• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과학회 2002년도 제54회 춘계심포지움 - 우유와 국민건강
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• pp.59-60
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• 2002

Edible films such as wax coatings, sugar and chocolate covers, and sausage casings, have been used in food applications for years$^{(1)}$ However, interest in edible films and biodegradable polymers has been renewed due to concerns about the environment, a need to reduce the quantity of disposable packaging, and demand by the consumer for higher quality food products. Edible films can function as secondary packaging materials to enhance food quality and reduce the amount of traditional packaging needed. For example, edible films can serve to enhance food quality by acting as moisture and gas barriers, thus, providing protection to a food product after the primary packaging is opened. Edible films are not meant to replace synthetic packaging materials; instead, they provide the potential as food packagings where traditional synthetic or biodegradable plastics cannot function. For instance, edible films can be used as convenient soluble pouches containing single-servings for products such as instant noodles and soup/seasoning combination. In the food industry, they can be used as ingredient delivery systems for delivering pre-measured ingredients during processing. Edible films also can provide the food processors with a variety of new opportunities for product development and processing. Depends on materials of edible films, they also can be sources of nutritional supplements. Especially, whey proteins have excellent amino acid balance while some edible films resources lack adequate amount of certain amino acids, for example, soy protein is low in methionine and wheat flour is low in lysine$^{(2)}$. Whey proteins have a surplus of the essential amino acid lysine, threonine, methionine and isoleucine. Thus, the idea of using whey protein-based films to individually pack cereal products, which often deficient in these amino acids, become very attractive$^{(3)}$. Whey is a by-product of cheese manufacturing and much of annual production is not utilized$^{(4)}$. Development of edible films from whey protein is one of the ways to recover whey from dairy industry waste. Whey proteins as raw materials of film production can be obtained at inexpensive cost. I hypothesize that it is possible to make whey protein-based edible films with improved moisture barrier properties without significantly altering other properties by producing whey protein/lipid emulsion films and these films will be suitable far food applications. The fellowing are the specific otjectives of this research: 1. Develop whey protein/lipid emulsion edible films and determine their microstructures, barrier (moisture and oxygen) and mechanical (tensile strength and elongation) properties. 2. Study the nature of interactions involved in the formation and stability of the films. 3. Investigate thermal properties, heat sealability, and sealing properties of the films. 4. Demonstrate suitability of their application in foods as packaging materials. Methodologies were developed to produce edible films from whey protein isolate (WPI) and concentrate (WPC), and film-forming procedure was optimized. Lipids, butter fat (BF) and candelilla wax (CW), were added into film-forming solutions to produce whey protein/lipid emulsion edible films. Significant reduction in water vapor and oxygen permeabilities of the films could be achieved upon addition of BF and CW. Mechanical properties were also influenced by the lipid type. Microstructures of the films accounted for the differences in their barrier and mechanical properties. Studies with bond-dissociating agents indicated that disulfide and hydrogen bonds, cooperatively, were the primary forces involved in the formation and stability of whey protein/lipid emulsion films. Contribution of hydrophobic interactions was secondary. Thermal properties of the films were studied using differential scanning calorimetry, and the results were used to optimize heat-sealing conditions for the films. Electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) was used to study the nature of the interfacial interaction of sealed films. All films were heat sealable and showed good seal strengths while the plasticizer type influenced optimum heat-sealing temperatures of the films, 130$^{\circ}$C for sorbitol-plasticized WPI films and 110$^{\circ}$C for glycerol-plasticized WPI films. ESCA spectra showed that the main interactions responsible for the heat-sealed joint of whey protein-based edible films were hydrogen bonds and covalent bonds involving C-0-H and N-C components. Finally, solubility in water, moisture contents, moisture sorption isotherms and sensory attributes (using a trained sensory panel) of the films were determined. Solubility was influenced primarily by the plasticizer in the films, and the higher the plasticizer content, the greater was the solubility of the films in water. Moisture contents of the films showed a strong relationship with moisture sorption isotherm properties of the films. Lower moisture content of the films resulted in lower equilibrium moisture contents at all aw levels. Sensory evaluation of the films revealed that no distinctive odor existed in WPI films. All films tested showed slight sweetness and adhesiveness. Films with lipids were scored as being opaque while films without lipids were scored to be clear. Whey protein/lipid emulsion edible films may be suitable for packaging of powder mix and should be suitable for packaging of non-hygroscopic foods$^{(5,6,7,8,)}$.

• 한국식품조리과학회지
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• 제17권1호
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• pp.65-79
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• 2001

The effects of ${\alpha}$-chymotrypsin and trypsin treatments on the functional properties (degree of hydrolysis, solubility, and emulsifying capacity) of the soy protein isolate prepared from Jinpum soybean milk(JS milk) which has been developed as low lipoxidase-active soybean variety in Korea and extracted from commercially defatted soybean meal milk(DSM milk). The mixing ratios of JS milk to DSM milk were adjusted to 10:0, 7:3, and 5:5, respectively. The general quality attributes(yield, pH, titrable acidity, moisture contents, crude protein contents, color, textural properties, and sensory characteristics) of soybean cheese which has been prepared with the resulting soy protein hydrolysates were evaluated. Jinpum SPI was better subjected to trypsin than ${\alpha}$-chymotrypsin hydrolyses as indicated by better solubility and emulsifying capacity of the hydrolysates. The degree of hydrolysis and solubility of Jinpum SPI were higher than the soybean isolates from DSM milk. The increased ratios of DSM milk in the mixture resulted in the reduced yields and crude protein content along with the lowered titratable acidity while the pH values and moisture contents showed the opposite trends. In color characteristics, the increased amount of DSM milk brought about the significantly lower Hunter color reflectance values of lightness of the cheese products, along with the higher redness and total color difference value(ΔE). However, the enzyme treatment alone was not enough to cause any color differences. The increased ratios of DSM milk also caused the significantly lowered textural parameters such as hardness, adhesiveness and cohesiveness of the soybean cheese. Between the enzyme treatments, the ${\alpha}$-chymotrypsin treated samples resulted in the higher hardness and cohesiveness values of the products than those from the trypsin-treated ones. In organoleptic properties of the product, the better mouthfeel and overall quality scores were obtained from the trypsin treatments as compared with those from the ${\alpha}$-chymotrypsin ones. The mixing ratios of 10:0 and 7:3 were more favored than that of 5:5 as far as mouth-feel, yellowness and overall quality of the products were concerned. On the overall, the mixing ratio of 7:3(JS milk: DSM milk) and the trypsin treatment of the mixture was recommended for better manufacturing of high-quality soybean cheese.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권2호
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• pp.161-167
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• 2011

최근 모바일 전자 제품의 많은 사용으로 인하여 전자 기판의 기계적 충격에 대한 기준이 강화되고 있다. 따라서, 전자 기판의 패키징 공정에서 칩과 기판 사이 솔더 볼의 접합방법은 제품의 안정성과 신뢰성 확보를 위하여 기존의 금속간 화합물을 사용하는 방식에서 유기 솔더 보존제(OSP)를 사용하는 방법으로 전환되고 있다. 그러나 기존의 OSP들은 공정상에서의 열안정성 등의 여러 가지 단점이 발견되어 이를 보완하기 위한 새로운 OSP의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 폴리(비닐피리딘-co-메틸메타아크릴레이트) 기반 열안정성 OSP를 개발하여 구리 박막에 적용, 분석 및 평가함으로써 구리 박막에 대한 산화방지성, OSP의 열 안정성 및 후융해 공정 시 산 또는 알코올 수용액에 의해서 쉽게 용해되는 특성 등을 조사하였다. 그 결과 합성된 공중합체는 구리 시편과의 접착성이 우수하며 산 또는 알코올 성분에 쉽게 용해되고, 높은 열 안정성 및 산화방지 특성을 갖고 있을 뿐만 아니라 기존의 알릴아민이나 아크릴아마이드 함유 공중합체에 비하여 가격, 취성, 흡습성 면에서 더 좋은 특성을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권2호
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• pp.323-329
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• 1995

가다랭이 통조림 제조시 부산물로 얻어지는 혈합육의 식품소재로의 이용 가능성을 검토하기 위하여 가다랭이 혈압육 단백질 농출물과 ${\alpha}-chymotrypsin$으로 단백질 농축물을 가수분해한 단백질 가수분해물을 만들어 이들의 용해도, 가수분해도, 유리아미노산 함량 등을 측정하고, 모조 어간장 및 어묵제조시 첨가하여 관능검사를 통하여 기호성 등을 평가하였다. 단백질 농축물의 pH 1 부터 12 사이에서의 용해도는 전 구간에 걸쳐 36% 이하였고, pH 7에서 가장 낮은 22%를 보였다. 단백질 가수분해물의 용해도는 전 구간에 걸쳐 65%에서 81%로 나타났고, 용해도가 가장 낮은 pH는 7이었다. 용해도 곡선의 양상은 두 단백질에서 비슷하였다. 단백질 농축물의 가수분해도는 가수분해 12시간에서 79.8%였고 그 이상의 시간에서는 약간의 증가만 나타내었다. 총 유리아미노산의 함량은 단백질 농축물이 단백질 가수분해물 보다 약간 높았으나, 총 필수아미노산의 함량은 단백질 가수분해물에서 높게 나타났다. 두 단백질 모두 taurine의 함량이 높은 것이 특징이었다. 단백질 농축물에서는 taurine, histidine, arginine, alanine 순으로 많은 함량을 보였고 단백질 가수분해물에서는 valine, taurine, leucine, alanine순으로 많이 함유하였다. 단백질 가수분해물을 모조 어간장 제조시 첨가할 경우 모조 어간장 제조 원료액 100ml당 8g의 첨가가 적당하였고, 관능검사 결과 시판 어간장과 비교하여 손색이 없었다. 어묵제조시 단백질 가수분해물을 2%까지 첨가여도 품질면에서 손색없는 제품을 얻을 수 있었다.

• 한국포장학회지
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• 제29권3호
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• pp.145-151
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• 2023

조피볼락 필렛 제품의 온도에 따른 CO₂ 용해도 측정 결과 온도가 낮을수록 용해 정도가 증가하는 것으로 확인하고, 온도에 따른 Henry의 상수 값을 직선방정식으로 정립하였다. 얻어진 CO₂ 용해특성과 CO₂ 물질수지식을 활용하여 여러 조건의 유연 포장 내 평형 형성 후 얻어지는 CO₂ 분압과 포장 부피를 예측할 수 있었다. 조피볼락 필렛의 신선도 유지를 위해 MAP(변형기체포장)를 적용하여 10℃에서 5일 동안 저장하면서 포장 내 MA 조성에 따른 품질변화를 확인하였다. MA 조성에 따른 품질을 확인해 본 결과 호기성 총균수와 총 휘발성염기질소의 수치가 MA 기체조 성별로 유의한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. CO₂ 농도가 높은 MA 조건에서는 호기성 총균수의 증식이 억제되었으며, O₂가 포함되는 MA 조건에서 휘발성염기질소 함량이 낮았다. 조피볼락 필렛에 대해 호기성균 증식을 억제하면서 휘발성염기질소 함량이 낮은 MA 조건을 선택한다면 CO₂(60):O₂(30):N₂(10)의 조건이 좋은 품질을 유지하는 것으로 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권8호
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• pp.1153-1161
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• 2016

흡습이 방지된 발효홍삼 농축액 알갱이를 제조하기 위해 홍삼의 지용성 추출액인 PSE(perfect soluble part in 70% ethanol)와 NSHW(not soluble part in hot water)를 70% 주정에 고형분 함량이 10%가 되도록 한 후 발효홍삼 농축액 알갱이를 유동하면서 이들을 발효홍삼 농축액 알갱이의 5%가 되도록 코팅하였다. PSE로 발효홍삼 농축액 알갱이를 코팅할 때 가장 중요한 인자는 feeding rate(FR)였고, NSHW는 FR${\times}$atomization air pressure(AP)임을 알 수 있었다. PSE와 NSHW를 이용하여 코팅된 발효홍삼 농축액 알갱이 제조 방법의 최적화 조건은 각각 FR 0.49 mL/min, AP 2.14 bar, product temperature(PT) $48.96^{\circ}C$에서 수율이 96.39%, FR 0.61 mL/min, AP 2.75 bar, PT $46.30^{\circ}C$에서 수율이 95.36%였다. 발효홍삼 농축액 알갱이의 용해성은 NSHW와 PSE로 코팅한 발효홍삼 농축액 알갱이가 코팅하지 않은 것보다 낮음을 알 수 있었다. 홍삼의 지용성 성분의 코팅이 발효홍삼 농축액 알갱이의 흐름성(편리성)에 크게 영향을 미치지 않았으나 흡습성은 방지되는 것을 알 수 있었으며 PSE보다 NSHW가 더 흡습방지에 효율적이었다. 총진세노사이드 함량은 홍삼의 지용성 성분으로 코팅하였을 때와 하지 않았을 때 통계적으로 차이가 없었지만, 지용성 성분을 코팅한 발효홍삼 농축액 알갱이의 진세노사이드 함량이 코팅하지 않은 발효홍삼 농축액 알갱이보다 진세노사이드 Rb1 함량은 높고 진세노사이드 Rg1의 함량은 낮은 값을 나타내었다. 관능특성 분석 결과 홍삼에서 분획된 지용성 추출물의 코팅은 손에 잘 묻지 않고 입안에서 잘 안 녹으며, 쓴맛이 오래가는 특징을 갖는 것을 알 수 있었다. 기호도 평가 결과 홍삼에서 분획된 지용성 추출물로 코팅한 발효홍삼 농축액 알갱이를 선호하지 않음을 알 수 있었다. 홍삼의 지용성 성분을 분획하여 제조한 PSE와 NSHW로 발효홍삼 농축액 알갱이를 코팅하였을 때 소비자들의 선호도는 낮았지만 흡습방지 효과는 높은 것을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권12호
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• pp.1286-1293
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• 1998

폐수 중에 존재하는 황산염 이온은 여러 금속 이온과의 반응으로 폐수 운송관 내에서 스케일 현상을 일으켜 문제점을 발생시킬 수 있다. 본 실험에서는 여러 조성의 표면활성유리를 이용하여 산성 용액 중에 있는 황산염 이온을 제저하려 하였다. pH 1~4까지의 황산염 이온이 함유된 산성 용액과 $SiO_2-Na_2O-B_2O_3-RO$(R=Mg, Ca, Sr, Ba)계조성의 표면활성유리를 여러 시간 반응시킨 후 표면을 XRD,SEM으로 관찰하였고 용액내에 존재하는 모든 이온을 정량 분석하였다. 용액 중의 황산염 이온은 유리에서 공급한 2가 양이온과 결합하여 유리 표면에 황산염 결정으로 석출되면서 용액으로부터 제거되었다. 이들 황산염 이온 제거 능률은 유리표면에 석출되는 황산염 결정의 용해도곱 상수와 큰 연관을 갖고 있었으며, MgO가 포함된 유리에서는 황산염 결정 석출이 크지 않은 반면 SrO, BaO를 함유한 유리조성에서는 황산염 결정 석출이 쉬워서 황산염 이온 제거 효율이 매우 높게 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권1호
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• pp.12-23
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• 2020

Edible films containing antimicrobial agents can be used as safe alternatives to preserve food products. Essential oils are well-recognized antimicrobials. However, their low water solubility, volatility and high sensitivity to oxygen and light limit their application in food preservation. These limitations could be overcome by embedding these essential oils in complexed product matrices exploiting the encapsulation efficiency of β-cyclodextrin. This study focused on the maximization of β-cyclodextrin production using cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) and the evaluation of its encapsulation efficacy to fabricate edible antimicrobial films. Response surface methodology (RSM) was used to optimize CGTase production by Brevibacillus brevis AMI-2 isolated from mangrove sediments. This enzyme was partially purified using a starch adsorption method and entrapped in calcium alginate. Cyclodextrin produced by the immobilized enzyme was then confirmed using high performance thin layer chromatography, and its encapsulation efficiency was investigated. The clove oil/β-cyclodextrin inclusion complexes were prepared using the coprecipitation method, and incorporated into chitosan films, and subjected to antimicrobial testing. Results revealed that β-cyclodextrin was produced as a major product of the enzymatic reaction. In addition, the incorporation of clove oil/β-cyclodextrin inclusion complexes significantly increased the antimicrobial activity of chitosan films against Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Salmonella Typhimurium, Escherichia coli, and Candida albicans. In conclusion, B. brevis AMI-2 is a promising source for CGTase to synthesize β-cyclodextrin with considerable encapsulation efficiency. Further, the obtained results suggest that chitosan films containing clove oils encapsulated in β-cyclodextrin could serve as edible antimicrobial food-packaging materials to combat microbial contamination.

• 자원리싸이클링
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• 제7권1호
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• pp.27-33
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• 1998

유리질산 및 불산이 제거된 산세폐액으로부터 Ni을 회수하기 위하여 컬럼식 연속추출장치에 의한 연속실험을 수행하였다. 먼저 Ni 회수 실험에 앞서 폐액중 다량 함유되어 있는 Fe나 Cr을 효과적으로 침전 제거하기 위해서는 중화제로 $CaCO_3$가 적절하며 이대 Ni은 전혀 침전되지 않는다. 한편 컬럼식 연속추출장치에 의한 No의 추출특성을 살펴보면 pulse velosity(Amplitude$\times$Frequency)가 증가함에 따라 수상과 유기상의 혼합효과가 증대되어 Ni의 추출율이 높아지고 이에 딸 HETS도 감소하고 있으나, pulse velosity가 임계치 이상으로 증가하게 되면 수상과 유기상의 강력한 혼합에 의해 원판과 원판사이에 분리층이 형성되지 못하고 컬럼 전체가 완전한 혼합 형태로 되어 추출율이 낮아지고 HETS도 길어지게 된다. 유기상에 추출된 Ni은 탈거시 탈거액으로 2M ${H}_{2}{SO}_{4}$액을 사용하면 효과적으로 농축 회수할 수 있다. 그리고 ${H}_{2}{SO}_{4}$용액중 $NiSO_4$의 용해도는 ${H}_{2}{SO}_{4}$ 농도가 증가함에 따라 감소하여 2M ${H}_{2}{SO}_{4}$ 용액에서는 55 gr/$\ell$ 정도로 나타나고 있으며, 이같은 $NiSO_4$의 과포화특성을 이용하면 탈거액의 증발과정을 거치지 않고 $NiSO_4$결정을 얻을 수 있다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제12권6호
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• pp.274-279
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• 2013

Flow accelerated corrosion (FAC) of the carbon steel piping in nuclear power plants (NPPs) has been major issue in nuclear industry. During the FAC, a protective oxide layer on carbon steel dissolves into flowing water leading to a thinning of the oxide layer and accelerating corrosion of base material. As a result, severe failures may occur in the piping and equipment of NPPs. Effect of alloying elements on FAC of pipe materials was studied with rotating cylinder FAC test facility at $150^{\circ}C$ and at flow velocity of 4m/s. The facility is equipped with on line monitoring of pH, conductivity, dissolved oxygen(DO) and temperature. Test solution was the demineralized water, and DO concentration was less than 1 ppb. Surface appearance of A 106 Gr. B which is used widely in secondary pipe in NPPs showed orange peel appearance, typical appearance of FAC. The materials with Cr content higher than 0.17wt.% showed pit. The pit is thought to early degradation mode of FAC. The corrosion product within the pit was enriched with Cr, Mo, Cu, Ni and S. But S was not detected in SA336 F22V with 2.25wt.% Cr. The enrichment of Cr and Mo seemed to be related with low, solubility of Cr and Mo compared to Fe. Measured FAC rate was compared with Ducreaux's relationship and showed slightly lower FAC rate than Ducreaux's relationship.