The purpose of this study is to optimize the rice starch and rice protein content ratio for the replacement of fish paste in eomuk using a response surface methodology. The experiment was designed based on the independent variables. The rice starch content (X1: 10, 20, 30%) and rice protein content (X2: 1, 3, 5%) were examined, along with the viscosity (Y1), color (Y2: L, Y3: a, Y4: b), and sensory evaluation of the dough (Y5: Color, Y6: Flavor, Y7: Off flavor, Y8: Taste, Y9: Hardness, Y10: Cohesiveness, Y11: Springiness, Y12: Chewiness, Y13: Overall acceptance), with the results being set as dependent variables. The p value of Y1, Y2, Y5, Y7, Y9, Y10, Y11, Y12, and Y13 showed a level of <0.05 excluding Y6 and Y8. R2 value was high at 0.80-0.95 so that these rice starch and rice protein contents were significantly affected in terms of the quality and sensory preference of eomuk; therefore, the optimal conditions of X1 and X2 were 19.99% and 2.91%, respectively. Under these optimal conditions, the predicted values of acceptance were Y5 (5.44), Y7 (5.36), Y9 (5.22), Y10 (5.46), and Y13 (6.11). These results will be the basis for building a method for obtaining a rice material. Also, they are expected to promote rice consumption through the development of processed foods using rice material.

The purpose of this study was to derive the conditions for manufacturing rice porridge with optimum properties after reheating. The characteristics of rice porridge according to the soaking time, water addition rate, heating temperature, heating time, and cooling conditions were compared using the ‘Samkwang’ cultivar. In Step Ⅰ, as the heating temperature increased, the weight change decreased and the viscosity increased, and the temperature known as the main factor of the gelatinization also appeared to affect the viscosity increase. In Step Ⅱ, the viscosity and the texture properties was not significantly different as the soaking time was reduced, and 10 minutes was suitable because of due to the shortening effect of the total process time. In Step Ⅲ, the residual heat was lowered by cooling after the rice porridge production, so the viscosity could be greatly reduced. Also, it was confirmed that the water addition rate of 900% and the heating temperature of 15 minutes were optimal manufacturing conditions. The next study will investigate the porridge processability of rice cultivars using these results.

The purpose of this study was to establish the optimum experimental conditions by investigating the relationship between the nine experimental conditions using Taguchi technique. Through experiments, we found that the weight, thickness, and length of the sample were most affected by the angle at which the sample was installed, while the width had the largest influence on the sample's x-axis and the inner diameter. It was confirmed. Therefore, through this experiment, it was confirmed that the installation angle of the product had the greatest influence on the error occurrence of the product during 3D printer processing.

곤약의 제조 공정은 크게 분말제조과정, 응고과정 및 제 성과정으로 나눌 수 있었다. 곤약의 일반세균수는 응고제와 침지액의 농도가 높아질수록 뚜렷한 감소 경향을 나타낸 반면 용수의 온도는 유의미한 영향을 미치지 못하였다. 곤약의 저장성 실험에서 응고제[Ca(OH)2] 농도를 1.0%로 유지할 경우 인장강도는 10개월까지 큰 변화 없이 유지되는 것으로 나타났으나 0.8% 이하로 유지할 경우 급격한 감소를 나타내는 경향을 보였다. 일반세균수도 인장강도의 변화와 유사한 패턴을 보였다. 응고제 농도를 1.0%로 고정한 후 침지액에 의한 영향을 확인한 결과 시험된 모든 침지액 농도(4×10-3-1.2×10-2 N)에서 인장강도와 일반세균수 모두 저장 10개월까지 큰 변화없이 유지되는 것으로 나타났다. 이는 곤약의 저장시 응고제의 농도가 결정적 영향을 미치는 것을 의미하는 것으로 상온에서 응고제의 농도를 1.0% 이상 유지할 경우 침지액의 농도에 상관없이 상온에서 10개월 동안 물성을 유지할 수 있다는 것을 의미한다.

본 연구는 국내 특산식물이며 관상소재로 개발이 가능한 산꼬리풀의 효과적인 육묘조건을 구명하기 위해 수행되었다. 육묘는 토양 종류와 비료 농도, 차광정도, 추비 농도, 종자의 광원 전처리 및 채종 시기별로 각 요인을 달리하여 수행하였 다. 연구 결과, 산꼬리풀은 원예상토에서 생육이 우수하였으며, 혼용토에서는 비료 첨가 시 생육이 억제되었다. 차광은 55% 차광조건에서 무차광에 비해 전체적인 생육이 향상되었다. 고농도(1000mg·L-1)의 Hyponex는 육묘 시 생육을 촉진 하였으며, 파종 전 종자에 대한 적색광 조사는 추후 초장과 생체중 향상에 효과적이었다. 채종 시기는 2018년도 종자가 2017년 종자보다 생육이 우수하였다.

축산 폐수는 고농도의 영양염류와 중금속을 함유하고 있어, 배출될 때 수질을 악화시킨다. 기존 처리 기술과 비교하여 bioremediation은 축산 폐수 처리에 유능하다. 특히, 미세조류는 오염물질 제거에 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 Ankistrodesmus bibraianus를 이용하여 축산 폐수 내 영양염류 (질소 (N), 인 (P))와 중금속 (구리 (Cu), 아연 (Zn))의 제거 가능성을 평가하고, A. bibraianus의 최적배양조건을 확립하였다. 연구결과, 최적 배양조건은 28°C, pH 7, 광주기는 14 : 10 h로 설정되었다. N과 P의 단일 처리구 (500, 1,000, 5,000, 10,000 mg L-1)에서 제거효율은 각각 22.9~80.6%와 11.9~50.0%였다. 또한, N과 P의 복합 처리구에서 제거효율은 각각 16.4~58.3%와 7.80~49.8%였다. Cu와 Zn의 단일 처리구 (10, 30, 50 mg L-1)에서 제거효율은 각각 15.5~81.5%와 6.28~34.3%였다. 유사하게, Cu와 Zn의 복합 처리구에서 제거효율은 각각 16.7~74.5%와 5.58~27.5%였다. 또한 영양염류 (N 및 P)와 중금속 (Cu 및 Zn)의 성장 및 제거효율을 축산 폐수에 적용할 수 있음을 나타냈다. 본 연구의 결과에 따르면 A. bibraianus는 축산 폐수 내 영양염류와 중금속 제거에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

쌀 소비 촉진과 쌀가공품의 다양화를 위해 쌀가루를 이용한 이소말토올리고당 제조에 대해 연구하였다. 최적 반응 조건을 확립하기 위해서 상업용 효소인 Termamyl 2X, Maltogenase L, Promozyme D2, Fungamyl 800L, Trnasglucosidase L을 사용하였고, 당류는 HPLC-CAD를 이용하여 말토올리고당과 이소말토올리고당을 동시분석하여 제조 조건별로 당의 구성 및 함량을 확인하였다. 액화반응의 최적화 조건을 탐색하기 위해 효소의 농도 (0.025%, 0.05%, 0.075%, 0.1%)와 시간(1 h, 2 h)에 변화를 주어 반응시켰으며, 가수분해 정도를 확인하기 위해 액화액의 환원당 함량을 측정하였다. 그 결과 Termamyl 2X 를 0.075% 첨가하여 2시간 동안 반응하였을 때 환원당 함량이 138.26 g/L로 가장 높았다. 당화·전이반응의 최적화 조건을 확인하기 위해 효소의 종류, 효소농도, 효소반응시간을 달리하여 이소말토올리고 당을 제조하였다. Maltogenase L, Promozyme D2, Transglucosidase L을 동시에 첨가하여 반응시켰을 때 isomaltose와 panose를 많이 생산하면서 총 이소말토올리 고당의 함량이 가장 높게 나타났다. 그리고 효소의 첨가량을 결정하기 위해 각각 농도에 변화를 주어 시간별로 당 함량을 검토하였다. 그 결과, Maltogenase L은 0.0015%, Promozyme D2는 0.05-0.1%, TransglucosidaseL은 0.1%를 첨가하였을 때, glucose의 함량은 감소되고 중합도가 높은 이소말토올리고당의 함량은 증가하는 효과가 있었다. 최적 효소반응시간 결정을 위해 6시간마다 생성물의 변화를 관찰한 결과, 36시간에 총 이소말토올리고당이 75.36 g/L로 가장 높은 것으으로 확인되었다. 최적 조건으로 제조된 이소말토올리고당은 18 brix였고, isomaltose 35.11 g/L, panose 11.97 g/L, isomaltotriose 19.95 g/L, isomaltotetraose 7.46 g/L, isomaltopentaose 1.05 g/L 이 생성되었으며, 총당 중 이소말토올리고당의 비율은 56.37%였다.

억새와 같은 초본계 바이오매스로부터 cellulose, hemicellulose, lignin 등 주요성분을 추출하기 위해서는 알칼리 전처리가 효율적이며, 본 연구에서는 수산화칼륨(KOH)을 이용한 전처리 조건을 최적화하였다. 전처리 변수의 최적화는 반응표면분석법(RSM)을 적용하였다. RSM의 변수는 3개였으며, 변수범위는 각각 KOH 0.2∼0.8M, 반응온도 110∼190℃ 및 반응시간 10∼90min 이었다. 억새의 알칼리 전처리를 위한 최적조건은 KOH 농도 0.47M, 반응온도 134℃ 및 반응시간 65min 이었다. 최적 전 처리 조건에 따라 전처리를 수행한 후 고형물의 cellulose 함량은 66.1±1.1% 이었으며, hemicellulose 및 lignin 함량은 각각 26.4±0.4%, 3.7±0.1% 이었다. RMS 모델식에 따라 계산된 예측값은 실제값 대비 95% 범위 내에서 유효하였다. 최종적으로 전처리물을 동시당화발효를 통해 검증한 결과 에탄올 생산 수율은 96% 이었다.

CKD 추출액은 시멘트공정에서 발생한 폐기물인 CKD를 시멘트 원료로 재사용하기 위해 공정 방해물질로 작용하는 KCl을 추출한 폐수이며, 폐수처리시설 증설 등의 문제로 추출액 무방류 및 이를 재이용하고자 하였다. 이온교환법을 적용하여 KCl을 제거한 결과, 이온교환 후 추출액의 pH는 12.7 에서 pH 2 미만으로 감소하였으며 양이온교환수지의 H+가 이온교환을 거쳐 추출액에 용해되었음을 확인하였다. 이온교환의 선택성에 의해 Ca2+, K+ 순서로 제거되었으며, K+ 이온을 제거하기 위해 접촉시 간의 증가가 필요함을 판단하였다. 이온교환수지와 직접접촉시간이 약 6배 높은 접촉시간을 갖는 회분 식장치에서 연속흐름식장치 대비 4배 높은 K+ 제거 효율을, 7배 높은 Cl- 제거 효율을 확인하였다. 양이온교환수지의 H+가 음이온교환수지의 OH- 대비 1.2배 빠른 교환속도를 가짐을 추출액 pH 변화를 통해 확인하였다.

The purpose of this study was to optimize the rice protein extracted using a response surface methodology. The experiment was designed based on a CCD (Central Composite Design), and the independent variables were the high pressure (X1, 0-400 MPa) and processing time (X2, 0-10 minutes). The results of the extraction content (Y1), residue content (Y2), and recovery yield (Y3) were fitted to a response surface methodology model (R2= 0.92, 0.92, and 0.93, respectively). Increasing the pressure and processing time has a positive effect on the extraction content (Y1), residue content (Y2), and recovery yield (Y3). Therefore, these high-pressure conditions (independent variables) can significantly affect the improvement in rice protein extraction efficiency. Thus, the optimal conditions of X1 and X2 were 400 MPa and 10 min., respectively. Under these optimal conditions, the predicted values of Y1, Y2, and Y3 were 62.93, 57.53 mg/g, and 91.76%, respectively.

본 연구는 최적의 당화 조건을 구명하기 위해 양파즙과 양파박을 0, 10, 20%로 첨가했다. 처리별로 25, 30, 35℃에서 72시간 동안 당화시켰다. 35℃의 당화 온도에서 처리 24시간 후 양파즙 첨가 20%에서 13.2 ◦Brix, 양파박 첨가 20%에서 19.6 ◦Brix의 당도를 나타내었다. 그러나 관능 평가결과 처리 간에 크게 차이가 나지 않았다. 양파박을 사용한 양파 당화물이 염증 유발물질인 히스타민 방출량을 14% 억제하는 효과를 나타내었다. ELISA 분석 결과 양파당화물이 대조군에 비해 IL-8과 TNF의 방출을 보다 효과적으로 차단할 수 있었다.

The purpose of this study was to optimize the mandarin dry chip manufacturing using a response surface methodology. The experiment was designed based on a CCD (Central Composite Design), and the independent variables were the drying temperature (X1, 50-90oC), drying time (X2, 12-36 hours), and microwave pretreat time (X3, 0-4 minutes). The results of appearance (Y5), color (Y6), taste (Y8) and overall acceptance (Y10) were fitted to the response surface methodology model (R2=0.86, 0.88, 0.89, and 0.84, respectively). Increasing the drying temperature and microwave treatment time were negatively evaluated for consumer acceptance. On the other hand, a high value of consumer acceptance was evaluated when the drying time was more than 24 hr. Therefore, the optimal conditions of X1, X2, and X3 were 52.989oC, 24 hr, and 1 min, respectively. Under these optimal conditions, the predicted values of Y5, Y6, Y8, and Y10 were 5.066, 5.338, 5.063, and 5.339, respectively.

The concept of carsharing involves sharing a small number of reserved cars to be used individually by a larger number of people as required. This study examines the operating parameters of one-way carsharing systems in order to determine the appropriate operating conditions that minimizes the lost sales rate. Five operating parameters are tested in this study: the number of stations, the average number of vehicles per station, the rate of one-way trip, the average number of staffs per station, and the relocation policy. The performance of round-trip carsharing systems is also compared to that of one-way carsharing systems. A simulation model is developed and simulations are performed to determine the appropriate combination of operating parameter and levels. The simulation results show that the average number of vehicles per station is the most critical parameter. Other key findings obtained from this research are as follows. First, applying the appropriate relocation policy to one-way carsharing systems can allow more customers to rent vehicles than the traditional round-trip carsharing systems. Second, the appropriate relocation policy should be selected based on the average number of vehicles per station in order to minimize the lost sales rate. Third, the number of stations does not affect the lost sales rate. This study findings will provide tools to understand impact of the carsharing system parameters on the efficiency of the carsharing operations.

The purpose of this study was to establish the best optimized extraction condition for the optimal development of fresh maca beverage using low temperature extraction and enzyme treatment. Low temperatures were applied to prevent heatrelated nutritional loss during the extraction process. Best extraction conditions were investigated based on the ratio of maca to water, the ratio of enzymes, extraction temperature and time, and agitation. The optimal enzyme conditions were also examined after the treatment of cellulase:pectinase mixture to maintain the original color and flavor, as well as to increase the extraction yield. When cellulase:pectinase was 1:1, the extraction rate ranged from 77.84 to 79.29%. In addition, the best extraction rate was found when maca was mixed with twice volume of water and incubated at 45°C (84.05±0.32%) with 90 rpm (87.13±0.46%) agitation for 3 hours (84.73±0.29%). Furthermore, sensory evaluation showed a high score in flavor, sweetness, and overall acceptability after adding 3% jujube concentrate into a fresh maca beverage.