본 연구에서는 지구과학 교육 연구 논문들을 대상으로 질적 메타 분석을 통해 집단적 PCK (cPCK) 중 ‘특정 과 학 주제(온실 효과, 지구 온난화, 기후변화)에 대한 학생 이해 지식’을 도출하고자 하였다. 이를 위해 온실 효과, 지구 온난화, 기후변화에 대한 학생 대체 개념(오개념)과 관련된 지구과학 교육 연구 논문 22편을 선정하여 각각의 정의, 원 인(매커니즘), 그리고 영향에 대하여 분석하였다. 분석 결과를 종합하기 위해 언어 네트워크 분석, 정신모형틀을 적용하 였다. 연구 결과는 다음과 같다; (1) 온실 효과에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 온실 효과와 지구 온난 화를 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 온실 기체의 종류를 제한적으로 알고 있고, 온실 기체의 역할을 이해 하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 온실 효과의 발생을 환경오염이나 오존층의 변화와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형과 온실 효과를 관련짓지 못하는 것으로 분석되었다. (2) 지구 온난화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 지구 온난화를 해수면 상승과 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 지구 온난화의 발생을 환경오 염, 오존층의 변화, 빙하의 융해와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형이 깨져 지구 온난화가 나타나는 것으로 이해하고 있었다. 또한 지구 온난화가 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. (3) 기후변화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 기후변화를 지구 온난화, 기상 변화, 기상 이변과 같은 의미로 사용하는 것으 로 분석되었으며, 기후변화의 발생을 대기오염, 오존층의 파괴와 관련지어 생각하는 것으로 분석되었다. 또한 기후변화 가 우리 생활과 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. 이에 대한 분석 결과를 언어 네트워크 분석 을 통해 종합한 결과, 집단적 PCK로서 3가지 정신모형(범주적 오해, 기제적 오해, 위계적 오해)을 표현할 수 있었다. 이 와 같은 연구 결과를 바탕으로 지구과학 교사 PCK 개발을 위한 함의를 논의하였다.

Organoleptic parameters such as color, odor, and flavor influence consumer perception of drinking water quality. This study aims to evaluate the taste of the selected bottled and tap water samples using an electronic tongue (E-tongue) instead of a sensory test. Bottled and tap water's mineral components are related to the overall preference for water taste. Contrary to the sensory test, the potentiometric E-tongue method presented in this study distinguishes taste by measuring the mineral components in water, and the data obtained can be statistically analyzed. Eleven bottled water products from various brands and one tap water from I city in Korea were evaluated. The E-tongue data were statistically analyzed using multivariate statistical tools such as hierarchical clustering analysis (HCA), principal component analysis (PCA), and partial least squares discriminant analysis (PLS-DA). The results show that the E-tongue method can clearly distinguish taste discrimination in drinking water differing in water quality based on the ion-related water quality parameters. The water quality parameters that affect taste discrimination were found to be total dissolved solids (TDS), sodium (Na+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), sulfate (SO4 2-), chloride (Cl-), potassium (K+) and pH. The distance calculation of HCA was used to quantify the differences between 12 different types of drinking water. The proposed E-tongue method is a practical tool to quantitatively evaluate the differences between samples in water quality items related to the ionic components. It can be helpful in quality control of drinking water.

Makgeolli’s fermentation characteristics and antioxidant and antimicrobial activities were investigated to examine the effect of Prunus mume extract addition. Makgeolli, with the addition of various levels (0, 1, 3, and 5%) of Prunus mume extract (PME), was brewed with fermenting agents, Ipguk and Nuruk. The alcohol content of all samples remarkably increased during the initial 3 days and then gradually increased up to over 18% by the end of fermentation (7 days for Nuruk and 15 days for Ipguk). Although the alcohol content was slightly reduced and acidity was increased with the concentration of PME, there was no other negative effect of PME on the fermentation of Makgeolli. The contents of total phenols and flavonoids for Ipguk samples were higher than those for Nuruk samples, and these values significantly increased at over 3% PME addition. As the PME content increased, the antioxidant activity increased for both Nuruk and Ipguk samples. Only Makgeolli with Ipguk had vigorous antimicrobial activity against E. coli and S. aureus at over 3% addition of PME. These results indicate that PME can be an effective natural additive for enhancing Makgeolli’s antioxidant and antimicrobial activities.

소고기의 건식 숙성 기간을 단축하고자 연육과 관련된 효소 활성이 높은 15-36oC 온도범위에서 저습도로 숙성할 수 있는 라디오파 숙성장치를 개발하였다. 이 장치는 평행 판 전극 사이에 소고기를 넣고 라디오파를 가하여 유전가열이 되는 현상으로 고기의 온도를 높였고, 냉풍을 이용하여 습도를 낮춰서 고기표면이 건조되게 하였다. 이 장치를 이용하여 2등급 소고기 채끝 부위를 숙성시킨 결과 40 W/ kg로 가열하여 고기 품온이 30oC를 초과하는 온도 범위 24 h 숙성할 경우 12.3%, 10-30oC 온도 범위에서 숙성시킬 경우 55.2% 연육효과가 나타났다. 라디오파 숙성 중 제상 과정 없이 냉풍을 계속 가할 경우 미생물 증식에 의한 문제가 발생하지 않았으며, 이러한 연육 효과는 기존 건식숙 성 21일간 절단강도 17% 감소하는 것에 비해 매우 단시간 나타난 것으로 숙성기간을 크게 단축할 수 있음을 확인 하였다. 닭고기와 돼지고기는 육질의 차이로 라디오파 숙성에 의한 연육 효과가 나타나지 않았다.