• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.425-430
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• 2014

식품의 3대 영양소인 탄수화물, 단백질 및 지방의 일반적인 분석 방법은 Kjeldahl 및 Soxhlet 시험법과 같은 기존의 화학 분석 방법으로 분석하였다. 그러나 이러한 분석 방법은 시료의 전처리 과정이 필요하고 많은 비용과 분석 시간이 소모되며 복잡한 추출과정을 거친다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 유통 식품 및 농산물 자원에 함유된 탄수화물, 단백질 및 지방의 함량을 근적외 분광분석법(near-infrared reflectance spectroscopy, NIRS)으로 신속하고 정확하게 동시에 측정할 수 있는 방법을 검토하였다. 분석시료는 517종의 다양한 식품 시료를 예측모델 개발용(calibration set) 412종과 예견치 분석용(validation set) 162종으로 구분하여 사용하였다. 기존의 화학 분석 방법에 의해 측정된 성분들의 분석 결과와 근적외 스펙트럼 데이터간의 상관관계를 조사하여 각 성분별 예측모델을 검토하였으며, 변형부분최소자승법(MPLS) 및 다양한 수처리와 산란보정을 이용한 결과, 탄수화물, 단백질 및 지방의 산란방식은 각각 weighted MSC, standard MSC 및 SNV only로 수처리는 각각 1차 미분(1st derivative, 4 nm gap, 5 points smoothing, 1 point second smoothing), 2차 미분(2, 5, 5, 3) 및 1차 미분(1, 1, 1, 1)을 적용하여 예측모델을 검토한 결과 $R^2$값이 0.971, 0.974 및 0.937로 높고 SEC값은 4.066, 1.080 및 1.890으로 낮은 최적의 예측모델을 개발하였다. 세 성분의 최적 예측모델에 의한 상관도와 잔차 히스토그램을 검토한 결과 세 성분 모두 근적외 분광분석법 예측모델로 적합함을 확인할 수 있었으며, 최적의 예측모델을 미지의 식품 시료 162종에 적용한 결과, 탄수화물, 단백질 및 지방의 $r^2$(SEP)값은 0.987(2.515), 0.970(1.144) 및 0.947(1.370)로 $r^2$값은 높으며 SEP값은 낮은 양호한 양상을 나타내었다. 그러나 지방의 결정계수($R^2$, $r^2$)값은 탄수화물, 단백질에 비해 다소 낮은 양상을 나타내므로 추후 식품 검체에 적용 시 탄수화물 및 단백질 성분에 비해 예측결과의 정확성이 다소 낮을 수 있다고 판단되어진다. 이상의 결과에서 전처리 단계에서 복잡한 추출과정, 많은 비용소모, 분석시간 및 고도의 분석기술을 요하는 기존 습식 화학분석 방법의 단점을 보완하고자 검토되었던 근적외 분광분석법은 다량의 식품분석 시료를 분석하기에는 매우 효율적이라고 생각되며, 이런 점들을 고려해 보면 근적외 분광분석 예측모델들은 추후에 미지 식품시료에 함유된 탄수화물, 단백질 및 지방의 기존 분석법을 대체하여 편리하고 빠르게 함량을 예측 가능할 것으로 판단된다.

• 한국연초학회:학술대회논문집
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• 한국연초학회 2006년도 제30차 정기총회 및 제55회 학술발표회
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• pp.29-29
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• 2006

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1998년도 춘계 학술대회지
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• pp.75-76
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• 1998

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 하계학술발표회
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• pp.144-145
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• 2001

No Abstract.See Full-text

• 한국식품과학회지
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• 제23권4호
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• pp.447-451
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• 1991

분말고추가루에 씨앗이나 꼭지를 혼입시켜 저장시킨 결과 capsanthin, capsaicin, total-sugars 등의 성분이 감소되었으며 특히 꼭지가 혼입된 시료보다 씨앗이 혼입된 시료에 있어서 품질의 열화정도가 큼을 알 수 있었다. 이와 관련하여 씨앗이나 꼭지의 함량을 근적외 분광분석법으로 측정할 수 있는지의 가능성을 조사한 결과 씨앗의 혼입량은 1.76%의 측정오차로, 꼭지의 혼입량은 0.43%의 측정오차로 각각 30초 이내에 통시 측정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권6호
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• pp.718-725
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• 1994

국내산 맵쌀 30종으로 쌀의 미질(米質)과 관련이 큰 수분, 단백질, 지방 및 아밀로오스 함량을 근적의 분광분석법에 의해 동시에 신속, 정확하게 비파괴 측청할 수 있는지의 가능성을 조사하였다. 기존의 습식분석법에 의한 수분, 단백질, 지방 및 아밀로오스 함량치 데이타와 근적외영역의 흡광도 데이터 사이에 중희귀분석을 행한 결과, 백미외 수분, 단백질, 지방, 아밀로오스 함량의 측청오차(SEP)는 각각 0.104, 0.196, 0398 및 1.427%이었고, 현미의 경우는 0.120, 1226, 0.153 및 1.923%이었다. 이상의 결과로서 근적외분광분석법을 응용함으로서 쌀의 수분과 단백질은 비파괴적으로 동시에 신속, 정확하게 측정 가능함을 알 수 있었으나, 지방과 아밀로오스의 측청정확도는 낮은편이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권6호
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• pp.838-843
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• 2014

본 연구에서는 근적외 분광법을 이용하여 양념용 채소로 많이 사용되는 파, 마늘, 양파의 건조 불균일성을 관찰하였다. 대류식 온풍건조기에서 건조 위치에 따른 양념채소류의 건조 상태 차이를 조사한 결과, 건조 트레이의 높이나 위치에 따라 바람의 온도와 습도에 차이가 발생하여 건조가 균일하게 되지 않았다. 건조 정도가 다른 양념채소류의 2차 미분 근적외 스펙트럼을 비교한 결과 1,390 nm에서 1,400 nm 부근의 수소결합이 약한 물이 먼저 증발되었고 1,420 nm 부근의 수소결합이 강한 물은 건조 후에도 잔존함을 관찰할 수 있었다. 초분광 NIR 이미징 기법으로 측정한 스펙트럼을 주성분분석함으로써 건조채소의 건조도를 가시적으로 판별할 수 있었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2000년도 춘계 학술대회지
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• pp.340-341
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• 2000

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1998년도 춘계 학술대회지
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• pp.73-74
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• 1998

• 분석과학
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• 제16권4호
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• pp.277-282
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• 2003

감귤의 생육단계별 토양 수분의 양은 감귤의 비대와 당도에 영향을 미치며, 토양 건조 처리를 통해 수분스트레스를 부여하면 과실의 당도를 높일 수 있다. 감귤잎 수분 함유율의 측정은 감귤 성장 시기에 따른 관수 시점, 관수량 조절의 지표가 될 수 있다. 본 연구는 근적외분광분석법(NIRS)을 이용하여 비파괴적으로 감귤잎의 수분을 측정하기 위하여 수행되었다. 온주밀감 (Citrus unshiu Marc.)의 잎 ('Okitsu' Satusuma mandarin leaves)은 건조감량시험법에 따라 건조시켜 수분 함유율 20.80-69.98% 범위로 하여 사용하였다. 감귤잎의 흡수 스펙트럼은 광섬유 반사 프로브를 이용하여 측정하였고, 1450 nm에서 수분 함유율 변화에 따른 OH band의 변화를 관찰할 수 있었다. 감귤잎 수분 측정을 위한 모델은 1100-1700 nm 파장 범위의 스펙트럼을 사용하여, 부분최소제곱법 (PLSR, Partial least squres regression)을 실시하여 개발되었다. 그 결과 SEP (Standard errors of prediction)는 0.97%였다. 개발된 모델을 검증하기 위하여 다른 감귤잎에 적용시킨 결과, 건조감량 측정 결과에 대하여 SEP 0.81%로 좋은 상관성을 보여주고 있다. 본 연구를 통해서 신속하고 비파괴적인 감귤잎의 수분 함유율 측정이 근적외분광분석법을 이용하여 성공적으로 수행되었다.