In this paper, the key assembly of the recently developed light machine gun-Ⅱ sighting device was identified as prone to experiencing horizontal noise caused by unstable voltage fluctuations under high-temperature conditions during the defense environmental stress screening test. The primary objective ot this study is to address the issue of horizontal noise through circuit analysis and device parameter tuning, aiming to eliminate its presence.
The production process of ultra-pure water (UPW) involves dozens of unit processes such as reverse osmosis (RO), pretreatments, membrane degasifier, and several ion exchange processes. Recently, continuous electrodeionization (CEDI) has replaced the 2-bed and 3-tower (2B3T) ion exchange process. As a result, the majority of wastewater in UPW production now comes from the RO concentrate. The important of RO in UPW production is to produce high-quality water with a low ion concentration (around 1 mg/L) for CEDI feed water. Minimizing RO concentrate is essential to reduce the wastewater produced in the UPW production process. This can be achieved by maximizing the recovery of the RO system. However, increasing the recovery is limited by the water quality of the RO permeate. To ensure high-quality permeate water, the RO system is designed with a two-pass configuration. The recovery of each pass in the RO system is limited (e.g., < 85%) due to the expected increase in permeate water concentration at higher RO feed water concentrations. Interestingly, tests using 4-inch RO modules with low concentration feed water (≤ 35 mg/L as NaCl) revealed that the permeate concentration remains almost constant regardless of the feed water concentration. This implies that the recovery of the first RO pass can be increased as long as the average feed/concentrate concentration of the second RO pass is less than 35 mg/L. According to this design criterion for the RO system, the recovery of the first and second RO pass, with a feed water concentration of 250 mg/L as NaCl, can be increased up to 94.8% and 96.0%, respectively. Compared to the conventional RO system design (e.g., 70% and 80% for the first and second RO pass) for UPW production, this maximum recovery design reduces the volume of RO feed and concentrate by up to 38.4% and 89.2%, respectively.
본 연구는 한우의 성별에 따른 도체 특성 및 부분육 생산량을 조사하여 도체로부터 고기의 생산수율을 조사하고자 실시하였다. 한우 180두(암소 80두, 수소 29두 및 거세우 71두)를 도축한 다음 가공단계별 중량변화, 도체규격, 대분할 부위 생산량 및 수율, 소분할 부위 생산량 및 수율, 부산물 생산량 및 수율을 조사하였다. 한우의 절식체중은 안소 634 kg, 수소 721 kg, 거세우 754 kg이었으며, 가공단계 별 중량변화는 냉도체중 381.01~467.60 kg, 대분할육 240.79~310.36 kg, 소분할육 208.27~276.47 kg, 뼈 57.23~76.28 kg, 지방 89.19~138.97 kg을 나타내었다. 한우 도체규격은 거세우에서 전장, 후 사분체장, 경장, 요장, 선장, 퇴장, 흉폭, 요폭, 퇴폭, 흉위 및 흉후가 가장 길었다(p<0.05). 도체중량은 생체중의 성별에 영향을 받았으며, 정육율, 지방율 및 뼈수율은 성별에 따라 영향을 받았다. 대분할 정육율은 수소가 등심, 목심, 앞다리, 우둔, 설도, 양지, 사태에서 유의적으로 높은 수율을 나타내었다 (p<0.05). 도체부산물 수율에서 거세우는 가장 낮은 꼬리반골 및 갈비뼈 생산 수율을 나타내었고 (p<0.05), 암소의 사골 및 잡뼈 생산수율이 가장 낮았다(p<0.05). 도체규격과 부분육 생산수율 조사는 도체특성에 따라 부분육 생산량을 예측할 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
The objective of this study was to investigate changes in drying yield, pH, water activity, microbial growth, and storage stability of bottom rounds of Hanwoo beef under four different dry-aging treatments (T1–T4) as temperature (2~4℃), relative humidity (65~86%) and dry-aging period (20~90 d). The drying yield decreased by 83.13–97.05% as the drying period increased. Among the four treatments, there were no significant differences in drying yield after 60 d of dry-aging. The total plate aerobic counts (TPC) increased by 1.07–4.39 log colony-forming units (CFU)/g as the dry-aging period increased. Of the four treatments, T4 at 40, 60, and 90 d had significantly higher TPCs than those observed for the other treatments on the same days (p<0.05). As the period of dry-aging increased, pH values increased by 5.35– 5.88 for knuckle and 5.34–5.62 for sirloin muscle, and water activity values decreased. For knuckle and sirloin muscle, the water activity values at 40 d and 60 d of T1 and T4 were significantly higher than those of the other treatments on the same days (p<0.05). The thiobarbituric reactive substances and volatile basic nitrogen values of the aged products increased as the dry-aging period increased. The results of this study showed that dry-aging conditions such as those in the T2 or T3 treatments (with a gradual increase in temperature and humidity) for less than 60 d would be best for yield, reduction of microbial growth and storage stability by dry the muscle surface quickly at the beginning period. Further research should include meat quality and economic analysis for these conditions that examines the benefits of these dry-aged products for the end processor.
배추의 저비용 고효과 저장 방법을 개발하기 위하여 토굴저장고를 개발하고 배추를 저장하여 저장수율과 김치가공적성을 평가하였다. 저장고 유형은 석회광산굴 내에 우레탄판넬로 설치한 토굴냉장형, 콘크리트로 높이가 2.5m로 낮고 복토한 암거형, 콘크리트로 높이가 5m이고 복토한 엄개형의 3가지 였고, 지상저장고를 대조구로 하였다. 배추는 2016년 여름, 가을, 2017년 겨울, 봄, 여름, 가을, 2018년 겨울 등 총 7회 저장하였고, 각각은 8-12주간 저장하였으며, 저장 중 저장수율과 가공수율을 측정하였다. 그리고 매달 저장 배추로 김치를 담아 저장배추의 품질을 평가하였다. 저장고 유형별 배추의 저장수율은 2016 여름배추 68-73%, 2016 가을배추 29-45%, 2017 겨울배추 67-87%, 2017 봄배추 70-89%, 2017 여름배추 82-92%, 2017 가을배추 79-95%로 나타났고, 가공수율은 2016 여름배추 72%, 2016 가을배추 9-21%, 2017 겨울배추 28-54%, 2017 봄배추 39-43%, 2017 가을배추 56-59%로 나타났다.
저장배추로 담근 김치의 품질은 저장고 유형 간에 유의적인 차이가 없이 보통 이상으로 나타났다.
서리태는 검은콩의 한 종류로 활성산소를 제거하는 항산화 효과가 있다. 주요 유효 성분은 isoflvaone이며 대표적인 isoflavone은 genistein, daidzein 등으로 12종의 isoflavone이 존재하며 화학적 구조에 따라서 배당체(glycoside)와 비배당체(aglycone)로 구분된다. 팽화는 짧은 시간에 시료를 고온고압 처리함으로써 식품의 물리화학적 성질을 변화시키는 기술로 이 연구에 사용된 pressure-drop법은 팽화기 내외부의 압력 차이를 이용해 물질 내부의 수증기압에 의한 수증기의 외부 방출로 인해 부피 팽창을 유도하는 방법이다. 본 연구는 서리태의 유효성분인 isoflavone과 항산화능이 팽화에 따라 변화되는 현상을 확인하기 위하여 다양한 압력 조건 하에서 서리태의 팽화를 진행하고 이들의 isoflavone 및 항산화능의 변화를 연구하였다. 팽화압력 조건은 490, 588, 686, 784 kPa로 진행되었으며 팽화하지 않은 sample을 control로 비교하였다. Morphology를 비교한 결과 팽화 압력이 증가할수록 껍질이 벗겨지고 표면에 균열이 생기는 현상이 심화되었다. 또한 팽화로 인해 크기가 약간 증가한 것을 확인할 수 있었지만 팽화 압력에 따른 유의차는 보이지 않았다. 팽화 후 각 sample은 70% 에탄올로 추출 후 농축을 거쳐 증류수에 녹여 사용하였다. 추출 수율은 팽화 처리에 의해 유의적인 차이를 보이지 않았다. Isoflavone 함량을 비교한 결과 팽화한 시료의 경우 control sample에 존재하던 malonyl daidzin, malonyl glycitin, malonyl genistin이 사라졌다. Acetyl daidzin, acetyl genistin, Daidzin, genistin은 팽화 압력이 증가함에 따라 증가하다가 784kPa에서 급격히 감소하였다. Glycitin, daidzein의 경우 팽화 압력에 따라 일정한 경향을 보이지 않았으며 genistein은 팽화 압력에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. Acetyl glycitin, glycitein은 팽화와 상관없이 모두 검출되지 않았다. 팽화한 서리태의 DPPH radical, ABTS radical 소거능과 total phenolic contents는 control에 비해 증가하였고 팽화 압력에 따라 대체로 증가하는 경향을 나타낸 반면, total flavonoid contents는 일관성 있는 경향을 보이지는 않았지만 모든 팽화 조건에서 control에 비해 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구를 통하여 팽화 처리가 서리태의 유효 성분 증가 및 변환에 긍정적인 효과를 나타내었고, 항산화능 증가를 위한 유효한 가공 처리가 될 수 있으며, isoflavone 조성을 효과적으로 변환할 수 있는 적절한 가공 방법임을 확인할 수 있었다.
Panax quinquefolius (PQ)은 미국 지역에서 주로 재배하는 삼이며, 피로 회복과 면역 증진, 혈압 및 콜레스테롤 조절에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 효과들을 나타내는 것은 인삼의 특유한 사포닌(saponin) 성분인 진세노사이드(ginsenoside)에 기인하는 것으로 알려져 있다. 식품의 가공방법 중의 하나인 팽화는 압력과 온도를 가하여 식품 중에 존재하는 녹말의 호화, 단백질의 변성 및 조직화, 저장 중 지질의 산화에 의한 변패 등을 유발시키는 효소의 불활성화, 수분이 제거 및 다공성 구조를 야기한다. 따라서 본 실험의 목적은 팽화 압력에 따른 PQ의 추출수율, 조사포닌 함량 및 항산화능의 변화를 분석하여 한국인삼(Panax ginseng, PG)과의 차이점을 구명하는 것이다. 시료는 건조된 미국산과 캐나다산 PQ를 쌀과 배합하여 사용하였다. PQ를 686, 784, 882, 980kPa로 팽화한 후 70% 발효 주정으로 추출하였다. 추출액을 농축하여 증류수에 녹인 후, 이들의 추출수율, 조사포닌 함량 및 항산화능의 변화를 분석하였다. 팽화압력과 상관없이 팽화 캐나다삼이 팽화 미국삼보다 부피와 크기가 컸다. 두 인삼 모두 압력 조건이 높아질수록 갈변화가 더 진행되었으며, 784kPa부터 표면이 바스러지고 882kPa부터 내부와 분리되는 현상이 발생하였다. 팽화 전 캐나다삼의 추출수율과 조사포닌, DPPH 라디칼 소거능 모두 미국삼보다 높은 값을 나타내었다. 팽화 후 두 인삼 모두 control에 비하여 추출수율, 조사포닌, DPPH 라디칼 소거능이 증가하였다. 추출수율과 조사포닌의 함량의 경우, 캐나다삼은 압력에 따라 증가하였고, 미국삼은 감소하다 증가하는 경향을 나타내었다. 추출수율은 팽화 전후 압력에 상관없이 미국삼보다 캐나다삼이 높았으며, 조사포닌 및 DPPH 라디칼 소거능의 경우 특정한 경향을 나타내지 않았다. 본 실험에 사용한 팽화 미국삼 및 캐나다삼은 팽화 한국삼보다 추출수율과 항산화능은 낮지만, 조사포닌의 함량이 높았다. 따라서 팽화로 인한 미국삼 및 캐나다삼 조사포닌 함량 증가가 팽화 한국삼보다 더 크게 유의적으로 증가하여 이들을 활용한 다양한 제품들의 개발이 가능하고 국제시장에서 이들이 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
본 연구의 목적은 미꾸라지 진액 속의 용매의 종류와 농도에 따른 mucin의 함량을 확인하고 이의 특성을 연구하는 것이다. 진액을 ethanol, acetone 및 aluminum sulfate 3종류의 용매를 사용하여 추출한 결과 ethanol에서 가장 높은 수율을 나타내었다. Ethanol의 농도를 60-100%로 하여 침전시켰을 때 침전물에 대한 mucin의 함량이 90%에서 가장 높았다.
증류수로 희석하여 제조한 다양한 농도(1.25%, 2.5%, 5%, 10%)의 mucin수용액 시료의 열 안정성을 측정했을 때 onset 온도, peak 온도 그리고 엔탈피에서 차이가 나타났다. Mucin 침전물의 농도에 따라 다른 mucin 수용액을 제조하여 동적 점탄성을 측정한 결과에서는 mucin 용액이 탄성적 특성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 그리고 그 특성은 점도가 높아짐에 따라 강해지는 것으로 나타났다. Mucin 침전물을 이용한 항균능력에서는 gram-negative균과 gram-positive균 모두에서 나타났으며 gram-negative균에서 더 강한 항균능력을 보였다.
이와 같은 미꾸라지 mucin의 항균능력, 점탄성 그리고 열안정성의 성질 등과 같은 이화학적 특징들을 이용하여 앞으로의 비 식품소재개발에 기초 데이터로 사용하고자 한다.
바이오가스를 98% 이상의 고순도 메탄가스로 정제하여 자동차연료나 도시가스로 활용한다면 경제적으로 매우 큰 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 음 식물쓰레기 처리시설에서 발생하는 바이오가스를 정제하여 98% 이상의 고순도 메탄가스를 95% 이상 분리 회수하는 분리막 정제 시스템 개발을 하고자 하였다. 분리막 공정 설계에 필요한 데이터를 확보하기 위하여 분리막 모듈의 이산화탄소/메탄 혼합기체 분리시험을 수행하였으며, 다양한 운전조건에서 얻어진 실험결과를 바탕으로 공정설계를 수행하였다. 최종 생산되는 메탄 순도 98%, 이산화탄소 순도 95% 이상을 만족하는 운전 조건에서 메탄, 이산화탄소 회수율과 이에 필요한 각 단의 막면적과 비율을 확인하였다.
본 연구의 목적은 미꾸라지 진액 속의 용매의 종류와 농도에 따른 mucin의 함량을 확인하고 이의 특성을 연구하였다. 진액을 ethanol, acetone 및 aluminum sulfate 3종류의 용매를 사용하여 추출한 결과 ethanol에서 가장 높은 수율을 나타내었다. Ethanol의 농도를 60-100%로 하여 침전시켰을 때 침전물에 대한 mucin의 함량이 90%에서 가장 높았다. 중류수로 희석하여 제조한 다양한 농도(1.25%, 2.5%, 5%, 10%)의 mucin수용액 시료의 열 안정성을 측정했을 때 onset 온도, peak 온도 그리고 엔탈피에서 차이가 나타났다. Mucin침전물을 이용한 항균능력에서는 gram-negative균과 gram-positive균 모두에서 항균능력이 나타났으며 특히 gram-negative균에서 더 큰 항균능력이 나타났다. 이와 같은 미꾸라지 mucin의 농도에 따른 열안정성, 항균능력과 항산화능 성질 등을 이용하여 앞으로의 비 식품소재개발에 기초 데이터로 사용하고자 한다.
인삼의 다당체와 펩타이드는 우수한 생리활성에도 불구하고 단순한 열수 추출로는 완전히 회수되지 않아 인삼 잔사에 다량 잔존하게 된다. 인삼으로부터 다당체와 펩타이드의 회수율을 높이기 위해 단백질분해효소와 당질분해효소를 스크리닝하였다. 단백질분해효소는 Alcalase, Protamax, Neutrase, Flavozyme를 사용하였고, 당질분해효소는 Viscozyme과 Pectinex를 사용하였다. 인삼 분말에 효소를 처리하지 않은 대조군은 단백질 회수율이 4.1%, 총당 회수율은 29.0%로 매우 낮게 나타났다. 단백질분해효소인 Alcalase 처리군의 경우, 가장 높은 단백질 회수율(6.7%)와 총당 회수율(45.2%)을 나타내었고, Protamex, Neutrase, Flavozyme 순으로 추출 수율이 낮아졌다. 당질분해효소인 Viscozyme과 Pectinex는 단백질 회수율이 둘다 4.2%로 낮게 나타나 거의 효과가 없었고, 총당 회수율도 Viscozyme 30.5%, Pectinex 42.9%로 나타나 단백질분해효소인 Alcalase 처리군에 비해서도 낮았다. 또한 단백질분해효소인 Alcalase와 당질분해효소를 조합하여 사용하였을 경우에도 Alcalase를 단독으로 사용하였을 때와 차이가 나타나지 않았다. Alcalase 반응 조건을 최적화하여 인삼을 효소분해하였을 때, 대조군에 비해 당질은 15% 더 추출되었고, 펩타이드 회수율은 85% 향상되었다.
본 연구의 목적은 미꾸라지 진액 속의 용매의 종류와 농도에 따른 mucin의 함량을 확인하고 이의 특성을 연구하였 다. 진액을 ethanol, acetone및 aluminum sulfate 3종류의 용매를 사용하여 추출한 결과 ethanol에서 가장 높은 수율을 나 타내었다. Ethanol의 농도를 60-100%로 하여 침전시켰을 때 침전물에 대한 mucin의 함량이90%에서 가장 높았다. Buffer에 1000배 희석한 mucin추출물을 산성(pH 2)과 염기성(pH 12)의 범위에서 열 안정성을 측정했을 때 onset온도와 peak 온도는 큰 차이가 없었으나. 엔탈피 값에서는 pH에 따라 큰 차이가 나타났다. Mucin침전물을 이용한 항균능력에 서는 gram-negative균에서는 나타나지 않았으나 gram-positive균에서는 항균능력이 나타났다. 이와 같은 미꾸라지 mucin의 pH에 따른 열안정성, 항균능력과 점탄성의 성질 등을 이용하여 앞으로의 비 식품소재개발에 기초 데이터로 사용하고자 한다.
식품 부산물의 고부가 활용을 위해서는 기본적으로 경제성 있는 추출 수율이 확보되어야 한다. 식품 소재의 효능과 추출 수율 개선을 위해 미세 분쇄를 통한 표면적 증가, 초음파 및 균질기를 활용을 통한 세포 파쇄, 용매의 극성에 따 른 용해도 증가 , 발효 및 효소 처리 공정을 통한 불용성 물질의 가용화 등 다양한 기술이 연구되고 있으나 한계를 나타내고 있다. 감 껍질, 꼭지, 잎 등 감 가공 부산물의 경제성 확보를 위해 최근 고분자 원료, 농산 가공 부산물의 제 조 및 전처리, 생물고분자의 저분자 및 기능성 변화, 물리적 변성 전분의 제조, 나노 에멀젼 형성을 통한 영양성분 전 달체 개발 등에 활용 되고 있는 초고압 균질 기술과 불용성 성분의 가용화를 위한 효소 처리 공정 기술을 접목시킨 새로운 공정을 개발하고자 하였다. 감 가공 부산물의 불용성의 식이섬유의 저분자화 및 가용화를 위해 상업용cellulase 와 pectinase 효소를 이용하였다. 각 부산물 시료들은 효소활성에 적합한 완충액(pH 5, 7)을 이용하여 5% 분산용액으 로 제조한 후, 0.1%의 효소액(20,000 U/ml)을 첨가하여 효소의 최적 활성 온도에서 2시간 가수분해하였다. 이후 시료 의 10배량으로 추출용매(70% 에탄올)를 첨가한 후 35,000 psi의 초고압 균질 처리 하였다. 효소 및 초고압 균질 처리 에 따른 추출 수율의 변화를 측정하고 추출물의 당 및 페놀성 화합물 성분을 분석하였다. 감 껍질의 경우 무처리 대조 구의 추출 수율은 52.47%였으나 효소 단독 처리시 63.39%, 초고압 균질 단독 처리시 70.05%로 추출 수율이 향상되었 고, 효소와 초고압 균질의 병행 처리시 77.22%의 추출 수율을 얻을 수 있었다. 페놀성 성분의 함량은 다소 증가하였으 나 의미있는 변화는 아닌 것으로 판단된다. 감 꼭지를 효소와 초고압 균질 병행 처리하는 경우 무처리 대조구 30.28% 의 추출 수율이 60.18%로, 감 꼭지의 경우 17.83%에서 병행 처리시 37.08%로 증가하여 매우 효과적인 병행 공정임을 확인할 수 있었다. 효소과 초고압 균질 병행 공정을 통해 감 부산물의 생산 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대되 며, 이러한 경제성을 바탕으로 향후 구조 전환을 통한 효능 및 가공 적성 개선을 위한 추가 연구를 통해 기능적 특성 이 강화된 제품으로 더욱 발전시킬 수 있을 것이다.
새로운 형태의 건조감자소재를 개발하기 위해 감자조직 을 구성하고 있으며 감자전분들을 다양한 정도로 함유하고 있는 유세포를 펙틴 가수분해효소를 이용하여 개별적으로 분리할 수 있고, 최대 분리수율을 얻을 수 있는 최적의 유 세포 분리조건을 탐색하였다. 감자조직은 동결하여 -18oC에 서 저장하면서 해동하여 유세포 분리를 위한 원료로 사용 하는 것이 생 감자조직을 사용하는 것 보다 2배 이상의 감자유세포를 얻을 수 있었다. 펙틴 가수분해효소는 pectin lyase를 주요 구성효소로 하는 펙틴 가수분해효소 용액을 탈이온수로 200배 희석하여 pH 2.5의 효소반응용액 350 mL 당 1 mL를 가하여 50oC에서 2시간 동안 100 rpm 으로 기계적으로 교반할 때 가장 높은 수율의 건조감자유 세포 소재를 얻을 수 있었다. 유색감자보다는 일반감자들 중 추백, 추동, 추영, 조원, 대지 품종들이 건조감자유세포 소재의 제조를 위한 원료로 적합하였으며, 이 중 대지감자 를 사용할 때 가장 높은 수율의 건조감자유세포를 얻을 수 있었다. 감자의 총 전분 함량, 비전분성 탄수화물고분자 함 량과 생감자의 조직경도가 감자조직으로부터 유세포의 분 리수율에 유의적인 영향을 미쳤다. 따라서 품종을 알 수 없는 감자가 건조감자유세포 소재의 원료로 적합한지를 판 단할 때 이 감자의 조직경도와 총 전분 함량의 측정을 통 해 결정할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 한우 능력검정체계에 이용되는 선발형질에 따른 부분육 중량 및 수율의 간접선발반응을 파 악하고 부분육 형질을 선발형질로 포함하였을 경우 선호부위의 유전적 개량량 변화를 파악하기 위하여 시뮬레이션 프로그램인 ZPLAN+를 이용하였다. 분석에 이용한 자료는 1996년도부터 2013년까지 농협 중앙회 한우개량사업소, 도 축산연구센터, 국립축산과학원, 한우육종농가에서 당·후대 검정한 한우 수 소 및 거세우 총 10,351두의 자료를 이용하였다. 그 결과 후보 및 보증씨수소 선발가중치와 동일조건 하에서 등심단면적의 가중치를 각각 1, 3, 6으로 하였을 때 등심수율의 연간 유전적 개량량은 각각 0.222%, 0.282%, 0.328%로 증가하는 결과를 보였다. 현재 선발가중치와 동일한 조건에서 부분육 형질 을 선발형질로 포함하여 등심수율에만 가중치를 주었을 경우 갈비, 채끝수율은 등심수율과 함께 증가하 는 것으로 나타났으나 안심수율의 연간 유전적 개량량의 변화는 미미하였다. 또한 안심, 등심, 채끝 등 의 선호부위에 8가지의 경우의 수(가중치: 1 또는 2)로 그룹별 가중치를 주었을 경우, 가중치가 각각 2:2:2인 그룹에서 선호부위의 연간 유전적 개량량이 가장 높았다. 따라서 선호되는 부위의 생산량 증대 를 위해서는 이들 부위에 상대적으로 높은 가중치를 동일하게 적용하는 것이 한우의 선발에 효과적인 방법이라 사료된다.