본 연구는 ‘스마트꿀’ 참외를 수확 후 ascorbic acid (AA) 및 salicylic acid (SA) 침지 처리와 PE film 처리가 저온저장(10℃) 중 과골 갈변 발생과 과실품질 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 참외 과실의 저장기간 동안 과골 갈변 발생 정도는 무처리 과실의 경우 저장기간 동안 꾸준히 증가하여 저장 15일후 3.8 수준으로 증가하였으나, PE film 처리 과실은 저장 15일후 2.7 수준으로 낮은 과골 갈변 증상을 보였다. 참외 과실의 고유색을 나타내는 황색 과피의 황색도(b*)의 경우, 무처리 과실은 저장 15일 후 38.1로 감소하였으나, PE film 처리 과실은 저장 15일 후에도 39.8로 높은 황색도를 보였다. 흰색 과골 명도(L*)는 무처리 과실은 저장 15일 후 67.9로 감소하였으나, PE film 처리 과실은 72.9로 높게 유지되었다. 그리고 흰색 과골 적색도(a*)의 변화는 무처리 과실의 경우 저장 15일 후 1.0으로 증가하였나, PE film 처리 과실은 저장 15일 후에도 –1.4 이었으며, AA 처리 과실 역시 –0.5로 적색도 변화를 효율적으로 억제하였다. 가용성 고형물 함량은 무처리 과실은 저장기간 동안 점차 감소하였으나 PE film, AA 및 SA 처리 과실들은 거의 변화가 없었다. 그리고 과실 중량감소율은 무처리 과실은 저장 15일 후 1.98%이었으나, PE film 처리 과실은 1.33%로 가장 낮은 중량감소율을 나타내었다. 따라서 ‘스마트꿀’ 참외를 저장 및 유통할 때 과골 갈변 발생과 과색 및 품질의 변화를 억제하는데 PE film 처리가 효과를 보여 처리방법에 대한 효율적인 적용 방안을 모색할 필요가 있다고 판단되었다.

본 연구는 고밀도폴리에틸렌 코편을 마스크에 적용 후 MRI 검사에 사용하여 SNR의 변화를 측정하고 만족도를 평가하였다. 연구 방법은 팬텀을 이용하여 HDPE 마스크 적용 전 후의 SNR 측정과 KF 94 마스크 적용 전 후의 SNR 측정을 하였고, 사용한 기법은 T1WI, T2WI, DWI였다. 또한 HDPE 마스크 착용군의 T2 mDixon, 3D T1영상 획득 후 안와와 교뇌의 SNR을 측정하였고, 설문을 통하여 MRI 검사 시 답답함 정도와 호흡의 용이성, HDPE 마스크의 선호도 평가를 하였다. 팬텀 실험 결과 HDPE 마스크 사용 전과 후의 SNR은 유의한 차이가 없었으며(p>0.05), KF 94 마스크는 적용 전 값과 유의한 차이가 있었다(p<0.05). HDPE 마스크 착용군의 SNR 측정 결과에서는 미착용군과 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 마스크 착용 후 답답한 정도 측정 결과 착용군은 3.53 ± 0.73, 미착용군은 3.83 ± 0.75이었고, 호흡의 용이성 측정 결과 HDPE 마스크 착용군은 3.1 ± 0.89, 미착용군은 3.27 ± 0.91으로 나타났고, 두 조사 결과 모두 유의한 차이는 없었다(p>0.05). HDPE 마스크의 선호도는 4.48 ± 0.54으로 선호도가 높은 것으로 나타났다. 본 연구 결과 HDPE 마스크는 착용 후에도 MRI 영상의 신호 변화 없이 정확한 검사가 가능하고 환자의 만족도 또한 높게 평가되었기에 검사 중 호흡기 감염 예방을 위해 적극적으로 사용되어야 할 것으로 사료된다.

식중독 미생물이 polyethylene과 stainless steel의 표면에서 biofilm을 형성하는 특성에 대하여 온도와 시간이 미치는 영향을 조사하였다. 식중독 미생물 6종(Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Salmonella Typhimurium) 32균주를 대상으로 예비실험을 하여 각 종별로 biofilm 형 성능이 강한 1균주씩을 선발하였다. 시험한 식중독 미생물 6종 모두 온도가 증가함에 따라 biofilm 형성능이 증가하였으며, 식중독 미생물의 종류와 polyethylene 및 stainless steel의 표면에 따른 차이는 일관된 경향을 나타내지 않았다. E. coli와 P. aeruginosa가 polyethylene 표면 에서 biofilm을 형성하는 능력은 stainless steel 표면에서 보다 유의적으로 높았다. 식중독 미생물은 표면에 균을 접종했을 때 바로 biofilm을 형성하였으며, E. coli, P. aeruginosa 및 S. Typhimurium은 접종 1시간 후에 모든 표면에서 biofilm을 형성하였다. Biofilm 형성 7일 후, S. aureus를 제외한 나머지 균주는 polyethylene과 stainless steel 표면에서 생존률에 차이가 없었다. 시험한 6종의 식중독 미생물의 경우 biofilm을 형성하는 능력은 균의 종류 및 polyethylene과 stainless steel 표면에 따라 다르게 나타났다.

Acute myocardial infarction (AMI) is considered the major cause of mortality in the world. Tremendous animal studies are performed to develop novel therapeutics, and this study aimed to induce porcine myocardial infarction model by using polyethylene terephthalate (PET). Coronary guidewire was placed in left anterior descending artery (LAD). The balloon angioplasty catheter was inserted at the back of the PET. The balloon catheter was carefully pushed forward, until the balloon marker was located in mid-LAD. Coronary angiography was performed pre- and post-occlusion at 28 days by C-arm. Histologic analysis of heart tissue was performed 28 days after inducing AMI. Thirty three pigs were anesthetized and underwent percutaneous coronary catheterization. All pigs were successfully embolized in mid-LAD by PET. Fifteen pigs died due to ventricular fibrillation during post-anesthetic recovery time, and overall experiment mortality was 45.5%. In 2,3,5- triphenyl tetrazolium chloride staining, gross finding of the ischemic heart lesion showed firm and white area of infarction associated with the apex and left ventricular posterior wall. Infarct on H&E-stained sections demonstrated a region without myocytes and rich with cardiomyocyte with atypical nuclei. Successful induction of AMI by using PET may provide the pathophysiological information of ischemic heart disease and improvement of therapy development for AMI.

Chemical vapor deposition method using CH4 gaseous hydrocarbons is generally used to synthesize large-area graphene. Studies using non-gaseous materials such as ethanol, hexane and camphor have occasionally been conducted. In this study, large-area graphene is synthesized via chemical vapor deposition using polyethylene as a carbon precursor. In particular, we used a poly glove, which is made of low-density polyethylene. The characteristics of the synthesized graphene as functions of the growth time of graphene and the temperature for vaporizing polyethylene are evaluated by optical microscopy and Raman spectroscopy. When the polyethylene vaporizing temperature is over 150 oC, large-area graphene with excellent quality is synthesized. Raman spectroscopy shows that the D peak intensity increased and the 2D peak intensity decreased with increasing growth time. The reason for this is that sp3 bonds in the graphene can form when the correct amount of carbon source is supplied. The quality of the graphene synthesized using polyethylene is similar to that of graphene synthesized using methane gas.

PE(PolyEthylene) 재료를 활용한 해상부유 구조물은 바다, 강 또는 호수의 인근이나 수역 내에 일정한 공간 부를 형성하는 부유식 구조물로, 현재는 그 용도가 소형선박 계류장뿐만 아니라 양식장, 수상 펜션, 해상부교 등에 다양하게 활용되고 있다. 이 제품군의 특징은 유연성이 뛰어나고 재활용할 수 있으며, 내약품성, 내후/내식성이 우수하다. 기존의 PE 제품군을 활용한 부유식 플랫폼은 한 개의 브래킷에 한 개의 부력관을 체결하는 단순한 구조를 구성하였고, 이로 인하여 사용자가 용도 변경 및 사용환경이 변경될 때는 적용하는데 제한이 있었다. 이에 본 연구에서는 한 개의 브래킷에 다양한 크기를 갖는 부력 관을 체결할 수 있는 구조를 개발하고, 제품의 구조 안전성을 유한요소법을 활용하여 검증하였다. 구조해석 결과, 브래킷 하단에 지름 500mm 부력관 모델에서 충돌 하중에 대해 최대값을 나타내었으나, 허용기준을 만족하였다. 본 연구 결과를 기반으로 하여, 향후 다양한 형태의 부유체 플랫폼에 대한 구조 안전성 평가에 관한 연구가 가능하며, 관련 평가 기준에 대한 정립이 필요하다.

For the vessel export of strawberries, modified atmosphere package (MAP) using polyamide (PA) film and linear low density polyethylene (LLDPE) film was investigated to extend the shelf life of strawberries. Because the temperature and relative humidity changes of the MAP were lower than the changes of the control, the weight loss of the MAP were lower than that of the control. The low oxygen level and high carbon dioxide level were effective to decrease the fungal decay rate and to increase the hardness of strawberries. The Hunter’s color differences before and after storage showed no distinct difference between the MAP and the control. The lightness had a tendency to decrease while the redness increased. There were no significant changes of the soluble solids during the storage. The shelf life of strawberries could be extended to 16 days using the MAP considering the weight loss and the fungal decay rate. Thus, this MAP method using PA film and LLDPE film was effective to extend the shelf life of strawberries.

즉석조리식품 제품의 포장 후(in-package) 미생물 저해 기술로 대기압 콜드 플라스마에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 대기압 유전체 장벽 방전 콜드 플라스마(atmospheric dielectric barrier discharge cold plasma, ADCP)를 이용하여 코팅된 닭 가슴살 시료의 색도에 영향을 미치지 않고 Salmonella 저해를 최적화시키는 처리 전압과 시간을 결정하였다. 닭 가슴살을 삶은 후 1.5x1.5x1.5 cm의 큐브로 준비한 후 유청 분리 단백질로 코팅하여 처리 시료를 준비하였고 살균된 polyethylene terephthalate 용기 (16.3X12.5x3.5 cm)에 12개의 코팅된 닭 가슴살 큐브 처리 시료를 담고 28, 29, 30, 31, 또는 32 kV 의 처리 전압과 120, 150, 180, 210, 214, 또는 240초 처리하였다. 모든 ADCP 처리에서는 처리 중 45초 간격으로 15초씩 shaking이 이루어졌다. 32 kV에서 닭 가슴살 시료에 절연파괴(dielectric breakdown, arc)가 발생했으나 arc 발생은 닭가슴살 시료의 색 변화를 일으키지 않았다. 29, 30, 그리고 31 kV의 처리 또한 닭 가슴살 큐브의 색도에 유의적인 영향을 미치지 않았다(p>0.05). Salmonella 저해율은 처리 전압이 29, 30, 그리고 31 kV 일 때 1.5 0.1, 1.4 0.2, 그리고 1.9 0.0 log CFU/cube이었으며 31 kV 에서 ADCP 처리가 29, 30 kV에서 처리 보다 닭 가슴살 시료의 Salmonella를 더 효과적으로 저해시켰다(p<0.05). 처리 시간을 변수로 하였을 때, 31 kV 에서 180초 처리가 120초, 150초, 210초, 그리고 240초 처리했을 때보다 유의적으로 높은 Salmonella 저해 정도를 보였다(p<0.05). 연구에 사용된 arc를 발생하지 않은 전압과 시간 조건은 색도에 영향을 주지 않으면서 Salmonella를 효과적으로 저해하는 것을 알 수 있었으며 이때 미생물 저해 효과를 보여주는 최대 전압과 시간은 각각 31 kV, 180초로 결정되었다.

본 연구는 폴리에틸렌 중합에 이용되는 Ziegler-Natta 촉매와는 다른 Indene및 Cyclopent adien을 기반으로 하는 다양한 메탈로센 촉매를 사용하여 폴리에틸렌 왁스를 중합하고 중합한 폴리에틸렌 왁스 의 특성에 대해 분석하고 평가하였다. 폴리에틸렌 왁스 중합은 각 다른 구조의 리간드를 포함하는 메탈로 센 촉매에 대하여 중합온도, 연쇄이동제로 사용되는 수소와 에틸렌가스의 비율을 조정하여 다양한 조건하에서 중합을 시도 하였으며 그에 따른 분자량과 분자량 분포, 촉매 수율을 비교 분석하였다. 결과적으로 본 연구를 통하여 저분자량을 가지며 좁은 분자량 분포를 가지기에 적합한 메탈로센 촉매의 구조를 제안하였으며 이상적인 폴리에틸렌 왁스를 중합 할 수 있었다.

본 연구에서는 식품용 기구 및 용기·포장으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제(Uvinul 3000, Cyasorb UV 24, Uvinul 3040, Tinuvin 312 및 P, Seesorb 202, Chimassorb 81, Tinuvin 329, 234, 326, 328 및 327) 의 분석법을 확립하였다. 식품유사용매 중 물, 4% 초산, 50% 에탄올의 경우 hydrophilic-lipophilic balance (HLB) 카트리지로 고체상 추출법(Solid Phase Extraction)을 이용 하였고, n-헵탄의 경우 이소프로판올로 희석하여 HPLCUVD (310 nm)로 자외선흡수제의 이행량을 분석하였다. 확 립된 분석법으로 일회용기, 밀폐용기, 일회용백, 소스병, 물병, 도시락 등 국내 유통 폴리에틸렌(60건) 및 폴리프로 필렌(140건) 재질의 식품용 기구 및 용기·포장 200건으로부터 식품유사용매로 이행되는 12종의 자외선흡수제 이행량 조사 결과, 물, 4% 초산, 50% 에탄올, n-헵탄 4가지 식품유사용매 모두에서 자외선흡수제는 검출되지 않았다. 따라서, 실제 가정에서 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 재 질의 식품용 기구 및 용기·포장을 사용하는 환경에서는 자외선흡수제의 이행 정도는 안전한 수준인 것으로 판단 된다. 또한, 자외선흡수제를 0.1 wt%, 0.5 wt%씩 첨가하여 제작한 시편에서의 이행정도는 0.02~0.5% 수준으로 나타나 통상적인 식품용 기구 및 용기·포장을 사용하는 조건에서 자외선흡수제의 이행량은 크지 않은 것으로 나타났고, 안전한 수준임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확립 된 12종 자외선흡수제의 식품유사용매로의 이행량 동시분 석법은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용 기·포장의 안전관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 식품용 기구 및 용기·포장으로부터 식 품유사용매로 이행되는 10종의 산화방지제(butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), Cyanox 2246, 425 and 1790, Irgafos 168, 및 Irganox 1010, 1330, 3114 and 1076)의 분석법을 확립하였다. 식품유사용 매 중 물, 4% 초산, 50% 에탄올의 경우 hydrophiliclipophilic balance (HLB) 카트리지로 고체상 추출(SPE, Solid Phase Extraction)을 하였고, n-헵탄의 경우 이소프로 필알콜로 희석하여 HPLC-UVD (276 nm)로 산화방지제의 이행량을 분석하였다. 확립된 분석법으로 위생백, 지퍼백, 우유팩, 주스팩, 가공식품용 포장지, 밀폐용기, 일회용기 등 국내 유통 폴리에틸렌(78건) 및 폴리프로필렌(122건) 재질의 식품용 기구 및 용기·포장 200건으로부터 식품 유사용매로 이행되는 10종의 산화방지제 이행량 조사 결과, 총 78건의 폴리에틸렌 식품용 기구 및 용기·포장 중 5건에서 Irganox 1010이 ND~1.444 mg/L 검출되었고, 총 122건의 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용기·포장 중 41건에서 Irganox 1010이 ND~3.106 mg/L, 28건에서 Irganox 1076이 ND~4.752 mg/L, 34건에서 Irgafos 168이 ND~ 3.635 mg/L 검출되어 총 3종의 산화방지제가 검출되었다. 검출된 Irganox 1010, Irganox 1076, Irgafos 168에 대해 일 일추정섭취량(EDI)을 계산하고 일일섭취한계량(TDI)과 비 교하여 위해도를 평가한 결과, 폴리에틸렌 재질 중 Irganox 1010은 TDI 대비 0.0067%, 폴리프로필렌 재질 중 Irganox 1010, Irganox 1076, Irgafos 168은 TDI 대비 0.0073%, 0.1800%, 0.0200%로 안전한 수준임을 확인하였다. 본 연구에서 확립된 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용기·포장 중 산화방지제 분석법 및 안전성 평가 결과는 앞으로 기구 및 용기·포장의 안전관리를 위한 과학적인 근거자료로 활용될 것으로 판단된다.