보리, 밀 등에서 발생되는 붉은곰팡이병균(Fusarium)은 전세계적으로 분포하고 있으며 작물의 수확량을 감소시키고 품질을 저하시키는 원인이 된다. 특히, 곰팡이병균은 deoxynivalenol(DON), nivalenol(NIV), zearalenone(ZEA) 등과 같은 제2차 대사산물인 곰팡이 독소를 생성하여 사람과 가축에 치명적인 피해를 주기도 한다. 발암물질로 알려진 곰팡이독 소는 조리 및 가공 후에도 분해되지 않는 특성으로 인해 오염된 곡물을 미리 검출하여 폐기해야 그 피해를 막을 수 있다. 기존 곰팡이독소 검출을 위해서는 정확성이 높은 TLC, HPLC, ELISA 등을 사용하고 있지만 고가 장비 및 전문 인력이 요구되고 있으며 분석을 위해 장시간이 소요되는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 1175∼2170 nm의 근적 외선(NIR) 파장대역을 가진 분광센서를 이용하여 곰팡이독소(DON)에 오염된 겉보리 시료의 농도를 예측하고자 하였 다. 겉보리 시료에 적용된 곰팡이독소(DON)의 농도별로 0, 10, 100, 10000 ppm으로 각각 20립씩 총 80립을 조제하였 다. 용매는 아세트나이트릴에 침지하였으며 질소를 이용하여 건조시켜 곰팡이 독소를 조제하였으며 NIR 분광센서를 이용하여 총 3회 반복 측정하였다. 겉보리의 농도별 곰팡이독소를 예측하기 위해서 교정 및 검정 PLSR(Partial least square regression) 모델을 개발하였으며 각각의 반사 스펙트럼 전처리별 R2, SEC, SEP 등의 값을 산출하여 예측성능을 비교하였다.

최근 가축의 개량, 사양 기술의 발전에 따라 살코기 생산 비율과 관계있는 소의 도체중과 등지방층 두께는 매년 증 가하고 있다. 또한 2014년 거세우의 1등급이상 출현율은 1998년에 비해 약 23% 증가하였다. 이에 국가기관 및 산업체 로부터 육량 수급량 예측, 소비량 산출, 산업 규모 산정 등을 위해 소나 돼지의 도체수율이 반영된 자료 요청이 증가 하고 있다. 국내의 소 육량등급은 육안으로 판정되고 있으며, 산육량 측정은 부위별로 발골에 의한 중량계측에 의해 이루어지고 있어 객관적이고 정확한 산육량 예측에 어려움을 겪고 있다. 우리나라 실정에 맞는 출하 체중, 성별조건 등 도체특성을 신속하게 측정할 수 있는 산육량 예측기술의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 소도체의 육량을 비파괴적으로 측정할 수 있는 영상 분석기술에 대해 조사하였다. 2차원 영상, 구조광 영상 및 스테레오 영상 기술은 육량 판별에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

농식품의 안전성을 신속하게 검사할 수 있는 기술의 필요성이 커짐에 따라 바이오센서와 같은 새로운 기술에 대한 연구가 증가하고 있다. 이와 함께, 바이오센서와 같은 면역센서의 성능을 높이기 위해 기존에 사용하던 항체의 단점들 을 보완하는 압타머에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 식중독 사고의 주요 원인물질인 황색포도상구균 독소를 검출하는 압타머를 개발하기 위하여 수행되었다. 황색포도상구균 독소 검출용 압타머는 SELEX 방법에 의해 개발하 였다. 또한, SELEX 방법의 효율을 높이기 위해 산화 그래핀을 이용한 목표 ssDNA의 흡착 및 탈착 방법을 함께 사용 하였다.

This study was conducted in order to investigate the antioxidant capabilities and quality characteristics of instant porridge made of foxtail millet (Setaria italica Beauv.) from different varieties with different endosperm characteristics and processing using different methods. The two foxtail millet varieties used in this study were waxy foxtail millet, ‘Samdachal’, and non-waxy foxtail millet, ‘Samdame’. The means of processing food to create instant porridge were dry cereal frying, wet cereal frying, freeze drying after steaming, popping, and no treatment. The WAI (water absorption index) of instant porridge made of waxy foxtail millet was higher than that of non-waxy foxtail millet, and popping created the highest WAI among the treatments tested. Whean we analyzed RVA characteristics of non-waxy foxtail millet instant porridge, peak viscosity and setback values were decreased in all processed foxtail millet instant porridge compared to non-waxy foxtail millet instant porridge. In waxy foxtail instant porridge, the peak and final viscosities of processed treated instant porridge increased. The viscosity just after pouring hot water into the instant porridge was higher in waxy foxtail millet porridge treated by freeze drying after steaming, popping, and wet cereal frying; the viscosity of non-waxy foxtail porridge was increased after popping as compared with the other treatments. The polyphenol contents and antioxidant activities were increased in all processed, treated-instant porridge except for freeze dried porridge after steamingnt. The popping treatment showed the highest polyphenol contents (1.5 fold), and ABTS antioxidant activity (1.2 fold), compared to no treatment. Non-waxy foxtail millet porridge produced by popping earned the highest sensory evaluation scores.

Infrastructure such as tracks, catenary, rolling stock and signaling systems, and close interface with the human factors of train drivers, shunting staff and maintenance staff are required for train operations. Safety management is the most essential part for the functioning of a train. In line with the safety management, each rail operator has a safety guidance system and the Ministry of Land, Infrastructure and Transport operates Railway Safety Inspector system. Safety Inspector System is to train employees working in the field to be aware of rules and regulations, and to improve identified risk factors. Hence, it is necessary to establish systematic training and inspection methods for safety guidance staff and make clear the roles and responsibilities of safety inspectors according to the Occupational Safety and Health Act, and safety instructors for several inspections according to the Railroad Safety Act.

양상추는 신선편이 채소 중 가장 중요한 원료 중 하나이다. 양상추는 수확 및 저장 중에 발생한 갈변이나 물러짐 등 표면 결함 발생하기도 하며 또한 수확 중 애벌레나 민달팽이 등 이물질이 포함하기도 한다. 세척공정을 통해 이러 한 애벌레나 이물질을 제거하지만, 세척과정 중에 완벽하게 제거되지 않은 결함들은 작업자가 육안으로 판별하여 일 일이 수작업으로 제거하고 있다. 이러한 육안 선별은 노동력이 많이 소요되고 작업능률이 낮아 자동 선별 요구도가 높다. 본 연구에서는 초분광 영상 기술을 이용하여 신선편이 양상추의 결함 검출 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 가시광 및 근적외선 영역의 반사광 영상 측정부, 시료 이송부, 시료 반전부, 결제거부로 구성되어 신선편이 양상추의 앞면과 뒷면 모두의 결함을 동시에 검출한다. 이 시스템을 이용하여 애벌레 검출 알고리즘을 개발하였으며, 그 결과 신선편이 양상추의 이물질 결함이 가능하였다.

미세유로는 농식품 분야에서 기존 기술의 단점을 보완할 기술로 주목받고 있다. 미세유로는 나노 또는 마이크로 크 기의 유로를 이용하여 극도로 작은 부피의 유체를 다루는 기술을 말하는 것으로, 의료진단, 생물학적 분석, 신약 개발, 화학물질 합성, 생명공학, 유전자 염기서열 해독 등에서 활발하게 사용되고 있다. 미세유로를 이용할 경우 분석장치 등의 부피를 소형화할 수 있으며 운전비용과 분석시간을 절감할 수 있다. 미세유로는 최근 들어 농식품 분야에서도 활발하게 연구되고 있으며, 이 기술을 이용할 경우 분석 또는 가공 과정의 자동화를 실현시킬 수 있다. 이 연구에서는 미세유로의 원리와, 유체제어, 농식품 분야에서의 활용 예, 그리고 향후 연구 전망 등을 조사하였

붉은곰팡이병균(Fusarium)은 맥류의 출수기에 많은 비가 내려 습도가 높거나 기온이 10~25℃ 환경 조건에서 병원균 이 급속하게 증식되어 발생 빈도가 증가하게 되는 특징이 있다. 이러한 붉은곰팡이병균에 감염된 피해 이삭은 껍질이 갈색으로 변색되고 분생포자 형태의 붉은색 곰팡이로 뒤덮이게 된다. 붉은곰팡이병균에 감염된 곡물은 수량이 감소되 고 품질이 저하되어 경제적 손실을 일으키게 되어 이를 사전에 신속하게 판별할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 붉은곰팡이병균에 감염된 겉보리 시료와 정상 겉보리 시료를 가시광선 및 근적외선(visible and near-infrared; VNIR) 초분광 영상 시스템을 이용하여 비파괴적이고 신속하게 판별하기 위해 수행되었다. 붉은곰팡이병균에 감염된 겉보리 시료는 총 298립이고 대조군(control)로 사용한 정상 겉보리 시료는 총 127립을 사용하였다. VNIR 초분광 영상 시스템은 파장대역이 403~998 nm이고 시스템의 구성은 EMCCD 카메라, 영상분광기(imaging spectrograph), 할로겐 램 프, C 마운트 렌즈, 시료대 등으로 구성되었다. 모든 시료는 종구(groove)를 기준으로 앞면과 뒷면을 구분하여 측정하였 으며 획득한 초분광 영상은 배경을 제거하여 겉보리 시료에 대한 관심영역(ROI)을 추출하였다. 정상 및 감염 시료를 판별하기 위한 최적 파장대역의 선발은 분산분석(ANOVA)을 적용하였으며 선발된 최적 파장 대역은 문턱값을 이용하 여 이치화 영상으로 변환하여 오염 겉보리 검출에 대한 판별률을 계산하였다. VNIR 초분광 영상 시스템을 이용하여 붉은곰팡이병균에 감염된 다수의 겉보리 시료를 비파괴적이고 신속하게 검출할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

맥류에서 발생되는 붉은곰팡이병균(Fusarium)의 제2차 대사산물인 deoxynivalenol (DON), nivalenol (NIV), zearalenone (ZEA) 등과 같은 곰팡이 독소는 수확후 처리과정에서 소멸되는 경우도 있지만 이미 생성된 독소들은 농산물에 잔류 하게 된다. 발암물질로 알려진 곰팡이독소는 열에 안정적인 특성으로 인해 조리 및 가공 후에도 분해되지 않기 때문 에 오염된 농산물이나 식품을 사전에 선별하여 폐기하는 것이 중요하다. 기존 곰팡이독소 검출을 위해 사용되는 방법 으로는 Thin layer chromatography (TLC)법과 HPLC법이 있으며 최근 aflatoxin 등을 비롯한 주요 곰팡이독소 분석용으 로 효소면역분석법(ELISA)이 도입되고 있다. 이러한 화학분석법의 경우에 정확성은 높지만 분석에 대한 전체적인 과 정을 수행하기 위해서는 고가의 장비와 전문 인력이 요구되고 있으며 최종 결과를 획득하기 위해서 장시간이 소요되 는 단점이 있으며 다량의 시료를 분석하기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 근적외선 분광 기술을 적용하여 곰팡이독소(DON)에 오염된 겉보리 시료와 정상시료를 신속하게 판별하기 위해 수행되었다. 겉보리 시료에 적용된 곰 팡이독소(DON)의 농도는 0, 1, 10, 100 ppm으로 하였으며 용매는 물을 이용하였고 1, 12, 24시간 동안 초음파, 진탕, 정치의 3가지 방법을 이용하여 독소를 침투시켰다. 각각의 처리조건별로 15립의 겉보리 시료를 조제하였으며 파장대 역이 1,175~2,170 nm 분광센서를 이용하여 3회 반복 측정하였다. 오염됨 시료와 정상시료를 판별하기 위해서 PLS-DA (Partial least square discrimination analysis) 모델을 개발하였으며 물에 정치하여 조제한 100 ppm 곰팡이독소 감염 겉보리 시료와 정상 시료에 있어서 정상에 대한 판별율은 100%였으나 감염 시료에 대한 판별율은 34.6%로서 저 조하였다.

Because of environmental pollution and lack of resources, necessity of energy efficiency improvement and reduction of exhaust gas emission and CO2 have grown in importance. Therefore a lot of studies are conducted for HEV(hybrid electric vehicle) and PHEV(plug-in hybrid electric vehicle). In addition, automobile companies are researching and manufacturing HEV and PHEV. Due to cost and time problem, simulation is preferred than experimental test to find better component size for efficiency improvement. In this research, backward simulation program is developed base on Dynamic Programming. Using this simulation program, fuel economy sensitivities for each parameter are analyzed and compared. Fuel economy is measured for a combined cycle that is calculated from FTP-75 and HWFET cycle. The target parameters are front/rear power train efficiency, drag coefficient, vehicle mass, rolling resistance coefficient, tire radius, center of gravity. The most sensitive parameter is front power train efficiency and second is drag coefficient. Rear power train efficiency, vehicle mass, rolling resistance coefficient are third, forth and fifth. By comparing sensitivities, we can choose a better way to improve fuel economy of HEV.

최근 관심이 집중되고 있는 스마트온실의 기술적용 실태와 문제점을 파악하고 이를 토대로 단동온실의 ICT 기술적용 장애요인 극복과 생산성을 제고하기 위하여 실험을 수행하였다. 자동화 시설의 도입 장애요인으로는 시설비 부담(24%)이 높았으며, 설치업체 사후관리 미흡 (19%), 잦은 고장(16%), 관리기술 미흡(15%), 기능 미흡 (13%), 소득향상기여 미흡(12%) 순이었다. ICT 도입필 요성은 노동력절감(15%)이 가장 높았다. 자동화 온실에서 문제가 발생되는 부분은 온실구조, 구동기제어, 복합 환경제어기, 센서기술이 각 14%로 비슷하였고, 원격제어 기술 13%, 작물관리기술 12%, 에너지절감기술 10%, 소프트웨어활용 8%이었다. 온실구조 측면에서의 문제점은 천창개선이 18%로 가장 많았다. 효율적인 온도 및 환기 제어를 위해 농촌진흥청 고시 10-단동-7형 온실에 랙피 니언 천창을 추가하였으며, 지붕형태를 복숭아형으로 변경하였다. 온실내 환경의 균일성을 위해 공기 유동팬은 6대를 설치하도록 하되 필요에 따라 증설 가능하도록 하였으며, 에너지 절약을 위해 1, 2중은 두께 0.1mm필름을 사용하고 3중은 5겹보온커튼을 설치하였다. CFD 유 동해석 결과, 측창이 열린조건에서는 풍상 방향의 평균 유속이 빠르고 온도가 낮았으며, 풍하 방향으로 멀어 질수록 평균 유속이 점차 느려지고 온도는 높게 나타났다. 반면, 측창이 닫힌조건에서는 평균 유속이 낮으며, 구역 별로 큰 편차는 없었다. 다만 풍상 풍하의 천창이 모두 열린 조건에 비하여 풍하 방향의 천창만 열린조건이 영역별 평균 유속에서 더 높은 값을 보였다. 측창을 닫은 조건에서는 외기의 유동이 아닌 온실 내 설치된 환기용 유동팬에 의해 유속이 발생하며 외부 환기가 없는 조건 에서 유동팬에 의한 순환은 실내 전체 공간의 유동 편차를 줄여 줄 수는 있지만 전체적인 온도에는 영향을 미치지 못하였다. 저측고의 영역별 평균 온도는 고측고 보다 균일하게 나타났다. 겨울철 3중 다겹보온커튼 여닫 음에 관계없이 유동팬 근처에서 유속이 높고 유동팬에서 멀어지면 유속이 거의 없는 것으로 나타났다. 또한, 시간경과에 따른 평균 온도는 3중다겹보온커튼 열림상태에서 약 2시간 후에 외부온도와 같아졌으나 닫힘상태에서는 5시간 이후에 외부온도와 같아져, 3중 다겹보온커튼의 보온효과가 뚜렷하였다. 같은 조건에서 열용량의 차이로 인해 저측고 온실이 고측고 온실에 비하여 온도 하강 속도가 빨랐다.

숙잠은 5령3일 이후의 누에로 매우 다양한 기능성 물질을 포함하는 견사선이 비대해져 있음. 견사선은 익히거나 동결 건조를 하면 사람이 섭취할 수 없을 정도로 경도가 딱딱해짐. 2013년도에 농촌 진흥청에서는 숙잠을 수증기로 찐 후에 동결 건조하는 방법으로 견사선을 포함하고 있는 숙잠의 섭취가 가능하도록 하는 제조 방법을 개발, 특허등록을 하였음. 본 연구에서는 식용 가능한 익힌 숙잠에 존재하는 다양한 기능성을 구명하기 위한 기본 연구를 수행하였음. 본 연구에서는 익힌 숙잠에 포함된 다양한 기능성 검증을 위하여 가장 연구가 많이 이루어진 동물모델인 초파리(Drosophila melanogaster)를 이용하였음. 초파리가 가지는 다양한 장점을 이용하여 익힌 숙잠이 가지는 기능성에 대한 연구를 수행하고 있음. 생존률 분석, 행동학적인 분석과 더불어 다양한 분자세포 생물학적인 연구와 다중 분석학을 이용한 유전자 발현 및 단백질 발현 변화연구는 현재까지 밝혀지지 않았던 다양한 기능성을 밝혀냄으로써 익힌 숙잠에 대한 수용를 증대시켜서 양잠농가의 소득증대에 도움을 줄 것임. (본 연구는 농촌진흥청 협동연구사업 “익힌숙잠의 인지운동기능 개선효과 구명 (PJ010828012015)”으로 수행되었음).

nfrastructure such as tracks, catenary, rolling stock and signaling systems, and close interface with the human factors of train drivers, shunting staff and maintenance staff are required for train operations. Safety management is the most essential part for the functioning of a train. In line with the safety management, each rail operator has a safety guidance system and the Ministry of Land, Infrastructure and Transport operates Railway Safety Inspector system. Safety Inspector System is to train employees working in the field to be aware of rules and regulations, and to improve identified risk factors. Hence, it is necessary to establish systematic training and inspection methods for safety guidance staff and make clear the roles and responsibilities of safety inspectors according to the Occupational Safety and Health Act, and safety instructors for several inspections according to the Railroad Safety Act.

북대서양 자오면 순환(AMOC)은 그린란드 부근에서 고밀도 해수의 침강으로 유도되는데, 이것은 열과 물질을 수송시키기 때문에 기후 시스템의 중요한 요소이다. 이 연구는 전 지구 기후모델 중 하나인 HadGEM2-AO 모델에서 모의된 AMOC의 특징과 장기변동 메커니즘을 분석하였다. AMOC 지수를 이용한 지연 상관 분석을 통해 AMOC의 수십 년 변화는 해양 자체유지 변동으로 간주할 수 있었다. 즉 AMOC의 장기 변화는 남북 수온 경도와 해양 순환의 위상차로 인해 발생하는 불안정성에 의한 것으로 분석되었다. AMOC가 강해지면서 열의 북향 수송에 의해 남북 수온 경도가 작아지고, 따라서 해수의 순환과 열 수송이 줄어드는데, 이와 함께 고위도에서는 냉각이 유도되어 결과적으로 다시 AMOC가 강해지게 된다. 이 메커니즘은 저위도로부터 이류되는 열의 양에 따라 고위도 지역의 밀도 변화가 결정되기 때문에 AMOC의 변동을 염분 유도가 아닌 열적 유도 과정으로 이해할 수 있다.

황색포도상구균 식중독은 해당 균이 세포 밖으로 분비 하는 장독소에 의해 발병되며, 지금까지 밝혀진 16가지 독소 중 내열성이 가장 강하고 흡입중독으로 쉽게 질환을 일으킬 수 있는 Staphylococcal enterotoxin B형을 분리해 내는 방법에 대해 연구하였다. 분자량 26-29 kDa의 단순 단백질인 SEB를 분리 및 정제하기 위한 방법으로 fast protein liquid chromatography (FPLC)를 이용하였으며, 정제율을 높이기 위해 ion exchange chromatography와 gel filtration chromatography의 두 과정을 거쳤다. 실험 결과 SEB의 분리 조건은 CIEX에서 WorkBeads 40S컬럼 의 분리능이 가장 좋았고, 염 농도 15%에서 SEB가 분리 됨을 확인하였다. CIEX에서 획득한 분획으로 단백질을 크기별로 나누는 GF를 실시하였을 때, Sephacryl S-100 컬럼을 사용하여 정제된 SEB를 획득할 수 있었다. 시료 가 컬럼을 통과할 때 염 농도가 효율적으로 조절될 수 있 도록 하고 SEB를 농축하려 시도한 투석 및 완충액 치환 방법은 전체적인 단백질량 손실을 가져오는 것으로 나타 났다. 본 연구에서 개발된 독소 분리 및 정제 방법은 향 후 다른 장독소 분리에도 활용할 수 있으며, 식중독 신속 진단법 개발 및 항체 생산 발전에 효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.