• Journal of Chest Surgery
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• 제12권4호
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• pp.383-394
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• 1979

Treatment of valvular heart disease with valve replacement has been one of the most popular procedures in cardiac surgery recently. Although, first effort was directed toward the prosthetic valve, it soon became popular that bioprosthesis, the valvular xenograft, was prefered in the majority cases. Valvular xenograft has some superiority to the artificial prosthetic valve in some points of thromboembolism and hemolytic anemia, and it also has some inferiority of durability, immunologic reaction and resistance to Infection. Tremendous efforts were made to cover the inferiority with several methods of collection, preservation, and valve mounting of the porcine valve or pericardium of the calf, and also with surgical technique of the valvular xenograft replacement. Auther has collected 320 porcine aortic valves immediately after slaughter, and aortic cusps were coapted with cotton balls in the Valsalva sinuses to protect valve deformity after immersion in the Hanks' solution, and oxidation, cross-linking and reduction procedures were completed after the proposal of Carpentier in 1972. Well preserved aortic valves were suture mounted in the hand-made tissue valve frame of 19, 21, and 23 mm J.d., and also in the prosthetic vascular segment of 19 mm Ld. with 4-0 nylon sutures after careful trimming of the aortic valves. Completed valves were evaluated with bacteriologic culture, pressure tolerance test with tolerane gauge, valve durability test in the saline glycerine mixed solution with tolerance test machine in the speed of 300 rpm, and again with pathologic changes to obtain following results: 1. Bacteriologic culture of the valve tissue in five different preservation method for two weeks revealed excellent and satisfactory result in view of sterilization including 0.65% glutaraldehyde preservation group for one week bacteriologic culture except one tissue with Citobacter freundii in 75% ethanol preserved group. 2. Pressure tolerance test was done with an apparatus composed of V-connected manometer and pressure applicator. Tolerable limit of pressure was recorded when central leaking jet of saline was observed. Average pressure tolerated in each group was 168 mmHg in glutaraldehyde, 128 mmHg in formaldehyde, 92 mmHg in Dakin's solution, 48 mmHg in ethylene oxide gas, and 26 mmHg in ethanol preserved group in relation to the control group of Ringer's 90 mmHg respectively. 3. Prolonged durability test was performed in the group of frame mounted xenograft tissue valve with 300 up-and-down motion tolerance test machine/min. There were no specific valve deformity or wearing in both 19, 21, and 23 mm valves at the end of 3 months (actually 15 months), and another 3 months durability test revealed minimal valve leakage during pressure tolerance test due to contraction deformity of the non-coronary cusp at the end of 6 months (actually 30 months) in the largest 23 mm group. 4. Histopathologic observation was focussed in three view points, endothelial cell lining, collagen and elastic fiber destructions in each preservation methods and long durable valvular tolerance test group. Endothel ial cell lining and collagen fiber were well preserved in the glutaraldehyde and formaldehyde treated group with minimal destruction of elastic fiber. In long durable tolerance test group revealed complete destruction of the endothelial cell lining with minimal destruction of the collagen and elastic fiber in 3 month and 6 month group in relation to the time and severity. In conclusion, porcine xenograft treated after the proposal of Carpentier in 1972 and preserved in the glutaraldehyde solution was the best method of collection, preservation and valve mounting. Pressure tolerance and valve motion tolerance test, also, revealed most satisfactory results in the glutaraldehyde preserved group.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.895-903
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• 2007

매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권4호
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• pp.249-255
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• 2009

미생물연료전지(Microbial fuel cell, MFC)의 효율은 산화전극부내의 유기물 산화율, 전기활성박테리아에 의한 전자 전달, 수소이온 전달, 환원전극내의 전자수용체의 농도 및 환원율, 내부저항 등 다양한 요소에 영향을 받는다. 특히 산소를 전자수용체로 이용하는 MFC의 경우, 환원전극내 산소농도는 MFC의 제한요소로 작용한다고 알려져 있다. 한편 MFC의 전기발생량을 높이기 위하여 여러 개의 MFC를 직렬 또는 병렬로 연결하여 전기발생량을 높이는 다양한 방법들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 acetate를 산화전극부의 기질로 이용하고 산소를 환원전극의 전자수용체로 이용하는 단일 MFC와 직렬연결 MFC에서 환원전극의 용존산소 농도의 변화가 MFC 효율에 미치는 영향을 평가하였다. 단일 MFC의 전력밀도값(W/$m^3$)은 DO 5 > 3 > 7 > 9 mg/L으로 나타났으며, 최대전력밀도값은 42 W/$m^3$으로 나타났다. 직렬연결 MFC의 전력밀도값은 DO 5 > 7 > 9 > 3 mg/L으로 나타났으며, 최 대전력밀도값은 20 W/$m^3$이었다. 이러한 결과로부터 환원전극의 DO 농도는 MFC 설계 및 운전시에 중요한 제어인자로 고려해야 될 것으로 판단되었다. 또한 본 연구에서는 직렬연결 MFC의 운전 시, 일부 MFC에서 염의 축적으로 인한 전위역전 현상이 발생하여 전체 전기발생량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 전기생산량을 높이기 위하여 MFC를 직렬로 연결하는 것보다 병렬로 연결하는 것이 보다 타당한 것으로 사료되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.18-24
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• 2018

친환경자동차의 보급 확대를 위한 정책수립과 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있는 실정이나 아직까지도 내연기관이 차지하는 비중은 약 95% 차지하고 있다. 화석연료를 기반으로 하는 내연기관의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 천연가스는 대기환경 오염물질을 거의 배출하지 않는 청정연료이며, 주로 시내버스의 연료로 사용되어져 왔다. CNG 버스의 보급률이 계속적으로 증가하고 있으며 이에 대한 엄격한 배기규제를 충족시키고 경제적인 후처리장치의 연구개발이 필요하다. 장기적인 연구로는, CNG 버스에서 배출되는 유독성가스인 $CH_4$와 NOx를 동시저감시키는 새로운 NGOC/LNT+NGOC/SCR 복합시스템을 개발하는 것이다. 이 연구는 복합시스템 후단에 장착되는 선택적인촉매환원(SCR)의 washcoat를 세라믹과 메탈 담체에 코팅하여 $de-CH_4/NOx$ 특성을 파악하는 것이다. V, Cu-SCR 촉매는 $CH_4$ 산화반응에는 영향을 미치지 않고, 이중층으로 코팅된 2, 4번 NGOC/SCR 촉매는 $400^{\circ}C$에서 $CH_4$가 산화되기 시작하여 약 $550^{\circ}C$에서는 약 20% 수준으로 $CH_4$가 저감되었다. NGOC/SCR처럼 two layer로 코팅된 2, 4번 SCR 촉매는 $350^{\circ}C$이상에서는 마이너스(-) NOx 전환률을 나타냈다. 이는 $ NH_4NO_3$(질산염)으로 흡장되어 있는 NOx가 촉매의 반응속도가 저하됨에 따라 $N_2$로 환원되지 못하고 $NO+NO_2$로 탈착되었기 때문이다. 세라믹 기반의 복합시스템은 $400^{\circ}C$에서 약 30%, $500^{\circ}C$에서 LOT50에 이르러 메탈 기반의 복합시스템보다 약 20% CH4 정화 성능이 높았고, NGOC/LNT+Cu-SCR 복합시스템 조합이 적합하다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1035-1043
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• 2007

본 연구는 침출수 재순환 공법과 산소요구량과 탄소요구량의 절감이 가능한 단축질소제거공법(shortcut biological nitrogen removal: SBNR)을 병합하여 침출수중의 암모니아와 유기물을 효과적으로 제거하는 방안에 대해 부피 약 200 $m^3$의 pilot 규모 매립지를 만들어 연구하였다. 매립지에서 발생한 침출수는 연속회분식반응기(sequencing batch reactor: SBR)형태의 on-site reactor에서 암모니아성 질소를 아질산으로 부분질산화 시킨 후 매립지로 재유입 시켜 지중탈질(in-situ denitrification)을 유도하였다. 침출수는 매립면적에 따른 년평균 강우량을 기준으로 약 221 L/cycle을 주당 3회 재순환 하였다. 그 결과 반응시간은 약 6시간으로 운전하였을 때 $NO_2^{-}-N/NO_x-N$의 비는 약 0.8에 이르러 효과적인 아질산 축적을 이룰 수 있었으며 온도저하로 인해 질산화의 저해가 일어나기 이전의 질산화 효율은 약 80%에 달하여 단축질소제거공정을 위한 아질산 축적이 가능함을 보여주었다. 이와 같이 SBR을 통해 질산화하여 재순환한 침출수의 $NO_x$-N는 모형 매립지 내에서 모두 제거할 수 있었으며, 침출수에 비교적 높은 농도의 황산염이 존재하여 황산염환원 및 황을 이용한 독립영양탈질반응이 매우 중요한 반응기전이 되는 것으로 나타났다. 따라서 침출수 재순환 공법과 단축질소제거공법을 병합한 조기안정화 기술은 매립지의 조기안정화와 침출수의 질소제거에 효과적인 공법으로 사용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권4호
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• pp.32-41
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• 2001

전라북도곰소만 조간대에서 조석에 따른 오염물질의 플럭스를 구한 결과, COD의 경우, 4월에는 창조와 낙조시 COD의 유출입량이 동일하였고, 8월에는 창조시 83.0 ton COD/hr가 유입되어 낙조 시에는 68.6 ton COD/hr이 유출되어 조사해역의 갯벌이 평균적으로 5.69g COD/$m^2/day$의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 한편, 총질소의 플럭스는 4월의 창조 시에 0.486 ton N/hr이 유입되어 낙조 시에 0.330 ton N/hr으로 유출되어 조사해역 갯벌의 질소 정화력은 0.062 g N/$m^2/day$으로 평가되었다. 8월에도 창조 시에 3.144 ton N/hr이 유입된 후 낙조 시에 2.011 ton N/hr이 유출되고 있어 조사 해역의 갯벌이 0.448g N/$m^2/day$의 정화능력이 있음을 알 수 있었다. 부유물질의 플럭스는 4월의 창조 시에 0.31 ton SS/hr가 유입되어 낙조 시에 0.26 ton SS/㎡/day의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 8월에도 창조 시에 1.63ton SS/hr가 유입되어 낙조 시에 1.34 ton SS/hr이 유출되고 있어 조사해역의 갯벌이 시간당 0.29 ton의 부유물질을 수용하여 0.12g SS/$m^2/day$의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 곰소만 갯벌에서의 탈질산화는 1999년 4월에 0.009∼1.720 m mole N₂/㎡/day(평균 0.702 m mole ${N_2}/m^2/day$), 8월에 0.033∼0.133 m mole ${N_2}/m^2/day$(평균 0.077 m mole ${N_2}/m^2/day$)였으며, 2000년 4월에는 0.000∼1.909 m mole ${N_2}/m^2/day$(평균 0.756 m mole ${N_2}/m^2/day$), 8월에는 0.000∼1.697 m mole N₂/㎡/day(평균 0.392 m mole ${N_2}/m^2/day$)으로 계절별로 지점별로 탈질산화의 차이가 나타났으며 4회 평균치는 0.482 m mole ${N_2}/m^2/day$으로 평가되었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제20권1호
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• pp.20-29
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• 2010

본 연구에서는 항고지혈, 항당뇨, 항동맥경화 등의 기능성이 잘 알려진 naringin을 이용하여 빛, 열, 산소 등의 산화환경을 개선시킴으로써 지질대사 개선에 대한 유용성이 증가되는지를 알아보고자 하였다. 즉, 불안정한 naringin 등의 flavonoid를 cyclodextrin 분자의 소수성 공동에 포접시켜 안정성을 증가시킴으로써 지질대사가 naringin 단독 보충에 비해 개선되는지를 분석하고, 이 연구 결과를 토대로 건강 기능식품에 적용 가능한지에 대한 여부를 검토하고자 하였다. 이에 20% 고지방식이에 0.02% naringin 및 naringin이 0.02% 첨가되도록 CD-naringin 량을 조절하여 10주간 C57BL/6 mice에 보충한 결과, 체중 및 식이 섭취량에는 차이가 없었으나, HFC 군에 비해 CD-N군 및 N군에서 백색지방 무게가 유의적으로 감소되었다. 뿐만 아니라, CD-N군 및 N군에서 혈장 총콜레스테롤, 유리지방산, 혈당 및 간 조직 콜레스테롤과 중성지방 농도가 HFC군에 비해 유의적으로 감소하였고, 혈장 HDL-콜레스테롤 농도는 유의적으로 증가하였다. 혈장 및 간조직 지질 농도는 간 조직 지질대사 관련 효소 활성도와 일치하는 경향을 보여주었는데, CD-naringin 및 naringin 보충은 지방산 산화 증가에는 효과가 없었으나, 간 조직 지방산, 중성지방 및 콜레스테롤 합성 억제에는 매우 효과적인 것으로 나타났다. 또한 지질대사 관련 호르몬 및 adipokine 농도 비교결과, 혈장 인슐린 농도는 CD-naringin 및 naringin 보충에 의해 유의 적으로 감소되었으나, leptin, adiponectin, resistin, IL-$1{\beta}$, IL-6 등은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 췌장 lipase 억제제로서 비만 치료제로 이용되고 있는 orlistat에 비해 지질대사 개선 효과가 비슷하게 나타났으나, orlistat와는 다른 기전에 의한 지질대사 개선 효과로 보인다. 결론적으로, CD-naringin inclusion complex 및 naringin 단독 보충은 장기간의 고지방식이에 의한 지질대사 이상 및 인슐린 저항성 개선 효능을 기대해 볼 수 있으나, 혈장 leptin, resistin, IL-$1{\beta}$ 등의 염증성, 인슐린 저항성을 증가시키는 호르몬/adipokine 농도 감소 및 인슐린 저항성 개선 또는 항염증성 adipokine인 혈장 adiponectin 및 IL-6 농도 증가에 대한 효과는 나타나지 않는 것으로 판단되며, 두 물질의 효능 차이 또한 나타나지 않아 건강기능식품에 적용하기 위해서는 항산화 효과에 대한 CD-naringin의 유용성 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제22권1호
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• pp.16-28
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• 2016

섬유산업은 염색폐수의 농도가 높고 방출량이 많아 고도의 공해산업으로 알려져 있다. 염색폐수에는 색도물질 뿐만 아니라 다량의 유기화합물과 불용성 물질이 섞여 있다. 합성염료 중 아조(azo) 염료는 특히 오염물질의 배출이 많은 것으로 알려져 있다. 전기화학적 폐수처리방법은 전극의 산화·환원반응에 의해 색도와 유기물 등을 처리하는 방법으로 다른 폐수처리방법들에 비해 반응기가 작고 경제적이고 간단하며 오염물제거속도가 빠르다. 본 연구에서는 diazo 화합물인 CI Direct Blue 15 염색 폐수의 전기화학적 분해특성을 연구하였다. 실험은 전극재질과 조업조건을 달리하여 그에 따른 분해효율을 알아보고자 하였으며, 탈색 효율을 향상시킬 수 있는 최적전극 재질과 조업조건을 알아보고자 하였다. 조업조건으로는 전해질 농도, 전류밀도, 반응 온도, 초기 pH의 영향을 검토하였다. 음극은 stainless steel 전극을 사용하였고, 양극은 graphite와 RuO₂/Ti, PtO₂/Ti, IrO₂/Ti를 사용하여 조업조건에 따른 각 전극의 염색폐수 분해성능 실험을 수행하였다. 그 결과 전해질의 농도와 전류밀도 증가에 따라 전기분해 효율은 증가하였다. 양극 재질에 따른 전기분해 효율은 산성 전해질 조건에서 RuO₂/Ti > PtO₂/Ti > IrO₂/Ti > graphite 순이었고 중성과 염기성에서는 RuO₂/Ti > IrO₂/Ti > PtO₂/Ti > graphite의 순으로 나타났다. 따라서 염색 폐수의 전기분해 처리에는 RuO₂/Ti와 IrO₂/Ti가 가장 효율적인 양극재질이었다.

• 자원환경지질
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• 제41권6호
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• pp.685-693
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• 2008

지하수가 유동하는 조건에서, $KMnO_4$의 도입에 따른 perchloroethene (PCE), trichloroethene (TCE)의 산화분해 속도를 토양컬럼을 이용한 실험실 규모의 실험을 통하여 측정하였다. 토양 컬럼을 통과하며 발생하는 PCE, TCE의 농도 감소속도에 영향을 미치는 요인으로서 산화제와 반응물의 반응접촉시간과 산화제의 농도 변화에 대한 효과를 관측하였다. 실험은 모래로 충진된 유리컬럼을 사용하였으며 반응물의 컬림도입농도는 PCE에 대하여 $0.1{\sim}0.21\;mM$, TCE에 대하여 약 $1.3{\sim}1.5\;mM$의 범위에서 일정하게 유지되었고, PCE 용액의 컬럼 내 체류시간은 $14{\sim}125$분, TCE 용액은 $15{\sim}36$분이었다. 또한 $KMnO_4$의 도입농도는 $0.6{\sim}2.5\;mM$범위에서 일정하게 유지되었다. 실험결과, PCE와 TC종의 컬럼통과시간과 컬럼유출액의 오염물질농도는 대체로 반비례 하는 것으로 나타났으나, 본 연구에서 정한 실험 조건에서는 PCE 및 TCE에 대한 반응차수를 정확히 결정할 수 없었다. 그러나 의사 1차반응으로 가정하고 계산한 반응속도 상수는 기존의 회분식 결과와 비교적 근접한 것으로 나타났다. TCE의 분해속도는 $KMnO_4$의 농도에 비례하여 증가하였으며, 이는 토양 컬럼에 PCE와 TCE가 기존의 실험과 달리 비교적 높은 농도로 도입되었기 때문으로 판단된다. 본 연구는 회분식 실험조건과 달리 유동조건에서 PCE와 TCE의 $KMnO_4$에 의한 산화분해속도를 측정함으로써 이들 오염물질로 오염된 대수층의 오염원 근처의 현장에 직접 $KMnO_4$를 적용하여 복원하는 기법을 설계하고 실행하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권5호
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• pp.427-434
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• 2010

본 연구는 거세, 월령별 적정 사료 급여관리 및 아미노산 강화 반추위 보호지방산(ruminally protected amino acid-enriched fatty acid, RPAAFA)의 급여가 당대검정 탈락축의 산육능력 및 육질 향상에 미치는 영향을 조사하기 위해서 수행되었다. 당대검정 탈락축은 생후 14개월령에 거세를 실시하였다. 시험구 배치는 거세 한우 16두(15개월령, 평균 체중 $412.9{\pm}24.9kg$)를 12개월 동안 RPAAFA를 급여하지 않는 대조구(control) 및 100g 급여하는 처리구(treatment)의 2처리로 완전임의 배치하였다. 거세한우는 생후 27월령에 도축하였다. 대조구에 비해 처리구의 일당증체량이 높은 경향을 보였으며, 사료요구율은 낮은 경향이었다. RPAAFA의 급여가 배최장근단면적, 등지방두께, 육색, 지방색, 조직감 및 성숙도에 미치는 영향은 없었다. 육량 A등급 및 육질 l등급 이상의 고급육 출현률은 대조구에 비해 처리구에서 높은 경향이었다. 배최장근의 수분, 지방, 단백질 및 회분 함량은 처리간 유사한 수준이었다. RPAAFA의 급여가 배최장근의 보수력, 산화환원전위, 총육색소 및 지방산 함량에 미치는 영향은 없었다. 따라서 거세, 적정 사료급여 관리 및 RPAAFA의 급여는 당대검정 탈락축의 산육능력 및 육질등급 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.