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정교화된 베케-존슨 교환 포텐셜 모델 기반의 제일원리 시뮬레이션을 통한 인장력이 가해진 Si<SUB>1-x</SUB>Ge<SUB>x</SUB>의 물성 분석
이해창(Lee Haechang),조용범(Yongbeom cho),정영훈(Yung Hun Jung),조성재(Seongjae Cho) 대한전자공학회 2018 대한전자공학회 학술대회 Vol.2018 No.6
In recent days, there have been efforts to employ Ge into Si for improved electrical and optical performances. In particular, as one of the functional materials for CMOS extension, Ge is gaining popularity, which is explicitly revealed in the most recent semiconductor technology roadmaps. Tensile strain on Si is intentionally scheme by employing Ge atoms into the Si matrix for higher carrier mobilities. In this study, a series of atomic-level simulations have been conducted in consideration of the modified Becke-Johnson (mBJ) model for extract the bandgap energies and tensile strains in the SiGe alloy. It is found that the determination of conduction band minimum is turned from △valley to L valley at 77.5% of Ge fraction in the SiGe alloy. Further study demonstrates that SiGe under proper amount of tensile strain transits from indirect-bandgap material to direct-bandgap one.
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쌀의 품종, 쌀의 도정도, 누룩에 따른 막걸리의 품질 특성
이윤지(Yoonji Lee),이해창(Haechang Yi),황금택(Keum Taek Hwang),김동호(Dong-Ho Kim),김현정(Hyun Jung Kim),정창민(Chang Min Jung),최윤호(Yoon-Ho Choi) 한국식품영양과학회 2012 한국식품영양과학회지 Vol.41 No.12
본 연구에서는 전분원료의 종류, 쌀의 도정도, 누룩의 종류를 달리하여 담근 막걸리의 품질 특성을 조사하였다. 밀가루는 쌀보다 조지방과 조단백 함량이 높았으며 수분함량은 낮았고, pH 및 총산함량은 쌀과 밀가루로 담근 막걸리 간에 차이가 없었다. 쌀과 밀가루로 담근 막걸리의 주된 유기산은 각각 lactic acid와 succinic acid였으며, 총 유기산 함량은 각각 4.0∼5.6 mg/mL와 3.5 mg/mL로 쌀로 담근 막걸리의 유기산 함량이 더 많았다. 쌀과 밀가루로 담근 막걸리의 주된 유리당은 glucose였으며, 쌀과 밀가루로 담근 막걸리의 총 유리당 함량은 각각 76.41∼54.53 mg/mL와 67.75 mg/mL로 쌀로 담근 막걸리의 유리당 함량이 더 많았다. 색도는 쌀 품종별로는 차이가 없었으며, 밀가루로 담근 막걸리의 b 값은 양의 값으로 황색이 진했다. 관능평가 결과, 쌀로 담근 막걸리가 밀가루로 담근 막걸리보다 기호도 점수가 더 높았다. 쌀의 도정도가 증가함에 따라 수분, 조지방, 조단백질, acetic acid의 함량은 감소하나, pH, 총산, 유리당, 색도에 있어서는 유의적인 차이가 없었다. 쌀의 도정도는 과실향을 제외한 기호도 점수에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전통누룩과 개량누룩으로 담근 막걸리의 pH는 각각 4.29∼4.65와 4.20∼4.23으로 전통누룩으로 만든 막걸리의 pH가 더 높았으며, 총 유기산 함량도 전통누룩으로 담근 막걸리(3.5∼6.3 mg/mL)가 개량누룩으로 담근 막걸리(2.3∼4.3 mg/mL)보다 높았다. 총 유리당 함량은 개량누룩으로 담근 막걸리(59.44∼73.34 mg/mL)가 전통누룩으로 담근 막걸리(56.45∼59.75 mg/mL)보다 많았다. 색도는 전통누룩으로 담근 막걸리가 개량누룩으로 담근 막걸리보다 L, a, b 값이 높았으며, 관능적 기호도 점수는 개량누룩으로 담근 막걸리가 더 높았다. 본 연구 결과, 쌀로 담근 막걸리가 밀가루로 만든 막걸리에 비해 품질이 우수한 것으로 보이나, 쌀의 품종에 의한 품질 차이는 없었다. 쌀의 도정도에 따른 막걸리의 품질은 향미의 관능적 특성 외에는 영향을 미치지 않았으며, 도정을 많이 할수록 막걸리의 향미가 좋아졌다. 누룩 종류에 따른 막걸리의 품질 특성 분석 결과, 전통 누룩에 비해 개량누룩으로 담근 막걸리의 관능적 특성이 더 좋았다. 위 결과를 종합해 볼 때, 도정도가 높은 쌀을 전분질 원료로 하고 개량누룩을 사용하여 막걸리를 담근다면 품질이 우수한 막걸리를 제조할 수 있을 것이다. This study aimed to characterize and compare makgeolli (a Korean rice wine) made using different raw materials. Five cultivars of rice and wheat flour were used as starch materials for makgeolli and assessed for their moisture, crude lipid, crude protein, and crude dietary fiber content. Overall, wheat flour was higher in crude lipid and crude protein and lower in moisture than rice. Makgeolli characteristics were assessed for pH, total acids, organic acids, free sugars, color and appearance. We found no significant differences in pH and total acids between makgeolli made from rice and wheat flour. In addition, the major free sugar in the makgeolli made from rice and wheat flour was glucose, although the content of total free sugars was lower in the wheat flour makgeolli (67.75 mg/mL) than the rice makgeolli (76.41~84.53 mg/mL). In terms of organic acids content, the total organic acid content was highest in the wheat flour makgeolli, while the major organic acids of the makgeolli made from rice and wheat flour were lactic acid and succinic acid, respectively. There were no significant differences in color values among rice makgeolli, but the rice makgeolli was higher in sensory scores (indicating preference) than the wheat flour makgeolli. As the degree of milling increased, moisture, crude lipid, and crude protein in the rice decreased. Acetic acid in the makgeolli also decreased, while there were no significant differences in pH, total acids, free sugars, color values, and sensory scores (except fruitiness). Traditional nuruk (TN) and cultured nuruk (CN) were compared as fermentation starters. Nuruk is a Korean traditional starter for fermentation of makgeolli and a raw material for makgeolli making. The pH in the makgoelli made with TN and CN were 4.29~4.65 and 4.02~4.23, respectively. Total organic acid content was higher in the TN makgeolli (3.5~6.3 mg/mL) compared to the CN makgeolli (2.3~4.3 mg/mL). The content of free sugars in the makgeolli made with CN was higher (59.44~73.34 mg/mL) than that with TN (56.45~59.75 mg/mL). The Hunter color test showed that makgeolli made with TN was lighter and higher in red and yellow color compared to CN. Overall sensory acceptability was higher in the CN makgeolli compared to the TN makgeolli.
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반응표면분석법을 이용한 차가버섯(Inonotus obliquus)의 생리활성물질 최적 추출조건 탐색
김재철(Jaecheol Kim),이해창(Haechang Yi),이기욱(Kiuk Lee),황금택(Keum Taek Hwang),유기춘(Gichun Yoo) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.2
본 연구에서는 차가버섯(Inonotus obliquus)의 유효성분과 항산화능이 최대가 되는 추출물의 제조를 위하여 반응표면분석법을 이용하여 최적 추출조건을 탐색하였다. 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, 항산화능(ABTS 자유 라디칼 소거능, ORAC), β-1,3-glucan 함량의 총 다섯 가지 반응변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었고, 반응표면그래프와 등고선도를 통하여 최적 추출조건을 예측하였다. 각 반응변수에 따른 최적 추출조건은 추출 수율에서 50% (v/v), 88.7℃, 14.5 h, 총 폴리페놀 함량에서 9.2%, 92.7℃, 14.5 h, ABTS free radical scavanging activity에서 50.8%, 92.7℃, 14.5 h, ORAC에서 9.2%, 92.7℃, 1.5 h, β-1,3-glucan 함량에서 90.8%, 92.7℃, 1.5 h으로 예측되었다. 각 반응변수의 예측 최대추출조건에서 실제 실험을 실행하여 예측 값과 비교해본 결과, 상대오차는 0.4-12.5%였다. 각 반응 변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었으며, 예측 값과 실험 값의 오차가 크지 않아 반응표면모델이 최적 추출조건을 예측하는데 적합하다고 판단하였으며, 다섯 가지 반응 변수를 통합하는 최적 추출조건은 81.4%, 92.7℃, 14.5 h으로 예측하였다. 본 연구는 주로 열수추출물의 형태로 유통되는 차가버섯 추출물의 품질 개선을 위하여 에탄올 용매를 포함한 최적 추출조건을 설정하였고, 구체적인 추출 수율과 생리활성물질 함량 및 항산화능이 최대가 되는 추출조건을 제시하였다. This study determined the optimum extraction conditions based on five response variables (yield, total phenolics, 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) free radical scavanging activity, oxygen radical absorbance capacity (ORAC), and β-1,3-glucan content) in chaga mushroom (Inonotus obliquus) using the response surface methodology, where three independent variables (ethanol concentration, extraction temperature, and extraction time) were optimized using a central composite design. The optimum ethanol concentration, extraction temperature, and extraction time were 50% (w/w), 88.7℃, and 14.5 h; 9.2%, 92.7℃, and 14.5 h; 50.8%, 92.7℃, and 14.5 h; 9.2%, 92.7℃, and 1.5 h; and 90.8%, 92.7℃, and 1.5 h for yield, total phenolics, ABTS, ORAC, and β-1,3-glucan content, respectively. The predicted values of the response variables were compared with those of the extracts under the optimal extraction conditions to verify the models. The optimum extraction condition for the five response variables as predicted to be 81.4% ethanol at 92.7℃ for 14.5 h.
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