• 한국자기공명학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.24-33
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• 2022

The browning phenomenon of fruits can be easily observed when fruits or vegetables (apples, pears, bananas, potatoes, etc.) are cut with a knife and the part turns brown. When this browning occurs, changes in taste, color, and nutrients usually are introduced. The cause of this browning phenomenon has been well studied for a long time, but these studies have mainly focused on preventing deterioration of processed foods during food processing or storage. Resultantly, there are few studies on how much changes in nutrients (saccharides, amino acids, fats, water-soluble low molecular weight ammonium ions, etc.) are caused by browning. The purpose of this study is to determine the change in nutrients during browning using apple as a model fruit. We conducted a comparative study on how much the nutrient fluctuations differ depending on the presence or absence of pretreatment such as the application of heat. All analysis was conducted using ¹H NMR. The ANOVA analysis showed that the concentrations of 4 amino acids (alanine, asparagine, isoleucine, and valine), 3 types of sugars (fructose, glucose, and xylose), 1 type of organic acid (lactate) and choline were significantly increased in samples showing browning. In addition, the groups before and after browning were clearly separated using multivariate statistical analysis methods (PCA, PLS-DA), which was greatly contributed by two sugar components (fructose and glucose) present in high concentrations in apples.

• 스마트미디어저널
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• 제6권4호
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• pp.58-64
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• 2017

현대 사회는 급속한 세계인구의 증가, 농촌 인구의 고령화, 산업화로 인한 농작물 재배 지역의 감소, 농촌 지역의 수익 구조의 불량 등으로 농부들의 탈농촌화 등으로 먹거리 문제 해결이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 최근 농촌의 수익을 증대시키기 위해서 스마트 팜(Smart Farm) 분야의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 기존의 스마트 팜 연구는 주로 온실의 농작물의 재배 환경을 모니터링 하여 온실의 조도, 습도, 토양 등이 불량해지면 재배 환경인자를 제어하는 시스템을 자동으로 가동시켜 농작물의 재배 환경을 최적의 상태로 유지하는 데 중점을 두어 연구되고 있다. 즉, 실내에서 재배하는 농작물에 중점을 두어 연구가 이루어지고 있으며 실외에서 재배되는 농작물의 재배환경에 적용되는 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 과수원에서 자라는 과수의 수확 시기를 정확하게 예측하여 최상의 품질로 과일이 수확되게 지원하고 수확이 불량한 지역을 빅데이터 분석을 통해 모니터링하여 불량 지역의 수확성을 향상시키기 위해서 집중 관리할 수 있은 기능을 제공하는 아키텍처를 제안한다. 수확에 관련된 인자는 과일 색상 정보와 과일 무게 정보를 사용하며 실시간으로 수집되는 수확 상관인자 데이터를 Apache Spark 엔진을 이용하여 분석하도록 제안한다. Apache Spark 엔진은 대용량 배치성 데이터 분석 뿐만 아니라 실시간 데이터 분석에서도 우수한 성능을 보인다. 서비스를 수신하는 사용자 디바이스는 PC User 와 Smart Phone User를 지원한다. 센싱 데이터 수신 장치는 센싱되는 데이터를 수신한 후 서버로 전송하는 단순한 처리만 필요하므로 Arduino를 적용하였다. 과일의 수확시기를 조절하여 좋은 품질의 과일을 생산하려면 수확이 불량한 지역을 판단하여 불량지역을 집중 관리해야 한다. 본 논문에서는 빅 데이터 분석 기법을 이용해서 과일 수확의 불량지역을 판단하는 아키텍처 모델을 제안한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.341-348
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• 2011

대추 열매와 잎을 기능성 식품 재료로 이용하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 화학성분 및 항산화 활성을 조사하였다. 열매와 잎의 가용성 무질소물의 함량은 각각 71.92% 및 41.51%로 나타났으며, 열매와 잎에 많이 함유되어 있는 무기성분으로는 Ca(72.14 and 3,252.09 mg/100 g), K(899.82 and 1,708.12 mg/100 g) 및 P(172.11 and 286.28 mg/100 g).이었다. 열매의 주요 유리당은 glucose(13.01%)와 fructose(7.35%)였으며, 잎에서는 sucrose(3.94%)와 fructose(0.75%)였고, 비타민 C 함량은 열매(135.73 mg/100 g)가 잎(100.43 mg/100 g)보다 높았다. Glutamic acid, aspartic acid, proline과 필수아미노산 중에서는 leucine이 상대적으로 높은 비율을 보였으며, methionine과 cystine은 낮은 함량을 보였다. 대추 열매와 잎의 용매 분획물을 이용하여 ABTS 라디칼 소거활성, 환원력 및 지질과산화 억제활성을 조사한 결과 농도 의존적인 경향을 보였으며, 특히 잎 부탄올 분획물에서 가장 높은 항산화 활성을 보였는데, 이는 rutin과 quercitrin과 같은 페놀성 화합물과 매우 높은 상관관계를 보였다. 따라서 대추 잎의 페놀성 화합물은 효과적이면서도 안전성이 입증된 천연항산화제와 같은 기능성 식품 재료로 활용가능성이 매우 높을 것으로 생각된다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제1권1호
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• pp.106-110
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• 1996

Bromelain(EC 3.4.22.4), the collective name for the proteolytic enzymes found in tissues of the plant family Bromeliaceae(pineapple), has been used as a tenderizing agent in food processing, and as an antiinflammatory agent in pharmaceuticals. In this paper, we describe the simple purification method of bromelain using Korean pineapple fruit. After removing contaminants at 30% saturation of ammonium sulfate, the supernatant obtained was treated again with ammonium sulfate to 80% saturation. Wit the above salt fractionation, partially purified bromelain could be obtained. To get highly purified bromelain, the previous 30% to 80% ammonium sulfate treated precipitate was dialyzed against 25mM sodium acetate buffer(pH 5.0) followed by passing through a CM- cellulose cation exchange column. Fruit bromelain was eluted as a major peak at 0.5~0.8M NaCI gradient. The present method is simpler with high wield than the traditional purification method-acetone treatment and several consecutive chromatographic processes.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권5호
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• pp.339-345
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• 1992

명태육의 식품가공적성과 이용성을 높이기 위해 pronase에 의한 명태단백의 가수분해조건과 fruit-와 stem-bromelain에 의한 plastein의 합성 반응조건을 검토하였다. Pronase 가수분해 최적조건인 반응pH 7.0, 반응온도 $40^{\circ}C$, 기질 g당 효소첨가량 1,000units 및 반응시간 4시간에서 89% 분해도를 보이는 명태단백의 가수분해물을 제조하였다. Plastein은 pH가 각각 5.0(stem-bromelain)과 7.0(fruit-bromelain)으로 조정된 기질 30% 용액에 bromelain 1%를 가하여 $40^{\circ}C$, 24시간 진탕반응하여 합성하였다. 이 최적조건에서 합성된 plastein은 각각 22.6과 20.8 아미노산 잔기를 가진 펩타이드로 구성되어 있었으며 관능검사에 의해 반응초보다 크게 쓴맛이 제거되는 결과를 나타내었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.50-53
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• 2016

Image processing techniques play an increasingly important role in many aspects of our daily life. For example, it has been shown to improve agricultural productivity in a number of ways such as plant pest detecting or fruit grading. However, massive quantities of images generated in real-time through multi-devices such as remote sensors during monitoring plant growth lead to the challenges of big data. Meanwhile, most current image processing systems are designed for small-scale and local computation, and they do not scale well to handle big data problems with their large requirements for computational resources and storage. In this paper, we have proposed an IPABigData (Image Processing Algorithm BigData) platform which provides algorithms to support large-scale image processing in agriculture based on Hadoop framework. Hadoop provides a parallel computation model MapReduce and Hadoop distributed file system (HDFS) module. It can also handle parallel pipelines, which are frequently used in image processing. In our experiment, we show that our platform outperforms traditional system in a scenario of image segmentation.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권8호
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• pp.1060-1066
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• 2017

어린 감 과실의 활용과 쌀쿠키의 고부가가치화를 위해, 밀가루나 글루텐 무첨가 쌀쿠키의 품질특성에 어린 감 분말의 첨가가 미치는 영향을 규명하였다. 쌀쿠키는 쌀가루 대비 감 분말을 0, 1.5, 3, 6 및 12%를 각각 첨가하여 반죽을 한 다음 두께 3 mm 직경 35 mm 원판으로 성형한 후 $170-180^{\circ}C$ 오븐에서 굽고 그의 품질특성을 조사하였다. 손실률과 퍼짐성 지수는 감 분말첨가량에 따라 증가 후 감소하는 경향을 보였다. 수분함량과 수분활성도는 감 분말 첨가량에 비례하여 높아짐을 나타내었다. 색도 $L^*$값과 $a^*$값은 감 분말 첨가량의 증가와 함께 증가됨을 보였다. 총페놀 함량과 DPPH 유리기 소거능은 감 분말 첨가량에 따라 증가하는 경향을 보였으며 특히, DPPH 유리기 소거능은 첨가량 3%에서 큰 폭으로 증가함을 보였다. 따라서 어린 감 과실 분말첨가가 쌀쿠키의 이화학적 품질특성에 미치는 영향이 확인되었고, 쌀쿠키의 일반 품질특성 저하 없이 항산화능 증대효과를 얻을 수 있는 감 분말의 첨가량은 3% 정도인 것으로 판단되었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권2호
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• pp.104-110
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• 2015

사과원에서 잡초방제 방법에 따라 제초효과 및 과실 생산량, 약해 발생 정도를 조사하였다. 시험처리는 부직포피복구, 초생재배구, 기계제초구, 제초제(GFA, Glufosinate ammonium SL 18%) 2회 및 3회 처리구와 무처리구를 두어 2001년부터 2013년까지 3년간 반복실험하였다. 시험 결과 처리별 방제효과는 부직포피복 처리구가 가장 높았으며, GFA 3회 처리 98.7%, 기계예초 95.1%, GFA 2회 처리 81.5%, 초생재배 5.8% 순이었다. 잡초방제 방법에 따라 과실 생산량은 GFA 3회 처리 27.2 Kg으로 시험구 중 생산량이 가장 많았으며, GFA 2회 처리 26.2 Kg, 기계제초구 25.3 Kg, 부직포피복구 24.1 Kg, 초생재배구 20.4 Kg, 무처리 13.3 Kg 순이었으며, 모든 처리구에서 잎, 과실에서 약해 발생은 없었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.973-979
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• 2011

Carbonic maceration 처리는 포도주 제조 시 사과산을 감소시키는 방법으로 사과산 감소의 원인 중 미생물의 영향을 알아보고자 사과산을 감소시키고 젖산을 생성시키는 미생물을 분리, 동정한 결과Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum 및 Streptococcus thermophilus의 젖산균이 존재하는 것으로 나타났다. 분리된 균들은 대부분 당에서 젖산을 생성하는 균으로 알려져 있으며 사과산을 함유한 배지에서 균의 배양 중 사과산을 이용하지 않고 젖산을 생성하는 것으로 보아 주로 당을 이용하여 젖산을 생성하는 것으로 보인다. 사과산을 이용해 젖산을 생성시키는 대표적인 malo-lactic bacteria인 Oenococcus oeni 균은 본 실험에서는 동정되지 않았다. 따라서 carbonic maceration 처리 시 사과산의 감소는 포도에 자연적으로 생육한다는 malo-lactic bacteria나 감산 관련 미생물의 영향은 크게 받지 않는 것으로 판단되며, 젖산 함량의 증가는 당을 이용하는 다양한 젖산균에 의해 생성되는 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2004년도 총회및 심포지움
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• pp.67-72
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• 2004

Quality of fresh-cut tomato slices was compared during cold storage under various modified atmosphere packaging conditions. Chilling injury of slices in containers sealed with Film A was higher than with Film B; these films had oxygen transmission rates of 87.4 and 60.0 ml $h^{-1}\;m^{-2}\;atm^{-1}$ at $5^{\circ}C\;and\;99\%$ RH, respectively. While slices in containers with an initial atmospheric composition of air, $4\%\;CO_2+1\;or\;20\%\;O_2,\;8\%\;CO_2+1\;or\;20\%\;O_2,\;or\;12\%\;CO_2+20\%\;O_2$ showed fungal growth, slices in containers with $12\%\;CO_2+1\%\;O_2$ did not. Low ethylene in containers enhanced chilling injury. Modified atmosphere packaging provided good quality tomato slices with a shelf-life of 2 weeks or more at $5^{\circ}C$. Experiments were conducted to compare changes in quality of slices of red tomato (Lycopersicon esculentum Mill. 'Sunbeam') fruit from plants grown using black polyethylene or hairy vetch mulches under various foliar disease management systems including: no fungicide applications (NF), a disease forecasting model (Tom-Cast), and weekly fungicide applications (WF), during storage at $5^{\circ}C$ under a modified atmosphere. Slices were analyzed for firmness, soluble solids content (SSC), titratable acidity (TA), pH, electrolyte leakage, fungi, yeasts, and chilling injury. With both NF and Tom-Cast fungicide treatments, slices from tomato fruit grown with hairy vetch (Vicia villosa Roth) mulch were firmer than those from tomato fruit grown with black polyethylene mulch after 12 days storage. Ethylene production of slices from fruit grown using hairy vetch mulch under Tom-Cast was about 1.5- and 5-fold higher than that of slices from WF and NF fungicide treatments after 12 days, respectively. The percentage of water-soaked areas (chilling injury) for slices from tomato fruit grown using black polyethylene mulch under NF was over 7-fold that of slices from tomato fruit grown using hairy vetch under Tom-Cast. When stored at $20^{\circ}C$, slices from light-red tomato fruit grown with black polyethylene or hairy vetch mulches both showed a rapid increase in electrolyte leakage beginning 6 hours after slicing. However, slices from tomato fruit grown using the hairy vetch mulch tended to have lower electrolyte leakage than those grown with black polyethylene mulch. These results suggest that tomato fruit from plants grown using hairy vetch mulch may be more suitable for fresh-cut slices than those grown using black polyethylene mulch. Also, use of the disease forecasting model Tom-Cast, which can result in lower fungicide application than is currently used commercially, resulted in high quality fruit for fresh-cut processing. Experiments were conducted to determine if ethylene influences chilling injury, as measured by percentage of slices exhibiting water-soaked areas in fresh-cut tomato slices of 'Mountain Pride' and 'Sunbeam' tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Ethylene concentration in containers without ventilation significantly increased during storage at $5^{\circ}C$, whereas little or no accumulation of ethylene occurred in containers with one or six perforations. Chilling injury was greatest for slices in containers with six perforations, compared to slices in containers with one perforation, and was over 13-fold greater than that of slices in control containers with no perforations. An experiment was also performed to investigate the effectiveness of including an ethylene absorbent pad in containers on subsequent ethylene accumulation and chilling injury. While ethylene in the no-pad controls increased continually during storage of both 'Mountain Pride' and 'Sunbeam' tomatoes at $5^{\circ}C$ under modified atmosphere conditions, no increase in accumulation of ethylene was observed in containers containing ethylene absorbent pads throughout storage. The ethylene absorbent pad treatment resulted in a significantly higher percentage of chilling injury compared with the no-pad control. In studies aimed at inhibiting ethylene production using AVG during storage of slices, the concentration of ethylene in control containers (no AVG) remained at elevated levels throughout storage, compared to containers with slices treated with AVG. Chilling injury in slices treated with AVG was 5-fold greater than that of controls. Further, we tested the effect of ethylene pretreatment of slices on subsequent slice shelf-life and quality. In slices treated with ethylene (0, 0.1, 1, or $10\;{mu}L\;L^{-1}$) immediately after slicing, ethylene production in non-treated controls was greater than that of all other ethylene pre-treatments. However, pretreatment of slices 3 days after slicing resulted in a different pattern of ethylene production during storage. Ihe rate of ethylene production by slices treated with 1 L $L^{-1}$ ethylene 3 days after slicing was greater during storage than any of the other ethylene treatments. With slices pre-treated with ethylene, both immediately and 3 days after slicing, the rate of ethylene production tended to show an negative correlation with chilling injury. Chemical name used: 1-aminoethoxyvinylglycine (AVG).