본 연구에서는 같은 지역에 위치한 온실 3곳의 식별을 위해 통계적인 방법으로 분류를 하고자 주성분 분석(PCA)과 선형 판별 분석(LDA)을 수행하였다. 온실 내의 환경데이터는 같은 지역의 온실 3곳을 대상으로 4월 1일부터 4월 28일 총 4주간 1시간 간격으로 수집된 값을 사용하였다. 데이터를 분석하기 전, 데이터 정규화를 시키는 전처리를 거쳤으며, 전체의 80%인 훈련자료(training data)와 20%인 테스트 자료(test data)로 나누어 분석을 수행하였다. 분석을 수행한 결과, PC1은 57.51%의 설명력으로 PC1 = 0.7118112 × Tem. –0.6830065 × Humi. –0.1637892 × CO2.의 식을 가지며, LD1은 67.06% 의 설명력으로 LD1 = 0.8622565 × Tem. –0.1805741 × Humi. + 1.4018140 × CO2. + 0.03040701의 식을 가지는 것으로 나타났다. 이렇게 미리 분류시켜 놓은 온실의 데이터를 바탕으로 새로운 환경의 데이터를 입력하였을 때 특정 그룹으로의 분류가 가능함으로써 데이터의 성향을 파악할 수 있다. 이러한 데이터는 식별을 용이하게 함으로써 데이터의 활용도를 높여주는 방법이라고 판단된다.

고품질의 공정묘를 생산하기 위해 접목 및 활착 이후 순화는 출하 전의 묘소질을 감소시키지 않는 중요한 육묘단계이다. 적절한 순화 조건은 2차 육묘시기 전 묘소질을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 묘의 생육촉진에 효과적이다. 따라서 본 연구는 공정묘의 순화시 적절한 차광조건을 확인하기 위해 수행되었다. 실험 작물은 토마토와 고추를 이용하였으며, 두 작물 모두 활착이 끝난 뒤 벤로형 유리온실에 있는 베드에 터널을 설치하여 차광 처리를 하였다. 차광률은 35%, 55%, 75% 그리고 95%로 진행했고, 차광기간을 1주와 2주로 진행하였으며, 무처리를 대조구로 하였다. 토마토 접목묘의 경우 차광기간 1주, 차광률 55%에서 초장, 경경, 지하부의 건물중, 엽면적이 유의성 있게 우수하였다. 고추 접목묘는 초장, 경경, 엽면적은 차광기간 2주, 차광률 35%에서 가장 높았으나 묘소질을 판단하는 지표인 지하부의 건물중, 충실도, T/R율은 차광기간 1주, 차광률 55%에 비해 낮게 나타났다. 따라서 묘소질을 고려하였을 때, 토마토와 고추 접목묘의 순화시 차광기간 1주, 차광률 55% 처리를 하는 것이 묘소질이 우수한 묘를 생산하는데 적합한 것으로 판단된다.

피망 작물에서 점박이응애 및 칠레이리응애의 수직 분포 및 확산 정도를 알아보고, 주간 브릿지를 이용한 칠레이리응애의 확산을 조사하였다. 이들의 확산은 점박이응애의 접종 밀도 및 위치에 따라 달랐다. 점박이응애를 상위엽에 주당 10 마리 접종하였을 경우 방사 5일까지도 하위엽보다는 상위엽에 머무는 경향을 보였으며, 주당 100 마리를 접종했을 때 이미 방사 1일차에 하위엽까지 이동하였다. 반면에 하위엽에 주당 10 마리 접종 후 1일차에 중·상위엽으로 이동하였고, 3일차는 상위엽에만 존재하였다. 주당 100 마리를 접종한 경우 접종 1일차에 상위엽까지 이동하였으며 시간이 경과함에 따라 하위엽보다는 상위엽에 더 많이 분포하는 경향을 보였다. 점박이응애를 접종한 이후 칠레이리응애의 접종 위치에 따라 이들이 확산되는 정도를 조사한 결과, 점박이응애가 없을 경우 칠레이리응애를 하위엽에 방사하여도 상위엽으로 이동하였고, 상위엽에 방사하면 방사 후 3일까지 는 상위엽에 머물러 있었다. 점박이응애가 있을 경우 칠레이리응애는 방사 이후 먹이가 있는 곳으로 이동하는 경향을 보였다. 피망 세개 주를 상부 또는 하부에 실로 연결하고, 2, 3번 작물에 점박이응애를 접종한 후 1번 작물의 상·하위엽에 각각 칠레이리응애를 방사하였을 경우 연결된 실을 통해 이웃 작물로 이동하였다. 따라서 방사되는 칠레이리응애의 확산을 증진하기 위해서 가능하다면 작물체 간격을 좁혀주거나 작물체를 인위적으로 연결하여 준다면 더 넓은 지역으로 확산 가능하여 방사된 칠레이리응애에 의한 점박이응애 방제효과도 크게 증진될 수 있을 것으로 판단된다.

작물의 생체중을 추정하기 위해 다양한 연구가 시도되었지만, 이미지를 활용하여 생체중을 추정한 예는 없었다. 최근 합성곱 신경망을 사용한 이미지 처리 연구가 늘고 있으며, 합성곱 신경망은 미가공 데이터를 그대로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 합성곱 신경망을 이용하여 미가공 데이터 상태인 특정 시점의 파프리카 이미지를 입력으로 작물의 생체중을 추정하도록 학습하였다. 실험은 파프리카(Capsicum annuum L.)를 재배하는 온실에서 수행하였다. 합성곱 신경망의 출력값인 생체중은 파괴조사를 통해 수집한 데이터를 기반으로 회귀 분석하였다. 학습된 합성곱 신경망의 결정 계수(R2)의 최고값은 0.95로 나타났다. 생체중 추정값은 실제 측정값과 매우 유사한 경향성을 보여주었다.

본 연구는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과에서 육성 중인 고추 34계통과 세계채소센터 육성 계통과 자원 12점 등 총 46점의 고추를 공시하여, 종자의 발아율, 수량 및 상품과율, 그리고 화분발아율을 조사하여 내서성이 강한 고추 자원을 선발하기 위하여 수행되었다. 1. 종자발아율 비교에서 여름종자는 가을종자 대비 상대적인 피해율은 4.3~100% 범위였고, H42(1.6%), H16(5.0%), H14(6.3%), H02(12.4%), H44(13.7%), H12(15.9%), H03 (17.6%), H17(23.4%) 순으로 대조 계통인 H37(26.2%)에 비해 피해율이 낮았다. 2. 고추 과실의 수량은 34.4~446.5g, 총 과실수는 2.0~134.3 개를 나타냈다. 상품과 비율에 있어서 75% 이상은 H22(95.0%), H16(89.1%), H37(88.4%), H40(86.4%), H6 (86.0), H27(83.7%), H04(83.6%), H03(82.6%), H08(81.1%), H44(81.4%), H02(80.0%), H45(79.1%), H17(78.7%), H19 (77.7%), H34(77.0%), H15(76.9%), H42(76.3%) 순으로 나타 났다. 3. 고온 처리에 의한 화분발아율의 피해율은 H06(59.5%), H14(74.4%), H44(85.3%), H03(90.2%)가 대조구인 H37 (94.7%)과 나머지 다른 고추에 비해 상대적으로 낮았다. 이상의 결과, 가을종자 대비 여름종자 종자발아율의 피해율, 수량 및 상품과율, 그리고 고온 처리에 의한 화분발아율 등을 고려하여, H03, H04, H06, H14, H17, H22, H44, H45 계 통을 내서성이 높은 자원으로 선발하였다.

This study evaluated the microbiological quality of fresh-cut bell pepper and ginger, as well as the inactivation effects of intense pulsed light (IPL) on E. coli ATCC 25922 inoculated in the fresh-cut samples by varying the treatment voltages (1,200-2,400 V) and time (1–7 min). The contamination levels of mesophilic bacteria, psychrophilic bacteria, yeast and mold for bell pepper and ginger were 6.64±0.81 and 6.35±1.96 log CFU/g, 6.75±1.13 and 5.63±1.89 log CFU/g, and 4.68±0.43 and 4.57±1.25 log CFU/g respectively. Through the IPL treatment at 2,400 V for 7 min, 2.04 and 2.11 log of E. coli ATCC 25922 inoculated in bell pepper and ginger were reduced, respectively, with a negligible temperature rise (< 2.2oC). Although the reduction rate varied, the bactericidal effect of E. coli ATCC 25922 showed an increase as treatment time and voltage increased. Under the same treatment conditions, temperature increased by 1.71oC and 2.13oC for bell pepper and ginger, respectively. These results demonstrate that IPL is a suitable device for inactivating E. coli ATCC 25922 on fresh-cut bell pepper and ginger.

This study was conducted to monitor the residual pesticides on red pepper powder produced in five regions, which are the major producers of red pepper in Korea, such as Ham-pyeong, An-dong, Yeong-yang, Yeong-gwang, and Cheongyang from 2015 to 2016. Residual pesticides were detected on all samples. Among the 286 pesticides tested, 58 pesticides were detected, with the most frequently detected being chlorfenapyr (93.7%). Twelve types of pesticides (chlorfenapyr, cypermethrin, chlorpyrifos, pyraclostrobin, cyhalothrin, tebuconazole, bifenthrin, deltamethrin, fenvalerate, lufenuron, azoxystrobin, and indoxacarb) were detected in all regions, and 14 types of pesticides were used only in certain regions. An analysis of the residual pesticides showed that none of the pesticides detected exceeded the MRL (Maximum Residue Limits). The Positive List System (PLS) requirements were applied to eight pesticides that had no set MRLs. 0.01 mg/kg (PLS requirements) was exceeded in 12 cases. A comparison of the estimated daily intake (EDI) of pesticides with the acceptable daily intake (ADI) to access their risk revealed %ADI values of 0.001-0.756. Carbofuran showed the highest (0.756%), but most pesticides were below 1%. The results show that residual pesticides in red pepper powder are at safe levels.

본 연구는 고추수확기의 이물질 선별부의 선별성능을 분석하기 위해 수행하였다. 고추 품종 3가지에 대하여 건조하지 않은 시료와 건조한 시료의 고추 과실 및 이물질의 부유 속도를 측정하였다. 각 시료의 부유 속도를 측정한 결과, 건조하지 않은 고추 과실, 고추 줄기, 고춧잎은 각각 11.5-14.3 m/s, 10.9-12.5 m/s, 3.45-5.42 m/s 로 나타났다. 건조한 고추 과실, 고추 줄기, 고춧잎의 부유속도는 각각 10.89-12.1 m/s, 8.35-9.54 m/s, 2.74-5.14 m/s로 나타났다. 이물질 선별부 요인 실험 장치를 제작하고, 풍향 가이드 3개, 5개를 추가한 풍구를 제작하여 풍향 가이드 추가에 따른 풍속을 측정하였으 며 그 결과, 풍향 가이드 추가한 풍구의 좌우 풍속의 편차가 풍향 가이드를 추가하지 않은 풍구의 풍속 편차보다 낮았다. 풍구 가이드의 갯수와 수집 가이드의 위치에 따라 이물질 선별률, 이물질 정체율을 조사하고, 그 결과를 반복이 있는 이원배치법을 사용하여 통계분석을 실시하였다. 수집 가이드 위치를 전방 중앙 기준으로 풍향 가이드를 추가하지 않은 풍구 이물질 선별률과 이물질 정체율은 각각 47.0%, 7.2%로 나타났다. 풍향 가이드를 3개 추가한 경우 이물질 선별율과 정체율은 각각 34.2%, 2.6% 였으며, 풍향 가이드 5개를 추가한 경우 각각 31.1%, 0.8%로 나타났다. 이물질 선별 및 정체를 고려하였을 때 풍향 가이드 3개를 추가하고 수집 가이드 위치를 전방 중앙 조건에서 최적인 조건으로 판단된다.

The purpose of this study was to confirm changes in flavor and taste characteristics of black pepper by combining nonthermal sterilization treatment methods, namely intense pulsed light, cold plasma, and ultraviolet. After treatment, lightness value and hue angle of black pepper were decreased. The difference in chromaticity between samples before and after treatment showed a significant difference of 6.11. The piperine contents before and after the combined nonthermal sterilization treatment were reduced from 28.4±0.25 mg/g to 20.4±1.06 mg/g. The results of an intensity test showed that the color and flavor of the sample became darker and weaker, but hot and pungent were not distinguished after nonthermal treatment. The flavor profile showed that the intensity of cool flavor was decreased, the intensity of nutty taste was increased, and other sensory languages did not show any difference. Although differences in flavor and taste were distinguished in a cooking application, the differences were not significant.

본 연구에서는 건조 고춧가루의 가공 및 저장라인에서 구리의 이용가능성을 조사하였다. 구리와 스테인리스강 표면과의 접촉을 통한 고춧가루의 색도 변화를 평가한 결과, 55oC에서 2시간 구리 판에 처리한 시료의 명도가 다소 증가하였다. 구리와 스테인리스강 접촉에 의한 고춧가루 내 미생물 저해는 중온성의 호기성 세균보다 곰팡이 및 효모의 저해에 더 효과적이었고, 55oC에서 2시간 구리 접촉에 의해 곰팡이와 효모의 수는 0.64 log 감소하여 유의적인 효과를 나타내었다. 산화방지 활성은 구리와 스테인리스 강 접촉 고춧가루의 DPPH 라디칼 소거활성은 감소한 반면 ABTS 라디칼 소거활성은 증가하였다. 본 연구는 구리 또는 구리와 스테인리스강 등의 합금을 이용하여 고춧가 루를 포함한 다양한 분말 식품의 가공 및 저장 과정에 활용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

본 연구에서는 정부의 고추 비축물량 방출이 냉동고추 수입에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하고자 하였다. 벡터자기회귀모형 추정과 그랜저 인과성 검정의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 정부 보유물량의 방출이 냉동고추 수입억제에 큰 영향을 미치지 못하고 있다는 점이다. 정부 보유물량을 특정 시점에 520여 톤 시장에 방출할 경우 냉동고추 수입량은 약 440톤 정도(건고추 환산 88톤) 감소하는 것으로 나타났다. 둘째, 국내 도매가격은 냉동고추 수입량에만 영향을 미치는 일방향성 인과관계를 갖는다는 것이다. 충격반응함수 추정결과에 따르면 특정 시점에 도매가격이 730원 정도 상승하면 냉동고추 수입량은 약 440여 톤(건고추 환산 88톤) 증가하지만, 냉동고추의 수입량이 5,100여 톤(건고추 환산 1,020톤) 증가하더라도 국내 도매가격은 35원 감소하는 데 그치고 있다. 셋째, 정부 방출물량은 국내 도매가격의 안정화에 일정 수준 영향을 미치고 있다는 점이다. 특정 시점에 정부 방출물량이 520여 톤 증가하면, 도매가격은 220원 정도 하락하는 것으로 나타났다. 이상과 같은 연구결과를 토대로 볼 때 정부의 국내산 건고추 비축물량과 Tariff Rate Quotas의 운영은 냉동고추 등 고추 관련 품목의 수입억제에 초점을 맞추기보다는 국내 가격안정에 초점을 두고 운영하는 것이 바람직하다고 판단된다.

본 연구는 저온살균(60oC, 5-20분)과 대기압플라즈마(5- 20분)를 병용한 고춧가루 중의 E. coli 저감화 및 시너지 효과를 조사하였다. 저온살균 단일처리시 대장균의 불활 성화는 최대 2 log10 CFU/g(=99% 감소) 이상 나타내었으며, 대기압플라즈마 5, 10, 15, 및 20분간 단일처리 하였을 때 각각 0.4, 0.8, 0.9 및 1.4 log10 CFU/g 감소되었다. 저온 살균 및 대기압플라즈마 단독 처리만으로는 만족할 만한 미생물 저감화효과를 얻을 수 없었기에 저온살균 처리 후, 대기압플라즈마를 병용처리 하여 대장균의 불활성화는 1- 6 log10 CFU/g 이상 감소되었다. 그러나, 저온살균과 대기 압플라즈마 병용처리에 따른 관능적 품질 (색, 이취, 맛, 조 직감 및 전체적인 기호도)에 대한 유의적인 차이는 관찰 되지 않았다(P>0.05). 따라서 고춧가루의 미생물학적 안전성 확보를 위해 저온살균과 대기압플라즈마 단독처리보다 이 둘의 병용처리가 E. coli의 확실한 저감화 효과를 유도 하고 식품 고유의 품질특성을 유지하는데 효과적이었음을 본 연구를 통해 확인되었다.

본 연구에서는 고추의 수확 및 유통 단계에서 미생물 오염 수준과 그 발생원인을 확인하였고, 이를 바탕으로 수확 단계에 사용된 작업자 장갑의 교체와 온도 관리 및 소형 플라즈마 발생장치를 사용하여 신선 고추에 대한 미생물 오염에 저감화 방안을 모색하고자 하였다. 작업자 장갑 미교체 시 3시간 기준으로 작업 전과 후의 일반세균 미생물 오염증가율이 약 190% 증가하는 것으로 확인되었고, 이에 반해 교체한 작업자의 장갑의 미생물 오염증가율은 15% 증가하는 것으로 나타났다. 유통과정 중 보관 온도는 냉장 보관 보다 상온 보관일 때 미생물 오염 수준이 더 높은 것으로 나타나 냉장 보관이 미생물 오염 예방 에 더 효과적인 것으로 나타났다. 추가로 소형 플라즈마를 이용하였을 때 초기 균 수 대비 5일차에서 일반세균 3.0 log CFU/g 감소, 대장균군, 효모/곰팡이는 불검출로 나타났고 플라즈마 발생장치 없는 경우 5일차에 대장균군이 2.1 log CFU/g 수준으로 검출되어 소형 플라즈마 발생장 치가 보관 및 유통과정 중의 미생물의 저감에 효과적일 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 볼 때 수확단계에서 미생물학적 위해요소 발생원인 중 하나인 작업자의 장갑을 주기적으로 교체하고 현장에서 쉽게 수행 가능한 냉장 유통 방법과 신선 고추의 수확 후 보관 및 유통 중에 소형 플라즈마 장치를 이용한다면 고추의 미생물 오염을 감소 시키는데 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 또한 고추 이외에도 다른 신선농산물의 수확, 선별 단계나 유통단계에 미생물의 오염을 예방 또는 저감화 하는데 이용이 가능할 것으로 생각된다.

수확, 세척 전후, 건조 전후와 건조 중의 고추 시료를 사용하여 건고추의 생산 단계 중 곰팡이발생을 조사하였다. 곰팡이 발생량은 무작위 고추 파편을 감자한천배지에 치상하여 배양한 후 자라는 균총수를 계수하였다. 고추 세척기를 이용한 1회 세척은 곰팡이 수 감소에 효과적이지 않았고 세척기 내부와 고추 운반용기에서 곰팡이 오염이 관찰되었다. 건조 고추의 곰팡이 수는 건조 방법에 관계 없이 건조 전에 비해 유의하게 증가하였으며 기계 건조 고추가 비가림하우스 건조 고추보다 유의하게 낮았다. 비가림하우스 건조 중 고추의 곰팡이 수가 증가하였고 독성 곰팡이 종도 검출되었다. 따라서 건고추 생산 단계 중 가장 중요한 곰팡이 관리점은 건조 단계이며 그 중 비가림 하우스 건조로 볼 수 있다.