• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.46-52
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• 2023

옥살산(oxalic acid)은 기존에 질산을 사용한 carbohydrates의 산화 공정에 의해 얻어질 수 있으며 여러 분야에서 사용되고 있다. 하지만 이 반응은 다양한 질소 산화물을 형성하고 많은 증간 생산물의 분리를 필요로 하기에 복잡하고 환경에 유해하다. 한편, 이산화탄소로부터 전기화학적 방법에 의해 옥살산을 높은 효율로 얻을 수 있는 방법이 제안되었다. 아연 전극 산화에 의해 생성된 Zn²⁺이온과 CO₂ 환원에 의한 oxalate이온의 반응으로 zinc oxalate(ZnC₂O₄)가 얻어진다. 이후 산처리에 의해 옥살산이 생성될 수 있으나 강산과 열을 필요로 한다. 본 연구에서는 CO₂의 전기화학적 전환으로 형성된 ZnC₂O₄을 강산을 사용하지 않고, 간단하고 분리가 쉬운 방법을 적용하여 옥살산으로 전환하고자 한다. 또한, 고부가 물질인 글리콜산으로 더 전환시킴으로써 이산화탄소에서 고부가 물질로의 전환 가치를 높이고자 하였다. ZnC₂O₄를 상온, 상압에서 화학적 방법 및 여과 과정을 통해 효과적으로 Zn(OH)₂ 입자와 oxalate 용액으로 분리하였으며 얻어진 Zn(OH)₂와 oxalate는 전기화학적 방법을 사용하여 각각 Zn, 글리콜산으로 전환되었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제39권2호
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• pp.77-95
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• 2023

본 연구 대상지인 광양시의 지역기반산업은 광양항과 광양제철소이다. 따라서 광양시 항만물류산업의 지역경제 파급효과를 분석할 필요성이 제기된다. 본 연구는 2015년과 2019년의 전국산업연관표를 이용하여 RW접근법과 LQ기법을 활용한 다단계접근법으로 광양시 지역산업연관표를 작성하고, 항만물류산업을 재분류한 외생화 수요유도형 모형을 적용하였다. 이를 통해 광양시 항만물류산업의 지역경제 파급효과를 계량적으로 파악하여 정책적 시사점을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 분석 결과, 광양시 항만물류산업의 생산유발효과 및 전·후방연계효과가 높은 산업은 제조업, 운송,육상 및 항공물류 부문으로 분석되었다. 그리고 부가가치유발효과 및 취업유발효과가 크게 나타난 산업은 서비스업 관련 산업으로 분석되었다. 따라서 이 산업들을 촉진시켜 광양시 지역경제를 활성화시키는 방안으로 항만물류산업을 육성하는 지원책 마련이 필요하다. 이를 위해 광양항 해양산업클러스터의 활성화를 위한 정책 및 제도 개선과 광양시 항만물류산업 부문의 제반 정책적 지원을 마련하는 것이 바람직하다고 할 것이다. 본 연구는 중소도시의 항만물류산업을 외생화하여 분석한 결과를 토대로 광양시 지역경제의 정책적 시사점을 제시하였다는 데 그 의의를 둘 수 있다. 하지만, 향후 이와 관련된 연구가 지속적으로 필요할 것으로 보인다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권4호
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• pp.691-702
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• 2023

본 연구에서는 고부가가치 오디 식초를 개발하기 위하여 식품 미생물인 효모와 초산균을 사용하여 오디를 발효하고, 품질의 표준화는 물론 우수한 생리기능성을 함께 갖춘 식초를 제조하고자 하였다. 오디의 최적 발효균주를 선발하기 위하여 균주를 달리하여 발효를 진행하고 품질 특성 및 생리활성을 측정하였으며, 오디 발효 시 알코올과 초산 생성능이 뛰어난 S. cerevisiae SRCM101756과 A. pasteurianus SRCM102419를 발효용 균주로 최종 선발하였다. 제조된 오디 와인에 선발된 초산균을 사용하여 오디 식초를 제조하고 품질 특성 및 생리활성을 분석하였다. 오디 식초는 발효 9일 차에 pH 2.98, 총산도 4.70%로 측정되었고, 𝛼-glucosidase 저해 활성은 100배 희석 시에 발효 전 13.22%에서 발효 후 19.19%로, 50배 희석 시에 발효 전 42.35%에서 발효 후 46.11%로 활성이 증가하는 것을 확인하였다. Angiotensin-converting enzyme 저해 활성을 측정한 결과, 25배 희석 시에 발효 전 44.82%에서 발효 후 63.88%로, 50배 희석 시에 발효 전 30.10%에서 발효 후 37.24%로 angiotensin-converting enzyme 저해 활성이 증가하였고, 발효 전에 비하여 발효 후 pancreatic lipase 저해 활성도 유의적으로 증가한 것으로 나타났다. 50배 희석 시료에서 발효 전 30.01%에서 발효 후 40.25%로, 25배 시료에서는 발효 전 42.51%에서 발효 후 55.33%로 그 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 토대로 오디식초는 식품미생물을 이용한 발효를 통하여 생리활성이 증진된 고부가가치 식품이며, 향후 다양한 소재로도 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1339-1346
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• 2018

국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucuronidase, ${\alpha}$-glucosidase, ${\beta}$-glucosidase, N-acetyl-${\beta}$-glucosaminidase, ${\alpha}$-mannosidase 및 ${\alpha}$-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권7호
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• pp.921-926
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• 2008

국내산 산머루 와인의 품질을 향상시키기 위하여 와인의 맛을 결정하는 중요한 기능성 인자인 tannin 성분을 강화시키기 위한 조건을 확립하고 tannin이 강화된 산머루 와인의 품질 특성을 조사하였다. 산머루 와인용 tannin을 강화하기 위한 최적 tannin 추출 조건은 녹차를 $40^{\circ}C$에서 주정으로 추출하는 것이 가장 높은 추출율을 나타내었다. 고품질 tannin 강화 산머루 와인 제조를 위한 tannin 첨가 최적 농도는 6.5 mg/mL이며 산머루 와인 발효 전에 첨가하는 것이 효율적으로 생각되어 산머루 와인 제조 시 발효 전 최종 tannin 농도를 6.5 mg/mL로 조절하여 발효하였다. 최적 발효 조건으로 제조된 tannin 강화 산머루 와인의 pH, 산도, 알코올 함량, 총당, polyphenol, tannin 및 resveratrol 함량을 측정하고 수입 와인 3종과 품질 특성을 비교한 결과, tannin 강화 산머루 와인은 pH $3.69{\pm}0.01$, 산도 $0.96{\pm}0.01%$, 알코올 함량 $12.20{\pm}0.01%$, 총당 $60.00{\pm}1.15\;mg/mL$, polyphenol 함량 $79.50{\pm}0.55\;mg/mL$, tannin 함량 $7.40{\pm}0.05\;mg/mL$ 및 resveratrol 함량 $5.00{\pm}0.11\;mg/mL$로 기능성 물질 함량이 매우 높아 품질이 우수하고 단맛, 떫은맛과 산머루 자체의 강한 신맛이 균형을 이룬 산머루 와인으로 평가되었다. 본 연구에서 검색된 조건으로 tannin을 추출하여 산머루 와인의 tannin을 강화함으로써 기존의 산머루 와인에 비해 단맛과 떫은맛이 강화되었으며, 머루 자체의 강한 신맛과 잘 어우러 져 고급 와인의 평가 기준이 되는 단맛, 떫은맛, 신맛이 적절하게 균형을 이룬 고품질의 산머루 와인을 제조할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.85-95
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• 2016

본 연구에서는 약산 전처리 공정을 통해 신갈나무의 액상 가수분해물로부터 유용 화합물인 furfural을 생산하였고 반응표면분석법을 이용하여 고수율의 furfural을 생산할 수 있는 최적 전처리 조건을 구명하였다. 전처리 공정은 반응표면분석법 중 중심합성계획에 의하여 설계되었으며, 독립변수는 furfural 수율에 영향을 주는 반응온도($X_1$), 산 농도($X_2$), 반응시간($X_3$)으로 지정하였다. 종속변수(Y)는 약산 전처리로부터 생성된 furfural의 농도로 설정하였고 수율(Z)은 초기 시료 중량 대비 Y를 백분율로 나타내었다. 반응표면분석 결과, 반응온도($X_1$)가 furfural 수율에 가장 큰 영향을 주는 단일 독립변수로 나타났고, 두 변수의 영향을 보았을 때는 반응온도($X_1$)-산 농도($X_2$)의 상호작용이 furfural 수율에 가장 유의적인 인자로 확인되었다. 또한 반응표면분석법을 통해 예상된 약산 전처리의 최대 furfural 수율 조건은 반응온도($X_1$) $184^{\circ}C$, 산 농도($X_2$) 1.17%, 반응시간($X_3$) 5분이었으며 예상되는 최대 furfural 수율은 초기 시료 중량 대비 6.37%로 나타났다. 상기 최적 조건에서 실제 전처리를 수행한 결과, 생산된 furfural은 6.21%로 예상 수율과 근접하였으며 이를 통해 반응표면분석법을 이용하여 약산 전처리한 신갈나무의 액상 가수분해물로부터 생산된 furfural의 최적 수율 모델을 구축할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1152-1160
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• 2017

단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권10호
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• pp.261-268
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• 2021

클라우드 컴퓨팅은 서비스 사용자 요구에 따라 컴퓨팅 자원을 임대하여 사용하는 컴퓨팅 패러다임이다. 클라우드 컴퓨팅에서 컴퓨팅 자원은 사용자의 서비스 수요에 따라 컴퓨팅 자원을 확장 또는 축소가 가능하여 전체 서비스 비용 절감 효과를 가질 수 있다. 그리고, M&S (Modeling and Simulation) 기술은 컴퓨팅 자원과 CAE 소프트웨어를 통해 엔지니어링 분석 작업 결과를 얻어, 실제 실험 결과가 없이 제품의 상태를 시뮬레이션을 수행하여 분석하는 방법이다. M&S 기술은 FEA(Finite Element Analysis), CFD(Computational Fluid Dynamics), MBD(Multibody Dynamics) 및 최적화 분야에서 활용된다. M&S 통한 작업 절차는 전처리, 해석, 후처리 단계로 구분된다. CAE 소트프웨어를 통한 3D 모델링 작업인 전/후처리는 GPU 연산이 집약적이며, 3D 모델 해석은 CPU 또는 GPU 연산이 요구된다. 일반적인 개인 데스크톱에서 복잡한 3D 모델을 해석하는 시간이 많이 소요된다. 결과적으로, M&S를 원활하게 수행하기 위해서는 고성능 컴퓨팅 자원이 요구된다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 통합 클라우드 및 클러스터 컴퓨팅 환경인 HEMOS-Cloud 서비스를 제안한다. 제안한 클라우드 기반 방식에서는 M&S에 필요한 전/후처리 및 솔버 작업을 원활하게 수행할 수 있도록 구성했다. 이 시스템에서 전/후처리는 VDI(Virtual Desktop Infrastructure)에서 수행되고 해석은 클러스터 환경에서 수행된다. 각 용도에 맞게 서로 다른 환경에서 분리하여 컴퓨팅 자원 간에 간섭을 최소화했다. HEMOS-Cloud 서비스는 기업 또는 학교에서 M&S의 경험이 필요로 하는 사용자에게 CAE 소프트웨어와 컴퓨팅 자원을 제공한다. 본 논문에서는 HEMOS-Cloud 서비스의 경제적 파급효과를 산업연관분석을 활용하여 분석했다. 전문가의 의견을 반영하여 조정된 계수를 통한 분석 결과는 생산유발효과 74억원, 부가가치유발효과 41억원, 취업자유발효과 10억원당 50명으로 분석되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.550-556
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• 2014

미강은 우수한 영양과 기능적 가치를 함유하고 있지만 식미를 떨어뜨리고 저장성이 매우 낮아 효과적인 활용에 어려움을 갖고 있다. 따라서 간장의 원재료인 대두와의 혼합을 통한 다양한 맛 추구와 전분 및 단백 분해력이 높은 균주를 활용해 낱알형태의 콩알메주를 제조해 총 질소 함량의 증가를 통하여 약 12개월의 간장 제조 기간을 약 1개월로 단축하고자 콩알메주와 미강을 5:5, 7:3, 9:1, 10:0의 비율로 25%의 염수에 담구고 발효하면서 특성을 비교하였다. pH의 변화는 발효 0일 평균 pH 5.82에서 2주간 발효 후 pH는 평균 6.01로 큰 변화를 보이지 않았다. 당도는 초기 $21{\sim}22^{\circ}Brix$에서 발효가 진행됨에 따라 제조한 간장 모두 $30{\sim}32^{\circ}Brix$로 높아졌고, 염도 또한 발효기간 중 모든 실험구에서 20% 이하로 일정 수준을 유지하며 큰 변화를 보이지 않았다. 총 질소의 경우 발효 2주차에 1.62%로 9:1과 10:0 비율이 가장 높은 함량을 보여주었고, 아미노태 질소 함량은 비율별 실험구에서 48.02~62.95 mg%으로 발효기간에 따라 증가 하였으며, 발효 2주 후에는 448.84~625.52 mg%를 나타냈다. 바이오제닉 아민 중 히스타민과 티라민 함량은 앞서 보고된 일반 전통간장(히스타민; 225.9 mg/kg, 티라민; 241.6 mg/kg) 및 양조간장(히스타민; 129.8 mg/kg, 티라민; 594.5 mg/kg)에 비해 본 연구에서 제조한 간장이 히스타민 35.85~72.81 mg/kg, 티라민 41.04~75.31 mg/kg으로 적게 함유되어 있는 것을 확인하였다. 총 유리아미노산 함량은 9:1의 비율의 처리구가 8,804.03 mg/kg으로 가장 높았으며, 구수한 맛을 내는 aspartic acid와 glutamic acid의 함량 역시 각각 504.25 mg/kg과 1,262.25 mg/kg으로 높았고, 단맛을 내는 serine과 alanine의 경우에도 각각 49.50 mg/kg과 518.75 mg/kg으로 가장 높게 나타났다. 최종적으로 관능평가 결과 총 질소, 아미노태 질소, 바이오제닉 아민, 총 유리아미노산 함량에서 모두 우수한 결과를 보였던 9:1의 비율로 제조한 간장의 기호도가 가장 높게 나타났다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제19권1호
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• pp.25-31
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• 2009

본 연구에서는 일반적으로 데리야끼 소스 제조에 많이 사용되는 주재료인 닭 뼈, 장어 뼈와 대구 뼈 등의 비가식부의 활용을 위한 데리야끼 소스 3종을 제조하여, 이화학적 및 관능적 특성 평가를 통한 각각의 품질 특성을 비교 연구한 결과는 다음과 같다. 수분의 함량은 닭 뼈를 주재료로 사용한 데리야끼 소스가 가장 낮았으며, 이에 반해 회분의 함량은 가장 높게 나타났다. 무기질의 함량은Ca, K, Mg, Na, P 모두에서 닭 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스가 가장 높게 나타났다. Ca의 함량은 장어 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스, K은 대구 뼈를사용한 데리야끼 소스가 다소 높게 나타났고, Mg, Na, P은 장어 뼈와 대구 뼈를 사용한 데리야끼 소스 모두 비슷한 함량수준을 나타내었다. 데리야끼 소스에 대한 총 유리아미노산 함량은 닭 뼈, 대구 뼈, 장어 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스 순으로 나타났다. 분석된 유리아미노산의 항목 중 각각의 시료 모두에서 glutamic acid>aspartic acid>leucine 순으로 높은 함량 수준을 나타내었고, 또한, 닭 배를 주재료로 한 데리야끼 소스는 taurine, carnosine물 제외한 모든 유리아미노산 항목에서 높은 함량 수준을 나타내었다. 대구 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스는 분석된 아미노산 중 taurine과 sarcosine이 다른 데리야끼 소스 중에서 유의적으로 가장 높은 함량 수준을 나타내었고, 특히 sarcosine은 닭 뼈와 장어 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스에는 분석되지 않은 유리아미노산 항목이었다. 관능평가 중 묘사 척도법에서는 감칠맛과 점도, 기호 척도 법에서는 향, 종합적인 기호도 모두 닭 뼈를 주재료로 사용한 데리야끼 소스가 가장 좋은 평가를 나타내었으며, 다음으로 대구 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스가 좋은 평가를 나타내었다. 또한, 유리 아미노산 중 맛난 맛을 평가한 항목에서 닭 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스가 taurine과 carnosine을 제외한 전체 항목에서 높은 평가를 나타낸 결과를 나타내어 맛난 맛 유리 아미노산과 관능평가의 맛에 대한상관관계가 존재함을 알 수 있었다. 이와 같은 연구 결과는 일반적으로 데리야끼 소스 재료로서 어류 중 장어 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스보다 우수한 결과를 보인 대구 뼈를 주재료로 한 데리야끼 소스가 개발이 된다면 미 이용 자원의 효율적 활용, 환경 오염 예방, 저렴하고 풍족한 원료의 공급 등 부산물의 재활용 방안으로서의 고부가가치 상품의 개발은 식품 가공 및 외식산업 발전에 도움이 될 것으로 기대한다.