• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
• /
• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
• /
• pp.1246-1246
• /
• 2001

The quality of meat is highly variable in many properties. This variability originates from both animal production and meat processing. At the pre-slaughter stage, animal factors such as breed, sex, age contribute to this variability. Environmental factors include feeding, rearing, transport and conditions just before slaughter (Hildrum et al., 1995). Meat can be presented in a variety of forms, each offering different opportunities for adulteration and contamination. This has imposed great pressure on the food manufacturing industry to guarantee the safety of meat. Tissue and muscle speciation of flesh foods, as well as speciation of animal derived by-products fed to all classes of domestic animals, are now perhaps the most important uncertainty which the food industry must resolve to allay consumer concern. Recently, there is a demand for rapid and low cost methods of direct quality measurements in both food and food ingredients (including high performance liquid chromatography (HPLC), thin layer chromatography (TLC), enzymatic and inmunological tests (e.g. ELISA test) and physical tests) to establish their authenticity and hence guarantee the quality of products manufactured for consumers (Holland et al., 1998). The use of Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) for the rapid, precise and non-destructive analysis of a wide range of organic materials has been comprehensively documented (Osborne et at., 1993). Most of the established methods have involved the development of NIRS calibrations for the quantitative prediction of composition in meat (Ben-Gera and Norris, 1968; Lanza, 1983; Clark and Short, 1994). This was a rational strategy to pursue during the initial stages of its application, given the type of equipment available, the state of development of the emerging discipline of chemometrics and the overwhelming commercial interest in solving such problems (Downey, 1994). One of the advantages of NIRS technology is not only to assess chemical structures through the analysis of the molecular bonds in the near infrared spectrum, but also to build an optical model characteristic of the sample which behaves like the “finger print” of the sample. This opens the possibility of using spectra to determine complex attributes of organic structures, which are related to molecular chromophores, organoleptic scores and sensory characteristics (Hildrum et al., 1994, 1995; Park et al., 1998). In addition, the application of statistical packages like principal component or discriminant analysis provides the possibility to understand the optical properties of the sample and make a classification without the chemical information. The objectives of this present work were: (1) to examine two methods of sample presentation to the instrument (intact and minced) and (2) to explore the use of principal component analysis (PCA) and Soft Independent Modelling of class Analogy (SIMCA) to classify muscles by quality attributes. Seventy-eight (n: 78) beef muscles (m. longissimus dorsi) from Hereford breed of cattle were used. The samples were scanned in a NIRS monochromator instrument (NIR Systems 6500, Silver Spring, MD, USA) in reflectance mode (log 1/R). Both intact and minced presentation to the instrument were explored. Qualitative analysis of optical information through PCA and SIMCA analysis showed differences in muscles resulting from two different feeding systems.

• 환경생물
• /
• 제20권3호
• /
• pp.205-215
• /
• 2002

남극에 생육하는 5종의 홍조류(Curdiea racouitzae, Gigartina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens)를 대상으로 인공 중파 자외선과 태양광선에 대한 종별 생리적 반응을 광합성이라는 파라미터를 사용하여 조사 연구하였다. 실험실연구 결과, 종간에 중파 자외선에 대한 내성 차이가 확인되었으며 이러한 차이는 각 종들이 채집되기 전에 서식하고 있었던 수심과 매우 밀접한 관계가 있어서 20-30m의 수심에서 채집된 M. manginii와 P. decipiens의 자외선 내성이 다른 종들에 비하여 작게 나왔다. 본 연구 결과는 서식지 주변의 광환경이 해조류의 자외선 내성을 결정해 주는 한 요인이라는 가설을 입증해주었을 뿐 아니라 형광 변화를 이용한 광합성 측정법은 자외선 내성을 타진하는데 있어서 매우 신속하고 비파괴적인 방법으로 이용될 수 있음을 입증하였다. 두 종의 흥조류(M. manginii, P. decipiens)를 대상으로 태양광선 하에서의 광합성 효율을 관찰한 결과, 정오에 최저 광합성을 보인 반면 저녁에는 광합성 능력이 회복되는 현상을 나타내었다. 이같은 동적인 광저해 현상(dynamic photoinhibition)은 일종의 광적응 능력으로서 식물이 비교적 강한 태양광선에 노출된 지역에 성공적으로 서식하는데 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 태양광선내 중파자외선 포함 유무에 따라 광합성 회복 속도에 차이가 나는 것을 볼 수 있었는데 중파자외선이 포함된 태양 광선 하에서는 광합성의 회복이 느린 반면, 중파 자외선이 제거된 조건에서는 광합성이 비교적 빨리 회복되는 것을 관찰할 수 있었고 이는 중파 자외선이 광합성 회복 기작을 지연시키는 작용을 한 것으로 해석될 수 있다. 야외에서 자외선 민감성을 비교한 결과, P. decipiens가 M. manginii에 비하여 자외선 내성이 큰 것으로 나타났는데, 두 종 공히 조간대로부터 조하대 상부까지 서식하는 종임에도 불구하고 이러한 내성차이를 보인 이유는 자외선 흡수물질의 정량적인 차이에 기인한다고 할 수 있다. M. manginii와 P decipiens에서 발견된 자외선 흡수물질의 양은 약 1:2 정도의 비율을 보였는데 이러한 정량적 차이가 자외선 민감성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 또한 계절별 그리고 채집 수심별로 자외선 흡수물질의 정량적 차이를 발견할 수 있었는데 태양광선이 풍부한 여름철에 그리고 고광량이 도달되는 수심 얕은 곳에 서식하는 개체가 더욱 많은 양의 자외선 흡수물질을 함유한 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제70권1호
• /
• pp.103-108
• /
• 1985

지리산(智異山) 국립공원내(國立公園內)의 천연혼효림(天然混淆林)을 구성(構成)하고 있는 주요(主要) 13개(個) 활엽수종(闊葉樹種)을 대상(對象)으로, 잎의 기하학적(幾何學的) 형태(形態)에 따른 엽면적(葉面積)(A), 엽장(葉長)(L), 엽폭(葉幅)(W)간(間)의 통계적(統計的) 상호관계(相互關係)를 규명(糾明)함으로써 신뢰(信賴)할 수 있는 엽면적(葉面積) 추정식(推定式)을 찾고자 하였다. 정확(正確)한 추정(推定)이 특별(特別)히 요구(要求)되지 않을 때는 A=bLW을 이용하는 것이 일반적(一般的)이다. 이 식(式)에서 계수(係數)b의 값은 수종(樹種)에 따라 고유(固有)한 값을 나타내었으나 전체적(全體的)으로는 0.579~0.717의 범위내(範圍內)에 분포(分布)하였다. 그러므로 지리산(智異山) 천연림(天然林)의 경우(境遇) 임분(林分) 전체(全體)의 직략적(職略的)인 엽면적(葉面積) 추정시(推定時)에는 A=2/3LW의 추정식(推定式)을 사용(使用)하여도 무방(無防)할 것으로 사료(思料)된다. 좀 더 정확(正確)한 추정(推定)을 요(要)할 시(時)에는 회귀방정식(回歸方程式)을 이용(利用)한다. 본(本) 연구(硏究)에서는 9가지 형태(形態)의 식(式)에 적용(適用)하여 결정계수(決定係數)($R^2$)를 기준(基準)으로 엽면적(葉面積) 추정식(推定式)에 가장 적합(適合)한 식(式)의 형태(形態)를 찾아 보았다. 그 결과 단엽(單葉)을 가진 활엽수(闊葉樹)에서는 이제까지 많이 사용(使用)하지 않았던 ${\log}A=b_0+{\log}LW$가 8가지 수종(樹種)에서 가장 적합(適合)한 형태(形態)로 나타났다. 이 식(式)의 계산은 조금 복잡(複雜)하나 컴퓨터를 이용(利用)하면 정확(正確)하고 실용적(實用的)인 추정식(推定式)이 될 수 있다. 그 밖에 $A=b_0+b_1LW$ 및 $A=b_0+b_1L^2+b_2W^2$도 좋은 형태(形態)로 나타났다. 이 두 가지를 비교(比較)해 볼 때 결정계수(決定係數)는 비슷하나 F값은 전자(前者)가 월등히 큰 값을 보임으로써 이를 사용(使用)하는 것이 더 간편(簡便)하며 신뢰도(信賴度)가 높을 것으로 사료(思料)된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.79-87
• /
• 2009

지상 원격탐사 센서를 이용하여 질소 스트레스에 의한 고추의 생체량을 평가하기 위하여 사경재배를 이용한 포트실험을 수행하였다. 고추의 질소 스트레스 처리는 Hoagland 영양액 질소농도를 기준으로 40%에서 140% 까지 20% 간격으로 6개 수준으로 하였다. 고추는 이식후 120일 동안 생육시켰고 지상부의 생체중과 건물중, 잎의 질소흡수량과 엽록소 함량 그리고 수량을 조사하였다. 지상 원격탐사의 센서종류는 SPAD-502(Minolta)와 $Field\;Scout^{TM}$(CM1000, Spectrum) 엽록소 측정기, Spectroradiometer(LI-1800, Licor Inc.), $Crop\;Circle^{TM}$(Holland Scientific), 그리고 $GreenSeeker^{TM}$(Ntech Industries)를 사용하였다. 이식 후 120일째 고추의 지상부 건물중은 48.2 g/plant에서 196.6 g/plant로 큰 차이를 보였으며 변동계수는 27.8%였다. 이식후 40일, 50일 및 80일째 각 생육시기에서 원격탐사 반사율 지수들은 고추의 지상부 생체 중 및 건물중과 유의성 있는 정의 상관을 보였으며, 특히 $Crop\;Circle^{TM}$에 의한 반사율 지수들이 가장 양호한 상관계수를 보였다. 또한 고추 수확기인 이식후 120일째 고추수량, 지상부 건물중, 그리고 잎의 질소 흡수량은 생육중반기 원격탐사 센서의 반사율 지수들과 유의성 있는 정의 상관을 보였고, 특히 이식후 80일째 측정된 $Crop\;Circle^{TM}$의 aNDVI는 가장 양호한 상관계수를 보였다. 이러한 결과로부터 이식후 80일째 aNDVI는 수확기 고추의 생체량 및 질소 시비수준을 신뢰성 있게 예측할 수 있었다. 따라서 비파괴 실시간 지상원격 탐사 반사율 지수는 고추의 생육중반기 질소관리를 위한 효율적 도구로 활용 가능할 것으로 생각되었다.

• 한국가금학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.53-60
• /
• 2022

계란의 내부 및 외부의 품질을 나타내는 요소들 사이의 상관 관계를 분석하여, 할란 검사를 통하지 않고도 계란 품질을 예측하는데 적합한 지표가 있는지 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 케이지 계사에서 사육 중인 27주령의 하이라인 브라운 산란계 동일 계군이 같은 날에 산란한 180개의 계란을 수집하였다. 분석 항목으로는 호우유닛, 농후난백높이, 파각 강도, 난각 두께, 난각 색(CIE L^*, CIE a^*, CIE b^*, 반사율), 계란의 중량, 계란의 장경, 계란의 폭, 난형 지수 및 난황색 등 총 13가지의 지표를 조사하였다. 피어슨 상관 계수(r)를 이용하여, 각 품질 지표 사이의 선형 관계성을 평가하였다. 호우유닛과 농후난백높이, 난각색 CIE L^*값과 반사율, 그리고 계란 중량과 계란의 폭 사이에서 매우 강한 정의 상관 관계가 분석되었다(r=0.975, r=0.973, r=0.814, P<0.001). 계란의 중량과 계란의 장경, 난각색 CIE L^*값과 난각색 CIE a^*값, 난각색 CIE a^*값와 반사율, 그리고 난형 지수와 계란의 장경 사이에는 높은 상관 관계가 나타났다(r=0.703, r=-0.726, r=-0.681, r=-0.681, P<0.001). 난각의 파각 강도와 난각의 두께, 난각색 CIE a^*값과 난각색 CIE b^*, 난형 지수와 계란의 폭 사이에는 중간 정도의 상관 관계가 나타났다(r = 0.417, r = 0.590, r = 0.405, P<0.001). 난각색 CIE a^*값은 호우유닛, 농후난백높이와 약한 정의 상관 관계가 있었으며(r=0.217, r=0.202, P<0.01), 난각색 CIE L^*값과 파각 강도 사이에는 약한 부의 상관 관계가 나타났다(r=-0.236, P<0.01). 난각색 CIE b^*값은 난각 두께와 약한 부의 상관 관계를 보였고, 난각색 반사율은 파각 강도 및 난각 두께와 약한 부의 상관 관계에 있는 것으로 나타났다(r=-0.225, r=-0.249, r=-0.222, P<0.01). 그 외 나머지 품질 지표들 간의 상관성은 통계적으로 유의하지 않거나 관계가 없는 것으로 나타났다. 갈색란의 난각색은 반사율만으로 표현하는 것 보다, CIE L^*값, CIE a^*값과 CIE b^*값을 함께 적용했을 때 갈색의 정도를 더 구체적으로 표현한다. 결론적으로 본 연구를 바탕으로 갈색란의 난각색 CIE L^*a^*b^*값은 계란의 품질 지표인 호우유닛, 농후난백높이, 난각의 파각 강도와 두께를 간접적으로 예측하는데 사용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.651-662
• /
• 2022

이 연구에서는 전기화학적 임피던스분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)을 활용하여 콘크리트 속 철근 부식의 개시, 전파 및 이로 인한 콘크리트의 손상을 관찰하기 위한 실험을 수행하였다. 먼저, 직경 25mm, 높이 70mm 원주형 콘크리트 실험체 중심에 지름 5mm의 탄소강봉을 매입한 실험체를 제작하였다. 실험체에 사용된 콘크리트는 물-시멘트 비 0.4, 0.5, 0.6을 갖는 세 가지 배합을 제작하였다. 촉진부식시험을 수행하여 위하여 철근 콘크리트 실험체는 0.5M NaCl 수용액에 침지한 후 0C, 13C, 65C, 130C의 네 가지 수준의 전하량을 인가하였다. 이 연구에서는 부식촉진 및 이 과정에서 EIS의 주기적 모니터링을 자동화하여 실험의 효율을 향상시켰다. 이 연구의 실험 결과를 통하여 EIS 주요 특성인자를 활용하여 콘크리트 속 철근의 부식상태를 효과적으로 평가할 수 있음을 확인하였다. 전하이동저항(R_c)값은 전하인가량이 0C에서 13C로 증가함에 따라 급격히 감소하여 대략 10kΩcm² 값을 나타내었다. 하지만 부식개시 이후 전하인가량을 13C에서 130C로 증가하였을 때 R_c값의 민감도는 현저히 감소하는 것을 확인하였다. 한편 이중층용량값(C_dl)값은 전하인가량이 0C에서 130C로 증가함에 따라 대략 50×10^-6μF/cm² 에서 250×10^-6μF/cm² 수준으로 선형비례관계를 보였다. 이러한 결과는 C_dl 모니터링을 통하여 부식물질에 팽창에 따라 유발된 콘크리트 내부 손상의 진전을 효과적으로 평가할 수 있음을 보여준다. 이 연구의 결과는 EIS를 활용하여 콘크리트 속 철근 부식의 확산 및 이에 따른 콘크리트 손상의 실시간 모니터링을 위한 매입형 센서 및 EIS 신호 분석방법의 고도화를 위한 기본 데이터를 제공하는데 의미가 있다.