The fatigue characteristics of glass fiber reinforced plastic (GFRP) composites were studied under repeated loads using the finite element method (FEM). To realize the material characteristics of GFRP composites, Digimat, a mean-field homogenization tool, was employed. Additionally, the micro-structures and material models of GFRP composites were defined with it to predict the fatigue behavior of composites more realistically. Specifically, the fatigue characteristics of polybutylene terephthalate with short fiber fractions of 30wt% were investigated with respect to fiber orientation, stress ratio, and thickness. The injection analysis was conducted using Moldflow software to obtain the information on fiber orientations. It was mapped over FEM concerned with fatigue specimens. LS-DYNA, a typical finite element commercial software, was used in the coupled analysis of Digimat to calculate the stress amplitude of composites. FEMFAT software consisting of various numerical material models was used to predict the fatigue life. The results of coupled analysis of linear and nonlinear material models of Digimat were analyzed to identify the fatigue characteristics of GFRP composites using FEMFAT. Neuber’s rule was applied to the linear material model to analyze the fatigue behavior in LCF regimen. Additionally, to evaluate the morphological and mechanical structure of GFRP composites, the coupled and fatigue analysis were conducted in terms of thickness.

유한요소법(finite element method)은 다양한 분야에서 재료의 역학적 거동을 더욱더 현실적으로 해석하고 예측하는 방법으로 다양한 분야의 제품 개발에 적용되고 있다. 하지만 섬유배향과 변형률 속도가 역학적 특성에 영향을 미치는 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료에 관한 수치해석을 이용한 접근 방법은 현재까지 다소 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 고분자, 고무, 금속 등과 같은 다양한 복합재료를 위한 선형, 비선형 다중스케일 재료 모델링 프로그램인 Digimat의 수치해석 재료 모델을 활용하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 역학적 특성을 정의하고 검증하는 것에 있다. 또한 이를 통해 좀더 현실 적으로 고분자 복합재료의 거동을 예측하고자 한다. 이를 위해 다양한 고분자 중 30wt%의 단섬유 질량 비율을 갖는 폴리부 틸렌 텔레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)의 섬유배향과 변형률 속도에 따른 인장 특성을 참고문헌을 통해 조사하였다. 또한 Moldflow 프로그램을 사용한 사출해석을 통해 유리섬유 배향 정보를 계산하였으며 이를 매핑(mapping) 과 정을 통해 유한요소 인장 시편 모델에 전달하였다. 대표적인 유한요소 상용 프로그램 중 하나인 LS-DYNA는 유리섬유 배향과 변형률 속도에 따른 복합재료의 인장 특성을 연구하기 위해 Digimat과의 연성해석(coupled analysis)에 활용되었다. 그리고 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료를 해석하기 위한 LS-DYNA의 다양한 비등방성(anisotropic) 재료 모델들의 장단점을 서로 비교하고 평가하였다.

본 연구에서는 특별하게 고안된 In-situ VHP 제조 공정을 이용하여 상온에서 500˚C까지의 진공 열간 압축과 canning 작업 없이 520˚C에서 연속 압출옳 하여 Sicp/pure Al과 SiCp/2024Al MMCs를 제조하였다. 복합재료의 인장강도와 미세구조에 영향을 주는 SiC 입자크기, 체적률, 압출비에 대해서 조사하였다. 압출비 10:1의 경우에는 SiCp/pure Al과 SiCp/2024Al 복합재료 둘 다 건전한 외형과 SiCp의 일정한 분산을 가지면서 SiCp의 균열이 없는 좋은 미세 구조를 가지고 있었다. 그러나 압출비 16:1의 경우에는 체적률이 증가할수록 파괴된 SiC 입자의 수가 증가하였으며 2024Al 기지내의 복합재료와 순수한 Al 기지재 복합재료를 서로 비교하였다. 동일한 체적률과 압출비의 경우에는 SiCp의 크기가 작은 복합재료가 SiCp가 큰 복합재료보다 인장강도가 더 높았다.

고삼에서 치아우식원인세균인 S. mutans에 대한 항세균효과와 GTase의 활성을 저해하는 물질을 탐색, 개발하여 식품 또는 치아우식예방제로 응용하기 위하여 연구를 수행하였다. 고삼 에틸 아세테이트추출물의 3차 분획의 소분획에서 S. mutans에 대한 최소억제농도가 3.13 ㎍/ml으로 나타나, 높은 항세균효과를 관찰할 수 있었다. GTase 활성은 고삼의 에틸 아세테이트 추출물에 의하여 glucan의 형성을 저해하였으며, 100 ㎍/ml의 농도에서 77%의 저해율이 나타났고, 통계학적으로 유의한 효과가 나타났다 (p<0.05). 이상의 결과로 고삼은 치아우식예방제로 개발 가능성이 있다고 기대된다.

대두유를 기초로 한 튀김유에 capsicum. butter flavor, 규소수지를 각각 0.20, 0.15%(ω/ω) 및 10ppm 처리하여 가열안정성의 향상 및 육두향 약화에 효과가 있는 것으로 확인되었다. 즉, capsicum과 규소수지를 병행처리한 튀김유는 185±2℃의 온도조건 하에서 3시간 동안 연속적으로 열처리할 경우 AV 및 SP가 각각 무처리군의 0.385, 220℃에 비하여 크게 향상된 0.301, 232℃를 나타내었다. 이러한 효과는 capsicum의 항산화 효과와 함께 소포제의 일종인 규소수지의 작용에 따라 가열처리에 따른 튀김유의 표면적 팽창을 방지하여 유리지방산 생성 및 연기발생을 억제한데 따른 효과인 것으로 판단되었다. 또한, 0.15%(ω/ω)의 butter flavor처리에 따라 튀김유 및 튀김물에서 발생하는 육두향 및 기름타는 냄새를 막아주는 효과가 인정되어 새로운 형태의 튀김유 제품 생산이 가능할 것으로 기대되었다.

Paralytic shellfish poison threatens public health most seriously from April to early May every year and gives adverse effects on export of these products. Major shellfish products exported were canned oyster, Crassostrea gigas and blue mussel, Mytilus edulis. Toxicities of canned shellfishes with toxin of low levels were mostly inactivated during the processing; in contrast, residual toxicity was of great concern with canned products from highly toxic shellfishes. This study was to provide basic data to establish food safety measure by evaluating the changes of toxicity during 2 year storage of canned products with toxic blue mussel and oyster. Any significant difference was not observed between two samples. Boiled can and smoked can showed inactivation of toxicity to some extent, whereas acidified can did not show reduction of toxicity even after 2 year storage. In case the initial toxicity of shellfish was high long term storage could not inactivate the toxicity of the canned product.

젖산균의 생육은 10㎍/ml의 알루미늄이 첨가된 broth system에서 정상적으로, Streptococcus속보다는 Lactobacillus속이 더 높은 내성을 가진 것으로 나타냈다. 알루미늄 50㎍/ml이 첨가된 배지에서 24시간 배양시킨 젖산균에 축적된 알루미늄 양은 3.52∼4.93㎍/g wet cell로 3.08㎎의 Clostridium perfringens ATCC 3627 보다 높았으며 젖산균 중 Lactobacillus bulgalicus ATCC 11842의 축적량이 가장 높았다. Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 균체내의 알루미늄 분포상태는 세포벽에 49.1%, 원형질막에 27.3%, 세포질 23.6%로 나타났다.

농산물의 갈무리시 발생되는 건조한 마늘, 쪽파 및 대파 뿌리 분말을 흡착제로 이용하여 수용액 중 이온 상태로 존재하는 Ni과 Pb의 흡착력을 시료의 입자별, 중금속의 농도별, 용액의 온도별, pH별로 분석하였다. 중금속 이온들은 흡착제의 입자크기가 작을수록 흡착률이 높았고, 그중 마늘뿌리가 Pb에 대해 높은 흡착력을 나타냈다. 수용액중 중금속 농도가 높을수록 중금속들이 흡착되는 양이 증가하였고, 흡착률은 흡착제와 중금속의 종류에 따라 차이가 있었다. 온도의 증가는 쪽파와 대파에서 Ni과 Pb가 감소되었다. 알칼리 조건에서 비교적 흡착이 잘 되는 중금속은 Ni이며, 중성과 산성조건에서는 Pb의 흡착량이 높았다.

상백피 첨가에 다른 숙육의 연화와 관능적 특성을 알아보기 위하여 숙육의 전단력, 조리손실, pH, 단백질함량, 관능적 검사 등을 분석하였다. 전단력은 상백피 첨가량이 증가함에 따라 감소하여 숙육의 연화도가 증가하는 것으로 나타났다. 즉 상백피를 첨가하지 않은 군과 비교해 볼 때 2.5%, 상백피 첨가시는 8.8%, 5, 0% 첨가시는 25%, 7.5% 첨가시는 47%, 10% 첨가시는 58%로 각각 숙육의 연화도는 증가하였다. 숙육의 조리손실은 상백피를 0, 2.5, 5.0, 7.5, 10% 첨가함에 따라 44.5, 45.3, 45.8, 47.5, 50%로 증가하였다. 숙육의 pH는 상백피의 첨가하는 양이 증가할수록 5.60∼5.46의 범위로 다소 낮아졌다. 숙육의 단백질함량은 상백피를 첨가하는 양이 증가할수록 감소하였고 육수의 단백질함량은 증가하였다. 숙육의 관능검사 결과에서는 전반적으로 상백피를 첨가하지 않은 군보다 상백피를 첨가한 군에서 모두 높은 기호도를 보였으며 시료간에 유의적인 차이를 나타냈다. 특히 연화도에서는 10% 상백피 첨가시 유의적으로 가장 높게 나타났으며 색도, 향미, 다즙성, 전체적인 기호도에서는 5% 상백피 첨가군에서 유의적으로 높게 평가되었다. 따라서 이와 같은 결과를 종합해 볼 때 숙육제조시 상백피를 5% 수준으로 첨가하는 것이 전체적인 기호면에서 바람직하다고 생각한다.

이용율이 낮고 다획성인 자원의 효과적인 이용을 위하여 전어체를 가수분해시키는 공정을 검토하였다. 시료인 풀치, 전어, 강달이, 키조개 및 굴의 체내효소에 의한 자가소화의 최적온도는 각각 35℃, 45℃, 30℃, 30℃ 및 30℃, Alcalase를 첨가하였을 때의 최적온도는 각각 60℃, 50℃, 50℃, 50℃ 및 50℃, Protease N. P.를 첨가하였을 때는 각각 55℃, 60℃, 50℃, 50℃, 및 50℃부근이었다. 특히 외부효소를 첨가하였을 경우 시료에 함유된 체내 효소가 동시에 작용하여도 가수분해율은 첨가효소의 최대 활성 온도 부근영역에서 가장 높아, 체내 효소에 의한 가수분해효과보다 외부에서 첨가한 효소에 의하여 가수분해가 좌우되었다. 그리고 Alcalase와 Protease N.P.를 이용한 가수분해에서 5종의 시료 모두가 pH 9 부근에서 가장 높은 가수분해를 보였다. 가수분해가 최대로 일어나는 때를 적정 분해시간으로 간주할 때 모든 시료에서 6시간으로 결정되었다. 외부에서 첨가하는 상업적 효소의 경제적인 적정 첨가농도를 구하기 위하여 단위시간 동안 단위효소량이 분해하는 아미노질소량에 대한 효소 활성의 개념으로 동력학적 고찰을 하여 최적 첨가량을 결정하였는데 풀치, 전어, 강달이, 키조개 및 굴의 경우 Alcalase와 Protease N.P.의 적정 첨가농도는 각각 3.0%, 4.5%, 3.5%, 3.0% 및 3.0%이었다.

마비성패류독(Paralytic shellfish poison, PSP)에 의하여 독화된 패류의 유효이용에 대한 자료를 제공하고자 독화된 진주담치의 중장선 균질육, 0.1N HCl로 추출한 조독소 용액, 중장선으로부터 정제한 gonyautoxin(GTX) group과 saxitoxin(STX) group 등 4가지 형태의 PSP 독소에 대한 내열성을 조사하였다. 독화된 진주담치의 중장선육 균질액, 산추출 조독소액, GTX group, STX group 등 4 종류의 반응속도상수는 120℃에서 3.28×10^(-2), 1.20×10^(-2), 5.88×10^(-2), 2.58×10^(-2)이었으며 4 종류의 독소 중 0.1 N HCl 추출한 조독소용액의 D-value가 가장 높았다. 반응속도상수를 이용한 살균온도 산정에 있어서, 초 독력이 200 /100g인 독화된 진주담치육의 경우, 독력을 마비성패류독 규제치인 80 ㎍/100g으로 감소시키는데에는 90℃에서는 약 129분, 100℃에서는 약 82분, 110℃에서는 약 48분, 120℃에서는 약 28분이 걸렸다. 이러한 결과는 최초 독력이 200 ㎍/100g인 패류의 경우, 통조림 살균공정 후 잔존 독력이 규제치인 80㎍/100g이하로 감소시키는데에는 현재의 살균조건(115℃, 70분)으로는 충분하다는 것을 입증한다

Vibrio mimicus is a closely related species with V. cholerae, and has been reported to be associated with gastrointestinal infections. Although extraintestinal infections of these vibrios have also been reported in Japan and Southeast Asia. But little research papers on V. mimicus was reported in Korea. Therefore, we tried to isolate V. mimicus from the environmental sea water from April to July in Pusan, Korea. Among the isolated strains, we selected the strongest hemolytic strain and then named V. mimicus SM-9. In this paper, we checked the antibiotic susceptibility and psychrotrophic characteristics of the isolated strain. Hemolytic activity of the hemolysin produced by the isolated strain was also measured. V. mimicus was not detected from the sea water samples in April and May, but its detection rate was relatively high in June and July in Pusan, Korea. The bacteriological characteristics of V. mimicus SM-9 were Gram-negative rods, motile, oxidase positive, Voges-Proskauer negative and sucrose negative. In 23 kinds of antibiotics susceptibility test, V. mimicus SM-9 showed susceptibility to the most of antibiotics submitted while it was resistive against lincomycin, oxacillin, rifampin and vancomycin. Hemolytic activity of the hemolysin produced by V. mimicus SM-9 was highest in stationary phase of the growth curve in BHI broth at 37℃ and its activity was reached 18 HU per ml of culture supernatant. For checking the psychrotrophic property of V. mimicus SM-9, the decreasing rate of the strain in phosphate buffer solution and yellowtail flesh homogenate was examined during the storage at 4, 0, -4 and -20℃. The decreasing rates of the selected strain stored in phosphate buffer solution were greater than those in fish homogenate. Decreasing rates of V. mimicus SM-9 stored in phosphate buffer solution were not significantly different by the storage temperatures. The viable cell counts of the strain were decreased as 5 log cycles after 120 hours at all the tested temperatures. While decreasing numbers of the strain in fish homogenates were 2-4 log cycles after 120 hours. The decreasing pattern of the strain numbers were very slow after 200 hours at all the stored temperatures.