Blue LED (Light emitting diode) 조사에 의한 배추김치와 백김치 발효액의 품질 특성 및 분리 균주의 생육 변화

오영지(Yeong Ji Oh),홍정일(Jungil Hong) 한국식품과학회 2020 한국식품과학회지 Vol.52 No.5

본 연구에서는 배추김치(RK)와 백김치(WK) 시료를 이용하여 72시간의 저장 기간 동안, Blue-LED 조사 효과를 확인하였다. BLED 처리에 의해 RK에서의 유산균 증식이 유의적으로 증가하였으나(p<0.05), 곰팡이 및 효모의 생육도에서는 대조구와 차이를 나타내지 않았다. 색도의 경우, BLED 처리 시 대부분 명도가 조금 높아지는 경향을 보였으며, BLED 조사에 의해 색의 변화가 일정기간 지연되는 효과를 확인할 수 있었다. BLED 처리에 의해 WK는 저장기간 동안 pH 감소가 유의적으로 지연되는 것을 관찰할 수 있었다(p<0.05). ABTS법에 의해 측정된 산화방지 활성에서는 두 종류의 김치시료액 모두 BLED처리구에서 유의적으로 높은 활성을 보였다(p<0.05). 두 김치에서 우점종으로 분리된 W. cibaria RK1와 W. cibaria WK1 유산균은 BLED에 민감하게 작용하여 모두 생육이 저해되었고, 표준 균주인 Leu. mesenteroides는 BLED 조사에 의한 생육도의 변화가 나타나지 않았다. 현재까지 BLED 조사를 이용한 유해 균주 억제 연구가 주로 이루어진 반면, 현 연구에서는 BLED조사에 의한 김치 발효상의 특성 변화와 발효미생물들의 생육도를 확인함으로써 발효식품의 숙성 시기에 따라 적절한 LED 광원을 이용한 발효 미생물들의 생육 조절과 식품의 기능적 향상 가능성을 제시하였다. Kimchi is a widely consumed traditional Korean food, and its probiotic properties have received great attention. In this study, changes in the quality characteristics of fermentation broths obtained from two types of Chinese cabbage kimchi (red with red pepper and white without red pepper) were assessed after the administration of blue light emitting diode (BLED) irradiation at 4oC; characteristics assessed included acidity, chromaticity, antioxidant activity, and growth modulation of isolated microorganisms. The pH of the white kimchi (WK) broth decreased with time; the decrease was delayed significantly under BLED irradiation (p<0.05). BLED irradiation decreased the L (lightness) and b (yellowness) values and increased a (redness) in WK, whereas the a and b values of the red kimchi (RK) broth increased with BLED irradiation. Growth stimulation of lactic acid bacteria by BLED irradiation was observed in both WK and RK. The numbers of yeast and mold were also increased in RK (p<0.05), but not in WK. There was no change observed in the scavenging activities against ABTS (2,2-azido-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) radicals in both kimchi broths after BLED treatment. The results of this study indicated that BLED irradiation could modulate the fermentation process and the quality characteristics of kimchi during storage.

콜드 플라즈마 처리를 이용한 분유와 양파분말 살균

오영지(Yeong Ji Oh),이한나(Hanna Lee),김정은(Jung Eun Kim),이석훈(Seok Hoon Lee),조형용(Hyung Yong Cho),민세철(Sea Cheol Min) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.4

분유 분말의 C. sakazakii와 양파 분말의 B. cereus의 포자를 저해하는데 있어 가장 효과적인 플라즈마 형성 가스는 각각 He-O₂와 He 이었다. 분유 분말에 대한 콜드 플라즈마 처리시간이 길어질수록 그리고 형성 전력이 높아질수록 C. sakazakii의 저해도가 커졌으며, 900W, 40분 처리시 가장 큰 저해율을 나타내었다. 양파 분말에 접종된 B. cereus 포자는 콜드 플라즈마 단독 처리와 마이크로파와 병합된 콜드 플라즈마 처리에 대하여 강한 저항력을 가지고 있었으나 열처리(90℃, 1분)를 두 형태의 플라즈마 처리에 선병합시켰을 때 약 90%가 저해되었다. 병합 처리한 결과, 각각의 방법을 단독으로 처리한 것보다 병합 처리시 B. cereus 포자의 저해율(약 1.0 log spores/g)이 높아졌다. 본 연구는 분체 식품에 존재하는 식중독 균의 효율적인 살균 방법을 제시하였고, 분체 식품의 새로운 살균 공정으로서의 콜드 플라즈마의 적용 가능성을 보여주었다. The potential of applying cold plasma (CP) treatments to improve microbiological safety of powdered products has been investigated using infant milk powder (IMP) and onion powder (OP). Among the different kinds of CP-forming gases, He-O₂ (99.8:0.2) gas mixture and He gas were most effective in reducing the number of Cronobacter sakazakii in IMP and Bacillus cereus spores in OP, respectively. C. sakazakii counts in IMP decreased by 0.9 ± 0.1 log CFU/g after CP treatment, and the extent of C. sakazakii inhibition increased in a time-dependent manner. CP treatment at 900 W for 20 min reduced the number of B. cereus spores by ~0.4 log spores/g. Treatments that integrated CP with microwave (MWCP treatment) as well as those that integrated CP with heat and microwave (H-MW-CP treatment) resulted in a 90% reduction in the number of spores in OP. Thus, CP treatments demonstrated potential for decontaminating foodborne pathogens from powdered products, in combination with heat for improved effect.

프로바이오틱스에 의한 레자주린의 화학적 변화와 생균수 및 환원활성 측정에의 적용

이효원(Hyowon Lee),오영지(Yeong Ji Oh),홍정일(Jungil Hong) 한국식품과학회 2021 한국식품과학회지 Vol.53 No.2

본 연구에서는 살아있는 프로바이오틱스 균주에 의한 레자주린의 흡광 및 형광특성의 변화와 레소루핀과의 반응성을 분석하고, 균주별 레자주린에 대한 환원능을 비교하였다. LGG에 의해 레자주린은 흡광과 형광의 변화를 수반하며 레소루핀으로 환원되고 반응시간과 생균수의 증가에 따라 환원정도가 증가하였으며, 형광의 변화에서 더 정확하고 민감한 반응성을 보였다. 한편 LGG에 의한 레소루핀으로부터 다이하이드로레소루핀으로의 환원반응은 거의 유발되지 않았다. 프로바이오틱스 6개 균주 중 L. kimchicus의 생균에 의한 레자주린 환원력이 월등하게 높은 반면, 균체 파쇄 후의 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능은 다른 양상을 보이며 L. plantarum과 L. casei가 높은 활성을 나타냈다. 한편 생균의 MTT 환원능은 L. kimchicus가 LGG에 비해 현저히 높아 레자주린 환원능과 유사한 양상을 보였다. 본 연구결과는 레자주린이 단일 균주 프로바이오틱스의 생균수 측정에 유용하며, 프로바이오틱스의 선별 및 환원활성 측정에 활용될 수 있음을 시사한다. Resazurin, an oxidized blue dye, is reduced to resorufin, showing a peak absorbance change and emitting fluorescence due to the metabolic activity of living cells. In this study, the growth of Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) and the redox potential of living probiotic bacteria were evaluated based on changes in the absorbance or fluorescence of resazurin. Fluorescence analysis is a more accurate and sensitive method for quantifying viable LGG than the colorimetric absorbance measurement of resazurin change. Fluorescence measurement could detect LGG of 6.5-9.5 log CFU/mL within 30 min with R²=0.99. No significant effect of further reduction of resorufin to dihydroresorufin by LGG was observed. Various probiotics showed different resazurin-reducing activities, and L. kimchicus had the highest reducing activity among the six probiotics tested. These findings suggests that fluorescence measurement in a resazurin-based assay is useful for analyzing bacterial growth and the redox potential of living probiotics.

경운기 시뮬레이터용 손가락 움직임 검출 센서 연구

노재승 ( Jae Seung Noh ),오정주 ( Jungjoo Oh ),유석철 ( Seokcheol Yu ),유영지 ( Yeong Ji Yu ),김경란 ( Kyung Ran Kim ),김유용 ( Yu Yong Kim ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2

경운기는 1960년대 이후 도입되어 가장 오랫동안 사용되고 왔고, 2017년 현재 56만 7천대로 주요 기종(트랙터,콤바인,이앙기) 중 가장 많이 보급된 기종이다(농업기계 보유현황, 2017). 경운기 사고는 농업기계농작업 사고의 50%, 교통사고의 34.6%를 차지하고 있다(농업기계 관련 농업인손상실태, 2017). 농작업 사고의 64.3%는 운전자 부주의 및 운전미숙, 교통사고의 대부분은 운전자 부주의 및 교통법규위반 등 대부분 인적요인에 의해 발생하고 있다(재난연감, 2017). 경운기 안전교육을 위하여 가상현실을 이용한 시뮬레이터가 개발되었다. 개발된 시뮬레이터는 손 및 손가락의 동작을 인식하기 위해 3D 적외선 카메라를 이용하였으나 카메라의 인식범위를 벗어나면 위치 및 움직임을 추적하지 못하는 문제가 있었으며, 주클러치 레버 등을 손가락으로 인식하는 오류도 발생되었다. 이 문제를 해결하기 위해 트래커(Tracker)를 이용한 동작추적 센서를 이용하였다. 트래커를 이용한 동작추적 센서는 대부분 손의 절대 방위를 표현하기 위해 지자기 센서가 포함된 IMU(Inertial Measurment Unit) 센서를 사용하고 있다. IMU 센서가 내장된 동작추적 센서를 사용하는 경우 철과 같은 금속이 있는 영역의 근방에 손이 위치할 경우, 금속에 의한 자기장의 영향으로 인식된 손의 디지털 형상이 왜곡되는 문제가 발생하였다. 본 연구는 위의 문제점들을 해결하기 위해 손의 절대 방위를 표현하기 위한 지자기 센서를 이용하지 않더라도 손의 위치 및 움직임을 정확히 추적하고, 손가락의 동작을 4가지 움직임으로 표현함으로써 가상현실 기반 주행형 농업기계의 안전교육에 최적화시킨 센서를 개발하기 위해 수행되었다. 손 동작 추적 센서는 직물(Fabric) 재질의 장갑, 트래커, 트래커를 장갑에 고정부, 장갑의 검지 및 중지에 배치되어 손가락의 움직임을 감지하는 구부림 센서(Flex sensor) 및 구부림 센서의 값을 측정하는 마이크로 컨트롤러, 데이터를 무선 전송 및 수신하는 통신 모듈로 구성되었다. 수신된 손가락 데이터를 0과 1사이로 캘리브레이션 및 손의 위치를 보정하는 알고리즘이 개발되었다. 개발된 시스템은 경운기 시뮬레이터의 교육 및 체감형 장비로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 향후 가상현실 기반의 제품에 다양하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

농용트랙터 보호구조물 재질별 물성 시험

김유용 ( Yu Yong Kim ),임성윤 ( Seongyoon Lim ),유석철 ( Seokcheol Yu ),유영지 ( Yeong Ji Yu ),오정주 ( Jungjoo Oh ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2

2013년 농업기계 사고실태 조사에 의하면 트랙터가 전체 농업기계 사고의 20%를 차지하였으며, 전도와 추락이 트랙터 사고의 63%를 차지하였다. 전도와 추락사고시 운전자의 생명을 보호하기 위해 농업기계화촉진법에 따라 OECD (경제협력개발기구) 보호구조물 표준시험코드에 따라 안전이 확보된 보호구조물을 농용트랙터에 부착하고 있다. OECD 표준시험코드는 트랙터 등 수입국이 다른 나라에서 수행되어진 시험 결과에 대하여 신뢰할 수 있는 공통된 시험방법으로 무역의 편의성과 국제적으로 비교 가능한 정보를 제공하기 위해 운영되고 있다. 이 시험방법은 트랙터에 보호구조물을 부착하고 전도되었을 때 상당한 에너지로 부하를 가하여 안전도를 평가하는 파괴시험방법으로 시험용 보호구조물 제작 및 설치 등에 따른 비용 및 인력이 많이 요구된다. 최근 OECD는 비용 및 인력을 줄이기 위해 최초 트랙터에 대하여는 현재 시험코드 준용하고 이후 트랙터에 대하여는 가상시험을 실시하는 방안에 대하여 논의하고 있다. 본 연구는 가상시험에 필요한 보호구조물 재질별 물성값을 표준화하기 위해 수행되었다. 시험편은 국내 3사에서 제조 판매되고 있는 보호구조물의 재질 14종을 KS B 0801:2007 판형 5호에 따라 열 등으로 영향받지 않는 워터제트 커팅 방법으로 제작되었다. 시험은 국제표준 물성치로 활용하기 위해 국제공인시험기관(한국산업기술시험원)에 의뢰하여 KS B 0802 (금속재료 인장 시험방법)에 따라 1개의 시험편에 대하여 실시되었으며, 시험 항목은 인장강도, 항복강도, 연신율, 탄성계수, 포와송비 이었다. 재질별로 구하여진 탄성계수, 인장강도, 연신율, 포와송비, 진변형률은 각각의 재질 시험 데이터를 이용하여 KS B 0802:2008에 따라 구해졌다. 시험결과 동일한 재질이더라도 생산지에 따라 물성치의 차이가 나타났다. 하나의 예로 각 사별 SS400의 탄성계수는 189, 207, 207이고, 항복강도는 260, 310, 284, 인장강도는 356, 465, 448, 연신율은 47, 32, 35, 포와송비는 0.282, 0.287, 0.288이고, 가로 진변형률은 150.88, 139.06, 139.27, 세로 진변형률은 534.63, 484.55, 483.67이었다. 제조업체는 생산지에 따라 재질의 따라 물성치가 다르므로 제조업체는 제품관리에 주의를 해야 할 것으로 판단된다. 재질의 물성치 표준화를 위해서는 추가 반복 시험이 필요하다.

조류의 부리에 대한 생체모방을 활용한 로봇팔 구조개선 융합 탐구 -3D 모델링과 프린팅을 이용하여-

엄증태 ( Jeung Tae Eom ),권승혁 ( Seung Hyuk Kwon ),오재영 ( Jae Yeong Oh ),이영지 ( Young Ji Lee ),송용진 ( Yong Jin Song ),표지원 ( Ji Won Pyo ),고재석 ( Jae Seok Ko ),권용주 ( Yong Ju Kwon ) 韓國生物敎育學會 2016 생물교육 Vol.44 No.1

This study was a convergence inquiry task which utilizes 3D modeling and printing to improve the structure of robot-arm based on biomimicry of avian beak in biology education. The process of study was performed as through understanding and training of 3D modeling and printing, task selection of problem solving, identifying of the problem situation with target setting, biomimicry based solution searching and designing, 3D modeling and 3D printing, and testing process of the printed product. Three high school students were participated in the study to perform the inquiry through the biomimicry based convergence thinking process. Results were as followed: First, students explored and generated biological knowledge about avian beak and engineering knowledge in which the biological knowledge on avian beak was applied. With applying the biological and engineering knowledge, students designed 3 kinds of new robot-arms which were improved in the structure. Three products through 3D modeling and 3D printing were produced using the improved design. The products were tested whether they could solve effectively the problem of previous robot-arm. The result was shown that there was some differences among the improved products of robot-arm. This study suggests that high school students can utilize 3D modeling and 3D printing to perform convergence inquiry in biology education.

다양한 주행형 농업기계 교육 위한 가상현실 기반 모의운전 시스템 개발

김유용 ( Yu Yong Kim ),노재승 ( Jae Seung Noh ),오정주 ( Jungjoo Oh ),유석철 ( Seokcheol Yu ),유영지 ( Yeong Ji Yu ),이정민 ( Jeong-min Lee ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2

농업기계 안전사고는 최근 5년간 연평균 1,420여건이 발생하여 100여명이 사망하고 있다. 농업인 손상 사고가 발생하는 주요 농업기계는 경운기 50%, 트랙터 14%, 예취기 9.2%, 관리기 7.8% 순으로 나타났다(농촌진흥청, 2017), 농업기계 안전사고 대부분은 운전자 부주의 등 인적요인에 의해 발생하고 있다(재난연감, 2017). 사고를 예방하기 위해서는 농업인의 안전한 운전 문화 정착이 시급하다, 이를 위해 실제 농업기계를 이용하여 도로나 위험 상황에서 조작 취급성 등의 체험교육을 실시하는 것이 효과적이나 매우 위험하고 사고 책임 등으로 인해 교육기관들은 실제 농업기계를 이용한 교육을 꺼리고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내에서는 농업기계 안전교육 및 사고방지를 위하여 트랙터 시뮬레이터와 경운기 시뮬레이터가 개발되었다. 하지만 개발된 시뮬레이터는 시스템이 고가이고 농업기계 기종별로 구입해야하는 문제로 인해 교육기관들은 가격이 싸고 다양한 농업기계에 사용될 수 있는 교육 장비의 개발을 요구하였다. 본 연구는 주요 주행형 농업기계인 트랙터, 경운기, 동력운반차, 콤바인, 관리기 등에 공용으로 교육훈련에 사용할 수 있는 모의운전 시스템을 개발하기 위해 수행되었다. 모의운전 시스템은 운전석, 모션 플랫폼, 동작추적 장치, 기종에 따른 조향장치 및 데이터 획득·처리장치로 구성되었다. 운전자의 시선과 운전자의 손 및 손가락 동작을 추적하는 베이스스테이션은 전방과 후방에 각 2개씩 4개가 설치된다. 승용형의 경우 전방의 베이스스테이션만을 이용해 교육을 받는 운전자의 시선과 손의 동작을 추적하고, 보행형의 경우 운전자가 서서 조작해야 하므로 전방의 베이스스테이션은 탈착하고 후방의 베이스스테이션만을 이용해 동작을 추적한다. 농업기계마다 조향장치가 다르므로 트랙터와 동력운반차의 조향장치를 조향핸들 방식, 경운기와 관리기를 조향클러치 방식, 콤바인의 조향장치를 조이스틱 방식으로 구현하였다. 조향핸들이 기종에 따라 적절한 높이와 거리로 조절되도록 조향핸들을 플랫폼 위에 설치되었으며 플랫폼은 레일 위에 설치되었다. 조향장치를 제외한 모든 조작 장치는 가상현실의 조작 장치를 조작하여 한 대의 모의운전 시스템으로 트랙터, 경운기, 콤바인, 동력운반차, 관리기 등 다양한 주행형 농업기계의 안전교육이 가능하도록 하였다.

석류 과피 추출물의 라디칼 소거활성

최윤정,오영지,정동선 서울여자대학교 2010 자연과학연구논문집 Vol.22 No.-

Antioxidant activity and total phenolic contents of Punica granatum peels were investigated. The pomegranate peels were extracted with 70% methanol (ME) and then partitioned to hexane (HF), ethyl acetate (EAF) and water (WF) fractions. Total phenolic contents and radical scavenging activities of each extract and fraction from Punica granatum peels were measured. The ethyl acetate fraction showed the highest radical scavenging activity, followed by methanol extract, water fraction and hexane fraction. The IC50 values of EAF were 0.144 ㎍./mL and 0.50 ㎍./mL for DPPH and ABTS radicals scavenging activities, respectively. A strong antioxidant activity of the EAF from pomegranate peels was correlated with its high level of total phenolic contents (740.0 mg of tannic acid equivalent/g). ME and WF also exhibited relatively strong radical scavenging activities with IC50 values of 6.70 ㎍./mL and 7.25 ㎍./mL for DPPH radical, and 17.4 ㎍./mL and 18.33 ㎍./mL for ABTS radical, respectively. These results suggest that the pomegranate peels possess strong antioxidant activity, and can be a useful source of natural antioxidant.

여성의 질내 균총과 자궁경부암 세포주에 대한 천궁 지상부 추출물의 생육 억제능

오영지,김미리,정동선 서울여자대학교 자연과학연구소 2011 자연과학연구논문집 Vol.23 No.-

This study was carried out to investigate the usefulness of the aerial part of Cnidium officinale Makino as a bioactive material source. The aerial parts (leaf and stem) of Cnidium officinale Makino was extracted with three kinds of solvents and tested for their growth inhibiting activities against harmful and beneficial bacteria. The ethyl acetate fraction completely inhibited the growth of Candida albicans and Staphylococcus epidermidis at the concentration of 0.625 mg/mL. However, the ethyl acetate fraction of Cnidium officinale Makino did not significantly retard the growth of Lactobacillus plantarum, which is a beneficial normal flora of the genital tract, even at concentration of 1.0 mg/mL. The ethyl acetate fraction of the aerial parts also exhibited cytotoxic effect against HeLa cells with an estimated IC50 of 45 µg/mL, and lowered protein expression level of Bcl-2 in the HeLa cells, which is an anti-apoptotic protein. These results suggest that the aerial part of Cnidium officinale Makino, as well as the rhizomes, may be useful herbal source for certain medicinal application by restricting the growth of many potential pathogens without any adverse effect on growth of beneficial bacteria such as lactic acid bacteria. Key words:Cnidium officinale Makino, leaf and stem, antifungal activity, antimicrobial activity, lactic acid bacteria.