Raw milk contains various microorganisms, necessitating effective sterilization for food safety. As traditional methods of using impellers and magnetic bars in round-bottom flasks remain inefficient and time-consuming, we developed and validated a lowtemperature pasteurization technique using a Taylor vortex mixer. In this study, we analyzed raw milk pasteurization efficacy and rancidity and compared the results with those obtained using different types of mixing systems, such as Taylor vortex and conventional mixers. During the experiments, the sterilization temperature and time were varied to measure milk sample acidity via acid-base titration for the quantitative assessment of rancidity and sterilization effects. We assessed microbial survival through specific culture media. The Taylor vortex system demonstrated superior sterilization efficiency with minimal rancidity, which was attributed to its high thermal and mass transfer efficiencies. In summary, we established the Taylor vortex mixer as an effective and quality-preserving alternative for raw milk pasteurization, highlighting its potential use in the food industry.

Interest in high-permittivity dielectric materials suitable for classical systems has been increasing, and competition for commercial applications continues. However, despite the development of such dielectric materials, additional compositional improvements are still required to achieve low-temperature sintering that would allow co-firing with Cu internal electrodes in multilayer structures, and research in this area remains insufficient. In this study, we aimed to optimize a low-temperature sintering composition based on Pb0.94La0.06(Zr0.83Ti0.17)O3, which, in preliminary experiments, exhibited a dielectric constant above 1,300 at sintering temperatures exceeding 1300 °C. As the amount of Na ion addition increased, low-temperature sintering was effectively promoted. However, the dielectric constant simultaneously decreased. When K ions were further added to the Lead Lanthanum Zirconate Titanate (PLZT)+Na composition, the low-temperature sintering properties were maintained or improved, and the dielectric constant increased compared with Na-only addition. To precisely readjust the MPB region under the influence of large additive content, the Zr ion fraction was varied from 0.84 to 0.92. Within this range, the MPB composition was found to shift slightly as the Zr content increased. As a result, the optimal composition among the PLZT ceramics sintered at 950 °C was determined to be Zr 0.86, which exhibited a dielectric constant of approximately 900 and an energy storage density of about 2 J/cm3. These findings suggest that such a composition could be applicable for low-temperature co-firing with Cu electrodes in Multi-Layer Ceramic Capacitors (MLCCs) for classical systems.

This study was carried out in a cold storage chamber with a floor space of roughly 3.3 square meters (1 pyeong). The findings revealed that the hybrid cooling system consumed a comparable amount of electricity to that of the conventional vapor compression system. This similarity in power usage can be attributed to the hybrid system’s operational strategy: thermoelectric modules were selectively activated during periods of frost accumulation, effectively minimizing the energy typically used for electric defrosting in vapor compression units. To advance the commercialization of this hybrid system in cold storage applications, several technical improvements must be considered in addition to cost optimization. First, the design should address the bulky nature of the heat exchanger setup. At present, the vapor compression and thermoelectric modules are housed in separate outdoor units; a more efficient approach would involve integrating them into a single, space-saving unit. Second, incorporating a water mist spray mechanism for the outdoor heat exchanger coil could enhance heat dissipation. This method, which leverages latent heat exchange, has demonstrated strong performance in other applications and merits further investigation for use in the proposed system.

In this study, anatase TiO2 nano sol (TNS, TiO2 Nano-Sol) was synthesized via a simple sol-gel method under low-temperature and ambient pressure conditions using TiOCl2 as a precursor. The structural and photocatalytic properties of the TNS were systematically investigated as a function of reaction time. X-ray diffraction (XRD) confirmed the formation of the anatase crystal structure as the reaction time increased, while field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analyses verified the uniform formation of fine anatase nanoparticles, averaging less than 10 nm in size. The synthesized TNS sol enabled the fabrication of transparent TiO2 coatings that retained over 76 % transmittance in the visible light range, as verified by UV-Vis spectroscopy. Photocatalytic activity was evaluated through methylene blue (MB) degradation experiments, which showed that degradation efficiency was enhanced with longer reaction times. Notably, the TNS-48 exhibited superior photocatalytic degradation performance, being approximately three times higher than that of TNS-1 and about twice that of the commercial P25. This study demonstrates that the TNS sol synthesized through a simple sol-gel process can achieve high transparency and excellent photocatalytic properties without requiring hightemperature and high-pressure synthesis. It is expected to be applicable in various photocatalytic fields, such as functional coatings and electrode materials.

본 연구는 전국에서 일조시간이 가장 짧은 제주 동부지역의 저온기에 토마토 수경재배 온실의 광량, 습공기 및 근권 온도 특성을 분석하여 저온기의 저일조 조건에서 안정적인 과채류 생산을 위한 방안을 제언하고자 수행하였다. 본 실험은 제주 시 구좌읍 김녕리 PO 필름 단동형 복합환경제어 온실에서 2022년 10월 30일－2023년 1월 31일, 2024년 11월－2025년 1월까지 2회 실시하였다. 온실 내부에 100W·m-2 이상의 광량 이 도달하는 시간은 2022－2023년의 경우 11월(9시, 114W)> 12월(10시, 110W)> 1월(11시, 104W) 순으로 1월에 11시로 가장 늦었으며, 2024－2025년의 경우 11월(10시, 107W), 12월(10시, 90W), 1월(10시, 104W)이 유사하였다. 일평균 누적광량은 850J·cm-2·day-1 수준 이상으로 측정된 날수가 2022년 11월, 12월과 2023년 1월에 각각 12, 6, 9일이었고, 2024년에는 각각 12, 9, 13일로 심각한 저일조 환경임을 알 수 있었다. 본 연구에서 2023년과 2025년 1월의 VPD 범위는 각 각 5.4－8.8mbar, 5.7－9.8mba로 적정 수준으로 유지되었으 며 증산율은 VPD가 2.5배 낮아짐에 따라 Tr 값이 2배 감소하 였다. 배지 온도는 2023년 1월에 일출 후 시간당 0.2－ 0.6℃씩 증가하여 16℃로 가장 높았다. 온실 내·외부 CO2 농 도차(Ci-Co)는 CO2 시비를 하지 않았을 경우 맑은날은 － 84μmol·mol-1(10시), 흐린 날도 0.2μmol·mol-1(14시) 수준 을 보였다. 본 연구를 종합하여 볼 때, 저온기의 저일조 환경에 서 광량 부족으로 인한 낮은 근권 온도와 CO2 농도가 작물의 광합성과 생장에 제한 요인이 될 수 있음을 시사하고 이를 극 복하기 위한 기술적 대안이 필요하다고 판단된다.

저온기 엽채류 생산시 저온, 저광 등으로 인해 생육 저하 및 수량 감소가 발생한다. 저온기 근권부 가온을 통해 지상부 저 온 스트레스를 경감하고 생육 및 수량을 개선할 수 있다. 최근 루꼴라, 고수, 바질, 공심채 등 향신채소의 국내 수요가 증가하 면서, 연중 생산의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 양 액 가온을 통한 근권부 온도 제어 효과와 지상부 생육 및 수량 에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 저온기 경남 함안 에 위치한 유리 온실에서 실험을 실시하였으며, 루꼴라, 고수, 바질, 공심채를 분무경베드에 정식하여 무처리 대조구와 양 액 가온 설정온도별 처리구(NSH20, NSH25, NSH30)를 설 정하였다. 양액 조성은 PBG 엽채류 조성을 따랐으며 재배기 간 동안 폐기 없이 표준 양액(EC 1.8, pH 5.5)으로 보충하여 사용하였다. 양액의 특성 및 이온 농도는 약 3일 간격으로 분 석하였으며, 작물의 생육 및 수확 조사는 각각 정식후 2주와 4 주차에 수행하였다. 재배 기간 동안 온실 내부의 일일 최저, 평균, 최고 온도는 각각 13.75℃, 18.66℃, 30.08℃였으며, 재 배 기간 중 온실 내 최저 온도는 9.97℃였다. 대조구의 근권부 온도는 최저 13.35℃, 평균 17.17℃로 근권부 저온으로 인한 뿌리 생육 저하, 지상부 생육 감소를 유발할 수 있다. 설정 온 도별 가온 양액을 공급한 경우 근권부 평균 온도는 NSH30는 24.61℃, NSH25는 21.41℃, NSH20는 18.62℃였다. 호냉 성 작목인 루꼴라와 고수는 근권부 온도에 따른 생육 및 수량 변화가 확인되지 않았다. 반면 호온성 작목인 바질과 공심채 는 양액 가온을 통한 근권부 온도 제어시 생육 및 수량 개선이 확인되었다. 바질은 NSH25와 NSH30 처리구에서 유사한 생 육 및 수량 개선 효과가 확인되었으며, 에너지 효율성을 고려 했을 때 양액 가온 온도를 25℃로 설정하는 것이 더 경제적인 근권부 온도 관리 방안이 될 것으로 생각된다. 반면 공심채는 NSH30에서 수량이 대조구 대비 107%, NSH25 대비 60% 증 가한 것으로 보아 양액 가온 설정 온도를 높게 유지하는 것이 적합할 것으로 생각된다.

This study aimed to propose a direction for the cold chain operation of fishery wholesale markets by installing temperature and humidity measurement devices within the market. The spatial scope of the study was the Boryeong Fisheries Cooperative Wholesale Market, and the temporal scope covered temperature measurements taken at 10-minute intervals over 24 hours from August 15 to December 13, 2024. The analysis revealed that the internal temperature of the wholesale market exhibited seasonal characteristics, allowing classification into three groups: a high-temperature summer group with an average temperature of 26.9°C, a stable autumn group with an average temperature of 17.4°C, and a low-temperature winter group with an average temperature of 8.14°C. Additionally, when examined in three-hour intervals, the difference between the highest and lowest temperatures ranged from a minimum of 5°C to a maximum of 13°C. These findings suggest that the internal temperature of the wholesale market reflects seasonal patterns, indicating a need for operational staff to implement low-temperature management manuals tailored to each season. Given that fisheries cooperatives operate the wholesale market, improving the temperature management manuals of the cooperatives and establishing standardized seasonal temperature management guidelines are necessary.

This experiment was conducted in a 1-pyeong cold room. Looking at the experimental results, it can be seen that the power consumption is twice as high when the thermoelectric module cooler is used compared to when the steam compression type cooler is operated. As is commonly known, steam compression coolers have a COP of about 3.0 in commercial coolers such as air conditioning systems and refrigerators, and the COP of coolers using thermoelectric modules is about 1.0, showing a performance difference of about 3 times. The reason for this difference is that the heat conduction fin material and shape were optimized, and the defrosting power consumption was relatively small in the thermoelectric method. The performance of thermoelectric devices shows that although there are still many improvements to be made over existing methods, they can exhibit sufficiently different advantages depending on the system.

본 연구에서는 저온 스트레스에서 살리실산(SA, salicylic acid)의 경엽처리가 배추의 광합성, 생리활성 및 생육에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. SA을 각각 0.25, 0.5 및 1mM 농도로 주당 100mL을 4일 간격으로 3회 엽면 살포하였고, 7일간 저온 스트레스를 처리하였다. SA 처리 시 광합성 속도, 기공전도도, 세포 내 CO2 농도 및 증산 속도는 무처리 대비 증 가하였고, 2회 처리 후 가장 높았다. MDA 함량은 무처리 대 비 유의한 차이를 보이며 감소하였다. APX, CAT, POD 및 SOD 활성은 무처리 대비 현저하게 증가하였으며, 각각 최대 62, 81, 55 및 26% 증가하였다. 배추의 생육 특성은 무처리와 유의한 차이를 보이지 않았으나, 수량 지수는 2－6% 정도 증 가하였다. 따라서 SA의 경엽처리는 배추의 생육, 광합성 특성 및 항산화 효소 활성을 증대시켜 저온 스트레스를 완화 하였 고, 적정농도는 0.5－1mM이라 판단된다.

Cold-pressed rapeseed oil (CPRO) is a rich source of bioactive components, but it is more susceptible to deterioration due to absence of chemical refining. Proper storage conditions are essential to maintain oil quality. This study evaluated the quality properties of seed-stored oil (SSO) and oil-stored oil (OSO) under various storage conditions. Both the seeds and the CPRO obtained from the ‘Jungmo7001’ and ‘Yuryeo’ varieties were stored for 24 months at 4℃, 25℃, and ambient temperature (AT). After 24 months, the acid value (AV) at 4℃ was lower than at 25℃ and AT. Additionally, the AV increased by 3.0-fold in SSO and 1.9-fold in OSO at AT compared to initial storage levels. OSO was found to be relatively more stable against oxidation than SSO. The canolol content in SSO increased with both storage temperature and period, but this was not observed in OSO. However, no changes in fatty acid composition or tocopherol content were noted based on the storage conditions, indicating that these properties remained relatively stable during storage. These results provide foundational data for the stable distribution of CPRO.

Liquid hydrogen, a promising energy carrier, necessitates robust storage and transportation systems due to its extremely low boiling point. Consequently, the development of reliable cryogenic adhesives and standardized testing protocols is crucial. This study focused on optimizing the design of a gripper used in single lap shear tests for evaluating cryogenic adhesives, specifically targeting the challenges posed by low-temperature conditions that induce slippage at the gripper interface. The optimal design was performed using a total of five variables, including the position and size of the gripper. By employing the genetic algorithm coupled with finite element analysis, we exhaustively searched through over 1000 models to identify the optimal gripper geometry. We successfully minimized stress concentration at the gripper region while maintaining a uniform stress distribution on the non-bonded surface. Furthermore, the study explored the impact of symmetric versus asymmetric gripper configurations on test results. The findings revealed that symmetric grippers generally yielded more consistent and reliable data. This study's results enable the accurate and stable execution of lap shear tests under the temperature conditions of liquefied hydrogen.

Perovskite-based solar cells have recently exhibited rapid improvement in power conversion efficiency due to their high optical and electrical properties. However, perovskite materials are fundamentally degraded by heat and moisture, making long-term stability a critical issue. One way to improve the stability of perovskite solar cells is to encapsulate them. However, a low temperature encapsulation process of less than 100 °C is needed to minimize degrading the perovskite materials. High moisture barrier properties are also required. To realize a high performance encapsulation layer at low temperature we employed atomic layer deposition (ALD) technique. As the encapsulation layer materials, Al2O3, which is most commonly used due to its high density and optical properties, and SnO2, which is mainly used as an electron transport layer in perovskite solar cells, were selected. Single film and multi-layer structured films of Al2O3 and SnO2 were deposited, and the structural, optical, and moisture permeability properties were investigated.

일반 가열 아스팔트 혼합물 생산 시 높은 온도로 이산화탄소 및 대기오염물질이 발생함으로써, 유럽 및 선진국들은 탄소배출 저감 이 가능한 중온 아스팔트(warm mix asphalt, WMA)를 사용하는 추세이다. 아스팔트 콘크리트의 생산온도를 낮출수록 이산화탄소 발생 량과 연료 소비량을 저감시킬 수 있어 중온 아스팔트 콘크리트에 대한 수요성은 증가하고 있으나 국내외로 중온 아스팔트 콘크리트의 생산온도는 120℃의 한계성을 극복하지 못하고 있는 실정으로 120℃ 이하의 생산기술을 확보하기 위해서는 기능성 개질재 제조기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 110±10℃의 생산온도에서 저온화 고분자형 개질재를 첨가하여 폴리머 개질 저온 아스팔트(Polymer Cool Mix Asphalt, PCMA)를 생산하였으며, PCMA 혼합물의 마샬안정도, 공극률, 동적안정도 및 인장강도비 등을 시험 평가하여 10년 이상의 공용 내구연한 확보를 확인하였다. 또한, 일반 가열 아스팔트 혼합물, 타사 중온화 첨가제를 적용한 아스팔트 혼합물 및 PCMA 혼합물의 비교평가를 실시하였으며 PCMA 혼합물의 피로균열지수(Cracking Tolerance Index) 및 노화계수(Aging Coefficient)가 비교적 매우 우수한 것으로 나타났다. 2024년 8월, 베트남 바리어붕따우성에서 PCMA 혼합물 생산 및 시공을 실시한 결과, 목표 생산온도인 110±10℃의 조건을 확보하였으며, 현장 포설시에도 특이사항 없이 시공이 완료되었다.

본 연구는 작약의 품종간 개화시기 차이와 저온에서 장기 저 장이 가능한 품종을 선발하여 절화 유통 기간을 연장하기 위하 여 수행하였다. 작약 24품종을 대상으로 2022년 국립원예특작 과학원 시험포장에서 개화시기와 절화 품질을 조사하였다. 봉오 리 상태에서 수확한 작약을 건조 저장법으로 -1℃에서 60일 저장한 후 절화 수명과 절화품질을 조사하였다. ‘의성작약’은 홑 꽃이었고 나머지 품종은 겹꽃이었다. 개화시기는 5월 10일부터 18일 사이였으며, ‘Etched Salmon’, ‘Monsieur Jules Elie’, ‘Gilbert’, ‘Henry Bockstoce’는 개화일이 5월 10일로 가장 빨랐고, ‘Elsa Sass’는 5월 18일로 가장 늦었다. 식물체 키는 74.6∼107.8cm 였고, 절화 무게는 ‘Henry Bockstoce’ 품종 이 89.8g으로 가장 무거웠고, ‘Angel Cheeks’ 품종이 26.7g으 로 가장 가벼웠다. 꽃의 주된 색은 흰색, 빨강색, 분홍색, 자주색 이었다. -1℃에서 60일간 저장 후에 꽃과 잎의 상태가 아주 양 호한 품종은 ‘Kansas’, ‘Ole Faithful’, ‘Sonw Mountain’이 었다. 절화수명은 ‘Nick Shaylor’ 품종이 8일로 가장 길었고, 다음으로 ‘Blush Queen’, ‘Elsa Sass’ 품종이 7일이었으며, ‘Gilbert’, ‘Highlight’ 품종이 1일로 가장 짧았다. 작약은 저온 장기 저장에서 일부 품종을 제외하고는 꽃과 잎에 저온장해 증 상이 발생하였다. 이와같은 결과는 작약재배시에 품종 선택과 수확후 저온 장기 저장을 통하여 유통기간을 연장하고 하고자 할 때 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Rapeseed (Brassica napus L.) oil is mostly refined oil (RO). However, with increasing interest in health, the consumption of cold-pressed oil (CPO) without chemical refining is increasing in Korea. In this study, quality characteristics of CPO from rapeseed varieties ‘Jungmo7001’, ‘Jungmo7002’, ‘Jungmo7003’,and ‘Yuryeo’were evaluated and compared with RO, a commercial product. L-value and a-value were lower while b-value was significantly higher for CPO than those for RO. Analysis of fatty acid compositions of each oil revealed that CPO from ‘Yuryeo’contained the highest oleic acid at 74%. Analyses of contents of bioactive compounds in CPOs and RO revealed that contents of tocopherol, β-carotene, and canolol were the highest in CPOs from ‘Jungmo7003’, ‘Jungmo7002’, and ‘Jungmo7001’at 55.5, 0.3, and 0.2 mg/100 g, respectively. In addition, CPOs contained higher contents of bioactive compounds than RO, suggesting that CPO could provide health benefits. The induction period of CPOs measured using Rancimat were 9∼52% longer than that for RO, indicating that CPOs had a higher oxidative stability under given conditions. These results could be used to obtain basic data on quality of domestic rapeseed varieties.