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
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제56권 제1호 (2022년 2월) 15건
1.
2022.02
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본 연구는 ‘스마트꿀’ 참외를 수확 후 ascorbic acid (AA) 및 salicylic acid (SA) 침지 처리와 PE film 처리가 저온저장(10℃) 중 과골 갈변 발생과 과실품질 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 참외 과실의 저장기간 동안 과골 갈변 발생 정도는 무처리 과실의 경우 저장기간 동안 꾸준히 증가하여 저장 15일후 3.8 수준으로 증가하였으나, PE film 처리 과실은 저장 15일후 2.7 수준으로 낮은 과골 갈변 증상을 보였다. 참외 과실의 고유색을 나타내는 황색 과피의 황색도(b*)의 경우, 무처리 과실은 저장 15일 후 38.1로 감소하였으나, PE film 처리 과실은 저장 15일 후에도 39.8로 높은 황색도를 보였다. 흰색 과골 명도(L*)는 무처리 과실은 저장 15일 후 67.9로 감소하였으나, PE film 처리 과실은 72.9로 높게 유지되었다. 그리고 흰색 과골 적색도(a*)의 변화는 무처리 과실의 경우 저장 15일 후 1.0으로 증가하였나, PE film 처리 과실은 저장 15일 후에도 –1.4 이었으며, AA 처리 과실 역시 –0.5로 적색도 변화를 효율적으로 억제하였다. 가용성 고형물 함량은 무처리 과실은 저장기간 동안 점차 감소하였으나 PE film, AA 및 SA 처리 과실들은 거의 변화가 없었다. 그리고 과실 중량감소율은 무처리 과실은 저장 15일 후 1.98%이었으나, PE film 처리 과실은 1.33%로 가장 낮은 중량감소율을 나타내었다. 따라서 ‘스마트꿀’ 참외를 저장 및 유통할 때 과골 갈변 발생과 과색 및 품질의 변화를 억제하는데 PE film 처리가 효과를 보여 처리방법에 대한 효율적인 적용 방안을 모색할 필요가 있다고 판단되었다.
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2.
2022.02
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서리를 받은 ‘갑주백목’ 감의 피해 양상과 엽 피해율(0%, 11-30%, 31-60%, 61-90%, 91-100%)에 따른 과실의 피해 정도와 생리적 특성을 분석하였다. 서리를 받은 ‘갑주백목’ 감의 외관은 기부의 꽃받침 주위가 흑갈색으로 변색되는 증상을 보였다. 피해 증상은 과피보다 과육에서 더 잘 관찰되었는데 피해가 심한 과실은 과피에는 피해가 관찰되지 않는 적도부와 정부 가까이의 과육 조직에서도 갈변이 나타났다. 엽 피해율 30% 이하에서는 피해 과실이 관찰되지 않았으며, 엽 피해율 31-60%에서는 18.2%, 61-90%에서는 37.4%, 91-100%에서는 83.6%의 과실 피해가 발생되었다. 엽 피해가 심할수록 과실의 호흡속도는 증가하는 경향을 보였다. 호흡속도는 피해가 나타나지 않은 과실 보다는 피해가 나타난 과실에서 그리고 피해가 나타나지 않은 과육 조직 보다는 피해가 나타난 과육 조직에서 더 높았다. 이에 반해 전해질 용출율은 일관된 경향을 보이지 않았는데 이는 타닌이 전해질과 결합하거나 세포막의 투과성에 영향을 미친 특이한 결과로 생각된다. 경도와 Hunter L 값은 과실의 피해 정도가 심할수록 감소하는 경향을 보였다. 서리 받을 당시에는 피해가 나타나지 않았던 과실을 -1.3±0.5℃에서 110일간 저장했을 때 피해가 발생되었으며, 엽 피해가 심할수록 저장 중 피해과 발생도 높았다.
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3.
2022.02
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본 연구는 고온과 연속광 조건 하의 복합 스트레스 환경에서 실내 관엽식물이 어떤 엽록소 형광 반응을 나타내는지에 대해 조사 및 분석했다. 대부분의 실내 관엽식물은 이와 같은 스트레스 조건에서 광도가 높아질수록 Fo, Fj 단계에서 형광 밀도가 증가하고 Fi, Fm 단계에서 형광 밀도가 감소한 것으로 나타나 광계II의 반응중심에 있는 전자수용체 퀴논의 상당량이 환원상태에 놓여있음을 암시했다. 뿐만 아니라 최대 양자효율과 최대 양자수율을 나타내는 Fv/Fm와 ΦPo는 광도가 높아질수록 낮게 나타났고 반대로 에너지 소산을 나타내는 DIo/RC 값은 광도가 높아지는 것에 비례하여 높게 나타났다. 이를 미루어보아 고광도 수준에서는 대부분의 광자가 제대로 활용되지 못했음을 알 수 있었다. 특히나 아이비와 테이블야자 는 고온 및 연속광 조건에서 현저한 스트레스를 받는 것으로 분석되었는데 이와 같은 스트레스 조건의 실내에서 재배할 경우 60 μmol m-2 s-1의 저광도 수준에서 재배하는 것이 바람직한 것으로 보인다. 반대로 무늬스킨답서스와 관음죽은 스트레스를 비교적 적게 받는 것으로 나타나 고온과 연속광 조건하에서도 광도의 세기와는 무관하게 양호한 생육이 가능할 것으로 판단된다.
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4.
2022.02
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Gabion was unfavorable to the reconstruction of the landscape caused by limit plant growth because of commonly filled with stone. Therefore, gabion was need substrate as possible to plant growth for harmonize with the surroundings and prevent of erosion. The objective of this study was to evaluate the effect of substrates based growing media containing wood meal on physical property (moisture content), chemical properties (organic matter and C/N ratio), plant cover and plant species in gabion. The substrates were composed of soil and soil mixed with growing media (9:1 (v/v) and 4:1 (v/v)). The growing media was prepared by mixing the basic materials, such as peat, perlite, with the specific materials, such as steam treated wood meal (Quercus mongolica) and NH4NO3. Field experiments were carried out on a damaged forest slope, South Korea, from January to November. The results, the moisture content of soil mixed with growing media (4:1, v/v) was maintained high value than others during the thermophilic period and consistently high organic matter which at an advantage for long term plant growth for 11 months. We were confirmed soil mixed with growing media (4:1, v/v) was an advantage to keep C/N ratio for plant growth period. The growing media based substrates has high plant cover percentage and advantage to plant growth for long term. And to conclude, in general the project is a success considering that few repairs or follow up will be necessary. This technique offers a solution to create a better harmony with the surrounding environment.
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5.
2022.02
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This study examined the effects of hot deboning and the irradiation of raw pork on the physicochemical properties of pork sausages. Pigs were deboned with a carcass (loin surfaces) temperature of 5℃ (cold) or 15℃ (hot). Each deboned raw pork loins were then irradiated at 0 kGy or 4 kGy. Emulsion-type sausages were prepared from each treated meat with other ingredients including fat, ice, salt, phosphate, and seasoning powder. Then sausage products were analyzed for their physiochemical properties and microbial spoilage up to 10 days. Emulsion stability of sausage products with hot deboning was better than the cold carcass up to three days. Sausage products with irradiated hot carcasses showed less cooking loss than from non-irradiated carcasses on day 10. Hardness, gumminess, and chewiness of the sausages decreased significantly with increasing storage time for all sausage products (p<0.05), but the sausage products with irradiated hot carcasses showed a smaller reduction compared with non-irradiated. Lipid oxidation was not significantly different in the sausage products with hot or cold deboning (p>0.05), but the sausage products from non-irradiated meats showed changes from 0.43 to 1.59 (MDA mg/kg of meat) in 10 days (p<0.5). Total plate count and E. coli count were significantly lower in the sausage products from irradiated meat (p<0.05). Finally, irradiating hot deboned meat at 4 kGy can be an excellent alternative for producing raw meat for sausages with promising microbiological and physicochemical properties.
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6.
2022.02
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난자의 성숙과정과 노화에 관한 이해는 인공수정과 체외수정 최적기를 판단하기 위하여 가장 중요한 연구내용으로 알려져 있다. 이러한 기작은 번식 호르몬들에 의하여 조절되는 것으로 알려져 있으나 난자 세포질 변화에 관한 내용은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 산화질소물(nitric oxide, NO)이 난자 성숙과정에서 증가하는 것을 밝혔으며 난자의 미성숙단계(germinal vesicle stage, GV)와 난자핵막붕괴단계(germinal vesicle breakdown, GVBD) 및 성숙완료단계(metaphase II, MII)단계에서 생산되는 NO의 양을 비교하였다. 또한, 난자를 체외에서 배양할 때, MII단계로 성숙되지 않는 성장 단계의 난자에서는 NO의 증가 현상을 관찰할 수 없었고, 세포질이 불균일한 노화된 난자에서는 NO가 증가된 상태로 유지되는 특성이 있음을 밝혔다. 이러한 결과는 NO의 작용이 난자의 성숙과정과 난자 노화과정에서 중요한 기능을 담당하고 있음을 보여주고 있다.
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7.
2022.02
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본 연구는 조사료 원료인 마늘 껍질의 사료적 가치와 메탄 발생량을 조사하기 위해 in vitro 발효 실험을 수행하였다. Garlic husk를 제외하고 국내에서 널리 사용되는 4가지 조사료 원료(Oat hay, Annual ryegrass, Timothy, Tall fescue)를 실험의 처리구로 구성하였다. In vitro 48 시간 발효 후 건물 소화율, 섬유소 소화율, 암모니아태 질소, 휘발성 지방산, pH, 메탄 발생량을 평가하였다. 가스 발생량은 3, 6, 9, 12, 24, 36 및 48 시간에 각각 측정되었다. 최종 가스 발생량에서 Oat hay가 유의적으로 가장 높았다(p<0.01). Garlic husk는 처리구 중 가장 높은 메탄 발생량을 나타내었다(p<0.01). Garlic husk의 건물 소화율은 Oat hay보다 유의적으로 낮았지만 Annual ryegrass, Timothy, Tall fescue보다 높았다(p<0.01). 섬유소 소화율은 Annual ryegrass에서 가장 낮았다(p<0.01). 총 휘발성 지방산 생성량은 Oat hay에서 가장 높았고(p<0.01), Garlic husk, Timothy, Tall fescue는 유사하였다. 본 연구의 in vitro 발효 성상과 메탄 발생량을 고려할 때, Garlic husk는 국내 주요 조사료를 대체할 영양적 가치를 포함하고 있으나 메탄 저감 효과는 미미할 것으로 추정된다.
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8.
2022.02
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체외 환경에서 생산되는 배아 (Embryo)는 활성산소종 (Reaction oxygen species, ROS) 수준이 일정 수준을 초과함에 따라 산화적인 손상을 받게 된다. 선행연구에 따르면, 항산화제는 ROS를 감소시켜주는 효과를 가지기 때문에 ROS로부터 오는 배아의 단백질, DNA의 손상, 세포 자멸사를 방지하여 배아의 발달률을 향상시킨다. 이전연구에 따르면 항산화제로써 엘라그산 (Ellagic acid, EA)은 ROS를 효과적으로 제거하고, 난자의 산화스트레스를 방지하는 효과를 가지고 있다고 보고되었다. 그리하여, 본 연구를 통해 우리는 소의 수정란 배양체계 중 in vitro culture (IVC) 단계에서 EA의 농도 (0, 5, 10 μM) 별 첨가가 소의 수정란 발달률과, 질적 수준에 미치는 영향을 조사하고자 실험을 진행하였다. 결과적으로, 배반포의 단계별 발달 수준에서 cleavage 형성률은 EA첨가군과 대조군 간의 차이를 발견할 수 없었으나 배반포 형성률에서는 모든 EA 첨가군들이 대조군보다 높았고 EA 첨가군 중에 5 μM 첨가군이 가장 높았다 (p < 0.05). 생산된 배반포의 총 세포 수는 5 μM EA 첨가군이 대조군과 10 μM EA 첨가군 보다 유의적으로 높았으며, 대조군과 10 μM EA 첨가군 사이의 유의적 차이는 없었다 (Control vs. 5 μM vs. 10 μM; 137 ± 7.90 vs. 163.2 ± 7.42 vs. 138.8 ± 6.67, p < 0.05). 세포 자멸사 세포 수는 모든 EA 첨가군들이 대조군보다 유의적으로 낮았다 (Control vs. 5 μM vs. 10 μM; 22.65 ± 4.08, 9.61 ± 1.55, 6.14 ± 0.90, p < 0.05). ROS 수준에서 모든 EA 첨가군들과 대조군 간의 유의적 차이는 없었다 (Control vs. 5 μM vs. 10 μM; 6.81 ± 1.31, 3.86 ± 0.23, 4.11 ± 0.18, p < 0.05). qRT-PCR 실험 결과에서 Nrf2 gene expression은 대조군과, 5 μM 첨가군에서 유의적 차이가 없었으나, 10 μM 첨가군에서는 유의적으로 상향 조절된 것을 관찰하였다. Keap1 gene expression은 5 μM 첨가군에서 유의적으로 하향 조절된 것을 관찰하였다. 하지만 EA의 농도가 10 μM으로 높아짐에 따라 발현 수준이 증가한 것을 관찰할 수 있었다. CAT gene expression은 5 μM 첨가군에서 유의적으로 상향조절 되었으나 10 μM 첨가군에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. SOD1 gene expression은 대조군과 5 μM 첨가군은 유의적인 차이를 보이지 않았으나 10 μM 첨가군에서는 유의적으로 상향 조절된 것을 관찰하였다.
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9.
2022.02
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농업기계는 다양한 환경과 작물을 대상으로 작업을 수행하기 때문에 농업기계의 설계와 개발은 실 작업 부하를 고려하여 수행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 식용 옥수수 수확기의 실 작업 부하를 계측하기 위해 식용 옥수수 수확 시험을 수행하였다. 또한, 계측된 부하 데이터를 이용하여 수확기 내 기어박스 요소들의 강도 및 수명을 평가하기 위한 부하 스펙트럼을 구축하였다. 부하 스펙트럼은 기어박스의 구성요소 중 기어와 베어링에 적용 가능한 하중 지속 분포와 기어와 베어링을 제외한 축, 하우징, 캐리어 등에 적용 가능한 부하 스펙트럼으로 나누어 구축하였다. 본 연구를 통해 구축된 하중 지속 분포 및 부하 스펙트럼은 식용 옥수수 수확기의 기어박스 강도 및 수명 평가뿐만 아니라, 기어박스의 설계 하중으로도 활용이 가능할 것으로 보인다.
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10.
2022.02
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본 연구에는 가뭄의 유발 요인으로 강수량, 기온, 상대습도 등의 기상현상을 활용하고 가뭄 피해로 인한 대응 요소로서 대체수원, 제한급수, 운반급수 등의 비상급수를 적용하여 AI기반 가뭄 대응 정보 구축 방안을 구성하였다. AI 머신 러닝 기법 중 널리 사용되는 의사결정나무 모형을 통하여 예측 기법을 수립하였다. 연구 대상 지역은 비상급수 활용 빈도가 높고 종관기상관측소가 존재하는 충주시, 안동시, 의성군을 선정하였다. 자료 기간은 2014년부터 2019년까지의 자료를 이용하였으며, 가뭄 유발 기상요인으로 ASOS의 강수량 및 기온, 습도를 이용하고 가뭄 피해 요소로 국가 가뭄정보 포털의 비상급수 현황 자료를 활용하였다. 모형 학습 결과 정확도가 약 0.97, F1-Score가 약 0.5로 나왔으며, 이는 비상급수가 필요한 상황과 그렇지 않은 상황을 97%의 확률로 예측할 수 있음을 의미하며, 비상급수가 필요했던 표본만을 대상으로 했을 경우 약 50%의 확률로 예측이 가능한 것을 의미한다. 따라서 의사결정나무 모형을 적용하여 예측 정확도를 분석한 결과 가뭄 대응 비상급수 준비지역 예측을 위한 적용성이 높은 것으로 평가되었다. 그러나 본 연구에서는 기상 조건만을 가뭄 유발 요인으로 반영하였기 때문에, 공급수량 부족 등의 요인을 추가적으로 검토할 필요가 있으므로 가뭄과 연관된 요소인 저수지 용량 등을 추가하고 비상급수 이외의 피해 요소 역시 확장하여 연구를 개선하고자 한다.
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11.
2022.02
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본 연구는 양계사내에서 작업자의 위치를 예측하기 위해 BLE 비콘을 이용한 위치 서비스 시스템을 제안한다. 애플리케이션을 개발하여 스마트 단말기로 비콘의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 핑거프린트 알고리즘을 이용한 스코어맵을 생성하였다. 작업자의 위치 예측은 스코어맵과 양계사내에서 실시간으로 수집한 데이터를 유사도 알고리즘을 이용하여 예측하였다. 실험대상 양계사에서 작업자 위치를 예측한 결과 일반 데이터는 위치 예측 시 많은 오차와 낮은 정확도를 보이고, 일반데이터에 필터링을 적용한 알고리즘을 적용 시 위치 예측 정확도가 개선됨을 알 수 있다. 따라서 양계사내에서 BLE 비콘을 이용한 위치기반 서비스 제공이 가능함을 확인하였고, 스코어맵 기반 위치 예측 시스템만 적용했을 때 위치예측 결과보다 필터를 적용한 결과가 더 나은 결과를 보였다. 본 연구는 양계사내에서 BLE 비콘을 이용한 위치 예측이 강점을 가질 수 있는 것으로 보인다.
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12.
2022.02
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작물 수분스트레스 지수(CWSI; Crop Water Stress Index)를 통해 관개 시기를 판단할 경우, 정확한 잎의 온도 및 대기 환경을 측정하는 것이 중요하다. 그리하여 본 연구에서는 실시간으로 작물의 생체정보(엽온) 및 대기 환경(대기온·습도, 일사량)을 측정하고 자동으로 CWSI 값이 산정되는 휴대용 수분스트레스 계측기기를 개발하였다. 또한 휴대용 수분스트레스 계측기기와 고정식 온도 측정 방법과의 비교 분석을 통해 휴대용 수분스트레스 계측기기의 성능을 평가하고자 하였다. 본 계측기기는 CWSI 산정을 위한 생체신호 및 기상 데이터를 측정하는 센싱부, 측정된 데이터를 저장하고 CWSI를 산정하는 데이터 수집부, 장치의 기능을 조작하고 측정값을 표시하는 시스템 제어부로 구성하였다. T-test를 실시하여 두 계측 방법에서 측정된 엽온, 일사량, CWSI 평균값의 유의 관계를 분석한 결과, 유의확률은 0.089, 0.318 그리고 0.028로 각각 나타났다. 엽온과 일사량은 유의수준 0.05보다 크므로 유의미한 차이가 나타나지 않았지만 CWSI는 유의확률이 유의수준보다 작으므로 두 측정 방법에 따라 유의미한 차이가 나타났다.
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13.
2022.02
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본 연구는 hesperidin과 hesperidin의 aglycone 형태인 hesperetin의 2,2'-azobis (2-aminopropane) dihydrochloride (AAPH)에 의해 신장 독성이 유도된 쥐에서 신장 보호 효과에 대해 연구하였다. Hesperidin과 hesperetin은 200 mg/kg/day의 농도로 7일간 위내투여하였으며, AAPH를 복강주사하여 급성 신장 손상을 유도하였다. 이 후 쥐의 신장 조직에서 지질과산화 함량, nitric oxide (NO) 생성량, catalase 효소 활성을 측정하였으 며, nuclear factor-kappa B (NF-κB) 및 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 단백질 발현량을 측정하였다. AAPH로 신장 독성을 유도한 control군의 신장 내 지질과산화 및 NO 생성량은 신장 독성을 유도하지 않은 normal군에 비해 유의적으로 증가하여 산화적 손상이 유도됨을 확인하였다. 반면 hesperidin과 hesperetin를 투여했을 때 신장 내 지질과산화 및 NO 생성량이 control군에 비해 유의적으로 감소하여 산화적 스트레스 개선 효과를 확인하였다. Hesperidin과 hesperetin을 투여한 군의 경우 신장 내 항산화 효소인 catalase 활성을 유의적으로 증가시켰다. 뿐만 아니라, hesperidin과 hesperetin의 투여는 AAPH로 신장독성을 유도한 control군 100% 대비 NF-κB 단백질을 각각 66% 및 71%로, iNOS 단백질 발현을 각각 46% 및 33%로 억제시켰다. 따라서 본 연구를 통해 hesperidin과 hesperetin의 투여가 항산화 활성 조절을 통해 AAPH로 유도된 신장 독성을 억제하는 것을 알 수 있었다.
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14.
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본 연구는 다양한 상대습도(11~93%) 조건에서 해조류의 미생물 안정성 및 품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 미생물 안정성은 저장 중 대장균군, 일반세균, 효모 및 곰팡이수를 분석하였다. 일반세균은 상대습도 69~93%에서 4.40~7.00 log CFU/g, 효모 및 곰팡이는 4.20~6.40 log CFU/g로 상대습도 69%이상 조건에서 일반세균, 효모 및 곰팡이의 수가 급격하게 증가하였다. 고결현상은 상대습도 11~53% 조건에서는 일어나지 않았으나 69, 81, 93% 조건에서는 각각 86.9, 99.45, 99.98%로 높은 고결현상을 가지는 것으로 나타났다. 색도는 상대습도가 높아질수록 L값과 b값이 감소하였고, a값이 증가하여 갈변현상이 일어났다. 또한, 총 페놀함량(9.10~8.66 mg GAE/100 g dw), ABTS 소거능(24.20~24.18 mg AAE/100 g dw), FRAP(15.34~15.33 mg Fe(II)/100 g dw)활성은 저장 중 상대습도 11~33%에서 가장 높게 유지되었다. 그러나, 상대습도 43~93%에서 저장 중 총 페놀함량(8.66~4.00 mg GAE/100 g dw), ABTS(22.57~4.50 mg AAE/100 g dw), FRAP(13.06~4.00 mg AAE/100 g dw)활성이 감소하는 것으로 나타났다. 상대습도 81% 조건에서 ABTS 및 FRAP이 1/3배로 감소하였고, 93% 조건에서 총 페놀함량, ABTS 및 FRAP이 각각 1/2배, 1/5배, 1/3배로 감소하였다. 따라서, 일반세균, 효모 및 곰팡이의 성장 억제, 고결현상 방지, 갈변억제, 높은 총 페놀함량과 항산화활성 유지를 위해서는 상대습도 53% 이하의 조건에서 보관하는 것이 미생물 안정성 및 품질특성 유지에 효과적일 것으로 판단된다.
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15.
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FTA 국내보완대책의 일환으로 정부는 과수산업의 경쟁력 강화를 위해 2004년 과원규모화사업을 시작하였다. 본 연구는 포도와 배를 대상으로 과원규모화사업이 농가의 생산성 향상에 기여한 효과를 분석한다. 이를 위하여 사업 참여 농가와 미참여 농가를 구분하여 설문조사를 실시하고 각각에 대해 생산함수를 추정하였다. 콥더글러스 생산함수를 기초로 회귀분석과 확률프론티어분석을 이용하여 노동생산성, 총요소생산성, 기술효율성 등 주요 생산성 지표들을 추정하고 두 농가 그룹 간 비교·분석하였다. 분석 결과, 두 품목 모두 과원규모화사업을 통해 노동생산성과 기술효율성이 통계적으로 유의하게 개선된 것이 확인되었다. 특히, 포도의 경우는 과원규모화를 통해 토지생산성이 개선되었으며, 노동이 자본으로 일부 대체됨으로 써 생산성 향상에 기여한 것으로 나타났다. 향후 과원규모화사업의 효과를 극대화하기 위해서는 농가의 애로사항을 잘 경청하고 기술교육 및 사업홍보에 집중할 필요가 있다. 또한, 과원규모화사업의 확대와 함께 과원시설현대화사업이 추가적으로 지원된다면 향후 과수 농가의 경쟁력 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.
4,000원
