• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권4호
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• pp.306-311
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• 2013

본 연구는 부패미생물의 종류와 차이를 알아보기 위해 유기농산물과 일반농산물(깻잎, 양배추, 상추)을 구입하여 $4^{\circ}C$에 14일 저장한 후 일반목적배지를 사용하여 미생물을 분리 및 16S rRNA sequencing방법을 이용하여 동정하였다. 유기농산물 깻잎, 양배추, 상추의 총균수는 $5-7{\log}_{10}CFU/g$ 수준이었고, 일반농산물의 총균수는 $5-8{\log}_{10}CFU/g$ 수준이었다. 유기농산물보다는 일반농산물이 총균수를 더 많이 내재하고 있으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p > 0.05). 유기농산물 깻잎에서 발견된 주요 균은 Microbacterium sp.이었으며, 일반농산물 깻잎에서 발견된 주요균은 Stenotrophomonas maltophilia이었다. 또한, 유기농산물에서 부패를 일으킬 수 있는 균인 Klebsiella pneumonia가 발견되었으며, 일반농산물보다 유기농산물에서 발견된 균의 종류가 더 많은 것을 확인할 수 있었다. 이에 본 연구 결과는 부패미생물에 대한 이해를 높이고 농산물의 신선도 및 유통기한을 늘리기 위한 새로운 살균소독제 및 부패 억제제를 개발하는데 좋은 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2005년도 세계의 친환경 시설원예 기술동향 및 추계 국제학술대회 발표논문집
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• pp.127-130
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• 2005

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.268-275
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• 2017

광도와 온도 같은 환경 요인에 의해 광합성 속도가 변화하기도 하며, 생육 시기에 따른 광합성 효율의 변화가 수반되기도 한다. 본 연구에서는 흑로메인 상추(Lactuca sativa L., Asia Heuk romaine)를 이용하여 광도와 온도, 생육 시기에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는 두 모델을 구축하고 비교하는 것을 목표로 하였다. 군락 광합성은 정식 후 4, 7, 14, 21, 28 일차 상추를 아크릴 챔버($1.0{\times}0.8{\times}0.5m$)에 넣어 측정하였으며, 이 때 챔버 내부의 온도는 $19^{\circ}C$에서 $28^{\circ}C$까지 변화시켰고 광원은 LED를 이용하여 50에서 $500{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$까지 변화시키며 실험하였다. 챔버 내부의 초기 이산화탄소 농도는 $2,000{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 설정하였으며, 시간에 따른 이산화탄소 농도의 변화율을 이용하여 군락 광합성 속도를 계산하였다. 각 환경요인을 표현하는 3개 식을 곱하여 만든 단순곱 모델을 구성하였다. 이와 동시에 온도와 생육 시기에 따라 변화하는 광화학 이용효율과 카르복실화 컨덕턴스, 호흡에 의한 이산화탄소 발생 속도를 포함하는 수정된 직각쌍곡선 모델을 구성하여 단순곱 모델과 비교하였다. 검증 결과 단순곱 모델은 0.849의 $R^2$ 값을 나타내었으며, 수정된 직각쌍곡선 모델은 0.861의 $R^2$ 값을 나타내었다. 수정된 직각쌍곡선 모델이 단순곱 모델에 비해 환경 요인(광도, 온도), 생육 요인(생육 시기)에 따른 군락 광합성 속도를 표현하는 데 더욱 적합한 모델인 것으로 판단하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권2호
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• pp.133-141
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• 2017

본 연구에서는 다양한 신선 식품군의 저장 온도의 변동편차에 따른 항산화 지표와 신선도 품질 변화를 분석하고자 하였다. 어육류에서는 $-0.3{\pm}0.8^{\circ}C$, $-0.6{\pm}2.3^{\circ}C$, $-1.5{\pm}4.4^{\circ}C$의 조건에서 수분 손실, 지질산패도 등을 분석하였고, 과채류에서는 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$, $1.2{\pm}1.4^{\circ}C$, $1.6{\pm}2.8^{\circ}C$ 조건에서 수분 손실, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 항산화능, DPPH 소거능을 분석하였다. 소고기와 연어는 14일, 체리는 9일, 로메인은 7일 동안 저장 후 실험하였다. 소고기는 온도편차가 $4.0^{\circ}C$ 이상인 조건에서 수분 손실량이 가장 많았으며, 미생물도 온도 편차가 ${\pm}4.0^{\circ}C$ 이상인 조건에서 가장 활발히 증식하였다. 지질의 과산화도는 저장 기간이 길어 질수록 과산화물가가 증가하였지만, 온도 편차 조건 별로 차이가 없었다. 연어의 경우는 조건 별 수분 손실량의 차이는 없었으며, 지질 과산화도는 온도 편차가 ${\pm}4.0^{\circ}C$ 이상인 조건에서 유의적으로 증가하였다. 로메인과 체리 시료 모두에서 수분보유량은 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$ 저장 조건에서 가장 높았다. 체리의 경우 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$ 저장 조건에서 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 유의적으로 높았으며 (p < 0.05), 로메인의 경우, 폴리페놀 함량이 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$에서 유의적으로 높게 유지되었다 (p < 0.05). DPPH 활성은 초기 대비 7일차에 $0.7{\pm}0.6^{\circ}C$ > $1.2{\pm}1.4^{\circ}C$ > $1.6{\pm}2.8^{\circ}C$의 순서로 활성이 저하되었다. 이는 저장 온도와 독립적으로 저장 온도의 변동 편차가 식품의 신선도 및 품질 유지에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권3호
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• pp.165-175
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• 2015

One of the current challenges in the domain of the multicriteria shape optimization is to reduce the calculation time required by conventional methods. The high computational cost is due to the high number of simulation or function calls required by these methods. Recently, several studies have been led to overcome this problem by integrating a metamodel in the overall optimization loop. In this paper, we perform a coupling between the Normal Boundary Intersection - NBI - algorithm with Radial Basis Function - RBF - metamodel in order to have a simple tool with a reasonable calculation time to solve multicriteria optimization problems. First, we apply our approach to academic test cases. Then, we validate our method against an industrial case, namely, shape optimization of the bottom of an aerosol can undergoing nonlinear elasto-plastic deformation. Then, in order to select solutions among the Pareto efficient ones, we use the same surrogate approach to implement a method to compute Nash and Kalai-Smorodinsky equilibria.

• 원예과학기술지
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• 제34권1호
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• pp.77-83
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• 2016

생체중은 작물 생육의 중요한 지표이기 때문에 계획 생산을 위해서는 반드시 측정이 필요하다. 비파괴적으로 생체중을 측정하기 위하여 이미지 기반의 방법 들이 개발되어 왔으나 한계점을 가지고 있다. 또한 수경재배에서는 양액의 중량 때문에 작물 생체중을 직접 측정하기에 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 NFT 방식의 식물공장에서 생육시기에 따른 생체중을 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 방법을 개발하는 것이다. 식물공장 모듈에서 로메인 상추를 재배하며 실험을 진행하였다. 정식 후 7일 간격으로 28일 까지 전체 채널의 중량, 채널 내에 남아 있던 양액의 양, 로메인 상추의 지상부와 지하부의 생체중을 측정하였다. 특히, 양액이 공급 중일 때 채널의 초기 무게(Wi)와 양액 공급을 중단한 후에 채널의 중량 변화를 매초 간격으로 측정하였다. 채널을 통해 더 이상의 배액이 발생하지 않을 때, 채널의 최종 중량(Ws)와 채널에 잔류하고 있는 양액의 양을 측정하였다. 시상수(${\tau}$)는 Wi와 Ws의 변화 추세를 고려하여 계산되었다. Wi, Ws, ${\tau}$와 실제 생체중과의 관계를 정량적으로 분석하였다. 양액 공급을 멈춘 뒤 채널의 중량은 지수적으로 감소하였다. 채널 내 지하부의 중량이 증가하면서 양액이 채널을 빠져나가는 속도는 감소하였다. 실제 작물의 생체중과 채널의 중량을 통하여 예측된 생체중 사이에는 큰 차이가 있었고, 이는 채널 내에 잔류된 양액 때문이다. 이러한 차이는 생육시기에 따라 예측하기에는 어려웠으나 시상수를 이용한 모델식은 높은 예측성을 보였다. Wi, Ws, ${\tau}$를 사용한 모델을 이용하면 작물의 실제 생체중을 추정할 수 있으리라 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.97-105
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• 2023

본 연구는 대표적인 엽채류인 로메인(Lactuca sativa L. var. longiflora) 'Caesar Green'의 수경재배에 적절한 양액 강도와 NH₄⁺ :NO₃^-의 비율을 찾기 위해 수행하였다. 첫 실험에서는 한 상업용 양액(Peters, 20-20-20)과 실험실에서 제조한 다목적 양액(GNU solution)을 2수준의 강도(GNU1, 100%; GNU2, 70%)로 조절하여 사용하였다. 발아속도는 GNU1보다 GNU2와 Peters에서 더 빨랐다. GNU1과 GNU2로 재배한 로메인이 Peters에서 재배된 것보다 초장, 엽장, 엽폭, 생체중이 더 컸다. 반면 Peters에서 재배한 로메인의 뿌리는 색이 어둡고 뿌리털이 짧았다. 조직 내 NH₄⁺ 함량은 Peters에서 GNU1 과 GNU2보다 유의하게 높았다. 두번째 실험에서는 GNU1과 GNU2 양액을 질소 형태 비율(NH₄⁺ :NO₃^-;100:0, 83.3:16.7, 66.7:33.3 및 50:50)에 따라 총 8가지로 조성하였다. NH₄⁺ :NO₃^- 비율을 50:50으로 처리했을 때 조직 내 NH₄⁺ 함량이 가장 높았고 독성 증상이 나타났다. 결론적으로 순환형 저면관수 수경재배 시스템에서 로메인에는 GNU2-2가 적합한 양액이었다. 두 실험 모두 비교적 이온 강도가 낮은 양액인 GNU2 그룹에서 더 많은 생장을 보였다. GNU2-2 양액에서 가장 높은 생체중을 보이면서도 NO₃^-의 조직 내 함량이 낮았다. 이는 GNU2 하위 그룹이 이온 강도가 낮기 때문에 조직 내 잉여 NO₃^-의 축적을 억제한다는 점에서 식품안전성 측면에서 더 유리했다. 또한 이것은 양액에의 무기양분 투입 절대량을 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권1호
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• pp.27-33
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• 2016

본 연구에서는 신선편이 '로메인' 상추의 신선편이 가공 시 열수처리(45, 50, $55^{\circ}C/2min$)가 저장 중의 품질특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 각 처리구는 $5^{\circ}C$에서 5일간 저장한 후 관능품질, 호흡률, 에틸렌 발생량, 총균수, 갈변도, 총페놀, 비타민 C, 항산화 활성(DPPH, ABTS, FRAP)을 분석하였다. 본 연구에서 실시한 모든 열처리 조건은 총페놀 함량의 변화에 미치는 영향은 없었다. $45^{\circ}C$ 처리시에는 호흡과 에틸렌 발생이 증가하고 비타민 C 함량과 항산화 활성이 감소되었으며 갈변 억제 효과도 미미하였다. $55^{\circ}C$ 조건에서는 조직의 연화가 발생되는 문제가 발생하였다. $50^{\circ}C$ 열처리를 2분간 실시할 경우 조직감, 색, 미생물증식, 갈변도에서 가장 우수한 품질 상태를 나타내었으며, 저장 후 비타민 C 함량과 항산화 활성이 높게 유지되었다. 따라서 본 연구 결과 $50^{\circ}C$ 열처리 조건은 신선편이 '로메인' 상추의 저장 중 품질 및 항산화 활성을 유지시킬 수 있는 기술로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.43-51
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• 2020

군락 광합성 모델의 도출을 위하여 생육 챔버가 필요하며, 이를 위한 광합성의 효율적인 측정 방법이 필요하다. 본 연구의 목적은 내부 환경 제어가 가능한 생육 챔버를 이용하여 광도 및 이산화탄소 농도 변수를 갖는 로메인상추(Lactuca sativa L.)의 군락 광합성 곡선을 도출하는 방법을 확립하는 것이다. 실험에 사용한 상추는 식물공장 모듈에서 재배되었으며, 군락 광합성을 측정하기 위하여 아크릴로 제작된 생육 챔버(1.0x0.8x0.5m)를 이용하였다. 첫 번째로, 다음의 두 방법을 적용하여 측정된 군락 광합성 속도를 통해 각 방법의 시정수를 계산하여 비교하였다. 즉, 1) CO₂ 농도를 고정(1,000μmol·mol^-1) 하고 광도를 변화(340, 270, 200, and 130μmol·m^-2·s^-1) 시키거나, 2) 광도를 고정(200μmol·m^-2·s^-1)하고 CO₂ 농도를 변화(600, 1,000, 1,400, and 1,800μmol·mol^-1) 시켰다. 두 번째로, 1)과 2)의 방식을 적용하여 군락 광합성을 측정했을 때, 특정 광도(200μmol·m^-2·s^-1)와 특정 CO₂ 농도(1,000μmol·mol^-1)에서 측정된 군락 광합성 속도 값을 비교하였다. 실험 결과 CO₂ 농도를 변화시키는 방식의 시정수는 광도를 변화시키는 방식에 비해 3.2배 큰 값을 나타내었다. 광도를 변화시키며 측정할 때 군락 광합성 속도는 1분 이내에 안정되었고, CO₂ 농도를 변화시킬 경우에는 6분 이상의 시간이 소요되었다. 따라서 광도를 변화시키는 측정 방식이 생육 챔버를 이용하여 작물의 군락 광합성 속도를 측정할 때 적합한 방식임을 확인하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제15권4호
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• pp.183-189
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• 2017

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 B. metallica JH-7과 B. contaminans JH-15의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용화능을 측정한 결과, B. metallica $140.08{\mu}g\;mL^{-1}$, B. contaminans $135.95{\mu}g\;mL^{-1}$, 그리고 동시접종 $134.84{\mu}g\;mL^{-1}$ 순으로 나타나 두 종의 인산가용화 박테리아간의 동시접종에 의한 시너지효과가 없었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1일 후 대부분의 변화가 이루어져 pH의 경우 초기 pH 7.0에서 pH 4.5 수준으로 감소하였으며, 잔류 glucose 함량은 초기 $10mg\;mL^{-1}$에서 $5.3mg\;mL^{-1}$ 수준으로 검출되어 그 이후에는 큰 변화를 보이지 않아 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 succinic acid, glutamic acid, malic acid, lactic acid를 확인할 수 있었으며, Park et al(2016)에 의해 보고된 인산가용화균의 결과와는 달리 gluconic acid 및 oxalic acid는 검출되지 않았다. 유기산 중에서 lactic acid 와 glutamic acid 가 가장 높은 함량인 $0.18mg\;mL^{-1}$과 $0.16mg\;mL^{-1}$을 나타내었으며, succinic acid는 B. metallica 에서만 확인되었고, 대부분의 유기산이 배양 1일 과 3일 후 생성되는 결과를 보임으로서 유기산이 배지의 pH를 감소시키고 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 1주 후와 2주 후 간의 생육차이를 조사한 상추재배실험결과, 잎의 길이는 2.60 cm 로 B. metallica 처리구가 가장 높았고, 전체길이는 B. metallica + TCP 처리구가 5.50 cm로 가장 높았으며, B.contaminans + TCP 처리구는 잎의 폭과 뿌리길이의 변화에서 0.87 cm 와 3.87 cm로 가장 높았다. 또한 잎의 수는 동시접종 + TCP 처리구에서 6.67 cm로 가장 높은 결과를 보여 재배실험에서도 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었으나, 다른 연구와 유사한 대조구와 비교하였을 경우 인산가용화균을 접종한 모든 처리구에서 뚜렷한 생장촉진효과를 나타냄으로서 접종제로서 인산가용화균을 사용하면 식물과 작물 수확량에 의한 P 섭취가 동시에 증가하고 생육이 촉진된다는 다른 연구결과($Rodr\acute{i}guez$ et al, 1999; Walpola and Yoon. 2013)와 유사한 경향을 보였다. 이 결과를 통하여 인(P) 결핍 토양에 가능한 접종 도구로서 효율적인 PSB 균주를 선택하는 것이 중요하며, 좀 더 정확한 결과를 얻기 위해서는 pot 실험 이후 추가적으로 노지 밭과 시설 재배지 토양의 EC, pH, 유기물 등과 칼륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 교환 가능한 양이온 등 화학적 분석(Suh et al, 2008) 등과 이를 기초로 하여 토양의 포트 및 면적에 따른 미생물의 적절한 접종량 확인 등이 더 필요 할 것이라고 생각된다.