• 제목/요약/키워드: moisture content prediction

검색결과 142건 처리시간 0.021초

근적외선분광법을 이용한 동계사료작물 풀 사료의 수분함량 및 사료가치 평가 (Evaluation of Moisture and Feed Values for Winter Annual Forage Crops Using Near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 김지혜;이기원;오미래;최기춘;양승학;김원호;박형수
    • 한국초지조사료학회지
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.114-120
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 근적외선분광법을 이용한 조사료품질 검사의 현장 이용성을 확대하기 위하여 기존 사일리지 중심의 근적외선 DB에 저 수분 함량의 근적외선 DB를 추가하여 저 수분 조사료의 품질평가 가능성을 검토하고 통합된 동계사료작물 단일의 근적외선 검량식을 개발하기 위하여 전국에서 동계사료작물 조사료 2454점을 수집하였다. 각각의 시료는 근적외선 분광기를 이용하여 스펙트럼을 측정한 후 측정된 스펙트럼과 실험실 분석값간에 상관관계를 이용한 다변량회귀분석법을 통하여 동계사료작물 초종별로 검량식을 유도한 다음 각 성분별로 예측 정확성을 평가하였다. 초종별 동계사료작물의 수분함량 예측에 대한 검량식 작성 결과는 검량식 작성시 표준오차(SEC)와 상호검증표준오차(SECV)는 이탈리안 라이그라스가 각각 1.16%($R^2=0.99$)와 1.27%($R^2=0.99$)로 가장 우수한 예측능력을 보였으며 통합된 동계사료작물은 1.53%($R^2=0.99$)와 1.59%($R^2=0.99$)로 매우 양호한 예측능력을 나타냈다. ADF와 NDF함량 평가를 위해 개발된 검량식의 초종별 상호검증(SECV) 결과는 청보리가 각각 1.47%($R^2=0.75$)와 2.07%($R^2=0.52$)로 가장 낮게 나타났다. 조단백질 함량은 청보리(SECV=0.64%, $R^2=0.61$)를 제외하고는 모든 초종에서 양호한 예측능력을 보였으며 특히 통합된 동계사료작물(SECV=0.61%, $R^2=0.93$)이 가장 높은 예측결과를 나타냈다. 조회분 함량 평가에 대한 검량식 검증결과는 청보리(SECV=0.75%, $R^2=0.61$)와 호밀(SECV=0.81%, $R^2=0.68$)이 다소 낮은 예측 정확성을 나타냈으며 통합된 동계사료작물(SECV=0.45%, $R^2=0.90$)이 가장 높은 예측결과를 나타냈다.

COMPARISON OF LINEAR AND NON-LINEAR NIR CALIBRATION METHODS USING LARGE FORAGE DATABASES

  • Berzaghi, Paolo;Flinn, Peter C.;Dardenne, Pierre;Lagerholm, Martin;Shenk, John S.;Westerhaus, Mark O.;Cowe, Ian A.
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
    • /
    • pp.1141-1141
    • /
    • 2001
  • The aim of the study was to evaluate the performance of 3 calibration methods, modified partial least squares (MPLS), local PLS (LOCAL) and artificial neural network (ANN) on the prediction of chemical composition of forages, using a large NIR database. The study used forage samples (n=25,977) from Australia, Europe (Belgium, Germany, Italy and Sweden) and North America (Canada and U.S.A) with information relative to moisture, crude protein and neutral detergent fibre content. The spectra of the samples were collected with 10 different Foss NIR Systems instruments, which were either standardized or not standardized to one master instrument. The spectra were trimmed to a wavelength range between 1100 and 2498 nm. Two data sets, one standardized (IVAL) and the other not standardized (SVAL) were used as independent validation sets, but 10% of both sets were omitted and kept for later expansion of the calibration database. The remaining samples were combined into one database (n=21,696), which was split into 75% calibration (CALBASE) and 25% validation (VALBASE). The chemical components in the 3 validation data sets were predicted with each model derived from CALBASE using the calibration database before and after it was expanded with 10% of the samples from IVAL and SVAL data sets. Calibration performance was evaluated using standard error of prediction corrected for bias (SEP(C)), bias, slope and R2. None of the models appeared to be consistently better across all validation sets. VALBASE was predicted well by all models, with smaller SEP(C) and bias values than for IVAL and SVAL. This was not surprising as VALBASE was selected from the calibration database and it had a sample population similar to CALBASE, whereas IVAL and SVAL were completely independent validation sets. In most cases, Local and ANN models, but not modified PLS, showed considerable improvement in the prediction of IVAL and SVAL after the calibration database had been expanded with the 10% samples of IVAL and SVAL reserved for calibration expansion. The effects of sample processing, instrument standardization and differences in reference procedure were partially confounded in the validation sets, so it was not possible to determine which factors were most important. Further work on the development of large databases must address the problems of standardization of instruments, harmonization and standardization of laboratory procedures and even more importantly, the definition of the database population.

  • PDF

미국 북서부지역에 발생하는 서부양벚과실파리의 발생 월동 후 발생 동태에 관한 연구 (Development of Western Cherry Fruit Fly, Rhagoletis indifferens Curran (Diptera: Tephritidae), after Overwintering in the Pacific North West Area of USA)

  • 송유한;안광복
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.217-227
    • /
    • 2007
  • 서부양벚과실파리(Rhagolettis indifferens Curran)은 미국 북서부지역 및 California 북부에서 재배되는 단체리(Prunus avium)에 가장 큰 피해를 주는 해충이다. 체리의 수출을 위한 식물검역에서 Zero Tolerance의 규제를 받고 있는 이 해충의 방제를 위해 농가에서는 월동 후 우화 시점부터 지속적으로 약제를 살포하고 있으며, 살충제 처리의 적기를 예측할 수 있는 모형이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구는 서부양벚과실파리를 대상으로 월동 후 성충의 우화 및 발생시기, 유충의 밀도변화, 번데기의 용화시기 및 밀도변화 등을 정량적으로 추적하여 개체군 밀도의 경시적 변동과 월동 후 우화시기를 예측하는 모형 검정의 기초자료로 사용코자 수행하였다. 이를 위하여 황색끈끈이트랩, 우화케이지, 용화트랩 등을 이용하여 실제 과원에서 각 태별 발생경과를 경시적으로 조사하였으며, 체리 과실이 달리는 시기부터 일정 간격으로 과실을 수거하여 시기별 과실 내부의 유충 수를 조사하였고, 실내에서 용화케이지를 이용하여 용화시기를 조사하였다. 그 결과 월동 성충의 우화는 5월 중순에 시작하여 6월 초순에 정점에 도달하였고, 6월 중순부터 7월 상순까지 과실 당 1마리 이상의 유충이 존재하였다. 7월 중순에 번데기의 수가 정점에 도달하였으며, 월동 중에 토양습도 등의 조건에 따른 번데기의 발육속도 및 생존율을 측정하기 위해 대량의 번데기를 확보하였다. 이 연구에서 얻어진 자료에서 나타난 과실파리의 월동 후 개체군 밀도변동과 용화시기를 Song et al.(2003)의 모형에서 예측한 결과와 비교한 결과 모형에 의해 예측된 발생일과 실측 발생일과는 1$\sim$2일 차이로 매우 정확하게 예측이 되었다. 이로 미루어 볼 때 본 연구에서 획득한 포장 실측자료는 누적 우화일, 유충의 발육단계, 산란일 등 다른 중요한 생물학적 사건을 예측하는 모형의 정확도 검정에도 잘 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

혼합육 가공품의 열확산도 추정에 관한 연구 (Prediction of Thermal Diffusivities of Meat Products Containing Fish Meat)

  • 이건영;박상민;안희우;조현덕;한봉호
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.26-30
    • /
    • 1993
  • 축육${\cdot}$어육 혼합 가공품의 실제 열처리 온도범위에서 적용가능한 열확산도 추정식을 제시하고자, 식염 $1.5\%$, 중합인산염 $0.2\%$, lard 및 대두단백질을 임의의 농도로 혼합한 돼지고기와 말쥐치육의 혼합육을 사용하여 열전달실험을 행하고 열확산도 추정식을 구하였다. 수분함량 $49.01{\sim}77.55\%$, 가열온도 $80.76{\sim}121.03^{\circ}C$의 범위에서 열확산도는 동일 온도에서는 수분함량의 증가에 따라, 동일 수분함량에서는 가열온도가 높아짐에 따라 커졌으며, 각 온도에서의 실측 열확산도는 다음의 식들로 나타낼 수 있었다. $${\alpha}_{p,(80.76{\pm}0.3^{\circ}C)}=0.0870{\cdot}10^{-6}{\cdot}X_w+0.0689{\cdot}10^{-6},(m^2{\cdot}s^{-1})$$ $${\alpha}_{p,(98.57{\pm}0.3^{\circ}C)}=0.0862{\cdot}10^{-6}{\cdot}X_w+0.0845{\cdot}10^{-6},(m^2{\cdot}s^{-1})$$ $${\alpha}_{p,(121.03{\pm}0.5^{\circ}C)}=0.0932{\cdot}10^{-6}{\cdot}X_w+0.0939{\cdot}10^{-6},(m^2{\cdot}s^{-1})$$ 이들 식들을 정리하여 구한 임의의 열처리 온도에서의 열확산도 추정식은 다음과 같았으며, 실측치를 기준으로 한 추정치의 최대 오차는 ${\pm}0.8\%$였다. $${\alpha}_p=(3.045+0.59{\cdot}X_w){\cdot}{\alpha}_w+0.0098{\cdot}10^{-6}{\cdot}X_w-0.4287{\cdot}10^{-6},(m^2{\cdot}s^{-1})$$

  • PDF

컴퓨터 모의시험에 의한 트랙터견인형 액상가축분뇨 살포기의 적정용량 예측 (Prediction of Optimum Capacity for Tractor Drawn Liquid Manure Tank Spreader by Computer Simulation)

  • 이규승
    • 한국축산시설환경학회지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.135-144
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 농촌지역에 많이 보급되어 있는 50 마력급 트랙터의 견인 및 주행성능을 우리나라의 주요 수도 포장을 대상으로 컴퓨터 모의 시험을 통해 예측하여 최근 이용이 증대되고 있는 액상가축분뇨 살포기의 적정용량을 구하기 위해 수행되었다. 모의 시험은 액상가축분뇨 살포기의 용량에 영향을 미치는 토양인자와 차량인자를 포함하는 수학적 모델을 이용하였다. 토양 물리적 특성은 우리나라 수도재배의 대표적인 지역중의 일부라고 볼 수 있는 이리, 남양간척지, 아산만지역, 평택, 밀양, 상주, 김해, 김포, 안동, 강화 지역에서 3곳의 서로 다른 면 단위 지역을 선택하여 측정하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 28개 조사지역의 토성은 미사질양토(SiL) 지역이 19곳으로 제일 많았으며 미사질식양토(SiCL), 사질양토(SL), 양토(L)가 한두 곳으로 조사지역의 대부분 토양은 양토 계통이었다. 이들 지역에서 경운정지 시기의 토양수분 함량은 주로 30~40%의 범위이었으며, 드물게 20% 범위의 지역과 50%가 넘는 지역이 한두 곳 있었다. 겉보기밀도는 대부분 1,500~l,700 kg/㎥의 범위이었다. 원추지수는 1부터 18kg/$\textrm{cm}^2$ 이상까지 넓은 범위에 걸쳐 나타났으며, l0cm와 15cm 사이에서 원추지수가 급격히 증가하여 이 깊이에서 경반이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 2. 논토양의 토양물리성을 고려한 액상가축분뇨 살포기의 용량은 슬립에 따라 차이는 있으나, 아주 연약한 지역을 제외하고는 대부분의 지역에서 3,000kg$_{f}$ 이상이었으며, 대부분 4,000~6,000kg$_{f}$ 의 범위에 있었다. 그러나 안동 일부지역과 남양만 지역과 같이 아주 연약한 지역에서는 액상가축분뇨 살포기의 용량이 1,000kg$_{f}$ 전후이거나 음의 값을 갖는 경우도 있어 이 지역에서의 액상가축분뇨 살포기의 용량은 다른 지역에 비해 적게 설계하거나 액상가축분뇨 살포기의 사용에 문제가 있을 수 있다고 판단된다.본 연구는 농촌지역에 많이 보급되어 있는 50 마력급 트랙터의 견인 및 주행성능을 우리나라의 주요 수도 포장을 대상으로 컴퓨터 모의 시험을 통해 예측하여 최근 이용이 증대되고 있는 액상가축분뇨 살포기의 적정용량을 구하기 위해 수행되었다. 모의 시험은 액상가축분뇨 살포기의 용량에 영향을 미치는 토양인자와 차량인자를 포함하는 수학적 모델을 이용하였다. 토양 물리적 특성은 우리나라 수도재배의 대표적인 지역중의 일부라고 볼 수 있는 이리, 남양간척지, 아산만지역, 평택, 밀양, 상주, 김해, 김포, 안동, 강화 지역에서 3곳의 서로 다른 면 단위 지역을 선택하여 측정하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 28개 조사지역의 토성은 미사질양토(SiL) 지역이 19곳으로 제일 많았으며 미사질식양토(SiCL), 사질양토(SL), 양토(L)가 한두 곳으로 조사지역의 대부분 토양은 양토 계통이었다. 이들 지역에서 경운정지 시기의 토양수분 함량은 주로 30~40%의 범위이었으며, 드물게 20% 범위의 지역과 50%가 넘는 지역이 한두 곳 있었다. 겉보기밀도는 대부분 1,500~l,700 kg/$m^3$의 범위이었다. 원추지수는 1부터 18kg/$cm^2$ 이상까지 넓은 범위에 걸쳐 나타났으며, l0cm와 15cm 사이에서 원추지수가 급격히 증가하여 이 깊이에서 경반이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 2. 논토양의 토양물리성을 고려한 액상가축분뇨 살포기의 용량은 슬립에 따라 차이는 있으나, 아주 연약한 지역을 제외하고는 대부분의 지역에서 3,000$kg_f$ 이상이었으며, 대부분 4,000~6,000$kg_f$의 범위에 있었다. 그러나 안동 일부지역과 남양만 지역과 같이 아주 연약한 지역에서는 액상가축분뇨 살포기의 용량이 1,000$kg_f$ 전후이거나 음의 값을 갖는 경우도 있어 이 지역에서의 액상가축분뇨 살포기의 용량은 다른 지역에 비해 적게 설계하거나 액상가축분뇨 살포기의 사용에 문제가 있을 수 있다고 판단된다.

  • PDF

강내한성 강원양파의 이화학적 특성 (Physicochemical characteristics of onion with cold tolerance cultivated in Kangwon)

  • 신기해;고아영;김단비;이영준;이옥환
    • 한국식품저장유통학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.894-898
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 강내한성 강원양파의 건조방법을 달리하여 건조방법에 따른 이화학적 특성을 비교하였다. FD, HD 40 및 HD 60의 세 가지 분말에 대해 일반성분 분석, 색도, 갈색도, 총 페놀 함량 및 DPPH free radical 소거능을 측정하였다. 일반성분 분석의 결과 FD의 조단백질 및 조지방의 함량이 각각 10.99%, 0.84%로 HD 40 및 HD 60 보다 유의적으로 높게 나타났다. 색도의 경우, Hunter's value로 L값(lightness), a값(redness), b값(yellowness)으로 나타내었다. FD의 L값이 $77.19{\pm}0.01$로 가장 높게 나왔으며, 나머지 a값 및 b값은 각각 $6.09{\pm}0.01$$6.09{\pm}0.01$으로 HD 60이 높게 나왔다. 갈변도의 경우에도 HD 60이 0.200으로 제일 높은 값으로 나타나 건조 온도가 높아질수록 양파의 갈변정도가 커진 다는 것으로 사료된다. 총 페놀 함량의 경우에 HD 40과 HD 60이 FD 보다 더 높은 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거능은 시료의 농도를 0.1, 0.5, 1 mg/mL로 처리하여 측정한 결과 농도에 따라 유의적으로 항산화 활성이 증가되었으며, FD 보다 HD 40 및 HD 60에서 유의적으로 더 높은 항산화 활성을 나타내었다.

벼의 저온건조 시뮬레이션 (Low Temperature Drying Simulation of Rough Rice)

  • 김훈;한재웅
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.351-357
    • /
    • 2009
  • This study was conducted to verify the simulation model through the drying test, and investigate effect of factors, such as temperature of drying air, airflow rate, and velocity of the airflow, on the drying. The low temperature drying simulation model was developed based on the circulation dry simulation model presented by Keum et al. (1987), and by modifying low temperature thin layer drying model, equilibrium moisture content model, latent heat of vaporization model, and crack ratio prediction model. The heat pump and experimental dryer with a capacity of 150kg were used for the test. The RMSE between the predicted and measured value was 0.27% (drying temperature), 0.15% (crack ratio), and 2.08% (relative humidity), so the relevance of the model was verified. In addition, the effect of drying temperature, airflow rate, and velocity of the airflow on the drying was examined. The experimental results showed that the crack ratio at drying temperature of $25{\sim}40^{\circ}C$ was allowable. Moreover, at below $30^{\circ}C$, variation of the crack ratio was slight, but drying time was delayed. Given these results, the drying temperature of over $30^{\circ}C$ was effective. As the airflow rate increased, required energy dramatically increased. Whereas drying rate slowly increased, so loss of drying efficiency was caused. Considering these results, the dryer needed to be designed and adjusted to lower than $30\;m^3/min{\cdot}ton$. As velocity of the airflow increased, required drying energy increased when the velocity of the airflow was over $5\;m^3$/hr, while crack ratio and drying rate showed little variation.

함량비례 개념에 의한 수분흡습 특성의 예측 (Prediction of Sorption Characteristics by Mass Balance Concept)

  • 윤회남;김호;신용달;유무영
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.77-81
    • /
    • 1986
  • 이상혼합물(二相混合物)의 평형수분함량, 단분자충수분함량, Smith방정식의 절편 a와 기울기 b를 예측하고자 "성분의 함량 비례개념"을 이용하였다. 50 : 50인 옥수수전분과 분리대두단백의 이상혼합물(二相混合物)의 경우 평형수분함량은 절대오차평균이 2.29%이었으며, 단분자층수분함량은 2.95%, Smith 방정식의 a치(値)는 2. 15%, b치(値)는 0.51%의 오차를 나타내었다. 반면 50 : 50의 옥수수전분과 카제인으로 제조한 이상혼합물(二相混合物)은 평형수분함량은 2.66%, 단분자층수분함량은 -5.34%, a치(値)는 -0.80%, b치(値)는 단지 -2.27%의 오차를 보이고 있어 "성분의 함량비례 개념"에 의한 이상혼합물(二相混合物)의 수분흡습특성 예측은 가능한 것으로 나타났다.

  • PDF

한경유역에서의 건기와 우기의 변이기간 분석 (An Analysis of the Transition Time between Dry and Wet Period in the Han River Basin)

  • 이재수
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.375-382
    • /
    • 2000
  • 대유역의 지표면 수문현상은 추계학적 변동에 의해 야기되는 안정된 상태의 변이와 함께 몇 개의 발생빈도가 높은 안정된 상태의 영향을 받기가 쉬운데 그 이유는 지표면과 대기 상호관계의 밀접한 조합과도 관계가 있다. 따라서 각 안정상태에서의 체류기간 즉, 가뭄기나 홍수기의 지속기간이 중요한 연구 과제라 할 수 있으며 본 연구에서는 한강유역에 대하여 안정상태의 평균 변이기간을 분석하였다. 비선형 물수지모형을 한강 유역에 대하여 과거의 자료를 바탕으로 검정하였고 모형을 통한 물리과정의 추계학적 표현과 산정된 모형변수들로부터 안정상태사이의 평균 변이기간이 계산되었다. 본 연구는 안정상태 사이의 변이기간 혹은 거주기간, 즉 시스템이 주어진 안정상태에 머무는 기간(가뭄이나 홍수상태의 지속기간)의 예측과 밀접한 관계가 있다.

  • PDF

플라스틱 필름 포장 김의 품질 변화 simulation과 shelf-life 예측 (Simulation of Quality Changes and Prediction of Shelf-life in Dried Laver Packaged with Plastic Films)

  • 고하영;박형우;강통삼;권용주
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.463-470
    • /
    • 1987
  • 건조 식품의 적절한 포장 기법을 확립하고 포장된 제품의 품질 변화를 신속하게 예측할 수 있는 방법을 개발하고자 건조 김을 모델 식품으로 하여 저장 온 습도 조건 및 포장재별로 수분활성도 및 품질 지표 물질로서 chlorophyll a의 변화를 simulation하고 shelf-life를 예측하였다. 수분활성도와 chlorophyll a의 반응 상수 사이의 수학적인 변화 모델을 $10^{\circ}C,\;25^{\circ}C$$40^{\circ}C$에서 설정하였다. 수분 함량. 저장 온 습도 및 포장재와 같은 저장 조건의 영향을 동시에 고려하여 제품의 수분활성도 및 품질 지표 물질인 chlorophyll a의 변화를 예측할 수 있는 컴퓨터 simulation 방법이 개발되었다. simulation에 의해 예측된 품질 변화는 실측치와 잘 일치하였다. 수분활성도가 증가함에 따라 기호도 및 chlorophyll a는 감소하였으며, 기호도와 chlorophyll a와의 상관관계도 매우 높아 상관계수는 0.991이었다. 관능검사에 의해 측정된 저장 임계 수분활성도는 약 0.55이었다. 여러 저장 조건에서 플라스틱 필름 포장된 건조 김의 shelf-life를 예측할 수 있었다.

  • PDF