nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
드론 항공사진을 L∗a∗b 색공간으로 변환하고 항공사진에서 잘피가 나타난 영역을 분할 및 보정하여 드론 항공사진을 이용한 수심측량의 정확도를 향상시켰다. 드론을 이용한 수심측량은 음향측심기와 같은 보편적으로 통용되던 방식에 비해 저비용으로 빠른 시간에 수심자료를 얻을 수 있다. 그러나 수심측량 대상 해역에 잘피가 서식할 경우 해저면의 반사 특성이 일정하지 않아 드론을 이용한 수심측량시 오차가 발생한다. 우리나라에 서식하는 잘피를 비롯한 해조류는 수온이 낮아지기 시작하는 11월부터 자라기 시작하여 1~4월에 최대 밀도를 형성한다. 따라서 해당 시기의 드론 항공사진을 그대로 사용할 경우 수심측량의 정확도가 낮아지며, 이는 드론을 이용한 수심측량방식을 상용화하는데 극복해야 할 단점이다. 본 연구에서는 경북 월포해수욕장에서 드론으로 촬영한 고해상도 카메라 이미지를 분석하여 오차 발생해역을 구분하고 보정하는 알고리즘을 개발하였다. 또한, 보정한 드론 항공 사진으로 천해 수심 추정을 수행하여 알고리즘을 검증하였다. 잘피로 인한 오차 보정 알고리즘 적용 전 수심 5 m 이내의 200 m × 300 m 해역에서 발생하는 오차 표준편차의 1.5배를 넘는 오차 이상값 비율은 전체 이미지의 8.6%를 차지하였다. 오차 보정 알고리즘을 적용한 결과 오차 이상값의 92%가 제거되었으며, 평균제곱근오차(RMSE)는 33% 감소하였다.

This paper presents an algorithm for identifying and eliminating errors by seagrasses in coastal bathymetry surveying using drone and HD camera. Survey errors due to seagrasses were identified, segmentated and eliminated using a L∗a∗b color space model. Bathymetry survey using a drone and HD camera has many advantages over conventional survey methods such as ship-board acoustic sounder or manual level survey which are time consuming and expensive. However, errors caused by sea bed reflectance due to seagrasses habitat hamper the development of new surveying tool. Seagrasses are the flowering plants which start to grow in November and flourish to maximum density until April in Korea. We developed a new algorithm for identifying seagrasses habitat locations and eliminating errors due to seagrasses to get the accurate depth survey data. We tested our algorithm at Wolpo beach. Bathymetry survey data which were obtained using a drone with HD camera and calibrated to eliminate errors due to seagrasses, were compared with depth survey data obtained using ship-board multi-beam acoustic sounder. The abnormal bathymetry data which are defined as the excess of 1.5 times of a standard deviation of random errors, are composed of 8.6% of the test site of area of 200 m by 300 m. By applying the developed algorithm, 92% of abnnormal bathymetry data were successfully eliminated and 33% of RMS errors were reduced.

(게재일: 2020.12.31)
2012년 남해안에 내습한 태풍 산바에 의해 발생한 폭풍해일과 파랑을 JMA-MSM 예보기상자료, NCEP-CFSR 재분석 기상자료, ECMWF-ERA5 재분석 기상자료, JTWC의 최적경로를 이용한 기상자료를 이용하여 수치모의하고, 계산된 해일고를 전국 해안의 항만에서 관측된 폭풍해일 시계열 자료와 비교하였으며, 파랑에 대해서는 계산된 유의파고를 해상 부이 및 수압식 파고 관측 자료와 비교하였다. 이 비교를 통해 태풍 산바에 대한 각종 기상장의 신뢰도를 평가하였다. 그 결과 JMA-MSM 기상자료와 NCEP-CFSR 기상자료가 가장 신뢰도가 높았고, ECMWF-ERA5 기상자료는 전반적으로 해일고나 파고의 크기가 작게 나타났으나, 태풍 전면부의 수렴대는 가장 잘 재현하는 것으로 나타났다. JTWC의 최적경로를 이용한 기상자료는 신뢰도가 가장 낮게 나타났다.

Numerical simulations of the storm surge and the wave induced by the Typhoon Sanba incident on the south coast of Korea in 2012 are conducted using the JMA-MSM forecast weather field, NCEP-CFSR reanalysis weather field, ECMWF-ERA5 reanalysis weather field, and the pressure and wind fields obtained using the best track information provided by JTWC. The calculated surge heights are compared with the time history observed at harbors along the coasts of Korea. For the waves the calculated significant wave heights are compared with the data measured using the wave buoys and the underwater pressure type wave gauge. As a result the JMA-MSM and the NCEP-CFSR weather fields give the highest reliability. The ECMWF-ERA5 gives in general surge and wave heights weaker than the measured. The ECMWF-ERA5, however, reproduces the best convergence belt formed in front of the typhoon. The weather field obtained using JTWC best track information gives the worst agreement.

(게재일: 2020.12.31)
항만구조물의 노후화가 가속화되면서 상향된 설계파 조건에 대응하기 위한 연구가 필요한 상황이다. 특히 피복재가 거치되는 경사식구조물의 경우, 상향된 설계파고에 안정중량을 확보하기 위해서는 피복재의 중량 증가가 필요하다. 그렇지만 그와 관련된 연구는 진행된 사례가 없다. 본 연구에서는 기존 피복재가 거치된 경사식구조물에 추가 피복재를 거치하는 경우, 추가 피복재의 안정중량 산정을 위한 수리모형실험을 수행하였다. 피복재로는 콘크리트 이형블록인 테트라포드를 적용하였다. 실험결과에 의하면 비월파 조건에서 기존 피복재(테트라포드)가 정적 거치이고 사면경사의 변화가 거의 없는 경우 실험조건 내에서 추가피복재(테트라포드)의 안정계수(Kd)는 일반적인 테트라포드 안정계수(Kd = 8)에 비하여 주기별로 차이가 있으나 최대 10% 증가하는 것으로 나타났다.

Since the aging of coastal structures have been increased, the researches about the reinforcements of the existing aged structures are needed. Especially, the existing armor units placed on rubble mound structures should satisfy the stability against the increased design wave conditions. However the researches about these design problems have not been performed. In this study, the hydraulic model tests to investigate the stability number about the additionally placed armor unit were conducted. The main armor unit is a Tetrapod. The test results showed that the stability number (Kd) for additionally placed armor units(Tetrapod) increased up to maximum 10% comparing with that for 2 layers tetrapod (Kd = 8) within these test conditions with the pattern placing for existing armor layers and the stable armor layer slope for the non overtopping condition.

(게재일: 2020.12.31)
기존 케이슨방파제의 안정성을 높이기 위해 케이슨 전면 또는 후면에 추가로 신규 케이슨을 설치하여 보강하는 경우 박리에 의한 에너지 손실효과와 케이슨과 케이슨 사이의 공극률 변화에 따른 개별 원형케이슨에 작용하는 파력 및 파처오름 특성 평가는 중요하다. 본 연구에서는 고유함수전개법에 투과성판에서의 속도는 판 전후의 압력차에 선형적으로 비례한다는 Darcy의 법칙을 이용하여 원형케이슨들간의 공극률 계수 변화에 따른 2열 배치된 원형방파제에 작용하는 파랑 특성을 분석하였다. 수치해석의 신뢰성을 확보하기 위해 Sankarbabu et al.(2008)의 수치 해석결과와 비교를 수행하였으며, 다양한 변수에 따른 개별 이중 원형케이슨에 작용하는 파력 및 파처오름 특성을 나타내었다.

In order to increase the stability of existing breakwater, new caissons are installed on the back or the front of existing caissons. It is very important to evaluate wave force and wave run-up according to the change of porosity among caissons and the energy loss due to separation effects. In this study, we use the eigenfunction expansion method with Darcy's law, which describes the flow of a fluid through a porous plate, to analyze the characteristics of wave on circular breakwater of double array for various porous coefficients. To verify the numerical method, the comparison between present results and Sankarbabu et al. (2008) is made. The wave force and the wave run-up acting on each dual cylindrical caisson are calculated for various parameters by considering the energy loss and the change of porosity.

(게재일: 2020.12.31)
본 연구에서는 한반도 중심 해역을 포함하는 북서태평양 영역에서의 폭풍해일 예측을 위해 NEMO(Nucleus for European Modelling of the Ocean) 모형을 이용하여 지역규모의 폭풍해일 예측시스템을 구축하였다. 이 시스템은 조석과 해일 예측으로 구성되어 있으며보다 정확한 폭풍해일을 예측하기 위해 수심자료와 대기-해양 경계에서의 모수화(parameterization) 최적화 과정을 수행하였다. 이를 통해 2018년 8~10월과 태풍 솔릭 사례에 대하여 국립해양조사원 조위 관측자료를 이용한 통계 방법을 적용하여 검증을 수행하고, 이를 POM(Princeton Ocean Model) 기반의 예측모델 결과와 비교하였다. 수행결과 NEMO 기반의 폭풍해일 예측시스템이 POM 기반의 예측결과에 비해 평균오차와 RMSE가 각각 약 29%와 약 20% 감소한 것으로 나타났으며, 태풍 시기에도 NEMO 기반 예측결과에서 전반적으로 오차가 낮게 나타났다.

In this study we established an operational storm-surge system for the northwestern pacific ocean, based on the NEMO (Nucleus for European Modeling of the Ocean). The system consists of the tide and the surge models. For more accurate storm surge prediction, it can be completed not only by applying more precise depth data, but also by optimal parameterization at the boundaries of the atmosphere and ocean. To this end, we conducted several sensitivity experiments related to the application of available bathymetry data, ocean bottom friction coefficient, and wind stress and air pressure on the ocean surface during August~September 2018 and the case of typhoon SOULIK. The results of comparison and verification are presented here, and they are compared with POM (Princeton Ocean Model) based Regional Tide Surge forecasting Model (RTSM). The results showed that the RTSM_NEMO model had a 29% and 20% decrease in Bias and RMSE respectively compared to the RTSM_POM model, and that the RTSM_NEMO model had a lower overall error than the RTSM_POM model for the case of typhoon SOULIK.

(게재일: 2020.12.31)
선행연구에서는 3차원규칙파에 대해 olaFlow 수치모델을 적용하여 혼성방파제의 선단 주변에서 파랑특성 및 케이슨에 작용하는 파압특성을 검토하였다. 본 연구에서는 동일한 수치모델과 혼성방파제의 배치 및 형상을 적용하여 일방향불규칙파의 작용 하에 고천단의 마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 케이슨에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원적으로 검토한다. 또한, 수치해석으로부터 혼성방파제 주변에서 주파수스펙트럼, 평균유의파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성도 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 2차원수치해석에서는 발생되지 않았던 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨의 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 동일한 입사유의파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 변동하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 변동은 크기에서 차이를 나타내지만, 3차원규칙파에 대한 선행연구의 경우와 유사한 특성을 갖는다.

In the previous study, both the wave characteristics at the tip of composite breakwater and on caisson were investigated by applying olaFlow numerical model of three-dimensional regular waves. In this paper, the same numerical model and layout/shape of composite breakwater as applied the previous study under the action of one directional irregular waves were used to analyze two and three-dimensional spatial change of wave force including the impulsive breaking wave pressure applied to trunk of breakwater, the effect of rear region, and the occurrence of diffracted waves at the tip of caisson located on the high crested rubble mound. In addition, the frequency spectrum, mean significant wave height, mean horizontal velocity, and mean turbulent kinetic energy through the numerical analysis were studied. In conclusion, the larger wave pressure occurs at the front wall of caisson around the still water level than the original design conditions when it generates the shock-crushing wave pressure in three-dimensional analysis condition. Which was not occurred by two-dimensional analysis. Furthermore, it was confirmed that the wave pressure distribution at the caisson changes along the length of breakwater when the same significant incident wave was applied to the caisson. Although there is difference in magnitude, but its variation shows the similar tendency with the case of previous study.

(게재일: 2020.12.31)
유공케이슨 방파제의 한계상태설계법 개발을 위해 하중저항계수 보정을 수행하였다. 전국 항만의 12개 유공케이슨식 방파제에 대하여 설계변수의 불확실성을 고려한 신뢰성해석을 수행하였다. 목표신뢰성지수에 따른 부분 안전계수와 하중, 저항계수를 차례로 산정하였다. 최적화기법을 통해 한계상태설계법 개발을 위한 하중계수와 저항계수를 도출하였다. 최종 하중저항계수를 이용하여 방파제를 재설계하였으며 목표수준의 신뢰성지수를 상회하는지 검증하였다. 목표신뢰성지수를 변화시켜 해당 수준에 맞는 하중저항계수를 최종 제시하였다.

Calibration of load-resistance factors for the limit state design of perforated caisson breakwaters are presented. Reliability analysis of 12 breakwaters in nationwide ports was conducted. Then, partial safety factors and load-resistance factors were sequentially calculated according to target reliability index. Load resistance factors were optimized to give one set of factor for limit state design of breakwater. The breakwaters were redesigned by using the optimal load resistance factor and verified whether reliability indices larger than the target value. Finally, some load-resistance factors were proposed by changing target reliability index.

(게재일: 2020.12.31)
괄목할만한 과학기술성과는 이종분야간 초융합 또는 융합의 융합에서 주로 나타나고 있으며, 기술경쟁국들은 고위험 고수익 연구생태계를 추진하고 있다. 구글은 실패를 두려워하지 않는 관점에서 수많은 새로운 도전을 수행하고 있고, 미국 고등연구계획국(DARPA)의 혁신적인 연구추진은 지금까지 인터넷, GPS, 반도체, 마우스, 자율주행차, 드론 등과 같은 획기적인 성과물을 만들었다. 중국은 달기지 개척, 세계 최대 규모의 핵융합 에너지와 초대형 입자가속기 프로젝트를 추진 중이며, 일본도 '문샷형 기술개발연구제도'를 착수하여 파괴적 혁신창출을 추진하려 한다. 우리나라도 글로벌 과학난제의 도전과 해결을 위해 신규 연구프로그램을 준비하고 있다. 따라서 지질자원기술 연구자가 중심이 되어 도전하고 해결하며 공감할 수 있는 과학난제의 주제 발굴과 이들 주제에 관한 사전연구 등이 필요하다. 이를 위해서는 신진연구자 중심의 장기 창의연구사업, 우수한 과제책임자 선정, 선행연구나 참고문헌도 없는 획기적 주제 도출, 과제제안절차 간소화, 아이디어 중점 선정시스템 혁신, 컨퍼런스 형태의 집단지성에 의한 결과평가 등이 필요하다고 사료된다.

Remarkable scientific and technological achievements are mainly shown in the 'super-convergence' or 'convergence of convergence' among cross- disciplinary fields, and advanced countries are promoting the 'high-risk, high-return research' ecosystem. Google LLC is carrying out numerous new challenges in terms of a non-failure perspective. Innovative research by the US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) has produced such breakthroughs as the Internet, GPS, semiconductors, the computer mouse, autonomous vehicles, and drones. China is pioneering a 'Moon Village' and planning the world's largest nuclear fusion energy and ultra-large particle accelerator project. Japan has also launched 'the moonshot technology development research system' to promote disruptive innovation. In Korea, the government is preparing a new research program to tackle the global scientific challenges. Therefore, it is necessary to determine the reasonable geoscientific challenges to be addressed and to conduct a preliminary study on these topics. For this purpose, it is necessary to conduct long-term creative research projects centered on young researchers, select outstanding principal investigators, extract innovative topics without prior research or reference, simplify research proposal procedures, innovate the selection solely based on key ideas, and evaluate results by collective intelligence in the form of conferences.

(게재일: 2020.02.28)
함안층 새발자국 화석지는 퇴적순서와 구조 및 암상에 따라 7개의 지층으로 구분되며, 새발자국은 최상부층에서 나타난다. 이 화석층에는 연흔과 건열 등이 분포하며, 주로 적회색 미사암과 흑색 이암이 교호하는 암상을 보인다. 화석층과 동일 암석을 수습하여 물리적 및 광물학적 특성 분석 결과, 흡수율 0.62%, 공극률 1.64%, 비중 2.63이며, 조암 광물로는 사장석, 석영, 방해석, 녹니석 및 운모가 동정되었다. 화석지의 암석학적 및 풍화특성을 바탕으로 보존처리에 적합한 강화제 적정성 실험 결과, 시료의 무게변화가 가장 적은 것은 OH 100이었다. 강화실험에 따른 색차도 OH 100을 적용한 시료에서 가장 안정적임을 보였다. 팽윤저지제와 병행하여 강화제를 처리한 시료는 색차에 큰 변화가 있었다. 초음파 속도 변화 역시 OH 100에서 가장 높아져 암석의 물성이 강화된 것으로 나타났다. 팽윤저지제와 함께 OH 100을 적용한 경우에 공극율이 감소하여 물성강화에 영향을 미친 것으로 확인되었다. 그러나 함안층 새발자국 화석지는 점토광물을 포함하는 세립질 퇴적암으로 점토광물의 층간간격 및 흡수율 감소를 통한 물성강화를 위해 실제 화석지에는 팽윤저지제(antihygro)와 OH 100 강화제를 병행해 처리하는 것이 가장 안정적일 것으로 판단된다. 이는 실내 함침실험 결과이므로 화석지에 직접 사용하기 위해서는 현장 적용실험 등의 검증이 필요하다.

The bird track fossil site in Haman Formation is divided into seven sedimental layers by the sedimentary structures, lithofacies and sequences. The bird tracks top on the highest layer, which includes ripple marks and suncracks. The layer has lithofacies with reddish grey siltstone and dark grey mudstone, alternately. As an analysis for the same rocks of the fossil site, physical properties show on mean values for 0.62% of absorption rate, 1.64% of porosity and 2.63 of specific gravity. Rock-forming minerals composed mainly of plagioclase, quartz, calcite, chlorite and mica. Meanwhile, we executed an experiments based on the petrography and weatherings to find a proper consolidants. In the experiments, the OH 100 reagent proved stable aspect and the lowest transition rate in terms of weight and chromaticity. Also, it showed the highest increase in ultrasonic velocity, improving the physical properties of the rocks. In the case of applying the OH 100 with antihygro, an swelling inhibitors on the sedimentary rocks, the chromaticity indicated an stable transition aspect. When it comes to the physical properties, the antihygro also decreases the porosity effectively. Thus, the most proper method for the fossil site of Haman Formation is to apply antihygro and OH 100 reagents since the rocks includes clay minerals that show swelling characteristics. However, this result is deduced from an indoor application experiments, leaving the necessity of verification how these reagents would affect the bird tracks site under the field condition.

(게재일: 2020.02.28)
본 연구에서는 지반공학 및 지질공학적 측면에서 단층핵의 거동을 이해하기 위해 화강암, 퇴적암 및 화산암 단층대에서 채취된 단층핵 시료를 대상으로 물리적 특성(각력 및 점토함량, 단위중량, 공극률, 함수비)과 마찰 특성(내부마찰각, 점착력)의 관계를 분석하였다. 실내시험으로부터 산정된 물리적 특성을 분석한 결과, 단층핵 내 각력은 단위중량과 양(+)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와는 음(-)의 상관관계를 가진다. 직접전단시험으로부터 산정된 내부 마찰각과 점착력에 대한 사분위수 범위(IQR)는 각각 16.7-38.1°, 2.5-25.3 kPa로 나타났다. 또한, 단층핵의 마찰특성에 미치는 물리적 특성의 영향을 분석한 결과, 마찰각은 모든 암종에서 각각 각력함량 및 단위중량과 양(+)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와 음(-)의 상관관계를 보인다. 대조적으로, 단층핵의 점착력은 각력함량 및 단위중량과 음(-)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와 양(+)의 상관관계를 보인다.

To understand behavior of fault cores in the field of geotechnical and geological engineering, we present an investigation of the physical properties (breccia and clay contents, unit weight, porosity, and water content) and friction characteristics (internal friction angle and cohesion) of fault cores, in granitic, sedimentary, and volcanic rocks in South Korea. The breccia contents in the fault cores are positively correlated with unit weight and negatively correlated with clay content, porosity, and water content. The inter-quartile ranges of internal friction angles and cohesion calculated from direct shear tests are 16.7-38.1° and 2.5-25.3 kPa, respectively. The influence of physical properties on the friction characteristics of the fault cores was analyzed and showed that in all three rock types the internal friction angles are positively correlated with breccia content and unit weight, and negatively correlated with clay content, porosity, and water content. In contrast, the cohesions of the fault cores are negatively correlated with breccia content and unit weight, and positively correlated with clay content, porosity, and water content.

(게재일: 2020.02.28)
본 연구는 싸리나무의 기능성 식의약품 개발을 위해 부위별 최적의 에탄올 추출조건을 탐색하고 HPLC-DAD 분석방법에 대한 밸리데이션을 실시하였다. 싸리나무뿌리 추출물로부터 반복적인 크로마토그래피 기법으로 주요성분을 분리하여 NMR, MS와 같은 기기분석 data를 해석하여 xanthoangelol 화합물임을 확인하였다. Xanthoangelol를 표준물질로 선정하여 HPLC-DAD 분석법이 타당한지를 검토하기 위하여 직선성, 일간 일내 정확성, 정밀성 검출한계 및 정량한계를 확인하는 분석법 밸리데이션을 수행하였다. Xanthoangelol 분석은 ZORBAX Eclipse plus C (4.6×150 mm, 5 ㎛) 칼럼과 기울기 용출(gradient elution) 방법으로, 370 nm 파장에서 다른 물질의 간섭 없이 안정되게 분석되는 것을 확인하였다. 기능성 소재로 적용하기에 적합한 물과 에탄올을 이용해 농도별(water, 30, 50, 70, 95% EtOH)로 추출하고 xanthoangelol의 함량을 분석하였으며, 에탄올 비율에 따라 대상 성분의 추출율을 조절함으로써 기능성 바이오 식의약품 원료 개발을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각한다.

This study was undertaken to determine the characteristics of xanthoangelol, the major chalcone constituent derived from the extracts of different parts of Lespedeza bicolor. Xanthoangelol was isolated from the root extract using column chromatography and used as a standard for quantitative analysis. The structure of the isolated compound was established based on spectroscopic evidence. The HPLC-DAD method was validated for specificity, linearity, precision, accuracy, limit of detection, and limit of quantitation. The calibration curve of xanthoangelol had significant linearity (R >0.9999). Limit of detection and limit of quantitation 0.018 and 0.059 ㎍/mL, respectively. The relative standard deviation values of precision test, and intra- and inter-day tests were less than 0.22 and 0.40%, respectively. In the recovery test, the accuracy ranged from 98.98-102.78% with RSD values less than 0.13%. The method validation parameters indicate the applicability of the HPLC method for quality control of food or drug formulations containing L. bicolor.

(게재일: 2020.02.29)
본 연구는 해양자원정보시스템의 '해양갈조식물자원'에서 표준화된 갈조류 10종을 분양 받아 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 총 항산화능력을 비교한 연구이다. 10종의 갈조류 중 총 폴리페놀이 높은 갈조류는 넓패, 개미역쇠, 그리고 검둥모자반이였으며, 이들 중 넓패와 검둥모자반은 총 플라보노이드 및 항산화능력도 다른 갈조류와 비교하여 유의적으로 높은 능력을 보였다. 또한, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 총 항산화능력 간의 상관관계 조사를 통하여 총 플라보노이드보다 총 폴리페놀 함량이 해조류의 총 항산화능력에 연관성이 있음을 확인하였다. 이를 바탕으로 넓패 및 검둥모자반은 높은 총 폴리페놀 및 플라보노이드를 함유하는 갈조류 기능성 식품 소재로의 가능성을 보여주었다. 또한, 이 연구의 자료는 국내 자생하는 갈조류의 생리활성물질과 기능성연구에 기초자료로 활용이 가능할 것이다.

The inconsistent methods of harvest, identification, and preparation of brown algae samples make it difficult to compare the results of certain measurements across different studies, such as total phenolic contents (TPC), total flavonoid contents (TFC), and total antioxidant capacities (TAC). Therefore, this study aims to systematically measure and compare TPC, TFC, and TAC in 10 types of standardized brown algae extracts provided by the Bio-Resource Information System of Korea. Among the ten brown algae extracts, Ishige foliacea exhibited the highest levels of TPC and TAC, followed by Sargassum nigrifolium. TAC was measured by the following four assays: ABTS, DPPH, superoxide radical scavenging activities, and ferric reducing antioxidant power. TAC was found to be positively correlated with TPC (p<0.05) but not TFC, indicating that Ishige foliacea and Sargassum nigrifolium have potential use as marine antioxidative food material.

(게재일: 2020.02.29)
본 연구는 다양한 생리활성을 지닌 노니의 활용성을 향상시키고 기능성이 증진된 노니주스를 제조하기 위하여 미숙과 및 완숙과에 cellulase와 pecitnase를 처리하여 노니주스를 제조하고, 이들의 기능성 성분의 함량 및 생리활성을 효소 무처리 주스 및 6종의 시판 노니주스외 비교하여 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 효소처리 노니 미숙과 주스가 1.61 mg/mL로 유의적으로 가장 높았으며, 스코폴레틴 함량은 효소처리 노니 완숙과 주스가 123.88 ㎍/mL로 유의적으로 가장 높았다. DPPH 라디칼 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 효소처리에 의해 증가되었으며, 시판 노니주스보다 효소처리 노니주스가 높은 소거활성을 보였다. 즉, 효소처리 노니 완숙과 주스가 가장 높은 소거활성을 보였으며, 다음으로 효소처리 노니 미숙과 주스가 높은 활성을 보였다. NO 저해능은 효소처리 노니 완숙과 주스와 NJ5가 높은 저해활성을 보였다. 이상의 결과, 효소를 처리하여 제조된 노니 주스는 높은 폴리페놀과 스코폴레틴을 함유하고 있었으며, 높은 산화방지 활성과 항염증 작용을 보였다. 따라서 주스 제조 시 cellulase 및 pectinase 처리는 주스의 기능성 성분의 함량 및 생리기능성을 향상시킬 수 있으며, 특히 노니 완숙과를 이용하여 제조할 경우 그 생리기능성이 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과 노니 완숙과를 이용하여 효소처리된 노니주스는 기능성 주스로써의 활용성이 매우 클 것으로 판단된다.

This study was conducted to compare the functional component content, antioxidant activity, and nitric oxide (NO) inhibition effect of non-enzyme treated, enzyme-treated, and commercial noni juice samples. Enzyme-treated noni juice samples were prepared by cellulase (0.1%) and pectinase (0.1%) treatment of unripe fruits (EUN) and ripe fruits (ERN). Total polyphenol content of the noni juice samples ranged between 0.36 and 1.61 mg/mL. The EUN had the highest total polyphenol content (1.61 mg/mL), while the ERN had the highest scopoletin content (123.88 ㎍/mL) and the highest antioxidant activity. Nitric oxide levels in ERN and NJ5 were lower (55.95 and 60.14%, respectively) than those in other samples. Based on these observations, it was confirmed that enzyme treatment could improve the functional component content and physiological activity of noni juice. In particular, EUN prepared using the ripened noni fruit is expected to have greater utilization value due to its enhanced functionality.

(게재일: 2020.02.29)
본 연구는 식품에서 문제가 되는 시가독소생성 대장균(STEC)을 박테리오파지 증폭 기법을 통해 검출하고자 시가독소 생성 대장균에 대한 박테리오파지를 분리하였고 분리된 4종의 파지와 기 분리된 2종의 박테리오파지를 혼합하여 사용하였다. 분리된 박테리오파지는 형태학적 특성 및 제한효소 절단 패턴 등을 통해서 동정하였다. 5종의 파지는 E. coli O157:H7 및 non-O157 시가독소 생성 대장균을 모두 저해하는 특징을 가지는 것으로 나타났다. 박테리오파지 증폭 기법에서 중요한 단계인 세균에 감염되지 않은 박테리오파지를 제거하기 위해 10% (v/v) ferrous ammonium sulfate (FAS)을 사용하였으며 약 7-9 log PFU/mL 수준의 박테리오파지를 10분 내로 제거하는 것을 확인하였다. 시가독소 생성 대장균인 E. coli NCCP 13937을 검출하기 위해서는 약 6 log PFU/mL 이상의 박테리오파지 혼합액의 농도 및 약 4-5 log CFU/mL 이상의 목표 균주가 필요한 것으로 나타났다. 이러한 조건을 바탕으로 실제 판매되고 있는 신선식품에서 시가독소생성 대장균을 검출한 결과, 5시간 이내에 증폭된 약 2-3 log PFU/mL의 plaque를 통해 검출이 가능한 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 박테리오파지 혼합액을 이용한 증폭 기법을 통해 시가독소 생성 대장균의 오염 여부를 보다 효율적으로 확인할 수 있음을 보여주었고 이를 적용한 제품을 개발하여 검출 단계의 간편화가 가능할 것으로 판단된다.

Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) is an important pathogenic bacteria and can cause severe foodborne disease. For STEC detection, conventional culture methods have disadvantages in the fact that conventional culture takes a long time to detect and PCR can also detect dead bacteria. To overcome these problems, we suggest a bacteriophage amplification assay, which utilizes the ability of bacteriophages to infect living cells and their high specificity. We used a combination of six bacteriophages infecting E. coli to make the bacteriophage cocktail and added ferrous ammonium sulfate as a virucidal agent to remove free-bacteriophages. When cherry tomato and paprika were artificially inoculated with the cocktail at a final concentration of around 3 log CFU/mL and were enriched for at least 5 h in mTSB broth with Novobiocin, approximately 2-3 log PFU/mL were detected through the bacteriophage amplification assay. Therefore, bacteriophage amplification assay might be convenient and a useful method to detect STEC in a short period of time.

(게재일: 2020.02.29)