간행물
농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science
- 발행기관 경상대학교 농업생명과학연구원
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1598-5504 (Print)2383-8272 (Online)
- 수록기간 2001 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 농학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 520DDC 630
권호리스트/논문검색
제55권 제1호 (2021년 2월) 15건
1.
2021.02
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It is well known that the world population is increasing at an incredible pace; subsequently, worldwide food production without compromising the ecosystem is an enormous challenge for the global community. From the beginning of human civilization, meat plays a vital role in acquiring proteins and other nutrients. Despite the indispensable part of the meat in the human diet, it is also considered a critical factor in environmental alterations, greenhouse gas emissions, animal welfare, and land water usage. The excessive use of natural resources and extensive animal production causes greenhouse gas emissions, which triggered reduced meat consumption and the need for more novel meat alternatives. To overcome the extraordinary demand for red meat, the phenomena of meat alternatives or meat substitutes evolved. Subsequently, meat analogs express a higher trend with low cost, safe consumption, and meaty structure and texture. Meat substitutes are predominantly vegetable centered food products that comprise proteins from pulses, cereal, microorganisms, and other fillers and flavorings mediators. Moreover, Meat products with texturized vegetable protein, mushroom, wheat gluten, pulses are considered an excellent source of as a substitute for animal protein. Additionally, mycoprotein had an impressive profile, including higher protein, low fat, health-promoting agents, with good taste and texture. However, there remains a gap in research articles focusing on the regular consumption of meat substitutes. In the current review, an attempt has been made to summarize various types of meat substitutes, different protein sources, production preparation methods, nutritional, functional properties, including current and future perspectives of meat alternatives.
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2.
2021.02
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최근 기후변화와 더불어 국제 교역량, 여행객 및 외국 이주민 등의 증가로 인해 국내 농작물에 큰 피해를 입힐 수 있는 고위험 식물 병의 유입 사례가 꾸준히 증가하고 있는 추세다. 특히, ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’가 원인병원균인 감귤황룡병의 경우, 발생하게 되면 감귤과원에 큰 피해를 야기한다. 이에 본 연구에서는 아직까지 국내 유입되지 않은 감귤황룡병과 매개충인 아시아감귤나무이(Asian citrus psyllid; ACP; Diaphotima citri)에 대한 예찰 조사를 남부지역에 집중된 유자 재배지 중심으로 수행하였다. 유자는 감귤황룡병의 기주가 될 수 있는 운향과(Rutaceae)에 속하는 작물로 기후 특성상 우리 나라 전라남도와 경상남도 해안지역을 중심으로 주로 재배되고 있다. 예찰 조사는 전남과 경남에 속하는 각 3개 지역 중심으로 수행하였는데, 전남 권역은 고흥, 보성 및 광양 중심으로 그리고 경남 권역은 거제, 통영 및 남해 지역이며, 지역당 3개 지점을 두고 조사하였다. ACP 포획을 위해 끈끈이 트랩을 이용한 조사를 병행하였다. 예찰 조사는 2018년부터 2020년까지 3년에 걸쳐 수행하였고 2018년은 6월부터 10월까지, 2019년과 2020년은 4월부터 10월까지 2주 간격으로 실시하였다. 예찰 조사 결과 감귤황룡병과 매개충 ACP는 국내에서는 아직 확인되지 않았다. 이 연구는 식물병을 조기에 탐지하기 위해 구축된 전국적인 모니터링 네트워크를 통해 수행할 수 있었고, 국외 고위험 식물 병들의 예찰 조사를 위한 지역 거점을 확보하는데 기여하였다고 평가된다.
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3.
2021.02
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접목은 대목의 특성을 이용하여 환경에 대한 적응성 확대하고 생산성을 향상시키는 수단으로 이용 할수 있는 기술이다. 따라서 토마토 장기 수경재배에 적합한 대목을 탐색하고 수경재배에서 접목묘 이용 효과를 검증하고자 이 연구를 수행하였다. 수경재배에 적합한 대목을 탐색하기 위하여 8개 대목 품종과 3개 재배품종의 생육과 양액흡수량을 조사하였다. 접목 효과를 검증하기 위하여 재배 품종 ‘대프니스’, ‘수퍼도태랑’, ‘미니찰’을 실생묘와 ‘비브로킹’, ‘맥시포트’ 대목에 각각 접목한 접목묘의 생육과 양액흡수 특성을 조사하였다. 수경재배 대목 적응성 탐색 결과 토마토 품종별 엽 발생 속도가 다르고 엽면적의 차이도 컸다. 재배품종에 비하여 ‘맥시포트’와 ‘버팀목’이 양액흡수는 많았고, ‘닥터큐’, ‘올라운드’, ‘비브로킹’, ‘파이팅’은 흡수력이 떨어졌다. 재배품종을 ‘비브로킹’, ‘맥시포트’ 대목에 각각 접목하여 실생묘와 양액 흡수력을 비교하였을 때 ‘비브로킹’ 접목묘는 실생에 비하여 흡수가 적었던 반면에 ‘맥시포트’ 대목 접목묘는 흡수가 더 많았다. ‘맥시포트’ 대목 접목묘의 초장, 경경, 엽수는 실생묘와 차이가 없었다. 그러나 엽면적, 지상부 및 지하부 생체중, 뿌리의 부피는 접목묘가 훨씬 많았다. 품종별로는 ‘대프니스’와 ‘미니찰’은 접목에 의한 지상부 및 지하부의 생장량 증가하였으며 ‘수퍼도태랑’은 상대적으로 접목 효과가 적은 것으로 나타나 품종에 따른 접목 효과가 다른 것으로 나타났다.
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4.
2021.02
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성숙 콩 종실에는 단백질, 지방, 탄수화물의 3대 영양소와 아이소플라본, 안토시아닌, 레시틴, 사포닌, 루테인, 플라보노이드와 같은 기능성 성분 뿐만 아니라 리폭시지나아제, 쿠니츠트립신인히비터, 렉틴, 7S αʹ-subunit 단백질과 같은 항영양 성분들도 포함하고 있어 콩을 가공하고 섭취하는 데 제약과 어려움이 발생하며 품질과 기능성을 저하시킨다. 본 연구는 성숙 콩 종실에서 항영양 성분인 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin 및 7S αʹ-subunit의 4가지 단백질을 암호하는 유전자들이 tetra null 유전자형(lox1lox2lox3tilecgy1)으로 이들 항영양성 단백질이 축적되지 않고, 갈색 종피인 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 4개의 모본(Jinpumkong#2, Gaechuck#2, PI506876, PI548392)을 이용한 육종집 단이 창성되었다. SDS 전기영동과 western blot 기술로 4가지 단백질(lipoxygenase, KTI, lectin, 7S αʹ-subunit)의 존재 여부를 결정하는 유전자가 모두 열성인 tetra null 유전자형과 갈색 종피를 가진 F2 개체가 선발되었다. 선발개체는 세대진전을 통하여 초형, 성숙기, 탈립, 백립중 및 종자상태와 같은 농업형질을 평가하였고, F5 세대에서 4가지 단백질과 갈색 종피에 대한 유전적 고정을 확인하였다. 선발 계통의 경장은 68cm 정도였으며, 백립중은 29.2g으로 대립에 속하였고, 종피색은 갈색이고 제색은 하얀색이며 성숙 자엽색은 노란색이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 품질과 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7S αʹ-subunit 단백질이 모두 검출되지 않는 유색콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.
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5.
2021.02
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본 연구는 최근 지구 온난화로 인하여 벼의 재배 가능 기간이 길어짐에 따라 남부지방의 벼 2기작 재배의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기작 벼는 4월 15일에 9 개의 품종을 이앙하였다. 전기작 벼의 수확 후 후기작으로는 11개의 품종을 8월 1일에 이앙하여 11월 초에 수확하였다. 전기작의 5 개의 품종(기라라397, 백일미, 조안, 한설 그리고 중모1031)은 7월 말에 수확이 가능하였다. 전기작은 기라라397과 백일미 품종이 수량이 가장 많았다. 전기작의 쌀 수확량은 지역 평균 수확량의 약 93% 정도였다. 후기작은 지녹과 기라라397이 수량이 가장 많았다. 후기작 벼 재배에서 쌀 수확량은 정상적인 계절 재배보다 생육기간이 짧아 지역 평균 수확량의 약 70% 미만이었다. 결과적으로 한국 남부지역의 벼2기작은 경제적 실효성이 아직은 높지 않지만 지구 온난화로 인한 평균기온 상승과 식량자급율을 고려하여 지속적인 연구가 필요하다고 판단된다.
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6.
2021.02
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이 연구는 침수 상태의 눈개승마에 대한 홍합 섬유실 처리의 생태적 영향을 평가하는 목적으로 수행하였다. 실험을 위해 홍합 섬유실 함량을 0%, 3%, 5% 및 10%로 조절하였고, 침수 조건은 토양 표면에서 1cm의 수위를 유지하였다. 눈개승마는 침수 스트레스에 따라 최대광합성속도, 최대카르복실화율 및 최대전자전달율 등 광합성 활성이 감소하는 것으로 나타났으며, 특히 홍합 섬유실을 처리하지 않은 대조구가 광합성 활성 및 생장특성이 가장 불량한 경향을 보였다. 그러나 광합성속도와는 달리 수분이용효율은 침수 처리 후 12일경 다소 증가하였는데 이를 통해 기공닫힘으로 인한 수분 및 이산화탄소 교환이 원활하게 이루어지지 않아 광합성의 감소가 나타난 것을 알 수 있었다. 엽록소 형광분석 결과 역시 홍합 섬유실 처리구에 비해 무처리구의 기능지수 감소가 뚜렷하였는데, 이는 광계 2 활성의 감소가 두드러진 것을 의미하며, 이와 대조적으로 홍합 섬유실 3% 처리구는 광합성 활성 및 생장특성이 가장 양호하였고 홍합 섬유실 5% 처리구 역시 유사한 경향을 나타냈다. 결과적으로 홍합 섬유실 처리는 눈개승마의 침수 내성 증가와 생장에 도움을 주는 것을 알 수 있었다.
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7.
2021.02
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본 연구에서는 경북 지역에 분포하는 소나무림을 대상으로 수관연료의 수직적 구조, 수관연료밀도를 파악하고, 여러 가지 변수를 이용한 수관층 각 부위별 연료량 추정식을 개발하고자 하였다. 본 연구 결과에 의하면, 수관층 연료의 수직적 분포 형태는 방추형으로 상대적 높이 비율 0.6~0.8 구간에 가장 많은 연료가 분포하였으며, 0.4 이하의 수관 하단부에는 주로 고사된 가지가 분포하고 0.8 이상부터 상단부로 갈수록 연료가 적어지는 형태를 보였다. 전체 수관에 대한 연료밀도는 평균 0.38kg/㎥이었으며, 이 중 산불 발생 시 쉽게 탈 수 있는 연소가능한 연료의 밀도는 0.21kg/㎥이었 다. 수관 특성 중 수관길이와 수관폭을 이용하여 수관층 연료량 추정식을 개발한 결과 조정결정계수(R2adj)의 범위는 0.56~0.79이었으며, 수관길이와 수관폭을 변수로 함께 사용하였을 경우 조정결정계수(R2adj)가 더 높은 값을 보였다. 본 연구의 결과는 임목에 대한 산불 연료적 관점에서의 다양한 정보를 제공할 뿐만 아니라, 영상자료를 활용하여 수관층 연료량을 추정하는데 활용될 수 있다.
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8.
2021.02
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이 연구는 우리나라에서 발생한 땅밀림재해 발생지 중 재발생된 땅밀림지를 대상으로 항공사진을 이용하여 땅밀림 발생시기 및 피해면적을 추정함으로써 땅밀림 재발생에 따른 복구대책을 수립하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 우리나라에서 땅밀림이 발생한 지역 중 재발생된 지역은 6개소이었으며, 이는 항공사진으로 확인할 수 있었다. 재발생된 땅밀림지는 풍화암지대였으며, 불연속면은 사면경사와 동일한 방향이었고, 절리간격은 모두 조밀(6∼20mm)하게 나타났다. 땅밀림지의 피해 규모는, 평균 폭 216.3m (119.8m∼367.5m), 평균길이 287.8m (114.6m∼529.2m), 평균깊이 2.7m (1.2m∼5.8m)이었다. 땅밀림이 재발생된 6개소의 2차 땅밀림에 의한 피해면적은 1차 땅밀림 피해면적보다 평균 22.1(1.8∼45.5)배 넓은 것으로 나타났다. 고해상도 항공사진을 활용하여 1차 땅밀림을 파악하면 이후 발생할 수 있는 땅밀림으로 인한 재해를 사전에 파악하여 복구대책을 수립할 수 있고, 이를 통해 산지재해예방에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
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9.
2021.02
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번식효율은 농가수입에 직접적으로 영향을 미치는 요인으로 암소뿐 만 아니라 씨수소의 번식효율은 중요한 경제형질로 여겨지고 있다. 본 연구에서 는 한우 씨수소에 대한 번식효율을 분석하기 위하여 2010~2017년에 전북지역 분만기록 62,284개와 이에 사용된 132두의 KPN에 따른 인공수정 수태율을 분석하였다. 종부차수(NAIPC)가 증가함에 따라 분만간격(CI), 공태기간(CCI)이 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), 임신율은 낮아졌다. 첫 종부 임신율은 62.365%로 나타났으나, 3차 이후에는 48.147 이하로 급격히 낮아졌으며, 6차 이후에는 15.664% 이하로 낮아졌다. KPN과 인공수정사 모두 수태율에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. KPN에 따른 수태율은 39.154~70.621%로 분석되었으며, 인공수정사에 따른 수태율 은 22.237~85.517%로 나타났다. 인공수정 실패 시 같은 KPN의 재사용율은 20% 내외로 특별한 경향은 보이지 않았다. 첫 종부 기록만을 이용하여 상대적 추정 수태율(ESCR)을 분석한 결과 KPN1041이 가장 높은 11.107%로 나타났으며, KPN1112는 가장 낮은 -20.591%로 나타나 31.698%의 차이를 보였다. 본 연구결과 인공수정사 뿐 만 아니라 전북지역에서 사용되고 있는 KPN에 따라 번식효율이 크게 영향 받을 수 있는 것으로 나타났다.
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10.
2021.02
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국제적으로 최근의 세계적인 축산 ICT 개발 추세는 음성, 맥박, 저작수, 호흡수, CCTV 영상인식 등 보다 다양하고 다중적ㆍ통합적인 센서기술을 접목하여 분만, 상해, 질병 감염, 발정, 반추 및 저작 등 가축의 중요한 생명ㆍ생산 활동을 판단하고 조기에 발견하는 연구들이 시도되고 있다. 이에 본 연구는 ICT 기술을 활용하여 농가 생산성 향상 방안의 일환으로 체류형 바이오캡슐 내 pH, 반추위 체온 및 활동성 센서를 활용한 생체정보를 수집하였고 도축등급과의 상관관계 여부를 파악하고자 수행하였다. 시험방법으로는 26개월령의 한우 거세우 10두를 공시하여 5개월간 바이오캡슐 자료들을 수집하였고 이후 도축하여 등급판정성적과의 연관성 여부를 분석하였다. 연구 결과 육량 등급과 관련이 있는 등심단면적, 등지방두께, 도체중과 생체형질인 반추위 pH, 체온 그리고 활동성과는 모두 정(+)의 상관을 보였다. 육질등급과 관련 있는 근내지방도 및 성숙도는 생체형질인 체온에서는 정(+)의 상관을, pH 및 활동성과는 부(-)의 상관을 나타낸 반면에, 조직감에 대하여 체온은 부(-)의 상관을, pH 및 활동성과 는 정(+)의 상관을 보였다. 특히, 활동성과 근내지방도간의 상관계수가 –0.65로 통계적 유의성을 보였는데 (p<0.05), 이러한 결과는 소의 활동성이 낮으면 근내지방도는 높아진다는 것을 제시하여 준다. 반면에 pH와 도체중 간의 상관계수는 0.50으로 나타나 정(+)의 상관을 보였다. 이는 반추위의 pH가 낮아지면 체중도 작아진다는 것으로 분석된다. 본 연구 결과를 확대하여 계절 및 시간대별 생체정보가 도축성적에 미치는 요인에 대하여 추가적인 분석이 필요하며, 이를 근거로 한우 생산성 향상을 위한 생체정보를 활용할 수 있는 정보를 제공해 줄 것으로 판단된다.
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11.
2021.02
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본 연구는 한우와 함께 우리의 고유유전자원임에도 불구하고 한우에 비해 산업적 활용이 미흡한 칡소집단의 유전적 다양성과 특성을 파악하고자 실시하였다. 또한 멸종위기까지 처했던 칡소가 복원사업을 통해 일정 수준의 축군 확보에 성공하였지만 이 과정에서 유전적 다양성의 증감에 따른 유전적 병목현상 등의 현황을 파악하기 위해 11개의 MS 마커 유전자형을 이용해 분석을 수행했다. 관측(HObs) 및 기대 이형접합율(HExp)의 평균은 0.753, 0.765였으며, 다형정보지수(PIC)값은 0.732로 유전적 다양성은 비교적 높게 유지되고 있었다. 하디-바인베르크 평형(HWE) 검정결과 11개 좌위 중 5개 좌위는 유전적 평형 상태에서 유의적으로(p<0.05) 이탈해 있음을 확인했다. 칡소집단의 병목현상 여부를 검정하고자 11개 좌위의 대립유전자형을 3가지 변이 모델 IAM (Infinite Allele Model), SMM (Stepwise Mutation Model) 및 TPM (Two-Phase Mutation Model) 방법으로 추정했다. 본 연구에서 세 가지 검정 모두 칡소집단이 변이부동평형(Mutation Drift Equilibrium)에서 유의적으로 높게 이탈해 있음을 보였으며 이는 최근 유전적 병목현상이 발생했음을 시사한다. 희소 대립유전자 발생비율 검정결과 칡소 집단은 유전적 병목현상이 발생했음을 시사하는 모드변화(mode shifted) 분포를 보였다. 본 연구는 칡소를 대상으로 유전적 병목현상 여부를 분석한 최초의 보고이며 제시된 자료들은 새로운 육종소재로서 칡소의 활용과 이를 기반으로 한우산업의 다양한 육종 및 브랜드화 전략을 수립하는데 기초자료로 유용하게 활용 될 것으로 기대된다.
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12.
2021.02
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반추동물의 급여 단백질 효율성은 반추위 내 미생물 발효에 따른 우회단백질, 미생물체단백질, 사료 및 미생물체의 아미노산 구성 등에 의해 결정된다. 실험 1은 주요 단백질 사료원료 중 국내 한우 사육에 주로 이용되는 사료원료 15종[옥수수(남미), 옥수수(우크라이나), 단백피(국내), 단백피(중국1), 단백피(중국2), 대두박(국내), 대두박(미국), 대두박(브라질), DDGS(미국), 팜박(인도네시아), 채종박(캐나다), 루핀(미국), 미강(국 내), 주정박(국내), 타피오카(인도네시아)]의 반추위 내 단백질과 아미노산의 우회 수준을 측정하였다. 캐뉼라 장착 한우 암소를 이용하여 in situ 실험을 진행하였다. 우회 단백질 함량은 타피오카(인도네시아)에서 59.98%로 가장 높았다. 타피오카(인도네시아)는 총 우회 아미노산 함량이 73.73% 로 가장 높았으며, glutamic acid (Glu)와 alanine (Ala)이 72.17%, 75.23%로 가장 높았다. 실험 2에서는 실험 1과 같은 원료를 사용해 반추위 내 미생물 발효 특성에 따른 미생물체 아미노산 조성분석을 실시하였다. 실험 결과 채종박(캐나다)의 pH는 6.99 (p<0.05), 미생물 단백질 합성량은 326.53mg/100mL (p<0.05), NH3-N의 농도는 단백피(중국 1)가 48.20mg/100mL (p<0.05)로 높았다. 옥수수(우크라이나)의 총 VFA 농도는 97.92mM (p<0.05)이었다. 미생물의 총 아미노산 함량은 대두박(미국) 52.07%로 높았으며 아미노산 조성은 모든 시험 사료에서 Glu가 높았다. 따라서, 본 연구는 한우의 급여 단백질 사료원에 대한 반추위 내 우회단백질, 우회아미노산함량과 반추위 내 미생물 아미노산 조성에 대한 연구를 실시하였으며, 향후 한우 단백질 급여사료원에 대한 대사단백질(MP) 공급체계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
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13.
2021.02
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본 실험은 지방 함량을 5.0, 10.0, 20.0 또는 30.0%로 조절하여 발효-건조 소시지를 제조하였을 때 발효-건조 30일차 이후의 제품의 이화학적, 지방 산화도, 미생물학적 및 관능적 특성을 조사한 내용이다. 지방함량이 5%에서 30%로 증가할 때 수분활성도(water activity, Aw)는 0.65에서 0.77로 증가하였으며(p<0.01), pH는 5.59에서 5.47로 유의적으로 감소하였고(p<0.01), 전단가는 10.45에서 3.47kg/㎠로 감소하였다(p<0.01). 육색의 경우, 지방함량이 30%로 증가할 때 대조구에 비해 L*, b*값은 유의적으로 증가하였으며(p<0.01), a*값은 유의적으로 감소하였다(p<0.01). 지방산화도는 지방함량이 증가함에 따라 유의적으로 높게 나타났다(p<0.01). 지방함량의 변화에 따른 단백질 변패도(volatile basic nitrogen, VBN), 총균수 및 유산균 수의 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 관능검사의 경우 30% 지방 첨가구가 다른 시험구보다 유의적으로 낮은 유산취, 높은 곰팡이 냄새, 높은 산화 맛을 보였으며(p<0.05), 조직감 선호도도 낮았으며, 종합적인 기호도도 낮게 나타났다(p<0.01). 이상의 결과 지방 첨가 20%까지가 발효-건조 소시지의 이화학적 특성 및 관능적인 특성인 색깔, 냄새, 산화 맛, 조직감에 있어 부정적인 영향을 미치지 않아 좋은 결과를 보였으나, 지방 산화를 초래하기 때문에 지방산화를 억제하는 방법을 병행하는 더 많은 연구가 필요할 것으로 평가된다.
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14.
2021.02
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Attempts to increase the usability of lilies led us to prepare pulverized lily bulbs, which we then added to bread flour to bake white pan bread. The properties of the frozen dough and the quality characteristics of the bread were analyzed. Our experiments showed that the addition of lily powder decreases the viscoelasticity and stability of frozen dough. The absorption rate of the frozen dough was 63.1±0.2% for the control sample, and 66.1±0.1% and 70.9±0.2% for the normally pulverized samples containing 3% and 5% of lily powder, respectively, whereas the absorption rate of the finely pulverized samples tended to increase slightly. The gelatinization results of the frozen dough decreased with the addition of lily powder in terms of the final viscosity, break down, and setback values. Compared to the control sample, the specific volume of the bread products that underwent normal pulverization (5% additive) increased slightly and decreased for the lily bulbs that were finely pulverized (3% additive). The addition of lily powder did not significantly affect the water activity during the storage period of up to 5 days. The hardness of white pan bread increased from 1,948±114.3 to 2,518±154.7 g/㎠ on the first day of storage to 2,571±160.9 to 3,265±147.4 g/㎠ on the 5th day of storage. The hardness was the highest for the 5% sample that underwent normal pulverization, and the samples differed significantly. The longer the storage period, the lower the springness value of the white pan bread became, and this result was most notable for the finely pulverized powder sample. The springness of white pan bread decreased as the amount of lily powder additive and the storage period increased. The sensory test results were excellent in that the appearance, texture, flavor, taste, and overall preference for white pan bread to which 3% of normally crushed lily powder had been added had improved relative to the control sample.
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15.
2021.02
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수경재배 시스템에서 이온선택성전극(ISE)를 이용하여 배액 내 칼륨, 칼슘, 질소 이온농도를 측정하고 배양액 조제알고리즘을 통해 부족농도를 보충하는 시스템을 개발하였다. 또한, ISE로 실시간 측정이 어려운 다량원소 중 미측정 이온에 대한 농도는 배액 내 다량원소 간 상관관계를 통해 예측하였다. 회수된 배액을 재사용하기 위해서는 배액의 이온농도 측정도 중요하지만 부족한 양을 어떻게 정확하게 공급해 줄 것인지도 중요하다. 부족 농도를 보충하기 위해 비료농축액을 사용하였으며, 회수된 배액 내 미측정된 다량원소 이온들의 농도를 예측하기 위해 상추 재배실험 을 통해 이온 크로마토그래피로 측정한 다량원소 간 관계를 분석하였다. PO4의 경우 전극을 이용하여 측정 가능한 다량원소 간의 상관관계는 결정계수 K=0.91, NO3=0.96, Ca=0.87로 모두 높은 관계를 나타내었다. 이 중 결정계수가 가장 높은 질산을 조제 알고리즘에 사용하였다. Mg의 경우 K=0.93, NO3=0.93, Ca=0.99로 셋 중 Ca와 가장 밀접한 관계를 보여 Ca를 조제 알고리즘에 사용하였다. SO4의 경우 K=0.86, NO3=0.97, Ca=0.95를 나타냈으며 결정계수가 가장 높은 NO3를 알고리즘에 적용하여 양액을 조제 하려고 했으나 해당 비료의 과잉공급이 발생하게 되어 Ca을 적용하여 양액을 조제 하였다. 알고리즘을 이용하여 조제한 결과 전체적으로 10% 내의 오차로 나타났지만 비료농축액 공급량 결정 시 투입되는 비료를 순차적으로 결정할 뿐만 아니라 특정 이온의 과잉 또는 부족 농도가 최소화될 수 있는 방향으로 알고리즘을 만들었기 때문에 NO3과 SO4에 대한 공급오차는 발생할 수밖에 없었다. 개발된 시스템의 성능을 평가하고자 재배실험에서 나온 배액과 제조된 양액을 비교하였고 K, Ca, NO3의 공급오차는 평균 ±10%내를 보여 예상치보다 다소 많은 오차를 보였지만 회수된 배액을 재조제하여 공급하였을 때 실제 작물재배에서 목표 농도를 유지할 수 있을 것으로 보였다. 하지만 보다 정밀한 제어를 위해 상추 생육단계별 이온흡수량 데이터베이스를 구축하여 조제알고리즘에 적용시켜 배양액을 공급할 수 있는 연구가 필요하다고 판단되었다.
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