This study investigated the application of experimental design methodology to optimization of conditions of air-plasma and oxygen-plasma oxidation of N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO). The reactions of RNO degradation were described as a function of the parameters of voltage (X1), gas flow rate (X2) and initial RNO concentration (X3) and modeled by the use of the central composite design. In pre-test, RNO degradation of the oxygen-plasma was higher than that of the air-plasma though low voltage and gas flow rate. The application of response surface methodology (RSM) yielded the following regression equation, which is an empirical relationship between the RNO removal efficiency and test variables in a coded unit: RNO removal efficiency (%) = 86.06 + 5.00X1 + 14.19X2 - 8.08X3 + 3.63X1X2 - 7.66X2 2 (air-plasma); RNO removal efficiency (%) = 88.06 + 4.18X1 + 2.25X2 - 4.91X3 + 2.35X1X3 + 2.66X1 2 + 1.72X3 2 (oxygen-plasma). In analysis of the main effect, air flow rate and initial RNO concentration were most important factor on RNO degradation in air-plasma and oxygen-plasma, respectively. Optimized conditions under specified range were obtained for the highest desirability at voltage 152.37 V, 135.49 V voltage and 5.79 L/min, 2.82 L/min gas flow rate and 25.65 mg/L, 34.94 mg/L initial RNO concentration for air-plasma and oxygen-plasma, respectively.

여드름 나노화장품(nanocosmetics) 개발을 위하여 azelaic acid-milk nano powder의 nanoencapsulation을 fluid-bed processor로 중심합성계획에 따라 유입공기온도(60 ~ 80 ℃), 분무속도(0.5 ~ 0.9 mL/min) 및 분무압력(1.2 ~ 2.0 kg/cm2)을 달리하여 나노캡슐(nanoencapsule)을 제조하고, 나노캡슐의 품질특성을 조사하여 회귀분석을 실시하였다. 나노캡슐의 예측된 수율의 최대값은 70.97 %로 수율은 유입공기온도, 분무속도 및 분무압력 에 의해 크게 영향을 받고 있었다. 시료의 입자 크기는 유입공기온도가 높고 분무속도가 빠르며, 분무압력이 낮을수록 커지는 것으로 나타났고, 생리식염수에서 나노캡슐의 용출율은 모두 유입공기온도 및 분무속도에 의해서 가장 많은 영향을 받고 있었다. 수분함량은 분무 속도가 증가하고 분무압력이 높아질수록 증가하였고, 수분활성도는 수분함량과 유사한 경향을 나타내었다. 기계적 색도인 L값과 b값은 유입공기온도가 높아질수록 증가하였다. 수율이 높고 입자크기가 작으며, 피부적합성 나노캡슐 제조의 최적조건은 유입공기온도 67 ~ 73 ℃, 분무속도 0.6 ~ 0.8 mL/min 및 분무압력 1.8 ~ 2.0 kg/cm2 범위로 예측되었다. 이상의 예측범위 내의 임의의 점에서 실제 실험한 실험치는 반응표면분석법에 의해 예측된 값과 유사한 경향을 보여 도출된 회귀식의 신뢰성을 검증할 수 있었다.

산머루의 유용성분을 효율적으로 추출할 수 있는 공정을 개발하고자 반응표면분석법에 의한 환류 냉각 추출공정 최적화를 실시하였다. 산머루에 함유된 항산화 성분을 효과적으로 추출하기 위해 에탄올 추출을 실시하여 반응표면 분석에 의해 추출조건을 최적화하였다. 중심합성계획법에 따라 추출 온도(), 추출 농도(), 추출 시간()을 독립변수로 하고 추출물의 특성 즉, 추출 수율(), 총 페놀(), 전자공여능(), 갈색도(), 환원당()을 종속변수로 하여 추출

저등급 석탄인 갈탄(lignite)을 순환 유동층 가스화기(circulating fluidized bed gasifier)의 효과적인 가스화를 위한 공급탄으로 제조하기 위하여 모든 조건들은 동일하고 스크린의 크기만을 변경하여 목적하는 입도분포 특성을 달성하는 최적조건을 찾기 위한 실험을 수행하였다. 가스화기 공급탄은 0.045~1 mm 크기로 85 wt% 이상이 요구되며 이러한 입도분포를 갖는 공급탄을 제조하기 위해서는 경제적이면서도 효과적인 공정 설계가 반드시 필요하다. 따라서 본 연구는 중국산 갈탄을 해머밀로 효과적으로 분쇄하기 위하여 다구치 설계를 사용하였으며, 설계조건에 따른 실험결과 및 통계분석 결과 95% 유의수준에서 1차 스크린의 크기는 3 mm, 2차 스크린의 크기는 1.3 mm인 경우가 최적화된 조건인 것으로 나타났다.

The experimental design and response surface methodology (RSM) have been applied to the investigation of the electro-UV complex process for the disinfection of E. coli in the water. The disinfection reactions of electro-UV process were mathematically described as a function of parameters power (X1), NaCl dosage (X2), initial pH (X3) and disinfection time (X4) being modeled by use of the Box-Behnken technique. The application of RSM using the Box-Behnken technique yielded the following regression equation, which is an empirical relationship between the residual E. coli number and test variables in actual variables: Ln (CFU) = 23.57 - 0.87․power - 1.87․NaCl dosage - 2.13․pH - 2.84․time - 0.09․powe r․time - 0.07․NaCl dosage․pH + 0.14․pH․time + 0.03․power 2 + 0.47․NaCl dosage 2 + 0.20․pH 2 + 0.33․time 2 . The model predictions agreed well with the experimentally observed result (R 2 = 0.9987). Graphical response surface and contour plots were used to locate the optimum point. The estimated ridge of maximum response and optimal conditions for the E. coli disinfection using canonical analysis was Ln 1.06 CFU (power, 15.40 W; NaCl dosage, 1.95 g/L, pH, 5.94 and time, 4.67 min). To confirm this optimum condition, the obtained number of the residual E. coli after three additional experiments were Ln 1.05, 1.10 and Ln 1.12. These values were within range of 0.62 (95% PI low)～1.50 (95% PI high), which indicated that conforming the reproducibility of the model.

본 연구에서는 미강의 지용성 생리활성 물질인 -oryzanol과 그 모핵인 ferulic acid를 ethanol을 용매로 효율적으로 추출하고자 반응표면분석법을 이용하여 최적 추출 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 추출조건의 독립변수를 시료에 대한 용매비(), 추출 온도(), 추출 시간()으로 하고 이에 따라 영향을 받는 종속변수로 추출 수율(), 총페놀 함량(), 전자공여능(), 미강의 지용성 생리활성물질인 ferulic acid 함량(

미강 식이섬유인 헤미셀룰로오스를 효율적으로 추출할 수 있는 공정을 개발하고자 반응표면분석법에 의한 헤미셀룰로오스 추출공정 최적화를 실시하였다. 중심합성계획에 따라 NaOH 농도(), 추출 시간()을 독립변수()로 하고 추출물의 특성 즉, 추출 수율(), Xyl/Ara ratio(), 우론산(), 베타 글루칸(), 총 당()을 종속변수로 하여 추출을 실시하였다. 그 결과, R-square는 으로 나타났으며, 추출 수율은 NaOH 농도가 증가하고

초임계추출법을 이용하여 향유로부터 정유물질을 추출하여 향기성분과 항산화물질을 최대로 추출할 수 있는 최적조건을 반응표면 분석법으로 얻고자 하였다. 추출물의 품질특성으로는 yield, total phenolics, electron donating ability 등을 분석하였으며 주요 향기성분으로는 estrgole과 L-carvone을 선정하였다. 반응변수들은 추출시간보다는 온도의 변화에 따라 비례적으로 증가하는 경향을 보였으며, 측정된 변수에 대하

율무의 볶음 온도와 시간이 율무 추출액의 품질특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 볶음공정을 반응표면분석법으로 최적화하였다. 볶음 온도와 시간이 증가함에 따라 추출액의 갈색도와 폴리페놀함량 및 DPPH 소거능이 증가하는 경향을 나타내었으며 색도는 붉은 색을 나타내었다. 측정된 변수에 대하여 수립된 회귀식은 높은 결정계수값을 가졌으며, 볶음시간 보다는 온도가 더 중요한 변수로 작용하였고, 수립된 이차 회귀식에 대한 적합성 결여분석 결과 수립된 반응

마이크로파에 의한 자생식물 쥐깨풀(Mosla dianthera M.)의 유용성분을 효율적으로 추출하고자 중심합성계획에 의해 마이크로파 용량( W)과 추출시간(분)을 독립변수로 하여 에탄을 추출물의 품질특성인 총 수율(), 총 페놀성 화합물 함량(), 총 플라보노이드 함량() 및 전자공여능()을 각각 종속변수로 하여 10개 조건에 따른 추출방법에 대한 반응표면 회귀분석하였다. 종속변수들에 대한 결정계수()는 범위로 나타났다. 추출물 성분들의

대부분의 마는 건조분말제품으로 가공되고 있는데, 마를 다양한 가공품으로 개발하기 위한 방법의 하나로 삼투건조라는 전처리를 행하여 건조에 의한 품질손상을 억제하고 단맛으로 기호성을 높인 건조 마 제품을 얻을 수 있는 당절임 공정의 최적화를 시도하여 최적조건을 얻고자 하였다. 침지시간을 3-7시간, 온도는 20-6, 당농도는 30-70%로 하는 중심합성계획법으로 실험을 설계하여 최적화하였다. 이때의 종속변수로는 침지 후 수분함량, 당도, 색도, 그리

가지의 수출 경쟁력 향상을 위한 한 방안으로 수출용 가지품종인 축양품종을 염가공품으로 개발하기 위하여 염절임 공정을 최적화하였다. 염절임 시간, 절임온도, 염농도를 독립변수로 하고 절임 후 수분함량, 염도, 표면과 내부의 색도 등을 종속변수로 하여, 중심합성계획법으로 실험을 설계하여 최적조건을 얻고자 하였다. 수립된 이차회귀모형으로 예측식을 수립할 수 있었으며 특히 수분함량이나 염도, 표면과 내부의 L과 b 값에 대하여 높은 적합도를 보여 최적조

천연식초를 이용하여 분말식초의 제조방법을 개발하고 아울러 분말식초의 품질특성 및 제조공정을 평가하여 분말식초의 제조 가능성을 검토하고자 하였다. 식초와 포접물질을 혼합한 포접물의 최적 농도는 피복물질의 양이 많을수록 흡습이 잘 되지 않고 열에도 안정함을 보였으나 포접물질의 양이 증가할수록 포접물질의 맛이 강하게 나타나 식초의 고유한 관능적인 특성이 떨어지므로 포접물의 농도를 30。bx 로 결정하였다. 분무건조공정을 최적화하기 위해 인입온도와 fl

동충하초를 음료로 개발하기 위한 전단계로 열수추출공정을 반응표면분석법으로 최적화하였다. 추출시간에 따라서는 큰 변화가 없어 추출온도와 농도를 요인변수로 하여 실험을 수행하였다. 열수추출액의 당도(brix)와 고형분 함량은 농도에 따라서 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 추출액의 탁도와 총당, 환원당 및 단백질 함량은 낮은 농도에서 추출수율이 좋은 것으로 나타났다. 각 반응변수 모두 농도에 대하여는 유의성이 있는 것으로 나타났으며 수립된 이차 회귀