• 한국식생활문화학회지
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• 제24권3호
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• pp.321-330
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• 2009

This study was conducted to develop a recipe for a nutritional cookie containing chungkukjang powder that had a composition of ingredients and a texture that resulted in a high preference by all age groups. Wheat flour was partially substituted with chungkukjang powder to reduce its content. Response surface methodology was then used to analyze the measured results, which showed 16 experimental points including 2 replicates for chungkukjang powder, butter and sugar. The compositional and functional properties were then measured, after which these values were applied to a mathematical model. A canonical form and perturbation plot revealed the influence of each ingredient on the final mixture. The results of the sensory evaluation showed significant values with respect to color (p<0.01), texture (p<0.05) and overall quality (p<0.05). Taken together, the results of this study indicated that the optimal ratio was 26.57 g of chungkukjang powder, and 82.08 g of butter for every 52.36 g of sugar. The physical and chemical sensory measurements were then evaluated by a t-test, and the results revealed significant differences in the flavor of the optimized cookie when compared to the control cookie.

• 대한화장품학회지
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• 제46권4호
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• pp.349-360
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• 2020

최근 피부 기능 개선과 관련한 다양한 가능성으로 인해 화장품 소재로서 수요가 높아지고 있는 인삼 유래 사포닌의 한 종류인 ginsenoside Rd를 위한 생물 전환 제조 기술을 확립하였다. 홍삼 사포닌(RGS)에 포함된 ginsenoside Rb1을 Rd로 전환하기 위하여 상업용 효소를 탐색하였고 그 중 Viscoflow MG가 가장 효율적인 것을 확인하였다. Ginsenoside Rd로의 전환에 영향을 주는 요인을 최적화하기 위하여 반응표면분석법(RSM)을 통하여 실험 조건을 설계하였다. 주요 독립변수는 RGS 농도, 효소 농도와 반응 시간이었고 Box-Behnken design (BBD) 모델설계법에 따라 선정된 17 가지 조건으로 ginsenoside Rd로 전환을 수행하고 최적화 조건을 분석하였다. 전환된 Ginsenoside Rd의 농도는 0.3113 g/L에서 최대 0.5277 g/L까지였고 RGS 2%, 효소 1.25%를 13.5 h 반응시킨 조건에서 가장 높은 생성량을 보였다. 결론적으로, ginsenoside Rd 생물전환의 독립변수인 RGS 농도, 효소 농도는 p-value가 0.05보다 작은 값으로 유의미한 값을 나타내었고 각 독립변수 사이의 교호작용 중에서는 효소 농도와 반응 시간 사이의 교호 작용이 가장 큰 영향력을 갖고 있음을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제54권6호
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• pp.880-889
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• 2021

The home meal replacement (HMR) market has attracted significant attention due to COVID-19 pandemic and products that utilize the combination of different processed ingredients are now being developed. In this study, Broughton's ribbed ark Scapharca broughtonii was soaked in seasoned soy sauce with the incorporation of mustard leaf Brassica juncea (M-BRA), which is known to have a unique texture as well as excellent functional properties such as antioxidation, to develop a regional specialty product. The optimal conditions for manufacturing M-BRA from the seasoned soy sauce (the sauce to be added [X₁] and the soaking time [X₂]), were examined using response surface methodology (RSM) to analyze the significance of the salinity (Y₁), amino-N content (Y₂), and overall acceptance (Y₃). The coefficient of determination (R²) between X₁-X₂ and Y₁-Y₃ were close to 1, thereby confirming the suitability of the RSM model. The optimal conditions were seasoned soy sauce addition of 140% and soaking time of 156 min. The M-BRA manufactured under these conditions exhibited superior overall acceptance compared to seasoned commercial soy sauce, which was used as a control. We expect that the market for M-BRA manufactured by combining marine and agricultural materials will expand owing to superior overall acceptance compared with commercial products.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.623-630
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• 2017

본 실험은 댕댕이의 마이크로웨이브 추출장치를 활용한 플라보노이드, 안토시아닌, 폴리페놀, 항산화능 등을 반응표면분석법을 통하여 최적추출조건의 예측과 추출조건에 따른 추출물의 기능성 성분 함량을 모니터링 하였다. 중심합성계획법을 통해 추출공정에 중요한 독립변수인 용액농도($X_1$: 0, 25, 50, 75, 100%), 추출시간($X_2$: 1, 4, 7, 10, 13 min), microwave power($X_3$: 180, 210, 240, 270, 300 W)를 각각 독립변수로 설정하였고, 총 플라보노이드 함량($Y_1$), 총 안토시아닌 함량($Y_2$), 총 폴리페놀 함량($Y_3$) 그리고 DPPH 라디칼 소거능($Y_4$) 등을 종속변수로 하여 회귀분석을 실시하였다. 예측된 최적조건 범위는 에탄올 농도 53-64%, 추출시간 7.4-7.9 min, microwave power 242-250 W로 나타났다. 플라보노이드 함량의 최대점은 에탄올의 농도 52.9%, 추출시간 7.5분, microwave power 244 W일 때 최대값은 65.74 mg RE/g으로 예측되었다. 안토시아닌 함량의 최대점은 에탄올의 농도 54.8%, 추출시간 7.4분, microwave power 248 W일 때 최대값은 0.45 mg CGE/g으로 예측되었다. 폴리페놀 함량의 최대점은 에탄올의 농도 56.9%, 추출시간 7.7분 및 microwave power 250 W 일 때 최대값은 14.71 mg GAE/g로 예측되었다. 항산화능의 최대점은 에탄올의 농도 64.10%, 추출시간 7.9분 및 microwave power 242 W일 때 최대값은 92.54%로 예측되었다. 예측값과 실험값의 차이가 거의 없는 것으로 보아 본 실험은 정확도가 높고 신뢰성이 높음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 댕댕이 마이크로웨이브 추출방법에 있어서 최적의 추출조건에 대한 정보를 주는 것이며, 더 나아가 고농도 댕댕이 기능성 성분이 함유된 제품 개발에 기초정보를 제공하는 결과라 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권5호
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• pp.884-892
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• 2003

균질화 속도와 시간, 그리고 온도, 물 첨가량에 따른 감귤과피 물균질액의 제조공정시 최적조건을 찾기 위하여 물균질액의 추출효율지수를 나타내는 EI와 감귤과피 물균질액으로 코팅한 유색미의 색도를 나타내는 b value를 변수로 하여 최적화를 시도하였다. 감귤과피를 이용한 물균질액 제조시 EI는 추출온도를 제외한 균질화 속도와 시간, 물 첨가량에 크게 영향을 받았다. 수립된 회귀식에 대한 적합성 결여 분석결과 EI, b value에 대해 유의성이 없어 반응표면 모형이 통계적으로 유의하였다. 최적조건을 선정하기 위하여 비교적 영향이 적은 것으로 판단되는 균질화 시간과 온도를 중심점으로 고정하고 제한 변수를 최대로 하는(EI을 400이상, b value를 24이상) 물균질액 제조의 최적조건은 물 첨가량 42mL, 균질화 속도 8,500rpm이었다. 다음으로 첨가량과 균질화 속도를 이 조건으로 고정하고서 EI을 400이상, b value를 24이상으로 하는 감귤과피 물균질액의 제조조건으로는 물의 온도는 $53^{\circ}C$ 및 균질화 시간은 2.8분으로 결정할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권2호
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• pp.29-43
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• 2019

미시적 교통류 모형의 정산은 시뮬레이션 분석에 있어 매우 중요한 요소이다. 유전자 알고리즘은 교통류 모형의 정산에 널리 활용되어 왔으며, 일반적으로 이러한 최적화 문제에 있어 높은 효율성을 보이는 것으로 알려져 있다. 하지만 제한된 시간내에 신속한 의사결정을 위한 시뮬레이션 분석에 있어 유전자알고리즘의 모형 정산속도는 여전히 느리다. 이에 본 연구에서는 정산 효율 향상을 위해 중심합성계획법 기반의 이중유전자알고리즘을 활용한 차량추종모형 정산방법론을 개발하였다. 개발된 정산 방법론에서는 실험계획법 중 하나인 중심합성계획법과 유전자알고리즘을 결합하여 준최적해를 찾고, 이를 다시 유전자알고리즘의 초기 값으로 하여 모형 파라미터의 최적해를 찾는다. 개발된 방법을 활용하여 Gipps의 차량추종모형을 정산하였다. 선행연구에서 사용된 단일 유전자알고리즘을 활용한 방법과 비교한 결과, 본 연구에서 개발한 방법이 더 짧은 시간내에 최적해를 찾는 것으로 확인되었다. 개발된 방법론은 유전자알고리즘을 사용하는 다양한 교통분석에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권4호
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• pp.843-850
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• 2000

지용성 천연 항산화제의 일종인 ${\alpha}-tocopherol$을 중심 물질로 하고 다당류 액화액을 피복물질로 사용하여 미세캡슐화 공정을 수행하였으며 이때 관련된 여러 가지 공정 조건들을 최적화 하고자 하였다. 먼저, ${\alpha}-tocopherol$ 미세캡슐화에 대한 수율을 측정하기 위하여 5% cupric acetate pyridine 용액을 사용하는 간편하면서도 예민한 정량분석법을 확립하였다. ${\alpha}-Tocopherol$을 미세캡슐화하기 위한 최적 조건을 규명하기 위하여 [중심물질, core material, Cm]과 [피복물질, wall material, Wm]의 비율, 분산액의 온도, 유화제의 농도를 독립변수로 하여, 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 수행하였다. 독립변수의 변화에 따른 ${\alpha}-tocopherol$의 미세캡슐화 수율(yield of microencapsulation, YM, %)에 대한 회기식은 %, YM=99.77-1.76([CM]:[WM])-1.72$([CM]:[WM])^2$이였다. 그러나 정상점이 안장점(saddle point)을 나타내어 능선분석을 수행하였는데 그 결과, ${\alpha}-tocopherol$의 미세캡슐화를 위한 최적조건은 각각 [CM]:[WM]의 비율이 4.6:5.4(w/w), 분산액의 온도 $25.5^{\circ}C$, 유화제의 농도 0.49%(w/w)인 것으로 판명되었으며, 이러한 조건하에서 미세캡슐화를 실제로 수행한 결과 99.29%의 미세캡슐화 수율을 얻을 수 있었으며, 최종적으로 확립한 최적조건인 것으로 결정하였다. 또한, 최적조건하에서 미세캡슐화된 ${\alpha}-tocopherol$은 저장 온도 $25{\sim}35^{\circ}C$와 pH 9.0의 조건에서 가장 높은 저장 안정성을 나타내었으며, pH 9.0 및 $25^{\circ}C$의 분산매내에서 7일간 저장후에도 99% 이상의 미세캡슐이 안정한 상태로 존재함을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권4호
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• pp.701-708
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• 2017

This study was conducted to evaluate the hyaluronidase (HAase) inhibition activity of Asparagus cochinchinesis (AC) extracts following fermentation by Weissella cibaria through response surface methodology. To optimize the HAase inhibition activity, a central composite design was introduced based on four variables: the concentration of AC extract ($X_1$: 1-5%), amount of starter culture ($X_2$: 1-5%), pH ($X_3$: 4-8), and fermentation time ($X_4$: 0-10 days). The experimental data were fitted to quadratic regression equations, the accuracy of the equations was analyzed by ANOVA, and the regression coefficients for the surface quadratic model of HAase inhibition activity in the fermented AC extract were estimated by the F test and the corresponding p values. The HAase inhibition activity indicated that fermentation time was most significant among the parameters within the conditions tested. To validate the model, two different conditions among those generated by the Design Expert program were selected. Under both conditions, predicted and experimental data agreed well. Moreover, the content of protodioscin (a well-known compound related to anti-inflammation activity) was elevated after fermentation of the AC extract at the optimized fermentation condition.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.286-294
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• 2016

초기설계 단계에서 시스템의 성능을 고려한 형상의 최적화가 필요하다. 하지만, 일반적으로 공학시스템의 성능예측은 많은 계산 시간이 요구되는 작업이다. 시스템 형상의 최적화를 위해서는 다양한 설계대안에 대한 성능의 평가가 요구되므로 초기 설계과정에서 많은 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 많은 연구자들은 응답표면방법을 이용한 성능예측에 관한 다양한 연구를 시도하고 있다. 하지만, 이 방법은 비선형성이 강한 문제에서 예측오차가 비교적 크게 발생하는 단점이 있다. 따라서 본 연구의 최종목표는 초기설계과정에서 성능예측을 위한 적절한 근사모델을 제시하고, 해양시스템 성능예측문제(부유식 해상발전기 하부구조물 최적화 문제, 유조선의 선저외판 최적화 문제)에 적용하여 제시된 근사모델을 검증하는 것이다.

• Advances in nano research
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• 제10권1호
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• pp.77-90
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• 2021

In the present study, novel chitosan coated magnetic magnetite (Fe3O4) nanoparticles were successfully biosynthesized from mushroom, Agaricus campestris, extract. The obtained bio-nanocomposite material was used to investigate ultra-fast and highly efficient for removal of Ni2+ ions in a fixed-bed column. Chitosan was treated as polyelectrolyte complex with Fe3O4 nanoparticles and a Fungal Bio-Nanocomposite Material (FBNM) was derived. The FBNM was characterized by using X-Ray Diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), Fourier Transform Infrared spectra (FTIR) and Thermogravimetric Analysis (TGA) techniques and under varied experimental conditions. The influence of some important operating conditions including pH, flow rate and initial Ni2+ concentration on the uptake of Ni2+ solution was also optimized using a synthetic water sample. A Central Composite Design (CCD) combined with Response Surface Modeling (RSM) was carried out to maximize Ni2+ removal using FBNM for adsorption process. A regression model was derived using CCD to predict the responses and analysis of variance (ANOVA) and lack of fit test was used to check model adequacy. It was observed that the quadratic model, which was controlled and proposed, was originated from experimental design data. The FBNM maximum adsorption capacity was determined as 59.8 mg g-1. Finally, developed method was applied to soft drinks to determine Ni2+ levels. Reusability of FBNM was tested, and the adsorption and desorption capacities were not affected after eight cycles. The paper suggests that the FBNM is a promising recyclable nanoadsorbent for the removal of Ni2+ from various soft drinks.