겨울과 같은 환경에서 곤충은 생존과 번성을 위해 생리학적, 생화학적 및 행동적 메커니즘을 이용하고 있다. 대부분의 곤충은 생리학적 적응가운데 급속내한성(Rapid cold hardiness, RCH) 유기를 통해 기온이 급격히 낮아 지는 외부 환경에 대해 빠르게 적응하고 저온조건에서 생존율을 높인다. 열대거세미나방의 경우 행동적 메커니 즘을 통해 따뜻한 곳을 찾아 장거리 비행을 하며, 생존에 유리한 환경으로 이동한다. 본 연구에서는 열대거세미나 방의 생리적 월동능력과 RCH 능력에 관해 조사하였다. 그 결과, RCH에 의해 혈중 글리세롤의 농도가 증가와 체내빙결점이 하강하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, RCH(-10℃, 1h)에 노출된 2령 유충기를 대상으로 4령과 5령 유충기에 단기저온(5℃, 30min)에 노출 시 글리세롤 생합성에 관여하는 유전자(glycerol kinase 1, 2)의 발현이 RCH에 노출되지 않은 대조구와 비교하여 빠르게 발현되었다. 이는, 열대거세미나방의 유전자 수준에서 저온에 대한 단기기억이 존재하는 것을 제시한다.

PURPOSES : In this study, heating concrete is developed using heating artificial binder, which is more conductive and less expensive than ordinary Portland cement, and the heating effect is verified through laboratory tests and numerical analysis. METHODS : Based on the test results, the range of heat influence of the Heating concrete is calculated through numerical analysis. As a result of the laboratory test, the temperature rises to 58℃ after 10 minutes when heat generation started at the outdoor temperature of 12℃ and the initial temperature of the concrete specimen of 19.1℃. RESULTS : The heating effect is up to 50 cm in width and 90 cm in height centered on the heating concrete through numerical analysis to analyze the influence range of the Heating concrete based on the laboratory test results. However, when the distance from the heating concrete is greater than about 20 cm, the influence becomes very small, and the rate of temperature decrease drops significantly. CONCLUSIONS : From the test and numerical analysis, it can be used as an eco-friendly heating material suitable for concrete pavements.

본 연구에서는 강한 한파가 발생했던 2018년과 온난 한파가 발생했던 2019년의 기온에 따른 수온의 반응 및 지연시간과 북풍계 열 바람 빈도와의 상관관계를 분석하였다. 사용된 시간 자료는 국립수산과학원에서 제공하는 7개 지점 해역별 수온자료와 수온관측소 인 근 7개 지점 AWS 기온자료를 이용하였다. 관측되지 못한 자료는 내삽법으로 근사값을 계산하였고, FIR Filter를 이용하여 자료의 주기성을 파악하였다. 그 결과, 강한 한파가 발생했던 2018년은 북풍계열 바람을 통해 차가운 공기가 남하하면서 기온을 하강시켜 전 해역에 저수온을 유발한 반면 온난 한파가 발생했던 2019년은 평년 수준의 기온으로 하강하였지만 수온은 크게 변화하지 않았다. 강한 한파가 발생했 던 2018년 기온 하강에 따른 수온의 지연시간은 평균 14시간으로 0.7 이상의 높은 상관성을 나타냈고 온난 한파가 발생했던 2019년은 평균 지연시간이 20시간으로 0.44-0.67 사이의 상관성을 보였다. 본 연구를 통해 해역별로 기온 하강에 따른 표층수온의 반응을 해석하였고 지연시간을 파악함으로써 양식생물의 피해를 최소화하고 한파 피해의 신속한 대응에 기여할 수 것으로 기대한다.

The gas adsorption isotherm requires accurate measurement for the analysis of porous materials and is used as an index of surface area, pore distribution, and adsorption amount of gas. Basically, adsorption isotherms of porous materials are measured conventionally at 77K and 87K using liquid nitrogen and liquid argon. The cold volume calibration in this conventional method is done simply by splitting a sample cell into two zones (cold and warm volumes) by controlling the level sensor in a Dewar filled with liquid nitrogen or argon. As a result, BET measurement for textural properties is mainly limited to liquefied gases (i.e. N2 or Ar) at atmospheric pressure. In order to independently investigate other gases (e.g. hydrogen isotopes) at cryogenic temperature, a novel temperature control system in the sample cell is required, and consequently cold volume calibration at various temperatures becomes more important. In this study, a cryocooler system is installed in a commercially available BET device to control the sample cell temperature, and the automated cold volume calibration method of temperature variation is introduced. This developed calibration method presents a reliable and reproducible method of cryogenic measurement for hydrogen isotope separation in porous materials, and also provides large flexibility for evaluating various other gases at various temperature.

PURPOSES: The object of this study is to select appropriate inorganic materials, and find the best mixing formula to secure fast curing time and enough initial strength, and then to evaluate the durability of the asphalt mixtures according to the degree of addition of the compound manufactured by the determined blending ratio. METHODS : The breaking time and reactivity between seven kinds of inorganic minerals, and the selected recycled aggregate and emulsified asphalt were compared to determine the best initial curing strength for the mixtures. Then, three inorganic materials were chosen as the materials that provide good breaking time and reactivity, and the best mixing formula for the three materials was determined. The chemical composition of the compound manufactured using the mixing formula was analyzed by energy dispersive x-ray system method. Finally, indirect tensile strength (ITS) test was performed (for two days) at room temperature to determine the proper amount of additives that will provide the best initial strength. RESULTS: From the results of the reactivity test, the best mixing formula (A:C:G = 60:30:10) for the three selected inorganic materials with short braking time and high reactivity was determined. The four types of cold reclaimed asphalt mixtures for ITS testing were manufactured by adding the inorganic material compounds at 0%, 3%, 5%, and 7%, and the ITS values were measured after two curing days. The ITS values at 5% and 7% were 0.308 MPa and 0.415 MPa, respectively. The results of quality control tests (Marshall stability, porosity, flow value, etc.) at 5% and 7% satisfied the specification criterion for the cold recycled asphalt mixtures. CONCLUSIONS : The selected inorganic materials (A, C, and G) and the best mixing formula (A:C:G = 60:30:10) accelerated the reaction with emulsified asphalt and shortened the curing time. Depending on the inorganic material used, the breaking time and reactivity can be directly related or unrelated. This is because of the chemical compositions of recycled aggregates, infiltrated foreign matter, and chemical reactions between the inorganic materials and other materials. Therefore, it is important to select the proper materials and the best mixing formula when evaluating the characteristics of the practically used materials such as recycled aggregates, inorganic materials, and emulsified asphalt.

외래해충은 자연생태계 교란과 농업환경의 파괴를 가져와 궁극적으로 우리 사회에 엄청난 사회적 비용과 경제적 손실을 유발한다. 이러한 외래해충의 국내 정착 시 대상 해충에 대한 효과적인 방제법과 천적 등의 부재로 박멸에 어려움이 있기에 검역의 역할은 매우 중요하다. 최근 붉은불개미와 금지급 과실파리류는 변화하는 기후와 국가 간교역량의 증가에 따라 최근 국내에서 발견되고 있다. 이를 위해 근연관계에 있는 일본열마디개미와 호박꽃과실파리를 대상으로 내한성을 조사하였다. 그 결과 두 종의 곤충은 저온처리(8℃에서 2시간) 후 체내빙결점의 저하가 나타났다. 또한 저온처리 후 –5℃에서 생존율은 호박꽃과실파리가 일본열마디개미 보다 높은 것으로 조사되었다.

The effects of high hydrostatic pressure (HHP) or concentration treatment or sodium hydrogen carbonate addition on microbial and quality properties of cold drip liquid coffee were investigated during storage at room temperature. Cold drip liquid coffee was determined to pH, acidity, general bacteria, and Y&M (Yeast and Molds) according to HHP treatment or adding 0.2% sodium hydrogen carbonate for 40 days storage at 20°C. Also, an equivalent mixture of concentrated coffee and cold drip liquid coffee or liquid coffee with 0.2% sodium hydrogen carbonate was used for determining the sensory evaluation, due-trio and preference test. The cold drip liquid coffee with 0.2% sodium hydrogen carbonate had higher pH and lower titratable acidity than the control during 40 days storage at 20°C. Total viable cell and Y&M counts of cold drip liquid coffee added with 0.2% sodium hydrogen carbonate or treated by HHP at 300 MPa for 25 min were lower than the control during storage at 20°C. The result of the due-trio and preference tests shows that there was no significant difference between cold drip liquid coffee added to 0.2% sodium hydrogen carbonate and the control or between the equivalent mixture of concentrated coffee with cold drip liquid coffee and the control. As a results, Cold drip liquid coffee treated by HHP, concentrated by evaporation, and added to sodium hydrogen carbonate has a potential to extend a shelf life at ambient temperature storage.

본 연구는 전북권내 냉장·냉동식품 유통차량을 대상으로 온도관리에 대한 현황을 파악하고자 중소기업 2곳과 대기업 5곳의 운송차량 총 8대를 대상으로 온도현황을 조사하였다. 냉장·냉동식품 유통차량의 실제공간상의 온도분 포 조사결과, 참여 중소기업의 냉장차량과 냉동차량 평균 온도는 각각 8.35 ± 5.72oC, −3.45 ± 16.88oC이었고, 대기 업의 냉장차량과 냉동차량 평균온도는 각각 3.92 ± 1.44oC, −15.38 ± 2.98oC로 중소기업 보다는 낮은 온도로 운영되는 것으로 나타났다. 냉장식품 적재함의 공간위치별 온도 차이는 평균적으로 2.40oC ± 1.45oC, 냉동식품 적재함은 2.37oC ± 2.52oC의 차이가 나타났지만 공간위치별 냉장, 냉동온도 모두 통계적으로 유의하지 않았다(p > 0.05). 냉장·냉동식품 하역에 따른 유통차량 문 개·폐 전·후의 식품 표면온 도는 냉장식품의 경우 열린 직후 평균 2.17 ± 1.90oC에서 닫힌 직후 2.72 ± 2.36oC로 약 0.55oC 상승하였으며, 냉동 식품은 열린 직후 −18.58 ± 3.66oC에서 닫힌 직후 −17.76 ± 4.15oC로 약 1.18oC의 온도 상승이 나타났다. 본 연구결과 냉장·냉동식품 유통차량의 공간위치별, 이동 시간별, 그리 고 유통차량 문의 개·폐에 따라 다양한 온도변화가 나타 날 수 있음이 확인되었다. 따라서 유통 및 이동과정 중 온도변화를 실시간으로 확인할 수 있는 온도이력(Time- Temperature History) 추적시스템 도입에 대한 현장 적용 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.

본 연구는 ‘상주둥시’ 감을 3개월동안 -1, 0.5, 3oC에 저장하면서 감 과실의 과실품질 변화와 저장장해 증상에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 저장온도에 따른 감 과실의 에틸렌 발생량은 저장온도가 낮을수록 그 발생량이 낮았으나 호흡율은 영향을 받지 않았다. 과실의 경도는 모든 처리구들에서 저장기간이 길어지면서 감소하였고 저장온도가 높을수록 과실 경도의 저하는 더 빠르게 진행되었다. 또한 저장기간이 길어지고 저장온도가 높을 수록 과실의 연화가 급속히 진행되었다. 과실의 감모율도 저장온도가 높을수록 증가하였고, 가용성 고형물 함량도 저장온도가 낮을수록 더 높게 유지되었다. 감 과실의 과정부와 과실측면의 과피색 L*, a*, b* 값의 변화는 저장온도 -1oC와 0.5oC에서는 저장기간에 따른 차이를 거의 보이지 않았으나, 3oC처리구에서는 과피색의 변화가 현저히 적었다. 저장중 발생하는 생리장해증상인 과피흑변, 과실연화 및 부패정도는 온도가 높을수록 그 증상이 심하게 발생하여 과실품질이 현저히 감소하였다.

Quality assessment of sweet persimmon or “Fuyu” was evaluated over room temperature distribution periods after 40-day storage at 0oC cold room. All Hunter’s values (L, a, and b) of sweet persimmon were significantly decreased after 4-day room temperature distribution while the flesh firmness was drastically decreased after 3-day room temperature distribution. Glucose and fructose contents were significantly increased by the degradation of sucrose after 3-day room temperature distribution. The highest extraction yield was obtained in the flesh of persimmon. Extraction yields of each part of “Fuyu” persimmon were 15.53% for flesh, 10.53 for seed, and 13.83 for flower bud. However, the total phenolic content of flesh was 4.8 μg/mg which was extremely lower than that of the seed (175.5 μg/ mg) and flower bud (178.2 μg/mg) of sweet persimmon. With high phenolic content, both the flower bud and seed of sweet persimmon showed excellent antioxidant activities by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis( 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) free radical scavenging test. The results showed a great potential for byproducts (seed and flower bud) of long-term, cold-stored sweet persimmon “Fuyu” as a good antioxidant material for novel functional foods.

본 연구에서는 봄철 저수온기 팔당호 수역의 식물플 랑크톤을 이용하여 수온과 CO2 증가가 식물플랑크톤 군 집에 미치는 영향을 분석하였다. 2012년 3월 팔당호 경 안천하류 광동교 부근의 현장수를 이용하여 수온증가와 CO2 농도증가를 네 가지 실험군, (1) Control; 저온(현장 수온)과 저농도(공기중) CO2 (6±2􀆆C, 400 ppm), (2) T1; 저온과 고농도 CO2 (6±2􀆆C, 800 ppm), (3) T2; 고온과 저농도 CO2 (20±2􀆆C, 400 ppm), (4) T3; 고온과 고농도 CO2 (20±2􀆆C, 800 ppm)으로 하여 각각 실험하였다. 가 장 높은 조류성장을 보인 실험군은 T1으로 현장 온도 조건에 적응한 조류 군집에 CO2를 첨가한 결과이다. 현 장수의 주요 우점종은 Cyclotella meneghiniana로 나타 났고, 시간이 진행됨에 따라 고온 실험군(T2, T3)에서는 중심돌말류 Cyclotella meneghiniana에서 깃돌말류 Fragilaria capucina var. gracilis로 우점종의 천이가 나타났다. 모든 실험군에서 규조류가 우점하였고, 고온 실 험군 T2, T3에서 배양 후반기에 남조류가 출현하였다. 결론적으로, 저수온기 수온증가는 팔당호 식물플랑크톤 군집구조 변화에 영향을 주었으며, CO2 농도 증가는 식물플랑크톤의 성장을 촉진시켰다. 본 연구의 결과는 기후변화에 따라 담수생태계의 식물플랑크톤의 성장과 군집변화의 잠재성을 보여주었으며, 앞으로 보다 심도있는 연구의 필요성을 제기하였다.

Bumblebees are widely used to pollinate various greenhouse crops. Among the different bumblebee species, Bombus ignitus is indigenous to Korea, China, Japan and Russia. B. ignitus undergoes one generation per year, and artificial hibernation is essential for year-round rearing of the bumblebee. Keeping the queens under low-temperature conditions for several months is an effective method for terminating their diapause and promoting colony development. In the present study, we investigated how cold temperature affects the artificial hibernation of B. ignitus queens. Under chilling temperatures of -2.5°C, 0°C, 2.5°C and 5°C with constant humidity >80%, the queens stored at 2.5°C exhibited the highest survival rates, which were 74.0% at one month, 67.0% at two months, 60.0% at three months, 46.0% at 4 months, 33.0% at 5 months and 24.0% at 6 months. Lower survival rates were observed at 0°C, 5°C, 7.5°C and 12.5°C. At 2.5°C the colony developmental characteristics after diapause were 1.2- to 1.5-fold greater than those when queens were stored at 5°C. Thus, 2.5°C and 70% R.H. were the most favorable chilling temperature and humidity conditions for terminating the diapause of B. ignitus queens.

본 연구에서는 멸균처리공정이 없는 돈육 포장공정을 대상으로 작업장에서 직접 분리한 야생균주인 Salmonellaspp. KSC101를 작업장의 온도와 시간을 주요 변수로 하여, 이들 현장에서의 Salmonella spp. KSC101의 성장 특성을 파악하고, 이를 수학적으로 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 돈육포장공장 현장을 반영하여 온도는 0, 5, 10,15, 20oC로, 시간은 0, 1, 2, 3시간으로 하였으며, 0oC와5oC에서는 성장이 발생하지 않았으며, 10oC, 15oC, 20oC에서는 약간의 성장이 있었으나 증가수준은 평균 0.34 logCFU/g정도였고, 20oC에서 성장율이 더 높았으나 15oC와는 통계적으로는 유의하지 않았다(p < 0.05). 하지만 PMP와 비교시 야생균주인 Salmonella spp. KSC101의 성장이더 빠른 것으로 나타났다. 이들 실험결과를 바탕으로 1차모델은 Gompertz 4 parameter식을, 2차 모델은 Exponentialdecay식을 이용하여 성장예측모델을 개발하였으며, R2값은0.99이상으로 나타났다. 개발된 모델에 대한 검증으로RMSE를 이용하였으며, 값이 0.103으로 양(+)의 방향으로약간 초과 예측하는 것으로 나타났으나, 최종적으로 실험값과 예측값이 ± 0.5 log cfu/g 내에서 일치하고 있어, 본연구에서 개발된 모델은 추후 냉장돈육 포장공정에서 위생관리기준 설정에 대한 과학적 근거자료로 활용할 수 있을 것이다.

This study was to present the proper probability distribution models that based on the data for surveys of food cold storage temperatures as the input variables to the further MRA (Microbial risk assessment). The temperature was measured by directly visiting 7 food plants. The overall mean temperature for food cold storages in the survey was 2.55 ± 3.55oC, with 2.5% of above 10oC, −3.2oC and 14.9oC as a minimum and maximum. Temperature distributions by space-locations was 0.80 ± 1.69oC, 0.59 ± 1.68oC, and 0.65 ± 1.46oC as an upper (2.4~4 m), middle (1.5~2.4 m), and lower (0.7~1.5 m), respectively. Probability distributions were also created using @RISK program based on the measured temperature data. Statistical ranking was determined by the goodness of fit (GOF) to determine the proper probability distribution model. This result showed that the LogLogistic (−4.189, 5.9098, 3.2565) distribution models was found to be the most appropriate for relative MRA conduction.