This paper designed modular agricultural robotic platform capable of a variety of agricultural tasks to address the problems caused by a decline in agricultural populations and an increase in average age. We propose a modular robotic platform that can perform many tasks required in field farming by replacing only work modules with common robotic platforms. This platform is capable of steering while driving on four wheels in an upland environment where farm work is performed, and an attitude control module is attached to each drive module to control the attitude of the platform. In addition, the width of the platform is designed to be variable in order to operate in various ridges according to the crop cultivation method. Finally, we evaluated five items: variable width, gradient, attitude control angle, step and road speed in order to carry out the farming industry while maintaining a stable posture.

노니의 주요 산지인 사모아, 인도네시아, 중국(하이난), 하와이, 태국, 타히티에서 생산된 노니 열매를 착즙하여 산지별 노니열매 착즙액의 이화학적 특성, 기능성 성분 및 항산화 활성을 비교분석하였다. 산지별 노니열매 착즙액의 pH는 3.63-3.83 수준으로 나타났으며, 색도는 태국산이 다른 산지 노니열매 착즙액보다 L, a, b 값 모두 유의적으로 낮은 값으로 나타났다. 고형분 함량은 5.97-6.97 °Brix 범위로 하와이산이 6.97 °Brix로 가장 높았으며, 반면 인도네시 아산이 5.97 °Brix로 가장 낮은 값을 나타내었다. 태국산이 가장 많은 스코폴레틴과 루틴을 함유하고 있었으며, 인도네시아산이 다른 지역에서 생산된 노니열매 착즙액보다 폴리페놀 함량이 유의적으로 가장 높았다. 항산화 활성 중 DPPH 라디칼 소거능은 인도네시아 > 하와이 > 타히티 > 태국 > 사모아 > 중국 순으로 나타났으며, ABTS 라디칼 소거능은 인도네시아 > 하와이 > 타히티 > 사모아 > 중국 > 태국 순으로 나타나 인도네시아산이 가장 높은 항산화능 을 보였다. 이상의 결과, 태국산이 스코폴레틴과 루틴의 함량이 가장 높았으며, 반면 인도네시아산이 가장 우수한 항산화 활성을 가지는 것을 확인하였다.

본 연구에서는 비열처리 참외막걸리 제조과정 중 sucralose첨가량에 따른 이화학적 품질 특성을 조사하였다. 그 결과 초기 당도는 sucralose 함량이 높을수록 일부 증가하였으며 발효가 진행됨에 따라 모든 첨가구간에서 조금씩 증가하는 경향을 보였다. pH는 발효 4일까지 sucralose 함량에 따른 큰 차이가 없었으며 총산도의 경우도 sucralose 함량에 따라 큰 차이가 나타나지 않았다. 환원당의 경우 1일째에 모든 실험구간에서 급격히 감소한 뒤 2일부터 조금씩 증가하는 경향을 보였다. 알코올함량은 sucralose의 첨가량에 따라 알코올발효가 진행되면서 알코올함량이 증가하여 발효 종료 후 무첨가(A) 11.27%, 0.001%(w/w) 첨가군(B) 11.43% 0.002%(w/w) 첨가군(C) 11.80% 및 0.003%(w/w) 첨가군(D) 12.23%로 나타났다. 알코올성분 중 acetaldehyde, 1-propanol, isobutanol 및 isoamylalcohol 모두 sucralose첨가량에 많을수록 높은 함량을 보였다. Suralose 첨가에 따른 관능적 특성은 sucralose 0.003%(w/w) 첨가군(D)에서 color, odor, taste 및 overall이 각각 3.30, 2.67 3.17 및 3.20으로 가장 높았다.

본 연구에서는 무증자 쌀막걸리 제조과정 중 참외 농축액 함량에 따른 이화학적 품질특성 조사하였다. 그 결과 당도는 참외 농축액 첨가량이 많을수록 증가하였으며 발효가 진행됨에 따라 모든 첨가구간에서 조금씩 증가하는 경향을 보였다. 총산도는 발효 1일째 조금 증가했으며 발효 2일째부터는 0.77~0.85%로 참외 농축액 첨가량에 따른 큰 차이는 없었다. pH는 참외 농축액 첨가량이 많을수록 약간 높은 경향을 보였으며 1일째에 감소한 뒤 농축액 함량에 따른 큰 차이는 없었다. 환원당은 1일째 급격히 감소한 뒤 2일째에는 약간 증가하는 경향을 보였다. 알코올 함량은 발효가 진행됨에 따라 증가하여 발효 4일째에 참외 농축액 9%(v/w)첨가 쌀막걸리가 11.50%로 가장 높게 나타나 참외 농축액 첨가량이 많을수록 높은 함량을 보였다. 알코올 성분 중 acetaldehyde는 참외 농축액 첨가량이 많을수록 낮은 함량을 보였으며 methanol은 참외 농축액 6%(v/w)첨가 쌀막걸리에서 199.08 ppm로 가장 높은 함량을 보였다. 관능적 특성은 참외 농축액을 6%(v/w)첨가한 쌀막걸리가 color, odor, taste 및 overall 면에서 각각 3.60, 3.60, 2.80 및 3.60으로 가장 높았으나 전반적 기호도가 낮게 나타났다. 이상의 결과 참외 농축액을 첨가한 막걸리의 제조는 가능하였으나 기호도 향상을 위한 감미료 등의 사용에 관한 연구가 요망되었다.

경북 성주지역에서는 참외의 재배과정 중 연간 수백 톤의 저급과가 발생하여 이에 대한 활용방안이 요구되고 있다. 이에 본 연구는 고품질 참외 농축액 제조를 위하여 효소처리에 따른 참외 주스의 품질특성을 조사하였다. 참외 주스에 3종의 효소제를 여러 첨가수준으로 처리한 결과 pectinase와 cellulase를 혼합한 복합효소제를 0.01% (v/v) 처리한 PECE(Ⅰ)에서 갈색도 및 탁도가 각각 0.16 및 0.01로 낮았고 L값은 97.00으로 높은 편이었다. 유리당으로 fructose, glucose, sucrose가 검출되었으며 sucrose가 약 4,000 mg%로 주요 유리당으로 나타났다. 복합효소제의 처리시간을 달리한 경우 60분 처리구에서 갈색도 및 탁도가 각각 0.15, 0.01로 낮고 L값이 97.25로 높은 경향이었다. 효소처리 온도에 따른 품질은 50℃ 및 60℃ 처리구에서 갈색도와 탁도가 낮은 편이었으나 60℃ 및 70℃처리구에서 L값이 높은 경향이었다. 이상의 결과 참외 주스의 가공시 pectinase와 cellulas를 혼합한 복합효소제를 0.01% (v/v) 첨가하여 60℃에서 60분간 처리하는 것이 적절한 것으로 판단된다.

본 연구에서는 활용도가 낮은 메밀껍질을 활용하고자 효소처리 및 습식분쇄에 따른 통메밀 분말의 품질특성을 조사하였다. 습식 분쇄 통메밀 분말의 입도 분석 결과 메밀쌀의 평균 입자크기는 74.84 μm로 통메밀 분말에 비하여 약 4∼5배가량 큰 것으로 나타났으며 습식분쇄 90분 이후에 큰 차이가 없었다. 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드 함량의 경우 메밀쌀에 비하여 통메밀 분말에서 모두 증가하였으며 분쇄가 진행될수록 조금씩 상승하였다. Rutin 함량 조사결과 메밀쌀 44.10 ppm에 습식분쇄가 진행될수록 함량이 상승하여 습식분쇄 90분에서 152.90 ppm까지 증가한 뒤 이후로는 큰 변화가 없었다. Quercetin의 경우 습식분쇄 시간에 따른 큰 함량변화는 없는 것으로 나타났다. 무기질 함량 조사결과 메밀쌀에 비하여 통메밀 분말에서 Ca, K 및 Mg의 함량이 높게 증가하였으며 Zn 및 Mn이 통메밀 분말에서 검출되었다. 유리아미노산은 통메밀 분말에서 총 유리아미노산 함량이 22.27 mg%로 증가하는 것으로 나타났으며 특히 glutamic acid는 14.58 mg%에서 30.45 mg%로 두 배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과 통메밀 분말 제조를 위한 습식분쇄 시간은 90분이 적절하였으며 통메밀 분말의 경우 메밀껍질의 유효성분의 활용이 가능하였으며 습식분쇄과정을 통한 식감개선이 가능하여 차후 다양한 가공제품으로 활용이 기대된다.