본 연구는 초음파를 이용한 해동기의 이용 가능성을 확인 하고자 수행되었다. 초음파 해동기는 132, 580 및 1,000 kHz의 공진주파수를 가지는 진동자를 이용하여 각 주파수로 제작하고 돈육을 일정한 크기로 정형하여 -80℃에서 냉동한 후 제작된 해동기를 이용하여 해동 성능을 분석하였다. 해동속도 비교에서는 초음파를 가하지 않은 접촉식해동의 경우 일반적으로 가정에서 행해지는 유수식 해동과 유사하게 20분가량이 소요되었으나, 초음파를 가했을 경우 주파수가 증가할수록 해동시간이 단축되어 1,000 kHz 에서는 6분 만에 해동이 완료되었다. 초음파를 이용한 해동 후 품질변화에 대한 분석에서는 재작된 초음파 해동기를 이용하였을 경우 유수해동에 비하여 드립으로 인한 해동감량이 0.5%가량 증가하였지만 pH, VBN 및 TBA 값과 같은 화학적 특성에서는 차이를 나타내지 않았다. 총 호기성 미생물에 또한 냉·해동에 따라 큰 차이를 나타내지 않았다. 초음파 해동기를 이용한 해동에서 냉동 전후의 육색을 비교 분석한 결과 명도는 변화는 거의 나타나지 않았지만 유수해동에 비하여 580 kHz를 이용한 초음파 해동에서 적색도 및 전체 색변화가 유의적의로 개선되었다. 해동육의 조직감 분석에서는 초음파 해동에서 경도가 감소하고 저작성이 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과를 종합해볼 때 접촉식 초음파 해동기는 해동시간 단축에 매우 효율적이나 해동육의 품질개선에는 뚜렷한 효과를 나타내지 못하여 경제성을 고려했을 때 성능 개선 및 연육 효과가 나타나는 580 kHz 동기의 개선 및 이용방안에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 초저온 액체 침지식 급속 냉동으로 동결된 돈육 등심에 적합한 급속 해동방법을 선정하고 과냉각 저장이 냉동-해동 돈육의 미생물학적, 이화학적 및 관능적 품질변화에 미치는 영향을 살펴보았다. 4와 10℃ 송풍식 해동과 4와 10℃유수식 해동은 냉동 돈육 시료가 해동이 완료되는 약 290-750분 소요되었지만 27.12 MHz 라디오파 해동은 약 20분으로 가장 신속하게 돈육을 해동시켜 저장실험에 필요한 냉동 돈육의 급속 해동방법으로 선정하였다. 한편 -1.5--5℃로 24시간 냉각 처리 후 돈육 횡단면의 미세구조 분석 결과, -1.5℃에서 냉각 처리된 시료의 표면과 중심부는 동결에 의한 조직 손상이 발생하지 않았음을 확인하여 -1.5℃를 과냉각 저장 온도로 선정하였다. 저장 중 대조구인 신선육과 비교하여 냉동-해동 처리된 돈육에서 발생한 드립감량은 유의적으로(p<0.05) 높은 경향을 보였지만 -1.5℃ 과냉각 저장이 돈육의 드립감량 증가를 억제하였다. 또한 4와 15℃ 저장과 비교하여 -1.5℃ 과냉각 저장은 대조구와 냉동-해동 처리구의 TVBN과 TBARS 함량 증가, Hunter a* 값 감소와 b* 값 증가를 억제하는 효과를 보였다. 15℃ 저장 4일 후 대조구와 냉동-해동 처리구의 총 호기성 세균수는 9 log CFU/g 이상으로 급격히 증가하였다. 반면 -1.5℃ 저장 10일 후 대조구와 냉동-해동 처리구의 총 호기성 세균수는 각각 5.62와 4.43 log CFU/g으로 관찰되었다. -1.5℃ 저장 10일 동안 대조구와 냉동-해동 처리구의 대장균군과 효모 및 곰팡이 수는 저장 초기 수준으로 유지하거나 다소 감소하였다. 관능평가 결과에 있어서 4와 15℃ 저장에 비해 -1.5℃ 저장한 대조구와 냉동-해동 처리구는 모든 관능평가 항목에서 저장 중 유의적으로 높은 값을 유지하였다(p<0.05). 따라서 라디오파 유전가열 해동은 냉동 돈육 등심의 해동 과정 중 상전이 구간을 빠르게 통과함으로써 급속해동이 가능하였으며 -1.5℃ 과냉각 저장이 냉동-해동 처리 된 돈육에 얼음결정 형성 없이 품질 유지 및 미생물 생장지연에 효과적인 것을 확인하였다.

This study was carried out to investigate the effect of modified-atmosphere packaging (MAP) on the quality change of “Tabor” tomatoes during long-term exportation periods. Hydroponics tomatoes were harvested at the turning stage, sorted, and box packed and then packaged in nylon film with a pallet. The packaged pallet was filled with a gas composition (5% O2, 1% CO2, and 94% N2) and stored at 10℃ for three weeks. The quality changes in weight loss, firmness, color, acidity, soluble solids, and microorganism growth were measured every 7 day interval. During the initial storage, the pallet-scale MAP showed slightly higher weight loss and firmness changes when compared to the conventional pallet. The total color change (ΔE) during ripening was delayed 10% under MAP storage. Acidity, soluble solids and phenolic compound contents decreased with increases in storage time regardless of the storage method; however, the quality changes of tomatoes were delayed in the MAP pallet. Furthermore, the decay rate of the pallet-scale MAP stored for 14 days was less than that of the conventional pallet, and the number of microorganisms was approximately 30% lower in the pallet-scale MAP, showing a positive effect on marketability. These results suggested that the pallet-scale MAP of tomatoes could ensure higher quality and longer storage periods than conventional pallet storage.

본 연구는 국내산 농산물의 안정적인 저온저장온도 결정 을 위하여 동결점을 분석하고 품질에 따른 저장온도 설정에 대한 기초자료를 제공하고 과냉각 한계점 측정을 통하여 과냉각 저장 가능성을 모색하고자 수행되었다. 동결점 및 과냉각 한계온도를 분석하기 위하여 국내산 마늘, 오이, 대파, 고추, 참외, 메론, 복숭아, 자두 등의 국내산 농산물을 자체 제작한 송풍식 냉동기를 이용하여 완만 냉각시키면서 농산물 내부에 삽입된 온도센서를 이용하여 열방출을 측정 하였다. 또한 일반 품질특성 인자들이 각 농산물 동결점에 미치는 영향을 분석하기 위하여 당도, 산도, 함수율 및 경도 를 측정하였다. 열방출 최고점을 기준으로 판단한 농산물 의(동결점/과냉각 한계점)은 마늘(-1.6/-7.8℃), 대파(-0.5/ -3.7℃), 오이(-0.5/3.3℃), 풋고추(-0.7/-4.9℃), 포도(-1.6/-5. 7℃), 참외(-1.6/-4.6℃), 메론(-1.3/-2.8℃), 복숭아(-0.8/-3. 3℃), 방울토마토(-0.3/-5.9℃), 자두(-1.1/-4.2℃), 무(-0.3/-0. 8℃), 단감(-1.7/-4.7℃), 사과(-1.5/-3.2℃), 고구마(-1.5/-3. 7℃), 감귤(-0.8/-4.7℃), 배(-1.5/-4.2℃), 딸기(-0.9/-3.4℃)이 었다. 이러한 동결점은 각 농산물의 이화학적 특성분석에 비추어 볼 때 당 성분에 따른 동결점 내림 경향과 일치하여 당도분석을 통한 저장온도 설정 가능성을 제시하였다.

This paper focuses on the vibration analysis of planar cable–driven parallel robots on their configurations. Despite of many advantages of the cable robots, elasticity of the cables may cause the vibration at the existence of external disturbance, resulting in deterioration of positioning accuracy. According to the vibration theory, having high first order natural frequency can prevent resonance with low frequency disturbance from the surrounding environment. A series of simulations showed that choosing frame / end-effector shape and cable connection method affects robots’ natural frequency. For the precise simulation, the cables are modeled as linear springs and axial vibration of cables is mainly considered. Aspect ratios of the frame and end-effector are defined as non-dimensional parameters while their areas are fixed. It was shown that vibration analysis guides to design a planar cable robot in terms of high capacity to reduce vibration.

This study was conducted to investigate the change in the quality of early season Fuji apples that were subjected to eight different storage conditions using the developed controlled atmosphere (CA) storage system. Early season Fuji apples grown at Mungyeong, in the South Korea, were harvested in September 2014 for storage studies. Flesh firmness, titratable acidity, total soluble solid content, weight loss, and internal browning disorder were used as quality indicators for the stored apples. Flesh firmness and weight loss were better than that of the control after 70 days of storage. However, there was no significant difference in the titratable acidity or total soluble solid content among the apple samples from eight chambers after storage. The internal browning disorder of apple samples in CA chambers occurred when exposed to 1% CO2+2% O2 and 1% CO2+0.5% O2, resulting in a higher incidence rate of 2 and 8% after 70 days of storage than that in the control. In addition, the CA storage conditions at 3, 4 and 5% CO2+2% O2 increased the rate of internal browning disorder by 26%. Therefore, CA storage can be used to maintain the quality of the apple if the optimal gas concentrations in the CA are applied to the storage strategy.

마늘의 냉동에 따른 생리활성을 변화를 분석함으로서 생리활성 효능이 유지되는 최적의 냉동 온도를 선정하고자 냉동조건에 따른 마늘 추출물의 항산화 및 항균활성을 비교 분석하였다. 마늘 추출물의 페놀 화합물 함량은 6.91±0.69 μg GAE/g으로 냉동 조건(-20, -80, -196℃)에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 플라보노이드 함량은 -80℃에서 0.327±0.058 μg QE/g에 반해 -20℃ 에서 0.263±0.015 μg QE/g으로 소폭 감소를 나타내었다. DPPH 라디칼 소거능 분석에서는 2 mg/mL의 추출물에서 4℃와 -80℃에서 61%로 나타난 것에 비해 -20℃와 -196℃에서는 51%가량으로 10%정도 라디칼 소거능이 감소하는 경향을 나타내었고, 마늘 추출물의 SOD 유사활성은 4℃ 대조군에 비해 냉동조건에서 전반적으로 증가 경향을 나타냈다. 아질산염 소거능은 pH 3.0 조건에서 18% 수준에서 소폭 증가가 나타난 반면 환원력 비교에서는 700 nm의 흡광도가 1.6 abs 수준에서 냉동조건에 따라 감소하는 경향을 나타내었고 -80℃에서 감소폭이 가장 적게 나타났으나 유의적인 수준은 못 되었다. 항균활성 비교 실험에서는 마늘 추출물이 E. coli, S. typhimurium, V. vulnificus, S. aureus와B. cereus에 대해 높은 항균활성을 나타냈으며, 마늘의 냉동 조건에 따라서는 유의적 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 마늘의 냉동 후 추출물의 생리활성은 실험조건에 따른 변화 폭이 크지는 않지만 페놀 화합물과 플라보노이드 및 이에 의한 항산화 및 항균 활성이 안정적으로 유지되는 최적 온도는 -80℃로서, 마늘의 냉동 저장 중 품질특성 뿐만 아니라 생리활성기능 유지라는 두 가지 측면에서 -20℃ 관행 냉동보다는 저온급속냉동이 필요하다고 판단된다.

For diagnoses of digestive organs, capsule endoscopes are widely used and offer valuable information without patient’s discomfort. A general capsule endoscope which consists of image sensing module, telemetry module and battery is able to move along gastro-intestinal tracts passively only through peristaltic waves. Thus, it is likely to have some limitations for doctor to acquire images from the desired organs and to diagnose them effectively. As solutions to these problems, a locomotive function of capsule endoscopes has being developed. We have proposed a capsule-type microrobot with synchronized multiple legs. However, the proposed capsular microrobot also has some limitations, such as low speed in advancement, inconvenience to controlling the microrobot, lack of an image module, and deficiency in a steering module. In this paper, we will describe the limitations of the locomotive microrobot and propose solutions to the drawbacks. The solutions are applied to the capsular microrobot and evaluated by in-vitro tests. Based on the experimental results, we conclude that the proposed solutions are effective and appropriate for the locomotive microrobot to explore inside intestinal tracts.

최근 맥류 파종기의 잦은 강우로 파종이 늦어지는 경우가 많은데 기존의 파종방법으로는 습한 포장에서의 파종이 쉽지 않아 만파의 유인 중 하나가 되고 있다. 이에 따라 과습 상태의 토양에서도 논에서 맥류의 파종이 가능한 새로운 파종 법의 개발이 필요하다. '99년에 벼 파종용으로 개발된 부분 경운 건답 직파기를 이용하여 논에서 맥류를 파종할 때의 생육 및 수량에 대해 2001~2003 년에 걸쳐 시험하였다. 가. 배수 후 1~3 일, 즉 토양수분이 각각 50% 이상, 40%, 27~30% 를 보이는 토양에서 휴립 광산파와 세조파의 경우는 정상적인 파종이 불가능하였으나 부분경운 파종기를 사용하여 파종한 경우 토양수분 40%(배수 후 2일)만 되어도 정상적인 작업이 이루어져 파종이 가능하였고 초기 생육도 양호하였다. 반면 세조파종법과 휴립광산파는 토양수분 40%에서 뿐만 아니라 토양수분이 27%로 낮아져도 작업기주변에 흙이 범벅이 되어 종자가 흙과 함께 쓸려가 제 위치에 종자가 놓이지 못하였다. 이로 인해 파종법사이의 보리 입모 차이가 확연하였다. 나, 토양수분 함량 30-40%(배수후 2일)에 파종된 부분 경운파종구의 생육을 세조파종구와 비교해 볼 때 부분경운 파종기 구의 입모수가 충분히 확보되었고 이로 인해 수수도 충분히 확보되어 같은 수분함량에서 파종된 휴립광산파와 세조파에 비해 높은 수량을 보였다. 벼를 위해 개발된 부분경운파종법은 토양 과습시 보리의 파종작업에 유리한 점이 많아 농가에 보급되어 벼, 보리 모두에 이용 가능할 것으로 판단되었다. 다. 부분경운파종기에 부착된 배토기의 배수로 폭이 14cm로 좁고 깊이도 일반배토기에 비해 얕아 배수로 역할을 제대로 하지 못하였으므로 파종 후 과습이 계속될 경우에는 추가적인 배수로 보완 또는 작성 작업이 필요하며 잡초도 일반 포장에 비해 많이 발생할 우려가 있음이 보고되고 있어 적기에 잡초방제를 해야 할 것이다