This study evaluated the odor mitigation effect of rice husk biochar addition to the bedded pack dairy barn floor using lab-scale reactors for five days. Rice husk biochar mixed with dairy manure and sawdust mixture at different ratios (5%-addition test unit: adding biochar by 5% of the total solid weight of the mixture, 10%-addition test unit: adding biochar by 10% of the total solid weight of the mixture). Cumulative NH3 and H2S emissions of 10%-addition test unit were reduced by 26% (p< 0.05) and 46% (p = 0.0655), respectively, compared with control. However, 5%-addition test unit did not show NH3 and H2S emission reduction. Further research is needed to determine the appropriate level of biochar addition between 5 and 10%, and to evaluate applicability in the field through economic analysis.

Preparation of advanced functional materials from agricultural waste by eco-friendly processing route is inevitable for sustainable development. This work demonstrates the development of carbon/silica (C/SiO2) and carbon/silicon carbide (C/ SiC) composite foam monoliths of low thermal conductivity, high EMI shielding performance and reasonable compressive strength from rice husk. The C/SiO2 and C/SiC composite foams are obtained by carbonization and subsequent carbothermal reduction, respectively, of rice husk–sucrose composites consolidated by filter-pressing rice husk powder dispersed in sucrose solutions of various concentrations (300–600 g L− 1). The amorphous nature of silica in C/SiO2 and the presence of β-SiC in C/SiC are evidenced from XRD and TEM analysis. The compressive strength and thermal conductivity are depending on the foam density which is tailored by sucrose solution concentration. The compressive strength in the ranges of 0.32–1.67 and 0.19–1.19 MPa are observed for C/SiO2 and C/SiC foams, respectively, with density in the ranges of 0.26–0.37 and 0.18–0.29 g cm− 3. The C/SiO2 and C/SiC exhibited thermal conductivity in the ranges of 0.150–0.205 W m− 1 K− 1 and 0.165–0.431 W m− 1 K− 1, respectively. The C/SiO2 and C/SiC composite foams show absorption dominated EMI shielding effectiveness in the ranges of 18–38.5 dB and 20–43.7 dB, respectively. The inherent pore channels and corrugated surface structure in rice husk, electrically conducting carbon and dielectric SiO2 and SiC contribute to the total EMI shielding.

본 연구는 조사료 원료인 마늘 껍질의 사료적 가치와 메탄 발생량을 조사하기 위해 in vitro 발효 실험을 수행하였다. Garlic husk를 제외하고 국내에서 널리 사용되는 4가지 조사료 원료(Oat hay, Annual ryegrass, Timothy, Tall fescue)를 실험의 처리구로 구성하였다. In vitro 48 시간 발효 후 건물 소화율, 섬유소 소화율, 암모니아태 질소, 휘발성 지방산, pH, 메탄 발생량을 평가하였다. 가스 발생량은 3, 6, 9, 12, 24, 36 및 48 시간에 각각 측정되었다. 최종 가스 발생량에서 Oat hay가 유의적으로 가장 높았다(p<0.01). Garlic husk는 처리구 중 가장 높은 메탄 발생량을 나타내었다(p<0.01). Garlic husk의 건물 소화율은 Oat hay보다 유의적으로 낮았지만 Annual ryegrass, Timothy, Tall fescue보다 높았다(p<0.01). 섬유소 소화율은 Annual ryegrass에서 가장 낮았다(p<0.01). 총 휘발성 지방산 생성량은 Oat hay에서 가장 높았고(p<0.01), Garlic husk, Timothy, Tall fescue는 유사하였다. 본 연구의 in vitro 발효 성상과 메탄 발생량을 고려할 때, Garlic husk는 국내 주요 조사료를 대체할 영양적 가치를 포함하고 있으나 메탄 저감 효과는 미미할 것으로 추정된다.

Because of depletion of fossil fuel from the earth curst and increase of environmental concerns, in search of an efficient alternative to the traditional carbon black (CB), a biochar known as rice husk carbon (RHC) has been examined here as a filler material to develop the EPDM composite. In this regard, the ball milled RHC was further treated with ultrasonic wave and used with or without its surface treatment by the silane coupling agent [i.e., 3-mercaptopropyl triethoxysilane (3-MPTMS)]. Among the RHC, ultrasonic treated RHC (UHC) and silane treated UHC (USHC), the EPDM composite of USHC showed nearly similar tensile strength to that of the CB (e.g., CB: 33.88 kgf/cm2, USHC: 31.38 kgf/cm2 at 20 wt% filler loading) with an enhanced elongation at break (e.g., CB: 206%, USHC: 342% at 20 wt% filler loading) and surprisingly much less compression set value (CB: 40.87%, USHC: 18.95% even after 40 wt% of filler loading). Compared to RHC, the UHC also showed its better performance next to the USHC. In addition to presence of both the carbon and silica in RHC and additional silica within the flexible aliphatic chain in USHC, the disintegration of RHC by ultrasonic treatment towards its narrow particle distribution, smaller particle size, and increased surface area is considered very much effective to develop the corresponding high performance EPDM composites. Thus, the use of waste material, i.e., rice husk through the ultrasonication of RHC followed by its surface treatment can be used as a potential filler material to prepare the environment friendly and cost effective high performing composites to be used in different efficient end products, and motivated further for industrial upscaling.

A carbon nanofiber was produced from the Areca catechu husk as a supercapacitor electrode, utilizing a chemical activation of potassium hydroxide (KOH) at different concentrations. One-stage integrated pyrolysis both carbonization and physical activation were employed for directly converting biomass to activated carbon nanofiber. The morphology structure, specific surface area, pore structure characteristic, crystallinity, and surface compound were characterized to evaluate the influence on electrochemical performance. The electrochemical performance of the supercapacitor was measured using cyclic voltammetry (CV) through a symmetrical system in 1 M H2SO4. The results show that the KOH-assisted or absence activation converts activated carbon from aggregate into a unique structure of nanofiber. The optimized carbon nanofiber showed the large specific surface area of 838.64 m2 g−1 with the total pore volume of 0.448 cm3 g−1, for enhancing electrochemical performance. Beneficial form its unique structural advantages, the optimized carbon nanofiber exhibits high electrochemical performance, including a specific capacitance of 181.96 F g−1 and maximum energy density of 25.27 Wh kg−1 for the power density of 91.07 W kg−1. This study examines a facile conventional route for producing carbon nanofiber from biomass Areca catechu husk in economical and efficient for electrode supercapacitor.

The present work focused on the determination of texture, morphology, crystallinity, and gas adsorption characteristics of porous graphene prepared from rice husks ashes at different stabilization temperature. The stabilization temperature applied in this work is 100 °C, 200 °C, 300 °C, and 400 °C to convert rice husk into rice husk ashes (RHA). Chemical activation was adopted at temperature 800 °C using potassium hydroxide (KOH) as dehydrating agent at (1:5) impregnation ratio to convert RHA into rice husk ashes-derived graphene (GRHA). The resultant GRHA were characterized in terms of their morphological changes, SSA, crystallinity, and functional group with TEM, the BET method, Raman spectroscopy, and XRD analysis, respectively. Results from this study showed that the SSA of the GRHA at stabilization temperature 200 °C (1556.3 m2/g) is the highest compared to the other stabilization temperature. Raman spectroscopy analysis revealed that all GRHA samples possess D, G, and 2D bands, which confirm the successful synthesis of the rice husks into porous graphene-like materials, known as GRHA. Appearance of diffraction peak in XRD at 44.7° indicating the graphitic structure of all the GRHA samples. Meanwhile, the TEM images of GRHA200 exhibited wrinkled structures due to the intercalation of oxygen and a few layers of graphene flakes. These wrinkled structures and graphene layers are the other factors that lead to the highest SSA of GRHA200 compared to other prepared samples GRHA. Furthermore, the adsorption capacity of CH4 for GRHA200 is up to 43 cm3/g at 35 bar and ambient temperature, almost double the adsorption capacity performance of GRHA400 at the same operating pressure and temperature.

본 연구의 목적은 oleic acid로 지방생성이 유도된 HepG2 세포에서 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 간 세포 내 지방생성에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물에 의한 HepG2 세포 내 지방 축적의 변화를 확인하기 위하여 배양된 세포에 oleic acid로 지방 축적을 유도하고 추출물에 의한 중성지방생성 억제 효과를 측정하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조군과 추출물을 처리한 실험군의 지방합성 및 축적에 관련된 유전자와 단백질 발현량을 RT-PCR과 Western blot을 통하여 측정하였다. Oil Red O와 Nile Red 염색을 통하여 추출물의 처리로 HepG2 세포 내 중성지방 축적이 억제된 것을 확인하였다. RT-PCR에 의하여 mRNA 발현량을 측정한 결과, oleic acid에 의하여 지방 생성이 유도된 대조군에 비하여 모든 추출물 처리군의 SREBP-1c와 SREBP-1a 유전자 발현량이 유의적으로 감소되었다. Western blot을 실시하여 p-AMPK, p-SREBP1, PPARα, FAS 단백질의 발현량을 측정한 결과, 간에서 지질대사에 관여하는 주요 인자인 SREBP1 단백질의 발현은 추출물의 처리 농도에 따라 유의하게 감소하였으며 지방산의 생합성 경로에 관여하는 주요 효소인 FAS의 단백질 발현향은 모든 처리 농도에서 현저하게 감소된 것이 확인되었다. 본 연구 결과는 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 간세포 내에서 중성지방의 축적을 억제시키고 지질 합성에 관련된 유전자 및 단백질의 발현을 억제시킴으로써 간 세포 내 지질 축적을 완화할 수 있는 기능성 소재로의 활용가치가 높다고 판단된다.

본 연구는 기능성 팽화 스낵의 개발을 위하여 우수한 식이섬유소원인 차전자피를 첨가한 쌀 압출성형물의 물리적 특성에 대하여 살펴보았다. 원료 배합비는 쌀을 기본 원료로 하여 차전자피의 함량(0, 7, 14, 21%)을 달리하였고, 압출성형 공정변수는 스크루 회전속도 200 rpm, 사출구 온도 140oC, 수분함량 20%로 조절하였다. 압출성형 후 직경 팽화율, 비길이, 밀도, 겉보기 탄성계수, 파괴력, 조직감, 색도, 수분용해지수, 수분흡착지수, 미세구조를 측정하였다. 직경 팽화율은 차전자피 함량이 증가할수록 감소하였으며, 비길이, 밀도, 겉보기 탄성계수와 파괴력은 증가하는 경향을 보였다. 부착성은 차전자피 함량이 증가할수록 증가하였으며 21% 첨가에서 급격히 증가하였다. 차전자피의 첨가량이 증가할수록 명도는 감소하였고 적색도, 황색도, 총 색도차는 증가하는 경향을 보였다. 수분용해지수와 수분흡착지수는 압출성형 공정 후 모두 증가하였으며 차전자피의 함량이 증가할수록 증가하였다. 미세구조는 차전자피 첨가량이 증가할수록 팽화와 기공의 크기가 감소하여 압출성형물의 밀도가 증가하였다. 결론적으로 차전자피의 첨가량이 증가할수록 팽화를 감소시켜 단단한 조직감을 나타내었고 높은 수분흡수력으로 인해 부착성이 증가하여 14% 이하로 첨가 하는 것이 바람직하다. 또한 차전자피의 함량이 높은 팽화 스낵을 개발하기 위하여 유화제의 첨가 뿐만 아니라 차전 자피의 전처리 등 추가적인 연구가 필요할 것이다.

In this study, the different effects of ultrasonic surface treatment on rice husk carbon (RHC) were studied. The RHC was treated by ultrasound in water, silane, and polyphosphoric acid. Particle size, chemical changes of the surface, dispersion, and surface area were all investigated. The ultrasonic treatment in acid increased the hydrophilicity of RHC. The ultrasonic treatment in silane produced silanol having amphiphilic property. The surface treatment of RHC in a water and acid medium with ultrasound increased the surface area and pore volume of RHC. Therefore, it is expected that the ultrasonically treated RHC as a biofiller is an effective substitute to commercial filler. This would have a positive effect both economically and environmentally.

본 연구는 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 영양성분을 분석하고 항산화 및 항당뇨 활성을 검정하여 향후 기능성 식품으로서의 활용을 위한 기초자료로 제공하고자 수행되었다. 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 일반성분 분석결과, 수분, 조회분, 조지방, 조단백질은 각각 6.90%, 7.31%, 0.52%, 7.07%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 지방산은 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid인 것으로 나타났으며 불포화 지방산의 비율은 83.33%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 구성 아미노산 함량을 분석한 결과 glutamic acid, aspartic acid 등을 포함한 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 이중 glutamic acid의 함량이 736.08 mg / 100 g으로 가장 높았다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 각각 95.62% (1,000 μg/mL), 92.00% (10,000 μg/mL)이었으며 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 99.87 mg/g, 25.02 mg/g이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 α-amylase 및 α-glucosidase 저해활성은 추출물 10 mg/mL의 처리농도에서 각각 95.86%, 76.92% 인 것으로 나타났다.

In this study, baked rice donuts with added psyllium seed husk were manufactured and their quality and retrogradation characteristics were investigated. Control (Con) was made only with wheat flour; Psyllium seed husk in the amount of 8, 12, 16 and 20 grams was added to make rice donuts (P8, P12, P16 and P20). Higher amounts of psyllium seed husk reduced the moisture loss and baking loss, and increased the moisture content and water holding capacity of the donuts. The specific volume of Con was the highest of all the groups. As the amount of psyllium seed husk increased, the lightness and yellowness of the crumb decreased, and the redness of the crumb increased. Hardness also increased as the amount of psyllium seed husk increased. The hardness of P16 was the most similar to that of Con. The scanning electron microscopy images also identified that the structure of the donuts got denser as the amount of psyllium seed husk increased. Rate constant (k) of the rice donuts with psyllium seed husk were lower than that of Con. In conclusion, it is considered that P16 is the sample that is the most similar to Con in terms of texture, but the retrogradation was more retarded in P16 than Con.

An electroless deposition method was used to modify the surface properties of rice husk ceramic particles (RHC) by depositing nano-nickel on the surface of the RHC (Ni-RHC). The dry tribological performances of aluminum matrix composite adobes containing different contents of RHC and Ni-RHC particles have been investigated using a micro-tribometer. Results showed that the Ni–RHC particles substantially improved both the friction and wear properties of the Ni-RHC/aluminum matrix adobes. The optimal concentration was determined to be 15 wt% for both the RHC and Ni–RHC particles. The improvements in the tribological properties of aluminum adobes including the Ni-RHC were ascribed to frictioninduced peeling off of Ni coating and formation of protection layer on the wear zone, both of which led to low friction and wear volume.

본 연구는 자색옥수수 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 항비만 활성을 검정하고자 지방분해효소 저해활성을 평가 하고 3T3-L1 지방전구세포에서 지방분화억제 효과를 검정하고자 수행되었다. Pancreatic lipase 저해 활성 결과, 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 100, 500, 1,000 μg/mL 농 도처리구에서 양성대조군인 orlistat 보다 높은 저해 활성을 나타내었다. 3T3-L1 지방전구세포를 배양하여 색소 1 호 포엽 및 속대 추출물의 세포독성 평가를 수행한 결과, 추출물은 모든 처리농도에서 세포 생존율에 영향을 미치 지 않은 것으로 확인되었다. 분화된 3T3-L1 지방전구세포 에서 색소 1호 포엽과 속대 추출물을 처리하지 않고 분화 시킨 대조군은 lipid droplet의 형성이 활발하게 유발되었으나 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 처리에 의해 농도 의존적으로 lipid droplet의 형성이 억제되는 것으로 나타났다. Real-time PCR과 Western blot을 실시하여 PPARγ와 C/EBPα 유전자 및 단백질 발현량을 측정한 결과, 추출물을 처리하지 않고 분화시킨 대조군에서는 PPARγ와 C/ EBPα의 유전자 및 단백질 발현이 증가하였으며, 추출물 처리에 의해 PPARγ와 C/EBPα의 유전자 및 단백질 발현이 유의적으로 감소하였다. 본 연구 결과는 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 pancreatic lipase 활성 및 지방전구 세포의 분화를 억제시킴으로써 항비만 활성 기능성 물질 로의 활용 가능성이 높음을 시사한다.

본 연구는 마늘껍질 생균제 급여가 산란계의 생산성 및 계란 품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 60주령의 산란계(Hy-line Brown)를 4개 처리구(control, T1, T2 및 T3)로서 처리당 6반복, 반복 당 6수씩 총 144수를 공시하였다. 시험구인 T1, T2 및 T3는 마늘껍질 생균제를 각각 0.5%, 1.0%, 2%를 첨가하여 4주간 급여하였으며, 산란계의 생산성 및 계란 품질을 분석하였다. 난중은 처리구들간 유의차가 없었으나, 사료섭취량은 대조구에 비해 마늘껍질 생균제 0.5%와 2% 급여구인 T1 및 T3에서 높게 나타났다(P<0.05). 계란생산량은 모든 마늘껍질 생균제 급여구에서 대조구에 비해 높게 나타났으며, 마늘껍질 생균제 급여량이 증가할수록 계란 생산량 또한 증가하였다(P<0.05). 계란품질을 평가하는 난각강도, 난각두께, 난황높이 및 haugh unit 값에선 유의차가 없었으나(P>0.05), 마늘껍질 생균제 급여시 증가됨을 확인하였다. 난황 내 아미노산 조성 결과, T2에서 높은 황함유아미노산 값을 나타내었으며, T3에서 가장 높은 불포화지방산 함량을 나타내었다. 또한 마늘껍질 생균제 급여량이 증가할수록 불포화지방산 함량이 높게 나타났다(P<0.05). 따라서 마늘껍질 생균제 급여는 산란계의 사료섭취량 및 계란생산성 증가뿐만 아니라 계란 품질을 개선시키는 것으로 사료된다.