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연동온실 내 위치별 일사량에 따른 토마토의 생육 및 수량 비교 (Comparison of Tomato Growth and Yield according to Solar Radiation by Location in Multi-span Greenhouses)

  • 신현호;최만권;류희룡;조명환;김진현;서태철;유인호;김승유;이충근
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.504-512
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    • 2022
  • 본 연구에서는 연동온실의 골조로 인한 내부 광 분포를 검토하기 위하여 위치별(중앙부 및 측면부) 일사량을 실측하고, 오전(08:30-12:30)과 오후(12:35-16:30)로 시간대를 구분하여 일사량, 광 투과율 및 일 적산일사량을 분석하였다. 또한 토마토의 생육 및 수확량을 위치별로 비교하였다. 오전일 때 중앙부와 측면부의 일사량은 각각 275.2W·m-2, 314.9W·m-2이고, 오후일 때는 각각 278.1W·m-2, 313.9W·m-2로 측면부보다 중앙부가 오전은 12.6%, 오후는 11.4% 낮았고, 광 투과율과 일 적산일사량도 중앙부가 낮게 나타났다. 생육 특성에 있어서는 첫번째 조사의 엽장과 엽폭을 제외하고는 조사 종료일까지 유의미한 차이가 없었다. 토마토의 최종 주당 평균 수확량은 재배 위치에 따라 중앙부 4,828g, 측면부 4,851g으로 유의미한 차이는 없었고, 중앙부가 0.5% 적게 나타났다. 토마토의 광보상점은 60W·m-2이고 광포화점은 281W·m-2로 중앙부의 시간대별 일사량은 광보상점보다는 높고, 광포화점보다는 낮으나 그 차이가 크지 않아 온실 내 위치에 따른 생육 및 수확량의 차이가 미미한 것으로 판단하였다. 향후 이 검토 결과를 포함하여 온실을 설계할 때 광 환경을 고려한 설계를 위해 온실의 설치 방향, 위치 및 지붕 경사도 등에 따른 온실 내 광 분포 분석이 필요하다.

과채류 육묘용 정밀 두상관수 시스템 개발 (Development of Precision Overhead Watering and Boom Irrigation System for Fruit Vegetable Seedlings)

  • 강동현;홍순중;김동억;박민정
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.8-14
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    • 2023
  • 본 연구에서는 육묘장에서 인력 또는 관행 자동관수장치의 활용도 조사를 통해 관수장치의 문제점과 그 개선점을 파악하여 균일관수가 가능한 스마트 관수장치를 개발하고 그 성능을 분석하였다. 자동관수와 인력관수의 평균 관수량은 각각 28.7±4.4g과 14.2±4.3g으로 두 조건 모두 변동계수가 30% 이내로 균일관수로 판단할 수 있다. 그렇지만 변동계수가 30%인 인력관수에 비해 자동관수는 15%로 균일도가 높았다. 개발된 균일관수장치에 탑재된 분사각이 80°인 노즐은 이론상 600mm 높이에서 가장 균일한 것으로 분석되었고, 균일관수 장치를 이용한 관수시험 결과 중앙부의 관수 균일도는 평균 대비 20% 이내이지만 가장자리부는 중앙부에 비해 50% 이상 관수량이 적었다. 균일관수장치를 활용한 토마토 접목묘 재배시험 결과, 시험기간 10일간 중앙부는 초장이 평균 72mm 생장한 데 비해 가장자리부는 평균 28mm 생장하여 가장자리부에 대한 추가 관수가 필요한 것으로 나타났다. 가장자리부 추가 관수장치를 부착하여 관수할 경우 중앙부에 비해 가장자리부의 관수량은 50% 이상이었으며, 중앙부에서는 분사각의 겹침으로 인하여 관수량의 차이는 발생하였으나, 그 차이는 30% 이내였다. 가장자리 집중관수 시스템 활용 시 각 지점별 생장 차이는 있으나, 10일간 생육을 비교하면 양측 가장자리의 평균 생장률은 24%, 중앙부의 평균 생장률은 26%인 점을 고려하면 균일관수장치에 비해 생장 균일도가 높았다. 모종의 초장 균일도 향상을 위해서는 관수장치의 진행방향에 거리센서를 설치하여 작물의 생장에 따라 관수장치의 높이를 조절이 필요할 것으로 판단된다.

식품 중 락카인산 성분 분리정제를 통한 분석법 확립 및 실태조사 (Analytical Method for Determination of Laccaic Acids in Foods with HPLC-PDA and Monitoring)

  • 신재욱;이현주;임은주;김정복
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.390-401
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    • 2023
  • 본 연구에서는 기존 식품첨가물 분석법에서 합으로써 분석되는 락색소를 laccaic acid A, B, C, E 4가지 성분으로 분류하고 개별적으로 정량 할 수 있는 분석법을 확립하였다. Natural red 25를 사용하여 구조적으로 비슷한 laccaic acid A와 B를 1차적으로 분취한 후 2차로 A와 B를 분리했다. 같은 방식으로 C와 D를 1차, 2차에 걸쳐 각각의 개별 표준품으로 사용하였다. 락색소 불검출 시료 3가지 시료(햄, 토마토 주스, 고추장)를 확보하여 0.05-107.2 ㎍/mL 범위에서 결정계수(r2) 0.995 이상의 직선성을 확인하였다. 3가지 시료에서 정밀도와 정확성을 측정한 결과, 일내 정밀도는 0.2-12.3%, 정확도는 90.6-112.7% 범위 내에서 확인되었으며 일간 정밀도는 0.3-13.3%, 정확도는 90.3-113.0% 범위내로 확인 되었다. 락색소를 사용하는 식품과 사용 금지 식품에 대해 회수율을 측정한 결과, 사용 가능 식품에서는 91.6-114.9% 범위의 회수율을 보였으며, 사용 불가 식품의 경우 92.5-113.5% 범위의 회수율을 보였다. 락색소의 검출 한계는 3가지 시료에서 검출한계 0.01-0.15 ㎍/mL, 정량한계 0.02-0.47 ㎍/mL로 확인되었다. 락색소의 4가지 성분중 laccaic acid A와 C에 대한 측정 불확도를 산출한 결과, laccaic acid A의 측정 불확도는 13.65±0.39 mg/kg(신뢰수준 95%, K=2), laccaic acid C의 측정 불확도는 4.19±0.39 mg/kg(신뢰수준 95%, K=2)로 비교적 낮은 측정불확도 값을 산출하였다. 따라서 본 연구에서는 식품 중 락색소의 개별 분석과 정성 및 정량분석을 위해 유효성이 검증된 분석법을 확립으로 식품 중 잔류물질 기준규격 설정 및 관리에 참고 자료가 될 수 있고, 향후 매트릭스 효과에 따른 laccaic acid 개별 분석과 개별 활성 및 독성시험 연구의 근거 지표가 될 수 있다고 판단된다.

외식업체에서 제공하는 잠재적 위험 식품의 미생물적 품질향상을 위한 중점관리점 관리방안 (Management of Critical Control Points to Improve Microbiological Quality of Potentially Hazardous Foods Prepared by Restaurant Operations)

  • 전혜연;최정화;곽동경
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.774-784
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    • 2014
  • 연구는 외식업체에서 제공하고 있는 식단 중에 PHF(Potentially Hazardous Foods)메뉴를 Screening하여, 미생물적 품질을 향상시킬 수 있는 중점관리기준의 관리방안을 제시하고자 하는 목적으로 연구가 진행되었다. 1. 실온에 방치되어 있던 시금치나물은 미생물 증식이 가능한 위험 온도 범위인 $24.2{\pm}1.0^{\circ}C$에 20시간정도 장시간 노출되었으며, Solberg M 등(1990)이 제시한 원재료의 미생물적 안전기준치에 대해 $6.36{\pm}0.5{\log}\;CFU/g$, $4.59{\pm}0.1{\log}\;CFU/g$로 기준치를 모두 초과하였다. 또한 영국 PHLS(Gilbert RJ 등 2000)의 장내세균 기준치에 따르면 $4.46{\pm}0.1{\log}\;CFU/g$로 만족스럽지 못한 수준으로 나타났으며, 황색포도상구균도 기준치를 초과하였다. 반면에 냉장보관($4.9^{\circ}C$)을 했던 시금치나물은 일반세균 $2.86{\pm}0.5{\log}\;CFU/g$으로 그 외의 모든 미생물 검사에서 기준치 아래의 수치로 나타났다. 2. 양상추의 원재료의 표준평판균수는 $4.66{\pm}0.4{\log}\;CFU/g$에서 세척만 했을 때 $3.12{\pm}0.6{\log}\;CFU/g$, 소독 후 세척을 했을 때 $2.23{\pm}0.3{\log}\;CFU/g$로 100 ppm에서 5분 침지한 양상추가 미생물오염도가 낮게 측정되었으며, 대장균군수와 황색포도상구균, 장내세균수 모두 소독 후 세척했을 경우가 낮은 미생물수치를 보였다. 또한 토마토는 원재료의 표준평판균수가 $3.08{\pm}0.4{\log}\;CFU/g$였는데, 소독 후 세척과정을 거친 토마토가 $0.72{\pm}0.7{\log}\;CFU/g$로, 세척만 한 토마토의 표준평판균수 $2.10{\pm}0.3{\log}\;CFU/g$보다 현저히 낮은 수치를 보였다. 소독과정을 거친 토마토의 대장균군수와 황색포도상구균수가 역시 낮은 수치를 보였으며, 장내세균의 경우는 소독 후 세척과정을 거친 토마토에서는 균이 전혀 발견되지 않았다. 단체급식에서 여러 번의 세척만으로 다량의 생채소 품질을 위생적 상태로 만드는 것은 매우 힘든 일이며 따라서 가열조리를 거치지 않는 생채소 음식의 전처리에는 반드시 소독과정이 포함되어야 한다. 3. Screening을 통해 원재료의 특성상 미생물오염도가 높게 나타났던, 세척하기 까다로운 베이비채소, 라디치오, 부추를 선정하여 염소수 100 ppm에 5분 소독, 100 ppm에 10분 소독을 시행하여 미생물적 품질향상에 기여할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 라디치오는 표준평판균수가 원재료 $6.02{\pm}0.5{\log}\;CFU/g$, 5분 소독 후 $4.10{\pm}0.6{\log}\;CFU/g$, 10분 소독 후 $2.58{\pm}0.3{\log}\;CFU/g$로 원재료에서 높은 수치를 보였지만, 10분 소독 후에는 현저히 낮은 수치를 보였다. 또한 베이비채소의 원재료의 표준평판균수는 $5.76{\pm}0.1{\log}\;CFU/g$이고, 5분 소독 후 $5.14{\pm}0.1{\log}\;CFU/g$, 10분 소독 후 $4.27{\pm}0.6{\log}\;CFU/g$로 나타났으며, 부추의 원재료 표준평판수는 $6.83{\pm}0.5{\log}\;CFU/g$, 5분 소독 후는 $5.30{\pm}0.3{\log}\;CFU/g$, 10분 소독 후는 $4.18{\pm}0.5{\log}\;CFU/g$로 라디치오에 비해서는 10분 소독 후에도 높은 수치를 나타냈지만, 소독시간이 경과함에 따라 낮은 미생물의 수치를 보였다. 대장균군, 황색포도상구균, 장내 세균 역시 소독시간이 경과함에 따라, 낮은 미생물수치를 보였다. 따라서, 소독이 까다로운 채소류는 소독시간의 연장이 필요함을 말해준다. 4. Screening을 통해 양념장을 주재료와 섞은 후, 미생물의 수치가 증가하는 결과를 토대로 양념장에 대해 조사한 결과, 연구의 대상이 되었던 외식업체에서 양념류에 대한 소독과정이 전혀 이루어지지 않고 있는 것을 확인하였다. 이에 소독과정을 거친 양념류와 식초를 첨가한 양념장(A)과 관리가 이루어지고 있지 않았던 양념장(B)을 비교분석하였다. 봄동겉절이와 미나리겉절이의 미생물품질결과를 보면, 양념장A는 양념장B에 비해서 1 {\log} 이상의 미생물 수치가 감소한 것으로 나타났다. 또한 소독과정을 거치고 식초를 첨가한 양념장A의 경우, Solberg M (1990)와 영국 PHLS (Gilbert RJ 등 2000)의 기준치이하로 나타났으며, 오염도가 높았던 부재료, 양념류 소독관리의 중요성을 시사하고 있다. 5. 비가열처리 공정은 가열단계가 없고, 후처리 공정은 이후에 가열단계가 없기 때문에 조리종사원의 손에 의한 교차오염 등이 발생하기 쉬우므로 이 시점의 통제 및 관리가 요구된다. 조리도구의 소독 전(B)과 소독 후(A)의 미생물 수치를 비교분석 결과, B군에 비해 A군 즉 소독을 시행한 후로는 조리도구에서 미생물 검출 수치가 모두 감소한 것을 알 수 있다. 또한 B군의 조리도구의 경우는 모두 기준치이상의 높은 수치를 보였지만, A군의 조리도구의 경우는 만족할만한 수준으로 나타났다. 따라서 식품뿐만 아니라 작업환경 위생관리에 만전을 기해야 하며 소독의 수행이 무엇보다 중요한 것으로 나타났다.

밭 작물(作物)의 가리(加里) 생리(生理) (Potassium Physiology of Upland Crops)

  • 박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.103-134
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    • 1977
  • 밭 작물에 대(對)한 칼리의 생리(生理) 및 생화학적(生化學的) 역할(役割)을 최근(最近) 연구결과(硏究結果)를 중심(中心)으로 검토(檢討)하였으며 우리나라 밭 작물(作物)의 가리영양(加里營養) 현황(現況)을 살펴봤다. 칼리이온의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性)은 Na에 의(依)하여 완전(完全) 대체(代替) 불가능(不可能)함을 보이며 대부분(大部分)의 작물(作物)에서 Na의 K대체(代替)는 불가피(不可避)한 대체기능(代替機能)에 대(對)한 부분적(部分的) 대체(代替)에 불과(不過)한 것 같다. 칼리의 특이성(特異性)은 엽록체(葉綠體) thylacoid막(膜)과 같은 미세구조(微細構造)를 효율적(效率的) 구조(構造)로 유지(維持)하며 주(主)로 탄수화물(炭水化物)과 단백질(蛋白質) 대사(代謝)에 관계(關係)하는 제효소(諸酵素)들의 allosteric effector로, 효율적(效率的) conformation의 유지자(維持者)로 작용(作用)하는 것으로 보였다. 광인산화(光燐酸化) 반응(反應)과 산화적(酸化的) 인산반응(燐酸反應) 등(等) energy 대사(代謝)에 필수적(必須的) 존재(存在)로서 유기물(有機物)의 합성(合成)과 전류등(轉流等) 광범(廣範)한 energy 의존(依存) 생리작용(生理作用)에 관여(關與)하고 있다. 칼리는 삼투압(渗透壓) 및 교질(膠質)의 가수도(加水度)를 유지(維持)하여 수분흡수(水分吸收) 및 전류(轉流)의 동인(動因)으로 작용(作用)하여 생리작용(生理作用)의 최적환경(最適環境)을 만들며 수분효율(水分效率)을 높인다. 칼리는 무기양분(無機養分)의 흡수(吸收)와 체내분포(體內分布)에 영향(影響)을 주고 생산물의 품질향상(品質向上)에도 영향을 주며 생산품의 K함량자체(含量自體)가 인체(人體)에서의 K의 중요성(重要性)으로 품질평가(品質評價)의 기준(基準)이 될 것 같다. 칼리의 흡수(吸收)는 저온(低溫)에 의(依)해 크게 저해(沮害)받으며 내부(內部) 칼리 함량에 의(依)한 부(否)의 feedback기작(機作)이 있어서 칼리의 사치흡수는 재평가(再評價)되어야 할 것으로 보였다. 우리나라 토양(土壤)의 전가리(全加里)는 약(約) 3%이나 치환성(置換性)은 0.3me/100g으로 동해(凍害), 한해(寒害)와 불균일(不均一)한 강우(降雨)로 인(因)한 습해(濕害), 한해(旱害) 등(等)으로 모든 밭 작물(作物)에서 요구도(要求度)가 컸다. 대맥(大麥)은 결빙직전(結氷直前) 및 해빙(解氷) 직후(直後)의 K영양(營養)이 수량(收量)과 유의성(有意性) 상관(相關)을 보이며 곡실(穀實)로 많이 전류(轉流)되는 것이 좋았다. 대맥(大麥)의 가리이용률(加里利用率)은 27%, 대두(大豆)는 숙전(熟田)에서 58% 개간지(開墾地)에서 46%였다. 대두(大豆)는 야산(野山) 개발지(開發地)에서 특(特)히 가리(加里) 결핍증상(缺乏症狀)을 많이 보였으며 화아분화기(花芽分花期)에 엽(葉) 중(中) $K_2O$ 2% 이상(以上) K/(Ca+Mg) (함량비(含量比))비(比)는 1.0 이상(以上)이어야 할 것 같다. 고구마는 가리흡수력(加里吸收力)이 커서 후작(後作)의 K영양(營養)에 크게 영향(影響)을 주었다. 감자와 옥수수는 Ca와 Mg에 비(比)해 K가 특히 높았다. 가리결핍(加里缺乏) 고구마는 뿌리에서 K농도 차이가 가장 컸다. 당근, 가지, 배추, 고추, 무우, 도마도가 가리(加里) 함량(含量)이 많았으며 배추 수량(收量)은 가리(加里)와 정상관(正相關)이었다. 사료작물(飼料作物)의 가리(加里) 함량(含量)은 비교적(比較的) 높은 편이었으며 식물체(植物體) 중(中) N, P, Ca와 유의정상관(有意正相關)을 보였다. 과수원(果樹園)의 16~25%가 가리(加里) 부족(不足)으로 나타났으며 우량(優良) 사과밭과 배밭의 토양(土壤)과 엽(葉)은 가리(加里) 함량(含量)이 높았다. 뽕나무의 동해(凍害)에 의(依)한 가지 끝 고사방지(枯死防止)를 위(爲)한 엽(葉) 중(中) $K_2O/(CaO+MgO)$ 임계치(臨界値)는 0.95이었다. 밭 작물재배(作物栽培) 뒤의 토양(土壤) 중(中) 가리(加里)는 전작(前作)에 따라 증가(增加)되는 경우와 감소(減少)되는 경우가 있으며 가리(加里) 흡수(吸收)는 토양수분(土壤水分)에 존재(依存)하는 것 같다. 따라서 토양(土壤) 중(中)의 전가리(全加里)를 포함한 형태별(形態別) 가리(加里) 함량(含量)의 토질(土質), 기상(氣象), 작부체계(作付體系) 등(等) 제요인(諸要因)과 관련(關聯) 장기적(長期的)이고 정량적(定量的)인 조사(調査)가 필요(必要)하다. 가리(加里)의 추비(追肥), 심층시비(深層施肥) 또는 완용성(緩溶性) 비료(肥料)와 입상비료(粒狀肥料) 등(等)이 강우양상(降雨樣相)과 관련(關聯) 검토(檢討)됨으로써 K흡수(吸收) 및 효율(效率)을 증진(增進)시킬 수 있을 것 같다. 가리영양(加里營養)을 포함하여 밭 작물(作物)의 영양해석(營養解析)에는 다요인분석(多要因分析)에 의(依)한 합리적(合理的)이고 실용적(實用的)인 영양지표(營養指標)를 찾는데 경주(傾注)해야 할 것 같다.

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