Commercial ${\gamma}$-Oryzanol Inhibits the Formation of C-7 Oxidized Cholesterol Derivatives (OCDs) in an Aqueous Model System during Cholesterol Autoxidation

김주신,Kim, Joo-Shin The Korean Society of Food Hygiene and Safety 2008 한국식품위생안전성학회지 Vol.23 No.1

The inhibition of cholesterol autoxidation by commercial ${\gamma}$-Oryzanol (0, 50, 100, and 300 ppm) was studied in an aqueous model system for 20 h at pH 5.5 and $80^{\circ}C$. The inhibition effectiveness of the commercial ${\gamma}$-Oryzanol was followed by the retention of cholesterol and the formation of C-7 oxidized cholesterol derivatives (OCDs). Changes in the amount of ${\gamma}$-Oryzanol in the aqueous system were determined during cholesterol autoxidation. A method to detect the levels of 7-ketocholesterol, $7{\alpha}$-hydroxycholesterol and $7{\beta}$-hydroxycholesterol in an aqueous model system with ${\gamma}$-Oryzanol was developed by using the hexane-ethyl acetate extraction system and high-performance liquid chromatography. Results showed that the levels of C-7 OCDs in an aqueous dispersion containing 300 ppm of ${\gamma}$-Oryzanol were not significantly (p>0.05) increased, when compared to other treatments (0, 50, and 100 ppm), during the accelerated cholesterol oxidation. 미강 추출 상업용 유통 감마오리자놀의 콜레스테롤 자동산화에 의한 C-7 산화 콜레스테롤 유도체 생성 저해 효과가 수용성 모델 시스템을 이용하여 검토되었다. C-7 콜레스테롤 산화 유도체 (C-7 oxidized cholesterol derivatives: C-7 OCDs) 생성을 위해 콜레스테롤과 감마오리자놀이 분산된 수용성 모델시스템은 구리이온을 촉매로 pH 5.5와 $80^{\circ}C$의 가혹 조건에서 20시간 동안 반응되었다. 산화 유도 기간에 따른 C-7콜레스테롤 산화 유도체 (7-ketocholesterol, 7{\alpha}$-hydroxy-cholesterol과 7b-hydroxycholesterol)의 생성 정도와 감마오리자놀 및 콜레스테롤 변화 추이 정도가 핵산과 에틸아세테이트를 이용한 용매 추출법과 고속 액체크로마토그래프 (high-performance liquid chromatography) 테크닉을 이용 정량적으로 분석되었다. 분석 결과 콜레스테롤 산화 유도 기간에 따른 7-ketocholesterol 생성비율은 7-hydroxycholesterol 이성체 (${\alpha}$-형:${\beta}$-형) 대비 약 2:1의 비율로 생성되었으며, 7-hyoxycholesterol 이성체에 있어서는 ${\alpha}$-형 대비 ${\beta}$-형의 생성 정도가 약 1:2의 비율로 나타났고, 총 C-7 산화콜레스테롤의 생성은 상대적인 고농도(300 ppm) 감마오리자놀 처리 모델 시스템에서 효과적으로 저해되었다.

Inhibition of Warmed-Over Flavor (WOF) and 7-Ketocholesterol in Refrigerated Precooked Pork Patties containing Commercial ${\gamma}$-Oryzanol and ${\alpha}$-Tocopherol

김주신,Kim, Joo-Shin The Korean Society of Food Hygiene and Safety 2008 한국식품위생안전성학회지 Vol.23 No.1

가열 조리된 냉장 돼지고기 패티에 사용된 상업용 유통 ${\gamma}$-oryzanol과 ${\alpha}$-tocopherol의 항산화 효과가 돼지고기 육질 내의 지질 산화로부터 기인되는 warmed-over flavor(WOF) 값과 콜레스테롤 산화로부터 기인되는 이차 산화물인 7-ketocholesterol의 생성 추이 변화로 비교 분석되었다. 지질산화로부터 측정된 파라미터는 이화학 데이터인 TBARs 값과 관능 데이터인 WOF 값에 의해 비교 분석되었으며, 콜레스테롤 산화로부터 유래된 측정 파라미터는 산화 유도기간에 따른 가열 조리된 돼지고기의 콜레스테롤 함량 변화 정도와 주요 콜레스테롤 산화물인 7-ketocholesterol 생성 정도에 의해 비교 분석 되었다. 콜레스테롤과 롤레스테롤 산화물은 cold saponification 추출 기법과 고속액체크로마토그래프 (HPLC) 테크닉을 이용하여 정량적으로 분석되었다. 아울러, 측정된 각 파라미터 변수들 간의 통계적 상관관계가 검토되었으며, 가열 조리된 돼지고기 패티의 산화로부터 기인되는 이차 산화물에 대한 ${\gamma}$-oryzanol과 ${\alpha}$-tocopherol의 항 산화력이 비교 분석되었다. 분석 결과 모든 파라미터 변수들은 서로 간에 유의적인 상관관계를 나타내었으며, 특히, ${\gamma}$-oryzanol처리 군에서 유의적인 지질 및 콜레스테롤 항 산화 효과를 보였다. The oxidative stability of refrigerated precooked pork patties containing commercial ${\gamma}$-oryzanoland ${\alpha}$-tocopherol was evaluated. Precooked pork patties containing either ${\gamma}$-oryzanolor ${\alpha}$-tocopherol showed higher oxidative stability (p<0.05) during storage at $4^{\circ}C$ than did the precooked pork patties without the additives (control). The thiobarbituric acid-reactive substances (TBARs) values and warmed-over flavor (WOF) of the precooked pork patties containing ${\gamma}$-oryzanolor ${\alpha}$-tocopherol were lower (p<0.05) than those of the control during refrigerated storage (0, 1, 4, and 8 days). The correlation between TBARs and WOF values was significant (p<0.05). 7-Ketocholesterol content was lower (p<0.05) than those of the control during refrigerated storage (0, 6, 12, 18, and 24 days). The correlation between TBARs values and 7-ketocholesterol content was also significant (p<0.05).

물의 미네랄 함량과 커피 관능 특성에 관한 상관 분석

어희지(Hee-Ji Eo),김주신(Joo-Shin Kim) 한국조리학회 2017 한국조리학회지 Vol.23 No.4

로스팅 조건 변화에 따른 커피 추출액의 화학성분 및 관능 특성

김성혜(Sung-Hye Kim),김주신(Joo-Shin Kim) 한국조리학회 2017 한국조리학회지 Vol.23 No.5

디스크 브레이크 피스톤 재질을 고려한 브레이크 시스템 온도 분포에 관한 연구

김수태(Soo Tae Kim),김진한(Jin Han Kim),김주신(Joo Shin Kim) 한국생산제조학회 2005 한국생산제조학회지 Vol.14 No.6

손바닥 선인장 열매를 이용한 전통주 개발 - II. 침출주의 특성 -

배인영,우정민,윤은주,김주신,양차범,이현규,Bae, In-Young,Woo, Jeong-Min,Yoon, Eun-Ju,Kim, Joo-Shin,Yang, Cha-Bum,Lee, Hyeon-Gyu 한국응용생명화학회 2002 한국농화학회지 Vol.45 No.2

Different amounts of the Opuntia ficus-indica var. saboten fruit were soaked in different alcohol concentrations of a Korean rice wine distillate for 4 months. Changes in pH, brix degree, contents of reducing sugar and polyphenol compound, alcohol concentration, turbidity, and color were analyzed during the soaking period. Quality of the final product was determined through the analysis of the volatile flavor compounds and sensory evaluation. During the soaking periods, pH, alcohol concentration, and contents of polyphenol compound decreased, whereas the content of reducing sugar increased. These changes were affected more by the content of the fruit than the alcohol concentration of the soaking media. Turbidity of the wine increased with higher fruit contents, while the increase of alcohol concentration resulted in the turbidity decrease. As the soaking period increased, lightness and yellowness increased but redness decreased. Acetaldehyde, acetyl acetone, ethyl alcohol, guaiacol, thymol, and acetic acid phenyl ester were detected in all liquors. Significant differences in all sensory attributes test were shown by six experimental groups (p<0.05), and the best overall acceptability was obtained from the liquor made of 67% fruits and 30% alcohol concentration. 제주도 손바닥 선인장 열매 침출주를 열매 함량별과 주정의 알코올 농도별로 제조하여 침출기간에 따른 성분변화를 조사하였다. 제조한 침출액을 4개월간 침출시키면서 pH, 당도, 환원당, 알코올 농도, 폴리페놀 함량, 탁도 및 색도의 변화를 측정하고, 최종 제품에 대해 향기성분 분석과 관능검사를 수행하였다. 침출기간에 따라 pH, 알코올 농도, 폴리페놀 함량은 감소하였고 환원당 함량은 증가하였다. 이러한 변화는 주정의 알코올 농도별보다는 침출시키는 열매함량별에 따라 크게 나타났다. 탁도는 점차 커짐으로써 부유물의 생성이 증가함을 보였으나, 열매함량이 적고 주정의 알코올 농도가 높은 경우에는 그 정도가 가장 적었다. 명도와 황색도는 증가, 적색도는 감소하는 경향을 나타내었다. 향기성분으로는 acetaldehyde, acetyl acetone, ethyl alcohol, guaiacol, thymol, acetic acid phenyl ester등이 각각의 침출주에서 공통으로 검출되었고, 그 밖의 향기성분은 종류에 따라 다소 차이를 보였다. 최종 침출주에 대한 관능적 평가시 모든 항목에서 유의적인 (p<0.05)차이를 보였고, 전반적으로 알코올 농도 30% 주정에 열매를 67% 침출시킨 경우가 가장 높은 기호도를 보였다.

교육용 콘텐츠 개발이 커피 교육산업과 학습자에 미치는 영향

서혜승(Seo Hye Seung),김주신(Kim Joo Shin) 한국외식경영학회 2017 외식경영연구 Vol.20 No.3

최근 커피에 대한 소비자의 지식이 향상되면서 커피 시장에도 양적, 질적 영향을 주고 있다. 이제는 커피 교육이 전문 기관에 한정된 것이 아닌 산업체 전체로 확대되고 있다. 커피 프랜차이즈 회사에서부터 커피머신 및 로스터 개발, 수입 업체, 커피관련 원부자제 업체들까지 자체 교육프로그램을 개발하여 고객, 일반인 등을 상대로 교육을 시행하고 있다. 현 시점은 커피교육의 질적인 향상을 위하여 자료 개발이 시급하다고 판단하여, 교육용 콘텐츠를 개발하였다. 그 후, 선행연구를 통해서 28문항을 추출하여 요인분석을 실시하였으며, 학습자와 산업 종사자를 대상으로 설문 조사를 진행하였다. 또한 추출된 요인 간의 가설 설정 후 결과를 분석하였다. 콘텐츠의 효과성에서는 리커트 척도 평균 3.5이상으로 긍정적인 반응을 보였으며, 각 요인에 대한 학습자와 산업 종사자 간의 차이를 분석한 결과, 상호작용성과 기대효과에서 유의미한 차이를 보였다. 학습자는 실질적이고 즉각적인 활용을 필요로 하며, 산업 종사자는 콘텐츠의 투자성과 경제성을 고려한 것으로 보인다. 가설에 대한 구조모형의 실증적 평가에서는 콘텐츠의 혁신성과 흥미성이 중요 요인으로 나타났으며, 유용성과 효과성은 지속적 사용의지에 유의미한 영향을 미치는 것으로 보여 졌다. Coffee education is now expanded to the entire industry, not limited to certain institutions. The businesses such as coffee franchises, coffee machines and roasters importers, raw and subsidiary materials manufacturer, are developing their own education programs. For the purpose of improving the quality of education, the educational material was developed. Through precedent studies, the 28 variables were extracted and a factor analysis was conducted and surveyed about employees as well as managers. As a result, the Likert-type scale showed a positive response as above mean value 3.5. In addition, analysis of differences between learners and industry workers resulted in statistically significant with interactions and expectation effectiveness. The learners are regarded to need practical and immediate use, and industry workers appear to consider the investment and economics on digital material. Also, the results were analyzed after building of the hypothesis between the extracted factors. In the empirical evaluation of the hypothetical model, the innovation and interest were seen as important factors, and usefulness and effectiveness of the usability was demonstrated to have a significant impact on sustained use.

손바닥 선인장 열매를 이용한 전통주 개발 - I. 전통주 제조기법을 이용한 발효주 및 증류주의 특성 -

배인영,윤은주,우정민,김주신,양차범,이현규,Bae, In-Young,Yoon, Eun-Ju,Woo, Jeong-Min,Kim, Joo-Shin,Yang, Cha-Bum,Lee, Hyeon-Gyu 한국응용생명화학회 2002 한국농화학회지 Vol.45 No.1

제주도 손바닥 선인장 열매주를 제조함에 있어 질소원의 첨가에 따른 발효 중 성분 변화를 조사하고, 이를 증류시 품질 및 기호도의 변화를 알아보고자 하였다. 질소원을 첨가한 2단 담금부터 발효 종료일까지 성분 변화는 질소원 첨가 유무에 따라 각각 pH $3.7{\sim}3.8$, $3.6{\sim}3.7$, 산도 $4.2{\sim}6.5$, $1.2{\sim}1.5$, 당도 $10.0{\sim}10.8$, $5.6{\sim}6.0$ $^{\circ}Brix$, 환원당 $3.50{\sim}3.83$, $6.43{\sim}6.73$ mg/ml, 알코올 $8.1{\sim}9.8$, $8.0{\sim}9.1%$로 산도, 당도, 알코올은 증가하고, pH와 환원당은 감소하였다. 질소원을 첨가한 발효주가 첨가하지 않은 발효주에 비해 pH, 산도, 당도는 높았고 환원당은 낮았다. 발효과정에서 yeast의 생육도는 증가, bacteria는 감소하였으며 질소원을 첨가함으로써 그 경향은 더욱 증가하였다. 발효주를 증류한 후 각각 후류와 증류수로 희석하여 알코올 농도를 22%로 조정한 증류주의 pH는 $3.7{\sim}4.0$, 산도는 $0.02{\sim}0.10$, 당도는 $5.4{\sim}6.1\;^{\circ}Brix$였다. 향기성분으로는 acetaldehyde, acetyl acetone, acetic acid ethyl ester, ethyl alcohol, 2-propyl alcohol, acetone, n-propyl alcohol, butanoic acid methyl ester, 2-phenyl ethanol, thymol, acetic acid phenyl ester, vanillic aldehyde 등이 공통으로 검출되었고, 그 밖의 향기성분은 종류에 따라 다소 차이를 보였다. 또한 이들의 관능검사 결과, 색과 향에서는 유의적인(p<0.05) 차이를 보였으나, 전반적인 기호도에서는 시료간 유의적인(p<0.05) 차이가 없었다. 전체적으로 질소원을 첨가하지 않은 술덧을 증류하여 증류수로 희석한 증류주가 높은 pH와 당도, 낮은 산도를 보였으며 기호도에서도 가장 높았다. Fermentation characteristics with/without nitrogen source and quality of the fruit distillate of Opuntia ficus-indica var. saboten were investigated during the manufacturing process of a Korean traditional liquor. As the fermentation period increased, acidity, brix degree, and alcohol concentration increased, whereas pH and contents of reducing sugar decreased. Acidity, pH, and brix degree were higher, whereas the content of reducing sugar lower, in the nitrogen source-added distillate than in the distillate without nitrogen source. The growth of yeast increased, while that of bacteria decreased; this trend was more prominent with the addition of a nitrogen source. Sojues, distilled from two types of mashes and diluted with $H_2O$ and tails of distillate into 22% alcohol concentration, showed pH $3.7{\sim}4.0$, acidity $0.02{\sim}0.10$, and $5.4{\sim}6.1$ $^{\circ}Brix$. Analysis through GC using direct injection methods revealed common volatile flavor compounds in sojues, including acetaldehyde, acetyl acetone, acetic acid ethyl ester, ethyl alcohol, 2-propyl alcohol, acetone, n-propyl alcohol, butanoic acid methyl ester, 2-phenyl ethanol, thymol, acetic acid phenyl ester, and vanillic aldehyde. As revealed through the sensory evaluation, no significant difference (p>0.05) in overall acceptability was shown among four experimental groups, while color and flavor showed significant differences(p<0.05).

강화학습 기반의 온실 내 환기 제어 시스템 개발

이윤홍 ( Yoon-hong Yi ),김학진 ( Hak-jin Kim ),김주신 ( Joo-shin Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1

온실 내부 온도는 태양의 고도 상승에 따라 급격하게 상승하고 이러한 온도의 상승은 작물 성장에 피해를 입힐 수 있기에 온실의 냉방에 있어 환기는 아주 중요한 요소이다. 온실에서 일반적으로 환기 시스템, 즉 측창 및 천창을 제어할 때 P-band 제어 방식을 사용한다. P-band 제어는 내부온도와 환기온도의 차이에 비례하여 창의 개폐정도를 비례적으로 제어하는 온실에서 가장 널리 사용되는 방식이다. 그러나 P-band 제어는 밴드 설정 온도가 고정 값이고, 사용자의 경험에 의해 그 값을 변경해야 한다는 단점이 있다. 이로 인해 주변환경 변화에 대응하여 능동적으로 제어를 수행하지 못하여 정밀한 온도 제어가 어려워지고 작물에 피해를 초래할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구는 강화학습을 통해 외부환경 변화에 대응하는 최적의 환기 제어 시스템 개발을 목표로 하고 있다. 실험 장소는 수원에 위치한 서울대학교 부속 농장의 5x14m2 규모의 요인 실험 온실에서 실험이 진행되었고 대상 작물은 방울토마토를 선정하였다. 방울토마토의 적정 생육온도를 기반으로 시간대별 목표 온도 값을 최저 15℃, 최대 25℃로 설정하였다. 온실 내외부로 설치된 외부기상대와 내부 온습도 센서로부터 얻어진 데이터가 강화학습 알고리즘이 적용된 메인 PC로 보내진다. 센서로부터 얻은 온도 데이터를 기반으로 목표 온도 값과의 차이를 계산하여 그 차이를 최소화할수록 알고리즘 상으로 더 많은 보상을 얻게 하고 최종적으로 그 보상의 예측 값을 극대화 시키는 방향으로 측창제어를 함으로써 목표 온도 값을 추종하게 된다. 강화 학습 기반의 환기 제어 시스템 개발을 통해 외부기상의 변화에 대응이 어려웠던 기존의 제어와 달리 계속해서 주변 환경과의 상호작용 및 학습을 통해 더 정밀하게 목표 온도를 추종 할 것으로 예상된다.

단동형 온실 내의 온도변화 실시간 예측을 위한 CNN 기반 모델의 적용성 평가

이윤홍 ( Yoon-hong Yi ),정대현 ( Dae-hyun Jung ),김주신 ( Joo-shin Kim ),김학진 ( Hak-jin Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2

온실을 제어함에 있어 온도 변화는 매우 중요한 지표이다. 하지만 온실 내부 환경은 여러 요인들이 복합적으로 얽혀있고, 비선형성을 띄기에 온실 내부 온도 변화를 알기란 쉽지 않다. 이렇게 사람들의 눈으로 확인하기 어려운 온실 내부 변화를 알기위해 온실 내외부 데이터를 활용한 인공지능 연구가 강력한 해결책을 제시할 수 있다. 본 연구에서는 convolutional neural network (CNN)를 이용하여 온도 예측 모델을 형성하였다. 개발된 모델은 외부온도, 외부습도, 일사량, 풍향, 풍속, 내부온도, 내부습도, 내부 CO2 등 8가지 요인을 입력으로 사용하여, 30분, 1시간 뒤의 온실 내부 온도를 각각 예측하였다. 예측모델은 수원에 위치한 서울대학교 부속 농장의 단동형 비닐온실의 4월 9일에서 4월 29일까지 약 20일의 데이터를 사용하여 개발하였다. 이후 개발된 모델의 적용성 평가를 위해 학습에 쓰이지 않은 5월, 6월의 데이터를 사용하여 적용성 평가를 실시하였다. 실제 계측한 온도 값과의 비교를 통해 온도 예측 성능을 평가한 결과 30분, 1시간 뒤의 온도 예측에 대해 결정계수(R2)는 각각 0.94, 0.91이 나왔으며, root mean squared error (RMSE)는 각각 1.19℃, 1.16℃의 결과를 보였다. 본 연구에서 개발된 모델을 실험 온실에 적용하여 실시간으로 취득되는 데이터를 통해 온도예측을 실시하였고 그 예측 성능을 검토하였다. 추후 연구에서는 작동기의 제어이력 데이터를 추가 학습한다면 더욱 정밀한 온도예측이 가능할 것으로 예상된다.