• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.118-118
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• 2018

인삼은 우리나라에서 오랜 역사동안 많은 연구가 진행되어 왔으며, 현재는 다양한 방법으로 홍삼과 흑삼으로 만들어 식품, 화장품, 의약품 등 다양한 방면으로 사용하고 있다. 본 연구에서 시중에서 구매한 새싹삼(인삼새싹) 잎/줄기에 함유된 진세노사이드(Re, Rg1, Rb1, Rg3, Rh1) 함량을 높이기 위하여 증숙과 초음파 추출조건에 관한 연구를 수행하여 우수한 항노화 소재를 개발하기 위하여 실시하였다. 실험은 새싹삼 잎/줄기를 증숙 온도와 시간의 조건에서 진세노사이드 함량이 가장 높은 조건을 선정하였으며, 선정된 조건의 새싹삼 잎/줄기에 파장과 출력에 대한 조건으로 초음파 추출을 진행하여 진세노사이드가 가장 높은 함량을 보이는 조건을 선정하였다. 그 결과 새싹삼 잎/줄기추출물(GSE; Ginseng Sprout Extract)의 진세노사이드 함량은 4.8 mg/g으로 확인되었으나 증숙공정을 통해 8.82 mg/g으로 함량이 증가되었으며, 상기 증숙된 새싹삼 잎/줄기에 초음파공정을 적용하여 추출한 새싹삼 잎/줄기초음파추출물(SU-GSE; Steaming & dry Ultrasonication-Ginseng Sprout Extract)에서는 최대 10.65 mg/g으로 함량이 증가되었다. 반면, 새싹삼 뿌리의 진세노사이드는 2.30 mg/g으로 확인되었으나 증숙공정을 통해 4.95 mg/g으로 함량이 증가되었으며, 초음파추출공정을 통해 최대 5.82 mg/g으로 함량이 증가된 것을 확인할 수 있었으나, 새싹삼 잎/줄기에 비해 진세노사이드 함량이 낮은 것을 확인하였다. 항노화 소재로의 활용가능성을 평가하기 위하여 새싹삼 잎/줄기추출물 GSE와 SU-GSE에 대한 세포생존률, 항산화 및 항노화에 대한 효능평가를 진행하였으며 GSE의 경우 $100{\mu}g/ml$에서 세포생존률이 82.4%를 보인 반면 SU-GSE에서는 $1,000{\mu}g/ml$의 농도에서 101.8%의 세포 생존률을 보였다. 항산화 활성의 경우 GSE와 SU-GSE $100{\mu}g/ml$ 농도에서 각각 52%와 81%의 항산화 활성을 나타냄으로써 SU-GES의 조건에서 항산화 활성이 우수한 것으로 확인되었다. 또한, 항노화 활성에 대한 실험결과 MMP-1 유전자 발현에 대한 억제율을 비교한 결과 GSE와 SU-GES $100{\mu}g/ml$의 농도에서 각각 18%와 29%의 억제율을 보임에 항노화 소재로의 활용가능성을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.41-48
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• 2021

농촌 인구의 감소와 고령화가 지속되면서 농업 생상성 향상의 중요성이 높아지고 있는 가운데, 농작물 품질에 대한 조기 예측은 농업 생산성 및 수익성 향상에 중요한 역할을 할 수 있다. 최근 CNN 기반의 딥러닝 기술 및 전이 학습을 활용하여 농작물의 질병을 분류하거나 수확량을 예측하는 연구가 활발하게 진행되고 있지만, 수확 후 농작물의 품질을 식재단계에서 조기에 예측하는 연구는 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 건강 기능성 식품으로 주목받고 있는 새싹삼을 대상으로, 수확 후 새싹삼의 품질을 식재단계에서 조기에 예측하는 모델을 제안한다. 이를 위하여 묘삼의 이미지를 촬영한 후 수경재배를 통해 새싹삼을 재배하였고, 수확 후 새싹삼의 품질을 분류하여 실험 데이터를 수집하였다. 다수의 CNN 기반의 사전 학습된 모델을 활용하여 새싹삼 조기 품질 예측 모델을 구축하고, 수집된 데이터를 이용하여 각 모델의 학습 및 예측 성능을 비교 분석하였다. 분석 결과 모든 예측 모델에서 80% 이상의 예측 정확도를 보였으며, 특히 ResNet152V2 기반의 예측 모델에서 가장 높은 정확도를 보였다. 본 연구를 통해 인력에 의존하던 기존의 묘삼 선별 작업을 자동화하여 새싹삼의 품질을 높이고 생산량을 증대시켜 농가의 수익창출에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.1254-1262
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• 2021

최근 우리나라는 농업인구의 고령화와 감소로 농업 환경이 급격히 변하고 있으며 이러한 문제를 해결하기 위해서는 농업의 생산성 향상과 노동력 절감이 절실히 요구되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ICT 기술과 융합된 스마트팜이 그 한 대안으로 제시되고 있다. 국내에서 스마트팜은 현재 주로 온실에 보급되어 활용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트팜 기술을 새싹삼을 재배하는데 적용하고자 한다. 이를 위해 묘삼(1.0g내외)을 사용하여 온실에서 수경재배와 화학농약을 사용하지 않는 청정한 환경관리 기술로 단기간(2~3개월)에 생산되는 수삼인 새싹삼을 재배하기 위한 고형 배지, 베드를 개발하였다. 또 이러한 환경에서 새싹삼의 생육과정을 모니터링하고 구동장치들을 제어하기 위해 사물인터넷 기반의 생육환경관리시스템을 개발하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권5호
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• pp.407-417
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• 2021

새싹삼의 곰팡이 발생을 조사하기 위해 18점의 유통중인 새싹삼을 수집하여 곰팡이 발생빈도를 분석하였다. 전체 시료의 총 곰팡이 발생빈도는 평균 113.3-174.1%였고 Penicillium spp.의 발생빈도가 가장 높았다. 곰팡이 발생빈도는 이끼가 잎, 줄기, 뿌리보다 유의하게 높았다. 잎과 줄기에서는 Penicillium spp.이, 뿌리에서는 Fusarium spp.의 발생이 높았으며 각각의 우점종은 P. olsonii와 F. oxysporum으로 동정되었다. 계통발생학적 분석을 통해 Fusarium spp.은 총 9개 종, Aspergillus spp.은 A. westerdijkiae와 A. favus, Penicillium spp.은 총 11개 종이 동정되었다. 곰팡이독소 생성 종으로 알려진 25균주의 독소형을 PCR로 검정한 결과 19점의 균주에서 각 독소형이 확인되었다. 이 중 A. flavus 2점과 A. westerdijkiae 11점이 aflatoxin과 ochratoxin A을 각각 생성하였고 일부 균주는 높은 독소생성능을 보였다. 이 결과는 새싹삼 생산에 있어 곰팡이 발생에 대한 지속적인 모니터링 및 관리방안이 필요함을 시사하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.79-79
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• 2020

본 연구는 새싹인삼(Panax ginseng sprout) 재배용으로 이용하기 위한 묘삼(종삼)의 장기 저온저장 시 저장온도가 묘삼의 새싹인삼으로의 생장과 품질에 미치는 영향을 조사하여 묘삼의 저장에 적합한 온도를 구명하고자 수행하였다. 2년생 묘삼을 50 ㎛ LDPE 필름에 100g씩 넣어 포장하였고 온도 0, -2, -4℃에서 10개월 동안 저장하면서 2개월 마다 꺼내어 5℃ 저장고로 이동하여 5~7일 온도순화처리를 거친 후 실험을 실시하였다. 1차 육안조사로 묘삼의 부패율과 2차 생육조사로 묘삼을 재식 후 새싹인삼으로 재배 후 생장 상태와 품질을 조사한 결과 저장 4개월 이후 묘삼의 생육조사 시 새싹인삼의 생장과 품질이 묘삼의 저장온도에 따라 유의적인 차이를 보였다. 즉, 저장 4개월 된 묘삼의 건전한 새싹인삼으로의 생장은 0℃ 저장 묘삼에서 58.3%, -2℃ 저장 묘삼에서 72.1%, -4℃ 저장 묘삼에서 37.2%로 조사되었고, 저장 8개월 된 묘삼은 0℃ 저장 묘삼에서 9.7%, -2℃ 저장 묘삼에서 54.3%, -4℃ 저장 묘삼에서 6.9%로 조사되었다. 특히 0℃ 저장 묘삼은 저장 2개월에 출아가 진행되었고 저장기간이 지날수록 출아된 싹이 동해의 피해를 받는 것으로 조사되었다. 묘삼의 생육특성인 엽장, 엽폭, 경장, 근장을 측정한 결과 -2℃에 저장된 묘삼의 엽폭과 경장의 길이가 유의적으로 긴 것으로 조사되어 새싹인삼 재배를 위한 묘삼의 적정 저장온도는 -2℃로 설정하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.81-81
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• 2020

본 연구는 새싹인삼(Panax ginseng sprout) 재배용으로 이용하기 위한 묘삼(종삼)의 장기 저온저장 시 사용되는 필름의 종류가 묘삼의 출아율이나 생육에 영향을 미치는 지 조사하기 위해 수행되었다. 포장에 사용된 필름은 다공성물질인 제올라이트와 페그마타이트가 5% 함유된 50㎛ low density polyethylene(기능성 LDPE) 필름과 nylon/polyethylene 80 ㎛(Ny/PE) 필름에 묘삼을 100g씩 포장한 후 골판지 상자에 담아 -2℃의 저장고에서 10개월 동안 저장하면서 8개월째부터 2개월마다 시료를 꺼내어 5℃에서 5일 동안 온도 순화를 시킨 후 1차 조사에서는 육안조사로 실험실에서 건전한 묘삼과 부패 묘삼을 조사하였고, 건전한 묘삼만 새싹인삼 수경재배 농가에 재식한 후 2차 조사로 묘삼의 출아율과 출아된 묘삼이 새싹인삼으로 건전하게 생육한 비율을 조사하였다. 조사결과 Ny/PE 필름에 8개월 저장된 묘삼의 경우 1차 육안검사 시 뇌두부위가 검게 변하여 묘삼이 대부분 고사된 것으로 조사되었다. 필름 개봉 전 필름 내부의 O₂ 및 CO₂ 가스농도를 측정한 결과 O₂ 농도는 1.91%, CO₂ 농도는 38.9%로 측정되었고, 필름 개봉 시 알코올 냄새의 이취가 나는 것으로 보아 Ny/PE 필름으로 포장 된 묘삼이 -2℃의 저온저장기간 동안에도 호흡을 하면서 필름 내 산소를 완전히 소모하고 혐기적인 환경으로 변화시켜 대사활동이 불가능하였기 때문에 뇌두의 싹이 고사된 것으로 조사되었다. 반면 기능성 필름으로 포장한 묘삼은 저장 8개월에 정식 후 74.3%의 출아율을 보였고, 건전한 새싹인삼의 비율은 67.2%로 조사되었다. 정식 전·후 묘삼의 개체수 대비 건전 출아율의 비율은 56.7%를 나타내어 Ny/PE 필름으로 포장한 묘삼의 결과와 큰 차이를 보였다. 기능성필름의 개봉 전 필름 내부의 O₂ 및 CO₂ 가스농도를 측정한 결과 O₂ 농도는 12.9%, CO₂ 농도는 4.6%로 측정되어 묘삼의 저온저장 시 필름을 적용할 경우 공기의 유동이 원활이 이루어져 내부 O₂ 농도를 일정 수준 이상 유지해주는 필름을 사용하는 것이 묘삼의 출아와 생육에 좋은 것으로 조사되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.743-748
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• 2021

전 세계적인 인구증가와 기후변화로 인해 식량부족 문제가 대두되는 가운데 우리나라에서는 농·축산업 인구 감소 등 지속가능성 위기를 해결하기 위해 농업과 ICT를 융합한 첨단 스마트팜 기술이 활발히 연구되고 있다. 기존 스마트팜은 개별 가격경쟁력이 낮은 작물 위주로 재배하고 있다. 식품 소비구조가 고급화, 다양화되고 있으며 농산물 소비패턴의 변화에 따라 스마트팜 시스템 또한 고부가가치 특용작물 재배를 위한 최적화가 필요하다. 이를 위해 새싹인삼(새싹삼) 재배에 특화된 컨테이너형 스마트팜 환경설비를 구축하고 ICT 융합통합관리시스템을 설계하고 구현하였다. 이를 통해 ICT와 농업, 최신 기술과 농사의 융합으로 첨단농업생산구현 및 미래융합 신산업 선도가 가능하다.

• 한국조리학회지
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• 제23권8호
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• pp.206-215
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• 2017

Sprout ginseng paste were prepared with pine nut, dry oyster and dry shrimp to examine the antioxidant properties(total polyphenols, total flavonoids, and electron donating ability) and sensory test(attribute difference and acceptance). Sprout ginseng paste were measured based on color value, pH, viscosity, total bacteria cell numbers for 0 and 20 days at $4^{\circ}C$. The higher total polyphenol and total flavonoid content of sprout ginseng paste added with pine nuts, dry oyster, and dry shrimp were higher antioxidant capacity. DPPH radical scavenging activity was increased from 52.2% (SGP0) to 79.5.0 % with SGP5. The attribute test results reveal that the color intensity, bitter taste, and oily taste were decreased in SGP3 to SGP6. Taste, flavor, and coarseness did not show significant difference in SGP0 to SGP6. Thickness and After taste were increased in SGP4 to SGP6. The preference test results reveal that the appearance, flavor, and texture level did not show significant difference in SGP0 to SGP6. Taste and overall preference were increased in SGP4 to SGP6. L value, pH, decrease while a value and b value show no change in sprout ginseng paste with pine nut, dry oyster and dry shrimp. Total cell number was not detected during storage.

• 한국약용작물학회지
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• 제26권3호
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• pp.205-213
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• 2018

Background: Since the revised Ginseng Industrial Act was passed, ginseng sprouts have become a new medicinal vegetable for which there is high consumer demand. However, the existing amount of research and data on ginseng production has not kept pace with this changed reality. Methods and Results: In this study we analyzed the changes in the amounts of ginsenosides in different parts of growing ginseng sprouts during the period from when organic seedlings were planted in nursery soil until 8 weeks of cultivation had elapsed, which was when the leaves hardened. In the leaves, ginsenoside content increased 1.62 times with the panaxadiol (PD) system and 1.31 - 1.56 times with the panaxatriol (PT) system from 7 to 56 days after transplantation. During the same period, the total ginsenoside content of the stems decreased by 0.66 - 0.91 times, and those of the roots increased until the $21^{st}$ day, and then underwent steep declines. The effect of fermented press cake extract (FPCE) and tap water (TP) on the total amount of ginsenoside per plant were similar, and could be represented with the equations $y=1.4330+0.2262x-0.0008x^2$ and $y=0.9555+0.2997x-0.0031x^2$ in which y = ginsenoside content x = amount of and on the total amounts of FPCE or TP, respectively after 26.4 days, however, the difference between ginsenoside content with FPCE and TP widened. Conclusions: These results suggested that the amounts of ginsenosides in different parts of ginseng varied with the cultivation period and nutrient supply. These findings also provide fundamental data on the distribution of ginsenosides among plant parts for 2-year-old ginseng plants in the early-growth stage.