본 논문에서는 상용 프로그램 MIDAS GEN을 활용하여 플랜트 시설물의 특성을 반영한 골조와 단일 부재의 비선형 동적 해석을 수 행하였으며 이에 따른 결과를 분석하였다. 플랜트에 배치되는 일반적인 구조 부재의 크기와 재료적 특성을 고려하였으며, 수치해석 방법 중 뉴마크 평균 가속도법, 재료 비선형을 고려하기 위한 소성 힌지를 적용하였다. 플랜트 폭발의 대표적 유형인 증기운 폭발의 폭 발하중을 산정하였으며, 이를 골조 및 단일 부재에 적용하여 비선형 동적 해석을 수행하였다. 동적 거동의 결과는 고유주기와 하중지 속시간의 비율, 최대변위, 연성도, 회전각으로 정리하였으며 골조를 단일 부재로 해석할 수 있는 조건과 범위를 분석 및 확인하였다. 보-기둥 강성비가 0.5, 연성도가 2.0 이상인 NSFF는 FFC로 단순화할 수 있으며, 보-기둥 강성비가 0.5, 연성도가 1.5 이상인 NSPF는 FPC로 단순화하여 해석할 수 있다. 본 연구의 결과는 플랜트 시설물의 내폭설계 가이드라인으로 활용될 수 있다.

본 논문에서는 확률론적 처리기법을 적용하여 플랜트 시설물의 폭발 재현주기에 따른 폭발 위험도를 분석하였다. HSE에서 제공하 는 누출 데이터, DNV에서 제시한 플랜트당 연간 누출 빈도, 다양한 연구진이 제시한 점화 확률을 고려하여 누출량에 따른 폭발 재현 주기를 산정하였다. 산정된 폭발 재현주기를 통해 폭발 위험도를 증기운의 부피 및 반경, 폭발하중에 대하여 평가하였다. 재현주기에 따른 증기운의 반경과 과거 실제 증기운 폭발 사례, 내폭설계 가이드라인을 비교 분석하여 설계폭발하중 모델을 위한 기준거리를 제 시하였다. 멀티에너지법을 통하여 폭발 재현주기에 따른 폭발하중의 범위를 분석하였으며, 설계폭발하중 모델의 기준이 되는 재현주 기를 제안하였다. 본 연구의 결과로 플랜트 시설물에 대한 성능기반 내폭설계의 간략한 표준안으로 활용이 가능하다.

Suaeda asparagoides (Miq.) is a salt marsh plant, long been prescribed in traditional medicine for the treatment of hypertension and liver toxification in Asian countries. The powder of S. asparagoides was added at the ratio of 0, 5, and 10%, respectively, of grain-type Meju to manufacture Doenjang in brine according to the salt concentration (8 and 12%). After 24 weeks of fermentation, the Doenjang samples were determined to have an anti-inflammatory effect on RAW 264.7 cells. Evaluation of the anti-inflammatory effect of Doenjang added S. asparagoides powder extracted using 80% EtOH, was performed to study the inhibition of pro-inflammatory factors such as NF-κB (nuclar factor κB), NO (nitric oxide), TNF-α (tumor necrosis factor alpha), IL-6 (interleukin-6), iNOS (inducible nitric oxide synthase), and COX-2 (cyclooxygenase-2) in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 cells. The results showed that the Doenjang extracts reduced the production of NO, IL-6, COX-2, and iNOS increased in the LPS-stimulated RAW cell without cytotoxicity. In the case of the NF-κB and TNF-α there was no significant difference between the control and samples. In conclusion, these results suggest that Doenjang added with the S. asparagoides powder acts as functional fermented food with anti-inflammation effect.

본 연구는 가죽나무(Ailantias altissima) 추출물을 유효성분으로 함유하는 면역 증강용 소재를 개발하기 위하여 수행한 것으로, 가죽나무 에탄올 추출물 단독 또는 면역능을 보유한 유산균과의 혼합처리에 의한 면역 활성능을 비교 분석하였다. 가죽나무 에탄올 추출물에 의한 대식세포 증식에 미치는 영향을 살펴본 결과, 10~500 μg/mL 농도 범위로 처리하였을 때 100 μg/mL 농도에서만 대식세포가 활성화되어 높은 세포 증식률을 나타내었다. NF-κB 활성 평가에서는 유산균과 가죽나무 추출물을 1:0.25 비율로 혼합해서 처리하였을 때 추출물을 단독 처리하였을 때보다 NF-κB 활성능이 증가하였는데, 생균보다 사균과 함께 처리하였을 때 그 값이 더 높았다. 특히 Lactobacillus plantarum 4-25 사균과 추출물을 1:0.25 비율로 혼합 시 가장 높은 활성능을 나타내었다. Nitric oxide(NO) 생성량은 가죽나무 에탄올 추출물의 단독 처리에 의해 5.46±0.06 μM/mL로 LPS 처리 대조군(5.73±0.06μM/mL)과 유사하게 가장 높은 값을 보였지만, 혼합 처리군 에서도 Weissella cibaria JW15와 Lactobacillus rhamnosus GG 등 사균과 가죽나무 추출물을 1:0.25 비율로 처리하였을 때만 대조군보다 높은 생성량을 보였다. TNF-α와 IL-1β 등 사이토카인 생성량에서는 가죽나무 추출물 단독처리군보다 유산균들과의 혼합처리군에서 모두 높은 값을 나타내었는데, 특히 Weissella cibaria JW15 균주를 추출물과 혼합한 경우에만 LPS 처리군보다 높은 TNF-α 활성을 보였고, 생균과 사균 간의 큰 차이 없이 1:0.25 비율로 혼합 시 가장 높은 생성량을 보였다. IL-1β 생성량은 Lactobacillus rhamnosus GG 사균과의 혼합에서는 1:0.25 비율로 처리하였을 때 높은 값을 나타내었고, 가죽나무 추출물 단독 처리와 유사한 수준을 나타내었지만, 나머지 혼합군에서는 IL-1β가 검출되지 않았다. 종합적으로 살펴보면 가죽나무 에탄올 추출물과 유산균주와의 혼합에 의한 면역 활성능을 확인한 결과, 가죽나무 추출물 단독처리보다 유산균과 가죽나무 추출물을 1:0.25 비율로 처리한 혼합물에 의해 높은 면역활성능을 보여, 가죽나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 소재를 활용하여 면역 저하증 예방 및 치료용 등 건강기능식품 개발을 위하여 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

염수 침지 여부를 고려한 장담금법에 따른 저염 된장의 품질특성 변화를 조사하기 위하여 염 농도를 달리하여 6개 월 동안 발효시킨 후 품질특성 변화를 살펴보았다. 수분 함량에서는 염수 침지한 12% 메주 된장에서 55% 수준으로 가장 낮았으며, 나머지 된장 시료들은 대략 60% 수분 함량을 나타냈다. pH는 장 담금 초기부터 메주 된장이 메줏가루 된장에 비해 높았으며, 특히 발효기간 내 8% 메주 된장의 경우 감소폭이 적었고 이는 산도 변화에서도 담금 직후부터 발효 6개월까지 메주 된장이 메줏가루 된장보다 낮은 경향을 나타내어 상관성을 보여주었다. 환원당 함량은 1-2개월 내에 최대값을 나타내고 이후 감소하는 경향을 나타냈으나, 발효기간 내 8% 메줏가루 된장이 가장 높아, 염도 및 장 담금법 간에 상관성은 낮았다. 아미노태 질소 변화는 담금 직후에는 염 농도가 낮을 수록 높은 값을 나타냈으며, 메주 된장에서 메줏가루 된장보다 높은 값을 보였다. 암모니아태 질소 함량은 발효초기에는 12% 메줏가루 된장에서 가장 높은 값을 나타냈으며, 메줏가루 된장이 메주 된장보다 높은 값을 보였지만, 이후 급격히 감소하여 시료 간 차이를 보이지 않았다. α-Amylase 효소 활성은 모든 시료가 발효 초기에는 0.91-0.94 Unit/g 수준이었다가 이후 일정하게 감소하여 0.01-0.06 Unit/g 값을 나타내었는데, 특히 8% 메주 된장에서는 완만한 감소를 보였다. Protease 효소 활성은 발효 2주차에 메주 된장이 메줏가루 된장에 비해 높은 활성을 나타냈으나 이후 감소하여 비슷한 수준을 나타내었다. 총 균수는 발효초기부터 메주 된장에서 메줏 가루 된장보다 높은 값을 나타내었고, 발효 6개월째 메주 된장이 7.8-8.0 log CFU/g로 메줏가루 된장(7.2-7.5 log CFU/g)보다 통계적으로 유의하게 높은 값을 보였다. 맛 센서를 통한 맛 분석결과, 비록 12% 시판 된장에 비해 제조 한 된장이 높은 짠맛과 쓴맛, 낮은 풍미를 나타내었지만, 8% 메주 된장이 시판 된장과 전반적으로 유사한 맛 패턴을 보였다. 유리 아미노산 함량은 숙성기간 동안 장가르기 여부에 따라 메줏가루 된장에서 증가폭은 컸으나 메주 된장의 함량이 높았으며, 염도 8% 된장에서 12% 된장보다 높은 값을 보였다. 결론적으로 염수 침지 여부에 따른 된장의 품질 특성을 비교한 결과, 장담금 과정을 거친 저염 된장이 품질 특성뿐만 아니라 맛 분석결과에서 좋은 평가를 나타내 었고, 아울러 메줏가루를 이용한 간편 저염 장류 제품 개발 을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

The purpose of this study was to investigate the physiochemical properties of Doenjang was fermented by added with fungi and protease. The moisture content and pH of Doenjang added with protease (WP) were lower than those of control w/o protease while the contents of titratable acidity, reducing sugar, and amino-type nitrogen in WP were higher than control. The α-amylase activities of Doenjang added with single and mixed Protease B were the highest at 4 weeks of fermentation period and protease activity of WP was about 4 times higher than that of control. The 4-9 kinds of free amino acids (proline, isoleucine, leucine, and phenylalanine etc.) in WP was increased in comparison with control. The DPPH radical scavenging activity and total polyphenol content were higher in WP than control. Total aerobic bacterial and fungal numbers were decreased depending on fermentation time regardless of addition of protease. In conclusion, the protease can be used as additives improving the quality and taste of fermented Doenjang.

This study presented the change of quality characteristics of Doenjang with various salt concentrations (4, 8, 15, and 20%) during 12 months. The pHs of Doenjang during fermentation were gradually increased for 12 months, whereas the pHs of Doenjang with 4 and 8% salt increased rapidly. Titratable acidity of Doenjang with 4 and 8% salt was high at initial time, while Doenjang with 15 and 20% salt was high at the 9 and 12 months. The amino-type nitrogen content of Doenjang with 4 and 8% salt was increased and α-amylase activity of all Doenjang was decreased during whole fermentation period. The protease activity of Doenjang with 4 and 8% salt was higher than Doenjang with 15 and 20% salt until 7 months. Total aerobic bacteria number 8.0~9.1 log CFU/g for 12 months, which was steady during fermentation period. Doenjang with 8% salt showed the highest score in umami taste whereas the lowest score in bitterness, astringency, and sourness tastes between 5 and 12 months. In conclusion, Doenjang with 8% salt was a suitable concentration for low-salt fermented foods.