본 연구에서는 미국 해양 대기청(NOAA)의 NOAA-20 위성에 장착된 차세대 고해상도 복사계인 VIIRS로부터 산출된 적외 해수면온도의 자료를 수집하고, 실측 자료와의 일치점을 생산하여 한반도 주변 해역에서의 정확도를 검증 하였다. 2020년 5월부터 2023년 6월까지 최근 3년간의 자료를 사용하였고, 총 75,700개의 일치점을 생산하였다. NOAA-20/VIIRS 해수면온도는 표층 뜰개 부이 관측 해수면온도와 비교해보았을 때 약 0.52K의 평균 제곱근 오차와 – 0.12 K의 평균 편차를 보였고, 이는 전구 해역을 대상으로 한 기존의 정확도 검증 연구 결과값을 상회하는 수치였다. NOAA-20 해수면온도의 오차 특성 분석 결과 겨울과 봄에는 음의 편차가, 여름철에는 양의 편차를 보이는 계절적 특 성이 나타났으며, 15-16시에 최대 평균 제곱근오차, 최대 양의 편차 및 22-24시에 최소 평균제곱근오차, 최소 편차를 가지는 일간 변화를 보였다. 이외에도 NOAA-20 해수면온도의 오차는 풍속, 위성 천정각, 연안으로부터의 거리, 해수면 온도의 공간 구배 크기에 영향을 받아 변동하는 특성이 나타났다. 전반적으로 위성 해수면온도의 편차값은 14ms1 이 상의 풍속 범위에서 풍속이 커질수록 양의 방향으로 증가하는 경향을 보였으며, 5 m s1 이하의 낮은 풍속 범위에서는 풍속이 약해질수록 낮/밤 자료에 따라 각각 양의 방향, 음의 방향으로 편차가 증가하였다. 위성 천정각이 커질수록 해 수면온도의 오차 범위는 급격하게 증가하였으며, 연안에 근접할수록 (<300 km) 위성 해수면온도의 오차가 증가하는 것 을 확인할 수 있었다. 해수면온도의 공간 구배는 그 크기가 커질수록 위성 해수면온도의 평균 제곱근 오차를 증폭시키 는 경향이 나타났다. 국지적인 해역에서의 위성 해수면온도 정확도 및 오차 특성은 전구 해역에서의 전반적인 특성과는 다르게 나타날 수 있다는 점을 고려할 때 본 연구는 향후 한반도 주변해에서 VIIRS 해수면온도를 활용하기 위한 선행 연구로 해수면온도 오차의 변동 특성 및 분포에 대한 깊은 이해가 필요함을 시사한다.

해수면온도는 해양-대기의 현상을 이해하고 기후변화를 예측하기 위해 사용되는 중요한 변수이다. 마이크로파 영역의 인공위성 원격탐사는 구름과 강수와 같은 기상현상 위성 관측 측기의 경로에 존재하더라도 해수면온도 획득을 가능하게 한다. 따라서 마이크로파 해수면온도의 높은 활용도를 고려하면 위성 해수면온도를 정확도를 지속적으로 검증 하고 오차 특성을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 2014년 3월부터 2021년 12월까지 약 8년 동안 Global Precipitation Measurement (GPM)/GPM Microwave Imager (GMI) 마이크로파 해수면온도의 정확도를 표층 뜰개 부이 수온 자료를 사용하여 검증하였다. GMI 해수면온도는 실측 해수면온도에 비해 0.09 K의 편차와 0.97 K의 평균 제곱근 오차를 보였 고, 이는 기존 연구 결과에 비해 다소 높게 나타났다. 이외에도 GMI 해수면 온도의 오차 특성은 위도, 연안과의 거리, 해상풍 및 수증기량과 같은 환경적 요인과 관련성이 있다. 오차는 육지에서 300 km 이내의 거리에서 해안 지역에 가까 운 지역과 고위도 지역에서 증가하는 경향이 있다. 또한 낮에는 약한 풍속(<6 m s−1 ), 밤에는 강한 풍속(>10 m s−1 ) 범위 에서 상대적으로 높은 오차가 나타났다. 대기 수증기는 30 mm 미만의 매우 낮은 범위 또는 60 mm보다 큰 매우 높은 범위에서 높은 해수면온도 차이에 기여했다. 이러한 오차들은 저수온에서 GMI 자료의 정확도가 떨어지는 기존 연구와 일치하며, 연안으로부터의 거리, 풍속, 수증기량에 의한 오차의 경우 육지와 해양의 방사율 차이 및 바람에 의한 해수 면 거칠기 변화, 수증기의 마이크로파 대기 흡수에서 기인하는 것으로 추정된다. 이는 한반도 주변해에서 마이크로파 위성 계산 SST를 보다 광범위하게 활용하기 위해서는 GMI 해수면온도 오차의 특성에 대한 이해가 필요함을 시사한다.

우리나라의 수산 양식의 대부분이 이루어지는 연안과 내만에 최근 빈번한 고수온 현상으로 매년 막대한 양식 피해가 발생하고 있다. 2018년~2021년의 최근 4년간의 7월은 이례적인 고수온, 장마, 태풍 등에 의해 1990년 이후 수온의 연별 변동성이 1994년~1997년에 이 어 두 번째로 크게 나타났다. 동·서·남해의 대표적인 고수온 양식피해 우심해역(천수만, 가막만, 구룡포)에 대한 열속과 열수지 분석을 통 해 여름철 천수만과 가막만의 고수온 발생은 주로 대기로부터 해수면을 통한 열유입에 의한 것임을 확인하였다. 벌크식으로 계산한 순열 속과 수온변화로부터 계산한 해양 열 저장률로부터 4년간(2018년~2021년)의 7월 평균 해양 열 수송률을 추산한 결과, 서산 창리는 순열속 의 13.5 %, 여수 신월은 순열속의 62.3 %가 외부로 유출되는 것으로 계산되었다, 구룡포 하정은 순열속의 22.2 %가 평균적으로 외부로 유출 되는 것으로 평가되었으나, 냉수대 발생 유무에 따라 연도별로 해양 열 수송률이 순열속의 -174.5 %에서 132.5 %까지 큰 차이를 보였다.

위성 해수면온도 합성장은 수치예보모델의 입력 자료 및 지구온난화와 기후 변화 연구에 활용되는 중요한 자료이다. 본 연구에서는 2007년부터 2018년까지 6종류의 위성 해수면온도 합성장 자료를 수집하여 한반도 주변 해역에서 각 해수면온도 합성장 자료의 공간 분포 특성을 분석하였다. 기상청 해양기상부이 실측 수온 자료와 해수면온도 합성장 자료의 시계열을 비교하고 오차의 최대값 및 최대값이 나타나는 시기를 분석하였다. 황해 연안에 위치한 덕적도와 칠발도 부이에서 위성 해수면온도 합성장과 실측 수온의 차는 1년주기 또는 반년주기의 높은 변동성을 보였다. 포항 부이 에서는 강한 용승에 의해 냉수대가 발생한 2013년 여름철에 높은 수온 차가 나타났다. 해수면온도 자료의 시계열을 활용하여 스펙트럼 분석을 수행한 결과, 일별 위성 해수면온도 합성장은 약 1개월 이상의 주기에서는 실측 자료와 유사 한 스펙트럼 에너지를 보였다. 반면 위성 해수면온도 합성장과 실측 수온의 스펙트럼 에너지의 차는 시간 주파수가 증 가할수록 증가하는 경향을 보였다. 이는 위성 해수면온도 합성장 자료가 연안 부근 수온의 시간적 변동성을 적절하게 표현하지 못하였을 가능성을 시사한다. 위성 해수면온도 영상의 해양 전선은 공간 구조와 강도의 측면에서 위성 해수면 온도 합성장 자료 간 차이점을 보였다. 해수면온도 합성장에서 표현되는 공간 규모 또한 공간 스펙트럼 분석을 통해 조사하였다. 그 결과 고해상도 해수면온도 합성 영상이 저해상도 해수면온도 영상보다 상대적으로 중규모 해양 현상의 공간 구조를 더 잘 표현하였다. 따라서 실제 중규모 해양 현상을 보다 구체적으로 표현할 수 있는 위성 해수면온도 합성장 생산을 위한 고도의 기술 개발이 필요하다.

본 연구에서는 강한 한파가 발생했던 2018년과 온난 한파가 발생했던 2019년의 기온에 따른 수온의 반응 및 지연시간과 북풍계 열 바람 빈도와의 상관관계를 분석하였다. 사용된 시간 자료는 국립수산과학원에서 제공하는 7개 지점 해역별 수온자료와 수온관측소 인 근 7개 지점 AWS 기온자료를 이용하였다. 관측되지 못한 자료는 내삽법으로 근사값을 계산하였고, FIR Filter를 이용하여 자료의 주기성을 파악하였다. 그 결과, 강한 한파가 발생했던 2018년은 북풍계열 바람을 통해 차가운 공기가 남하하면서 기온을 하강시켜 전 해역에 저수온을 유발한 반면 온난 한파가 발생했던 2019년은 평년 수준의 기온으로 하강하였지만 수온은 크게 변화하지 않았다. 강한 한파가 발생했 던 2018년 기온 하강에 따른 수온의 지연시간은 평균 14시간으로 0.7 이상의 높은 상관성을 나타냈고 온난 한파가 발생했던 2019년은 평균 지연시간이 20시간으로 0.44-0.67 사이의 상관성을 보였다. 본 연구를 통해 해역별로 기온 하강에 따른 표층수온의 반응을 해석하였고 지연시간을 파악함으로써 양식생물의 피해를 최소화하고 한파 피해의 신속한 대응에 기여할 수 것으로 기대한다.

This study analyzed the nutritional composition (proximate composition, total dietary fiber, calories, minerals, fatty acids, and amino acids) of 10 noodle products (tteok ramyun, jjamppong ramyun, kimchi ramyun, instant udon, cup ramyun, jajangmyun, bibimmyun, cream spaghetti, ssalguksu, and milmyun), which account for 85% of the cumulative intake of one or more key nutrients, using data from the 7th Korea National Health and Nutrition Examination Survey. The moisture contents of bibimmyun, jajangmyun, and cream spaghetti were lower than those of the other noodle products, whereas the crude fat, crude protein, carbohydrate, and calorie contents were the highest. Cream spaghetti had the highest mineral, fatty acid, and amino acid contents, followed by bibimmyun and jajangmyun. Ssalguksu had the lowest contents of most nutrients. These data could be used to populate a food composition database, which can provide consumers with the nutritional information about frequently consumed noodle products.

We evaluated the protective effects of cricket methanol extract (CME) on ultra-violet B (UVB)-induced photoaging in human skin fibroblasts. The fibroblast cells were treated with 10, 50, and 100 μg/mL of CME for 24 h, and then exposed to UVB (30 mJ/cm2). CME showed a dose-dependent cytoprotective effect without any observable cytotoxicity. CME reduced UVB-induced production of reactive oxygen species (ROS) by 34.4, 34.9, 40.6% at concentrations of 10, 50, 100 μg/mL respectively. CME inhibited the release of matrix metalloproteinase (MMP) 1 and 3. Furthermore, CME also reduced UVB-induced collagen degradation in the fibroblast cells. Taken together, our data suggests that CME has a significant protective effect on UVB-induced photoaging of the skin. This benefit occurs through multiple mechanisms. The results also suggest a potential role for CME as an ingredient in anti-photoaging cosmetic products in the future.

This study examined the contents of bioactive compounds and the biological activity of okra seed oil. Okra seed oil consisted mainly of linoleic acid (44.2%). The content of total phytosterols was 2.180 mg/g oil, with β-sitosterol being the highest (1.756 mg/g oil). The vitamin E content was 1.278 mg/g oil; the content of α-tocopherol was higher than γ- tocopherol. The total polyphenol and flavonoid contents were 2.463 mg gallic acid equivalent/g and 1.602 mg cathechin equivalent/g, respectively. The 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid and α-α-diphenyl-β-picrylhydrazyl free radical scavenging activities were 15.297% and 22.265%, respectively, and the reducing power was 4.524 mg gallic acid equivalent/g. The okra seed oil inhibited 77.692% of the α-glucosidase activity. The present study showed that okra seed oil had a considerable amount of phytochemicals and exhibited biological activity. These results suggest that okra seed oil is a potential natural therapeutic for the management of metabolic syndromes.

ZnO thin films are of considerable interest because they can be customized by various coating technologies to have high electrical conductivity and high visible light transmittance. Therefore, ZnO thin films can be applied to various optoelectronic device applications such as transparent conducting thin films, solar cells and displays. In this study, ZnO rod and thin films are fabricated using aqueous chemical bath deposition (CBD), which is a low-cost method at low temperatures, and environmentally friendly. To investigate the structural, electrical and optical properties of ZnO for the presence of citrate ion, which can significantly affect crystal form of ZnO, various amounts of the citrate ion are added to the aqueous CBD ZnO reaction bath. As a result, ZnO crystals show a nanorod form without citrate, but a continuous thin film when citrate is above a certain concentration. In addition, as the citrate concentration increases, the electrical conductivity of the ZnO thin films increases, and is almost unchanged above a certain citrate concentration. Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) solar cell substrates are used to evaluate whether aqueous CBD ZnO thin films can be applicable to real devices. The performance of aqueous CBD ZnO thin films shows performance similar to that of a sputter-deposited ZnO:Al thin film as top transparent electrodes of CIGS solar cells.

This study was conducted to investigate the antioxidant activities on hydropoic-cultured ginseng roots (HGR) and leaves (HGL). The samples were lyophilized, extracted with 80% ethanol, and then evaluated the antioxidant activities compare with conventional- cultured ginseng. Total polyphenol content of ginseng, HGR, and HGL were 128.85±0.41, 115.74±1.28, and 282.15±5.15 mg/g, respectively. The DPPH radical scavenging activity(IC50) was the highest value of 6.47±0.13 mg/mL in the HGL. The ABTS radical scavenging activity was the highest value of 29.37±0.37 mg AA eq/g in HGL, and ginseng and HGR were 10.23±0.49 and 8.18±0.37 mg AA eq/g, respectively. The reducing power of ginseng, HGR, and HGL were 0.56±0.01, 0.53±0.01, and 0.68±0.01, respectively. Chelating effect was the highest value of 92.65±3.42% in HGL. The results of this study suggest that antioxidant activities in hydropoic-cultured ginseng leaves could have significant health benefits.

국립수산과학원은 과거 해양관측자료 복원사업을 통해 1961년 이전의 정선해양관측 및 연안정지관측 자료를 복원하여 디지털화 하였다. 먼저 한국근해 해양관측(정선해양관측) 자료 중 과거부터 현재까지 정점이 일치하는 21개 정점에 대한 지난 80년-92년간 표층 수온의 연변동을 분석한 결과 다소 차이는 있으나 상승 경향을 나타내었으며, 서해와 남해는 기존 연구와 동일하게 연안역보다 근해역에 위치한 정점에서 수온상승 경향이 높게 나타났다. 그러나 동해는 기존 연구와 달리 연안역보다 근해역에 위치한 정점에서 낮은 수온상승 경향을 나타내었다. 다음으로 복원된 연안정지관측 자료 중 각 동·서·남해를 대표할 수 있는 3개 정점에 대한 지난 89년-98년간 표층수온의 연변동을 살펴보면 동해(주문진, 1.63℃), 남해(거문도, 1.16℃). 서해(부도, 0.79℃)로 동해의 상승경향이 가장 뚜렷하였으며, 뚜렷한 주기 성은 파악하기 어려우나 대체로 3~6년을 주기로 상승과 하강을 반복함을 알 수 있었다. 특히 1980년대 이후 대부분 정점에서 양의 편차를 나타내었다. 마지막으로 해양-대기 상호작용을 이해하기 위해 연안정지관측정점의 표층수온변화에 따른 기온의 상관성을 분석한 결과 상관계수 값이 남해(거문도)는 0.76, 서해(부도)는 0.34, 동해(주문진)는 0.32로 남해가 가장 높게 나타났다.

In this study, 70 kinds of nutritional composition for five bokkeumbap products(spicy chicken, shrimp(saeu), haemul, nakji, and barbecue bokkeumbap) in high-frequency processed foods were analyzed. Raw data of intake amounts were collected from the 7th Korea National Health and Nutrition Examination Survey. Regarding proximate composition, spicy chicken bokkeumbap had lower water content and higher carbohydrate content than other bokkeumbaps, resulting in the highest total calories. The proximate composition of other bokkeumbaps were all distributed within a similar range. Vitamin content differed according to ingredients added to the bokkeumbaps. Haemul bokkeumbap had high content of vitamins B1 and B2, nakji bokkeumbap had high content of vitamin C and β-carotene, and barbecue bokkeumbap had high content of total niacin, folic acid, and vitamin A. For mineral content, barbecue bokkeumbap showed the highest content distribution, while nakji bokkeumbap showed the lowest content distribution. Regarding fatty acid and fat content, the highest content of fatty acids, saturated fats, and trans fats was detected in shrimp(saeu) bokkeumbap. For amino acid content, barbecue bokkeumbap showed highest content distribution. These results can be used as salient basic data for a food nutrient composition database and to significantly contribute to consumers’ health.

Beta-carotene is the most prominent member of the group of carotenoids, natural colorants that occur in the human diet. Beta-carotene is also an effective source of vitamin A in both conventional foods and vitamin supplements, and it’s generally safe. In this study, we explored the beta-carotene contents in agricultural products widely and specifically grown in Korea. The beta-carotene contents were ranging from 223 to 27,908 μg/100 g in leaves, and 0 to 7,588 μg/100 g in vegetables. In leaves and vegetables, the amount of beta-carotene was the highest in green tea powder (27,908 μg/100 g), followed by pepper (7,588 μg/100 g). In fruits, the beta-carotene content was found to range from 0 μg/1,011 g to maximum of 293.66 μg/100 g(plumcot). However, there beta-carotene was not detected in strawberry. In the case of cereals and specialty crops, the beta-carotene contents were 326 μg/100 g for non-glutinous rice, 313 μg/100 g for glutinous rice, 57 μg/100 g for amaranth and 15 μg/100 g for pine nut, respectively. However, the beta-carotene content was not detected in other samples. This study revealed the presence of beta-carotene content in agricultural products specifically grown in Korea for nutritional information and food composition database.

본 연구에서는 발아와 고압처리에 따른 검정콩 조사포닌 추출물의 in-vitro 항암 활성을 확인하기 위하여 검정콩을 발아시킨 후 고압처리하고, 조사포닌 추출물을 제조한 후 인체 유래 유방암(MCF-7), 대장암(HCT-116), 전립선암(PC-3) 및 위암(AGS) 세포주에 대한 증식억제효과를 검토하였다. 대조구의 조사포닌 추출물은 400 μg/mL 농도에서 4종의 암세포주에 대하여 67.02~91.70% 범위의 생존율을 보여 항암 효과가 낮았지만, 발아 4일차 콩을 150 MPa의 압력에서 고압처리한 검정콩의 조사포닌 추출물은 23.94~57.37% 범위의 생존율을 보여 발아와 고압처리에 의해 암세포 성정억제효과가 증가하였다. 특히, 위암세포(AGS)의 경우 다른 세포주에 비해 저농도에서도 세포증식효과를 보여 가장 높은 암세포 증식억제 효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터 항암 활성을 나타내는 Soyasaponin, B group의 soyasaponin 및 soyasapogenol의 함량은 발아와 고압처리에 의해 증가하였고, 고압처리 발아콩으로부터 항암 활성을 나타내는 사포닌 추출물의 개발이 가능할 것으로 생각된다. 또한, 추후 항암 활성 물질의 분리동정과 메커니즘 규명에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

We investigated the influence of germination and high hydrostatic pressure (HHP) treatment conditions on the conversion of functional compounds and antioxidant activity in adzuki bean. The adzuki bean germinated at 25°C for three- or six-days, and was later subjected to HHP at 0.1, 50, 100, or 150 MPa for 24 h. The highest polyphenol content (5.36 mg gallic acid equivalents (GAE)/g) and flavonoid content (0.91 mg catechin equivalents (CE)/g) were observed after germination for six days and HHP treatment at 100 MPa for 24 h, respectively. The total phenolic acid contents increased with increasing applied pressure from 88.86 to 208.26 μg/g (100MPa, 24h). Phenolic acids are divided into two categories; those that exhibit increased content upon HHP treatment, and those that exhibit decreased content. The increasing phenolic acids were gallic acid, chlorogenic acid, (+)-catechin, ρ-coumaric acid, ferulic acid, heperidin, salicylic acid, protocatechuic acid, cinnamic acid, naringenin. The total anthocyanin content decreased with increasing applied pressure from 22.42 mg/100 g to 6.28 mg/100 g (150 MPa, 24 h). The highest ABTS radical scavenging activity (8.02 mg eq AA/g) and DPPH radical scavenging activity (1.22 eq Trolox/g) were observed after germination for six days and HHP treatment at 100MPa for 24h, respectively. These results suggested that the combination of HHP and germination can lead to improved functionality in adzuki bean.

The objective of this study was to investigate the non-thermal sterilization effect of methods such as high hydrostatic pressure (HHP) and UV-irradiation (specifically with regard to the storage stability and shelf-life of carrot juice. The microbial counts of the non-sterilized product increased from 5.51 to 7.34 log CFU/mL up to the fifth day, and then decreased to 5.46 log CFU/mL at six days. UV-irradiation was increased from 2.37 to 4.92 log CFU/mL. HHP was maintained under the 3 log CFU/mL. The pH of UV-irradiation and HHP was maintained withing the range of 6.29~6.30 and 6.20~6.22 during storage. However, the pH arising from non-sterilization decreased from 6.31 to 4.49. The color of non-sterilization changed significantly during storage, but UV-irradiation and HHP were similar during storage. The β- carotene content of non-sterilization was noted to have decreased from 269.45 to 65.19 μg/mL during storage. The UV- irradiation and HHP decreased from 263.46 and 268.35~281.16 μg/mL to 243.42 and 244.09~269.29 μg/mL, respectively. In conclusion, these findings suggest that HHP can be used for the pasteurization, or sterilization, of carrot juice and the optimal condition is two minutes.

In the present study, we investigated the protective effect of various grain methanolic extracts against UVB-induced photo-aging in human skin fibroblasts. Various grain methanolic extracts were evaluated for their antioxidant compounds and activities. 2,2-Ddiphenyl-1-picryhydrazyl radical (DPPH) and ABTS 2,2-azino-bris-(3-ethylbenzoth iazoline-6-sulphonic acid) radical cation scavenging activities have been used to measure the relative antioxidant activities of extracts from grains. The content of total polyphenolics in the extracts were evaluated using spectrophotometric methods. Human skin fibroblast (Hs68) cells were pretreated with various grain methanolic extracts (25 μg/mL). Skin toxicity was simulated by exposing the cells to UVB (30 mJ/cm2) irradiation. In response to the UVB-irradiation, an increased amount of matrix metalloproteinases (MMPs) release was observed, whereas pretreatment of various grain methanolic extracts significantly inhibited the production of MMP-1 in Hs68 cells. We also found that pretreatment of the extracts significantly decreased UVB-induced reactive oxygen species and significantly increased total collagen content in Hs68 cells. These results provide that grains could be regarded as a potential ingredient in natural cosmetics, used for UVB protection.