실험계획법 (DOE)에 의한 발광 스펙트럼 제어

신기해(Gi-Hae Shin),송상빈(Sang-Bin Song),심재민(Jae-Min Sim),김기훈(Ki-Hoon Kim),이광철(Kwang-Cheol Lee),김재필(Jae-Pil Kim) 한국조명·전기설비학회 2009 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.5월

LED칩 (발광 피크: 405㎚)과 4 종의 형광체 (Blue, Green, OrangeRed, Red)를 이용하여 D65 표준광원 r과 유사한 발광 스펙트럼을 가지는 광원을 제작하였다. 실험계획법을 활용하여 형광체 간에 교호작용과 농도 변화에 따른 스펙트럼의 형상 변화 경향을 파악할 수 있었으며, 이들 결과를 실험계획법에 의해 최적화함으로서 D65 표준광원과 유사한 스펙트럼을 가지는 광원을 제작할 수 있었다.

연구노트 : 강내한성 강원양파의 이화학적 특성

신기해 ( Gi Hae Shin ),고아영 ( Ah Young Ko ),김단비 ( Dan Bi Kim ),이영준 ( Young Jun Lee ),이옥환 ( Ok Hwan Lee ) 한국식품저장유통학회(구 한국농산물저장유통학회) 2013 한국식품저장유통학회지 Vol.20 No.6

반도체조명용 형광체의 입자 크기에 따른 Quantum yield와 패키징 효율 분석

신기해(Gi-Hae Shin),장민석(Min-Suk Jang),박정욱(Joung-wook Park),송상빈(Sang-Bin Song),김재필(Jae-Pil Kim) 한국조명·전기설비학회 2010 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5월

본 연구에서는 반도체조명용 Yellow 형광체의 입자 크기(5~10㎛, 10~20㎛, 20~25㎛, 25~32㎛)에 따른 (QY)와 패키징 효율(PE)을 분석하였다. 5~10㎛ 형광체 (QY 71.3%/PE 79.78%)는 Quantum yield와 패키징 효율이 유사하였다. 10~20㎛ 형광체 (QY 83.9%/PE 64.41%), 20~25㎛ 형광체 (QY 83.4%/PE 53.03%), 25~32㎛ 형광체 (QY 77.6%/PE 55.41%)는 Quantum Yield에 비해 패키징 효율이 입자 크기가 클수록 점차 패키징 효율이 감소하였다.

버섯균사체를 달리한 발효가시오가피 추출물의 항산화 활성 및 아질산염 소거능

김단비(Dan-Bi Kim),신기해(Gi Hae Shin),이종석(Jong Seok Lee),이옥환(Ok-Hwan Lee),박인재(In-Jae Park),조주현(Ju-Hyun Cho) 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.2

본 연구에서는 가시오가피 영지버섯발효 추출물, 상황버섯발효 추출물 및 노루궁뎅이버섯발효 추출물의 pH, 항산화 성분함량(총페놀 및 플라보노이드 함량), 항산화 활성(ORAC 지수, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP활성 및 reducing power), 아질산염 소거능을 측정하였다. pH는 가시오가피 상황버섯발효 열수추출물이 4.55로 가장 높았고 상황버섯발효 70% 에탄올추출물이 3.72로 가장 낮았다. 총 페놀 함량은 가시오가피 영지버섯발효 열수 추출물이 42.09 mg GAE/g으로 가장 많았으며, 상황버섯발효 70% 에탄올추출물이 29.46 mg GAE/g으로 가장 적었다. 반면에 총 플라보노이드의 경우 가시오가피 노루궁뎅이버섯발효 열수추출물(23.93 mg RE/g)에서 가장 높았고, 상황버섯발효 70% 에탄올추출물(15.19 mg RE/g)으로 가장 낮았다. 항산화활성의 경우 ORAC 지수는 총 페놀함량과 같은 경향을 나타내었으며 DPPH 라디칼 소거능은 34.29-50.08% 범위에서 측정되었다. 또한 ABTS 라디칼 소거능(7.73-88.07%), FRAP활성(0.10-0.22) 및 reducing power (0.29-0.70)은 농도 의존적으로 증가하는 경향을 나타내었으며 가시오가피 영지버섯발효 추출물에서 우수한 항산화활성을 나타내었다. 아질산염 소거능의 경우 16.89-22.69%의 결과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 버섯균사체를 이용한 발효가시오가피 추출물들은 다양한 항산화 모델에서 효능을 나타내어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다. This study was designed to investigate the antioxidant activities (ORAC value, DPPH and ABTS radical scavenging activity, FRAP activity, and reducing power) and nitrite scavenging activities of Acanthopanax senticosus extracts fermented with the mycelia of three different mushroom species: Ganoderma lucidum, Phellinus linteus, and Hericium erinaceus. The highest total phenol content (42.09 GAE mg/g) and ORAC value (74,912 μM TE/g) were observed in a hot water extract of A. senticosus fermented with G. lucidum. The highest DPPH radical and nitrite scavenging activities were observed in a 70% ethanol extract of A. senticosus fermented with G. lucidum. In addition, ABTS radical scavenging activity (8-88%), FRAP activity (0.1-0.2), and reducing power (0.3-0.7) were increased by ethanol addition in all samples in a dose-dependent manner. These results provide a basic understanding of the antioxidant and nitrite-scavenging activities of A. senticosus extracts fermented with different mushroom mycelia.

VPES 방식을 이용한 R.G.B.Y LED 광원 제작

장민석(Min-Suk Jang),신기해(Gi-Hae Shin),이광철(Kwang-Chul Lee),김영우(Yeoung-Woo Kim),홍진표(Jin-Pyo Hong),송상빈(Sang-Bin Song),김재필(Jae-Pil Kim) 한국조명·전기설비학회 2010 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5월

본 연구에서는 고집적 R.G.B.Y 단일 광원을 개발하기 위하여 평면상의 COB 형태의 패키지에 VPES (Vacuum Printing Encapsulation System) 공법을 적용하였다. 전산 모사 결과 Hyperbolic 형태가 가장 높은 광 추출을 보였으며, 실제 패키징 한 실험 결과 에서는 80℃(1시간) - 150℃(1시간)에서 Curing한 Spherical 형태의 봉지형태가 광 출력이 우수하였다. 이 실험을 토대로 R, G, B, Y 패키지를 제작하여 광 특성을 측정한 결과 CRI는 88, CCT는 5,720K, Efficacy는 52 ㏐/W의 효율을 보였다.

생물전환에 의한 품종별 참깨 발효물의 Lignan 함량과 항산화 활성 변화

정태동(Tae-Dong Jung),신기해(Gi-Hae Shin),김재민(Jae-Min Kim),오지원(Ji-Won Oh),최선일(Sun-Il Choi),이진하(Jin-Ha Lee),조명래(Myoung-Lae Cho),이상종(Sang Jong Lee),허인영(In Young Heo),박선주(Seon Ju Park),김성업(Sung-Up Kim),정찬식(Cha 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.1

본 연구에서는 생물전환에 의한 품종별 참깨의 lignan 함량, 총 페놀 함량, 항산화 활성(DPPH radical 소거능, ORAC 지수)을 측정하였다. 그 결과 lignan 함량은 생물전환에 의한 발효 참깨 S-3가 6.58 mg/g으로 가장 높았으며 비발효참깨 S-4가 2.17 mg/g으로 가장 낮은 수치를 나타냈다. 생물전환을 통한 발효 시 5가지 품종별 참깨 모두 lignan 함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 총 페놀 함량은 발효참깨 S-2, S-3가 51.90 51.65 mg GAE/g으로 가장 높았고, 비발효 참깨 S-5가 16.70 mg GAE/g으로 가장 낮았으나 발효 시 46.70 mg GAE/g으로 나타나 약 3배 이상의 증가된 함량을 보였다. DPPH radical 소거능은 총 페놀 함량과 마찬가지로 발효 참깨 S-3에서 82.57%로 가장 높은 DPPH radical 소거능을 나타냈으며, 비발효 참깨 S-5에서 37.95%의 가장 낮은 소거능을 나타냈다. ORAC 지수의 경우는 발효 참깨 S-2에서 1,067.80 μM TE/g으로 가장 높은 활성을 보였고 그다음 발효 참깨 S-3, S-4가 각각 997.19, 1,020.03 μM TE/g으로 나타났다. 비발효 참깨 S-5에서 172.34 μM TE/g으로 가장 낮게 나타났으나 발효 시 1,020.03 μM TE/g으로 확연히 증가하였다. 본 연구 결과를 종합하여 볼 때 생물전환에 의한 참깨 발효 시 lignan 함량의 증가와 다양한 항산화 모델에서 효능을 증대시키는 것으로 나타나 건강기능식품, 기능성 원료로써 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다. This study investigated the lignan content, total phenol content, and antioxidant activities [2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging and oxygen radical absorbance capacity (ORAC)] of fermented sesame by cultivars. The results showed that the lignan contents of fermented and non-fermented sesame ranged from 2.35∼6.58 mg/g and 2.17 to 6.58 mg/g, respectively. The highest total phenol contents of fermented and non-fermented sesame were 51.90 mg gallic acid equivalent (GAE)/g and 25.94 mg GAE/g, respectively. DPPH radical scavenging and ORAC value ranged from 37.95 to 82.57% and from 172.34 to 1,067.80 μM TE/g in non-fermented sesame and fermented sesame, respectively. Fermented sesame had higher lignan content, total phenol content and antioxidant activities. than those of non-fermented sesame. Fermented sesame subjected to bioconversion showed increased lignan content and high antioxidant activity.

생물전환된 품종별 대두 발효물의 주요 지표성분 함량 및 분석법 검증과 항산화 활성 평가

정태동(Tae-Dong Jung),신기해(Gi-Hae Shin),김재민(Jae-Min Kim),오지원(Ji-Won Oh),최선일(Sun-Il Choi),이진하(Jin-Ha Lee),이상종(Sang Jong Lee),허인영(In Young Heo),박선주(Seon Ju Park),김현태(Hyun Tae Kim),강범규(Beom Kyu Kang),이옥환(Ok- 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.5

본 연구에서는 생물전환에 의한 품종별 대두 5종의 isoflavone 함량, 총페놀 함량, 항산화능 및 isoflavone의 분석법 검증을 시행하였다. HPLC를 이용한 분석법 검증 결과 isoflavone 6종의 표준용액과 우람(S-3) 비발효 및 발효 추출물의 retention time이 일치하는 것을 확인하였으며, spectrum 분석 결과에서도 같은 spectrum을 보여 특이성을 확인하였다. 직선성 확인 결과 isoflavone 6종의 검량선의 상관계수 값은 0.9998~1.0000으로 나타나 우수한 직선성을 보여주었다. 정밀성 측정 결과 일내 정밀도에서 0.22~0.88%, 일간 정밀도에서 0.34~1.00%의 높은 정밀도를 나타냈다. 회수율 측정 결과 daidzin은 100.55~110.21%, glycitin은 100.26~112.35%, genistin은 97.67~111.89%, daidzein은 100.95~110.43%, glycitein은 98.56~106.02%, genistein은 101.29~110.25%의 회수율을 나타내었다. Daidzin, glycitin, genistin의 검출한계는 각각 0.14, 0.16, 0.20 ㎍/mL로 측정되었으며, daidzein, glycitein, genistein의 검출한계는 각각 0.25, 0.29, 0.20 ㎍/mL로 나타났다. Daidzin, glycitin, genistin의 정량한계는 각각 0.44, 0.48, 0.60 ㎍/mL를 나타냈고 daidzein, glycitein, genistein은 각각 0.75, 0.89, 0.61 ㎍/mL로 나타났다. 생물전환에 의한 대두 발효 시 배당체인 daidzin, glycitin, genistein이 모두 비배당체인 daidzein, glycitein, genistein으로 전환됨을 확인할 수 있었다. 각각의 isoflavone을 합한 값인 total isoflavone 함량은 대두 우람(S-3) 발효물에서 2,074.6 ㎍/g으로 가장 높은 함량을 나타냈으며 비발효 대두 새단백(S-5)에서 가장 낮은 119.8 ㎍/g의 total isoflavone 함량을 나타내었다. 총페놀 함량은 진풍(S-4) 비발효물이 44.96 mg GAE/g으로 가장 높은 총페놀 함량을 보였다. 항산화능 측정 결과 FRAP는 대풍2(S-2) 발효물에서 0.22로 가장 높은 값을 나타냈으며 새단백(S-5) 비발효물에서 0.15로 가장 낮은 값을 나타내었다. ORAC 지수도 FRAP와 유사하게 새단백(S-5) 비발효물에서 195.24±3.08 μM TE/g으로 가장 낮은 값을 보였으며 대풍2(S-2) 발효물에서 753.79±6.95 μM TE/g으로 가장 높은 값을 나타내었다. The present study evaluated the validation method for isoflavone contents of fermented soybean extracts by bioconversion as well as their antioxidant activities. Our results show that the total isoflavone contents of non-fermented and fermented soybean extract ranged between 119.8 to 637.7 ㎍/g and between 567.3 to 2,074.6 ㎍/g, respectively. Moreover, fermented soybean extracts had higher contents of isoflavone aglycones, including daidzein, glycitein, and genistein than non-fermented soybean extracts as well as lower contents of isoflavone glucosides such as daidzin, glycitin, and genistin. FRAP and ORAC values ranged between 0.15 to 0.22 and between 195.24 to 753.79 μM Trolox equivalents/g in non-fermented and fermented soybean extracts, respectively. These results indicate that fermented soybean extracts had higher total isoflavone contents and antioxidant activities than non-fermented soybean extracts. Bioconversion process in this study may have the potential to produce isoflavone-enriched natural antioxidant agents with high added value from soybean matrices.

음료 농축액 및 퓨레의 항산화 활성

김단비(Dan Bi Kim),신기해(Gi Hae Shin),조주현(Ju Hyun Cho),백순옥(Soon Ok Baik),이옥환(Ok-Hawn Lee) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.7

본 연구에서는 음료 농축액 및 퓨레로 사용되는 석류 농축액, 블루베리 농축액, 양파추출 농축액, 도라지추출 농축액, 흑마늘 농축액, 홍삼 농축액, 아사이베리 퓨레, 새싹유채 퓨레의 이화학적 특성, 총 페놀 함량, 항산화 효능(DPPH radical scavenging, ORAC) 및 아질산염 소거능을 분석하였다. pH는 석류 농축액이 2.81로 가장 낮았으며 양파추출 농축액이 5.12로 가장 높은 수치를 나타냈다. Brix는 홍삼 농축액이 70.30으로 가장 높았고 새싹유채 퓨레가 1.70으로 가장 낮았다. 총 페놀 함량은 아사이베리 퓨레에서 182.71 mg GAE/mL로 다른 시료에 비하여 높은 수치를 나타냈고 양파추출 농축액이 8.80 mg GAE/mL로 가장 낮았다. DPPH 라디칼 소거능 측정은 총 페놀 함량과 마찬가지로 아사이베리 퓨레에서 69.88%로 가장 높은 활성을 나타내었다. ORAC 지수는 블루베리 농축액에서 27,514 μMTE/mL로 가장 높게 나타났으며 아질산염 소거능도 아사이베리 퓨레에서 28.19%로 유의적으로 높은 활성을 보였다. 이상의 연구 결과로부터 천연물 유래 농축액 및 퓨레는 다양한 항산화 평가모델에서 항산화 활성을 나타내었으며 이들 농축액 및 퓨레를 이용한 항산화 활성을 갖는 건강음료의 원료로서 활용이 가능할 것으로 사료된다. This study investigated the physicochemical properties (pH, Brix), total phenol content, antioxidant activities (DPPH radical scavenging activity and oxygen radical absorbance capacity (ORAC)), and nitrite scavenging activity of beverage concentrates and purees. All concentrates and purees were produced from natural materials and have been used as the main ingredients in health-related beverages. Our results show that the pH values and Brix of all concentrates and purees ranged from 2.81 to 5.12 and 1.70 to 70.30 Brix, respectively. The highest total phenol content (182.71 mg GAE/mL), DPPH radical scavenging activity (69.88%) and nitrite scavenging activity (28.19%) were obtained from acai berry puree. The concentrate from wild blueberry had the highest ORAC value (27,514 μM TE/mL). Among the correlation coefficient data, the total phenol content exhibited a high correlation coefficient (r=0.9099) and DPPH radical scavenging activity. These results suggest that concentrates and purees from natural materials contribute to antioxidant activities in healthy beverages.

진공 프린팅 성형 인쇄법(VPES)을 이용한 R.G.B.Y(Red, Green, Blue, Yellow) LED 광원 연구

장민석(Min-Suk Jang),김영우(Yeoung-Woo Kim),신기해(Gi-Hae Shin),박정욱(Joung-Wook Park),홍진표(Jin-Pyo Hong),송상빈(Sang-Bin Song),김재필(Jae-Pil Kim) 한국조명·전기설비학회 2011 조명·전기설비학회논문지 Vol.25 No.2

In order to develop highly-integrated RGBY(Red, Green, Blue, Yellow) LED light, a high thermal radiation ceramic package was manufactured, and the encapsulation process was applied with a vacuum printing encapsulation system(VPES). After the completion of vacuum printing, the shape of the encapsulation layer could be controlled by heat treatment during the curing process, and the optical power became highly increased as the encapsulation layer approached a dome shape. The optical characteristics involved in a Correlated Color Temperature(CCT), a Color Rendering Index (CRI), and the efficiency of RGBY LED light were able to be identified by the experimental designing method. Regarding the characteristics of the white light of RGBY LED light, which were measured on the basis of the aforementioned optical characteristics, CRI posted 88, CCT recorded 5,720[°K], and efficiency exhibited 52[lm/W]. The chip temperature of RGBY LEDs was below 55[℃] when the consumption power of LED chips was 0.1[W] for the red, 0.3[W] for the green, 0.08[W] for the blue, and 0.24[W] for the yellow. Also, the thermal resistance of the highly-integrated RGBY LED light measured by T3Ster was 2.3[K/W].

콜라비 새싹 추출물과 무순 추출물의 항산화 및 지방세포 분화 억제 활성

이영준(Young-Jun Lee),김재환(Jae-Hwan Kim),오지원(Ji-Won Oh),신기해(Gi-Hae Shin),이종석(Jong Seok Lee),조주현(Ju-Hyun Cho),박진주(Jin-Ju Park),임정호(Jeong-Ho Lim),이옥환(Ok-Hwan Lee) 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.5

십자화과 채소인 콜라비 및 무에는 glucosinolate 성분이 함유되어 있으며, 특히 새싹 채소의 경우 성숙한 채소보다 glucosinolate의 함량이 더 높은 것으로 알려져 있다. 이와 같은 이유로 최근 새싹채소에 대한 관심은 높으나, 아직 새싹채소에 대한 연구는 미비한 편이다. 따라서 본 연구에서는 십자화과 채소인 콜라비 새싹 추출물(KSE) 및 무순 추출물(RSE)의 total carotenoid 및 glucosinolate의 함량을 분석하였고 이들 추출물의 항산화 및 antiadipogenic 활성을 평가하였다. KSE의 total carotenoid 및 glucosinolate 함량은 각각 39.50±0.67 및 2.65±0.02 ㎎/g이며, RSE의 total carotenoid 및 glucosinolate 함량은 각각 76.73±2.75 및 8.13±0.54 ㎎/g으로 KSE보다 높았다. 다양한 항산화 평가 모델(DPPH, ABTS, FRAP, reducing power)을 통하여 항산화 활성을 측정한 결과, KSE 및 RSE는 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한, 지방세포의 분화과정에서 KSE 및 RSE의 처리는 지방세포의 지방축적 및 ROS 생성을 억제하였으며, KSE 및 RSE의 주요 성분으로 알려진 β-carotene, glucoraphanin 및 glucoraphenin의 처리는 지방 축적 억제 및 ROS 생성 저감 활성을 나타내었다. 이상의 결과로부터, β-carotene, glucoraphanin 및 glucoraphenin이 풍부한 RSE 및 KSE는 항산화 활성 및 지방세포 분화억제 효능을 갖으며, 천연물 유래 항비만 소재로서 활용 가능성이 높은 것으로 기대된다. Common cruciferous vegetables, kohlabi (Brassica oleracea) and radish (Raphanus sativus), contain phytochemicals such as glucosinolates and carotenoids. Therefore, this study investigated the antioxidant and antiadipogenic effects of kohlrabi sprout extract (KSE) and radish sprout extract (RSE). The total carotenoid and glucosinolate contents of KSE and RSE were 39.50±0.67 and 76.73±2.75 ㎎/g, respectively. The total glucosinolate contents of KSE and RSE were 2.65±0.02 and 8.13±0.54 ㎎/g, respectively. The in vitro-antioxidative activities of KSE and RSE were significantly increased in a dose-dependent manner. Furthermore, β-carotene and glucosinolate-enriched KSE and RSE significantly inhibited lipid accumulation and reactive oxygen species production during the adipogenesis of 3T3-L1 preadipocytes. These results suggest that glucosinolate-enriched KSE and RSE, especially RSE, can be used in the treatment of obesity and as a natural source of antioxidants.