The effect of heat treatment and vacuum conditions on the textural properties and electrochemical performance of commercially available activated carbons (ACs) was investigated. The AC after post-heat treatment was characterized by nitrogen adsorption–desorption, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and Fourier-transform infrared spectroscopy measurements. The ACs treated under vacuum conditions exhibit a higher specific surface area and micropore surface area than those treated under nitrogen atmospheric pressure without significantly affecting the graphite structure of the AC. Under 800 °C temperature and vacuum conditions (AC-V800), the AC with the highest Brunauer– Emmett–Teller surface area of 1951.9 m2 g−1 (16.4% improvement relative to that of the original AC (1677.2 m2 g−1)) was obtained. This is attributed to the removal of oxygen-containing functional groups and volatile matters in the carbon by thermal treatment under vacuum conditions. Consequently, the electric double-layer capacitor using ACs treated under vacuum conditions (1 kPa) at 800 °C (AC-V800) shows considerably improved electrochemical performance in terms of higher specific capacitance and better cycling stability at a high working voltage (3.1 V), compared to the nitrogen-treated and commercial ACs.

본 연구는 정량적 미생물 위해평가(Quantitative microbial risk assessment: QMRA)에 절대적으로 필요한 9종의 식중독 세균, 2종의 바이러스, 1종의 원생동물에 대한 최소 감염량(minimum infective dose)을 선정한 연구이다. 주요 식 중독 미생물들의 최소 감염량을 선정하기 위하여, 1980년부터 2012년까지 PubMed, ScienceDirect database 등에서 주요 식중독 미생물들의 최소 감염량 및 위해평가 자료 82종을 수집하였다. 수집된 자료는 메타분석(mata-analysis) 에서 사용되고 있는 relative frequency(fi, 상대빈도 값)를 계 산하여 가장 적정한 최소 감염량을 추정 및 선정하였다. 주요 식중독 미생물들의 최소 감염량은, B. cereus 105 cells/g (fi = 0.32), C. jejuni 500 cells/g (fi = 0.57), Cl. perfringens 107 cells/g (fi = 0.56), Pathogenic E. coli 중 EHEC 10 cells/ g (fi = 0.47), ETEC 108 cells/g (fi = 0.71), EPEC 106 cells/g (fi = 0.70), EIEC 106 cells/g (fi = 0.60), L. monocytogenes 102~103 cells/g (fi = 0.23), Salmonella spp. 10 cells/g (fi = 0.30), Shigella spp. 100 cells/g (fi = 0.32), S. aureus 105 cells/g (fi = 0.45), V. parahaemolyticus 106 cells/g (fi = 0.64), Hepatitis A virus 10~102 particles/g (fi = 0.33), Noro virus 10 particles/g (fi = 0.71), C. pavum 10~102 oocyst/g (fi = 0.33)으로 나타났다. 본 연구결과는 향후 국내 QMRA를 통한 위해수준 추정결과의 정확성을 향상시키는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 정량적 미생물 위해평가(Quantitative microbial risk assessment: QMRA)에 절대적으로 필요하지만 국내의 경우 관련 정보 및 자료가 부족한 주요 식중독 원인 미생물에 대한 용량-반응모델(dose-response models) 관련 자료를 수집·정리하여 가장 적합한 용량-반응 모델을 분석 및 선정하였다. 1980년부터 2012년까지 식중독 발생과 관련이 있는 26종의 세균, 9종의 바이러스, 8종의 원생동물 관련 용량-반응 모델 및 위해평가 자료들을 중심으로 국내 NDSL (National Digital Science Library), 국외 PubMed, ScienceDirect database에서 총 193개의 논문을 추출하여 정리하였다. 조사된 자료로부터 세균별, 바이러스별, 원생 동물별 용량-반응 모델의 미생물 위해평가 활용여부를 확인하고, 위해평가에 활용된 모델들을 메타분석(meta-analysis) 에서 사용되고 있는 Relative frequency (fi, 상대빈도 값) 를 계산하여 가장 적정한 용량-반응 모델을 제시하였다. 주요 식중독 원인 미생물들인 Campylobacter jejuni, pathogenic E. coli O157:H7 (EHEC / EPEC / ETEC), Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Shigella spp., Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio cholera, Rota virus, Cryptosporidium pavum의 적정 용량-반응 모델 은 beta-poisson (α = 0.15, β = 7.59, fi = 0.72), beta-poisson (α = 0.49, β = 1.81 × 105, fi = 0.67) / beta-poisson (α = 0.22, β = 8.70 × 103, fi = 0.40) / beta-poisson (α = 0.18, β = 8.60 × 107, fi = 0.60), exponential (r = 1.18 × 10−10, fi = 0.14), betapoisson (α = 0.11, β = 6,097, fi = 0.09), beta-poisson (α = 0.21, β = 1,120, fi = 0.15), exponential (r = 7.64 × 10−8, fi = 1.00), beta-poisson (α = 0.17, β = 1.18 × 105, fi = 1.00), betapoisson (α = 0.25, β = 16.2, fi = 0.57), exponential (r = 1.73 × 10−2, fi = 1.00), and exponential (r = 1.73 × 10−2, fi = 0.17) 로 각각 선정하였다. 본 연구에서 제시된 용량-반응 모델 들은 향후 국내 QMRA 관련 연구 및 진행에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

The risk ranking of food groups included the Korea Food Code is a potentially powerful means to prioritize food safety management strategies. Although the interest in risk ranking of food groups has been increasing worldwide, there was, until recently, no standard system in Korea for the risk ranking of food groups. This study was conducted to rank food groups using theoretically estimated comparative risk scores of 101 food groups included the Korea Food Code. These scores were estimated using the risk evaluation model, which focuses on 3 aspects, namely, exposure assessment, severity assessment, and consumption part. The results of this study revealed that the risk was the highest in the case of ready-to-eat (RTE) food items, followed by fish products and breads. Using this ranking system, we can identify the food with high risk scores and design risk management strategies targeted specifically at these items.