The aim of the present study was to investigate the differences in volatile profiles among different Korean chrysanthemum cultivars grown as cut flowers. To optimize a method for sampling and comparing scents, the scents were evaluated by electronic nose (E-nose) at different flowering stages and in different organs and cultivars. The values of maximum resistance changes of metal oxide semiconductor sensors and relative aroma intensity were highest at flowering stage III (full flower stage of ray florets and initial opening disc florets) among different stages and in disc florets among different floral organs of cut chrysanthemums. Among the 12 chrysanthemum cultivars, the highest values for response change and relative aroma intensity were observed in the flowers of the ‘Ilweol’ cultivar. To compare scent patterns among the cultivars, E-nose sensor data was subjected to multivariate statistical analysis. Principal component analysis and discriminant function analysis of the volatile metabolic profile data indicated that chrysanthemum samples were clearly discriminated in a cultivar-dependent manner. These results show that different cultivars are characterized by distinct volatile profiles. Hierarchical cluster analysis showed that the 12 chrysanthemum cultivars were separated into 3 main groups according to the relationship of volatile profiles; however, chrysanthemum cultivars were not clustered according to the flower shape. We propose that these results could be used as the basis on which to improve the breeding of cut chrysanthemums based on volatile characteristics.

중국산과 국내산 홍삼 농축액의 혼합비율에 따는 원산지 판별 가능성을 검토하기 위해 전자코를 이용하여 향기 패턴을 분석하였다. 중국산 홍삼 농축액과 국내산 홍삼 농축액의 원산지 판별이 가능하였고 중국산 홍삼농축액의 혼합비율이 증가할수록 검출되어지는 향기 성분의 패턴은 감소하는 경향을 나타내었다. Frequency pattern, derivative pattern을 Vapor printTM 으로 도형화 하여 비교한 결과 서로 다 른 패턴을 보여주어 중국산 홍삼 농축액 첨가비율에 따른 차이는 물론 원산지의 차이도 뚜렷하게 나타났다.

In South Korea, increase in kimchi import from China has emphasized the importance of noticing the origin of production area, largely because of the price and safety concerns. Nevertheless, identification of it depends on a complex physicochemical method. Hence, the objective of this study is to develop a statistical algorithm applicable for analyzing volatile compounds measured by electronic nose so that the device can be used for simple classification of kimchi by its production origin. Discriminant function analysis (DFA), one of multi-variate analysis, was mainly used for analyzing big-size data of volatile compounds detected from kimchi produced either in South Korea or China. Result showed that DFA could completely separate 69 varieties of kimchi by its origin of production (39 from South Korea and 30 from China). This result suggests that volatile compounds can be an index for identifying origin of kimchi and consequently, electronic nose is an optimal option for identifying origin of kimchi production when combined with multi-variate statistics.

Bourbon is the major coffee variety grown in Rwanda. Fully washed bourbon produced in Rwanda is a nascent specialty coffee and no investigation of its quality characteristics has been reported. Thus, this study aimed at providing information about intrinsic flavor characteristics and identifying the most discriminating aroma compounds of this coffee from the major growing areas in four provinces (considered by this study as geographical sub-regions) in comparison with Arabica coffee from Ethiopia and Brazil using electronic nose and electronic tongue. Samples were discriminated and characterized by performing a principal component analysis (PCA). A discriminant factorial analysis (DFA) model was also used to predict the geographic origin of coffee samples based on their flavor characteristics. A similarity was observed between flavor characteristics of coffee samples from western and southern sub-regions as well as between northern and eastern sub-regions of Rwanda. Twenty one most discriminating aroma compounds were found but the identified and confirmed ones are: Butan-2-one, Acetic acid, n-Butanol, 2, 3- Pentanedione, Ethyl-2-methybutyrate, Dimethylsulfide, 2-Prpanol, 2-Methylfuran, Ethylacetate, Ethyl propionate and Heptanal. A DFA model using e-nose was successful in predicting the geographic origin of coffee samples but not with e-tongue. This means that aroma can reliably be used to predict the geographic origin of coffee samples than their taste characteristics. Further investigation is required to test the possibility of origin recognition based on taste characteristics.

The present study investigated the floral scent pattern and intensity of the floral organs in various species and cultivars of Maxillaria at different flowering stages using an electronic nose with 6 metal oxide sensors. The scents of species and cultivars showed various patterns overall, especially that of M. tenuifolia. The scent patterns of cultivars derived from M. variabillis formed a clustere that differed greatly from the origin M. variabillis. In M. tenuifolia, the scent pattern differed by stage, and was strongest at the initial flowering stage. Each floral organ showed different scent patterns; the sepal emitted the strong scent of all floral organs. This study establishes baseline data for the analysis scent of Maxillaria scents and for breeding aromatic orchids.

전자코와 GC/MS 기기를 이용하여 나도풍란의 꽃에서발현되는 주요 향기성분 및 향기발현패턴을 분석하였다.전자코와 GC/MS 의 분석을 통해 전자코에서는 약 9개의 chromatogram peak 를 얻어냈고, GC/MS 기기분석에서는 약 13개 정도의 chromatogram peak를 얻어냈다. 전자코 peak 중에서 6가지 종류가 GC/MS chromatogrampeak와 공통적으로 나타났으며 즉 retention time 3.2초,4.2초, 5.4초, 5.8초, 6.3초, 6.9초의 peak였으며 그 peak에 해당되는 향기성분들은 각각 2-furanmethanol, linalool,citronellol, neral, nerodidol, benzoic acid, hexadecanoicacid, 1,2-benzenedicarboxylic acid로 추정되었다. 나도풍란군집에서 개체별로 향기발현량과 향기패턴을 비교분석한결과 주요성분으로 예측되는 6개 peak는 모든 개체에서발현되는 것으로 나타났지만 개체간 발현량에 차이가 있는 것으로 나타났다. 꽃의 발달단계별 향기발현정도를 분석하기 위한 실험에서 꽃의 발달 단계중 꽃봉오리 상태와 노화된 꽃에서는 향기발현량이 적었으며 꽃이 완전개화한 화서 중앙부위에 있는 꽃들에서 가장 많은 양의 향기가 발생되는 것으로 나타났다. 꽃의 기관별 향기분석에서는 나도풍란 꽃의 주요향기성분이 주로 sepal과 petal조직에서 가장 많이 발현되는 것으로 확인되었으며 column과 spur에서는 발생량이 매우 적은 것으로 나타났다. 일중 시간대별 주요향기성분의 발현량과 패턴을 분석한 결과 오전11시에 가장 높은 향기발현량을 보였으며 오후 5시 이후부터 향기발현량이 현저히 줄기 시작하여 저녁 8시 이후에는 향기성분이 발생되지 않았다. 빛 조사가 향기발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 암처리와 광처리후 향기양과 패턴을 분석한 결과 암처리에서는 40시간 이후부터는 대체로 향기성분이 계속 줄어들었으며, 40시간연속적으로 빛을 조사한 후 20시에 전자코 분석을 한 결과 오전 시간대와 동일한 향기발현량과 발현패턴을 보여주었다. 이 결과를 통해 빛의 조사시간 및 생체리듬주기가 향기발현에 큰 영향을 줄 수 있는 요인임을 확인할수 있었다.

본 연구는 국내 육성 화훼류의 향기 패턴을 비교하고 육종과정의 선발단계에서 향기의 정도를 객관적으로 구 분 가능한지 알아보고자 수행되었다. 향기를 보유한 대 표적인 화훼작물인 장미, 나리, 프리지아, 카네이션, 난의 화기조직으로부터 향기를 포집하였다. 전자코 시스템의 소 프트웨어에서 향기차이를 구명하기 위하여 주성분 분석 (Principle Component Analysis)과 판별분석(Discriminant Factorial Analysis)을 실시하였다. 판별분석 결과 나리는 1사분면, 프리지아는 2사분면, 카네이션과 장미는 3사분 면, 난은 4사분면에 위치하였다. 이것은 센서 감응도에 따 라 다른 그룹을 형성하고 있어 화훼류 향기 패턴의 구 분이 가능함을 보여주었다. 같은 화훼류 품목 내에서도 상대적으로 강한 향기를 가지는 품종은 control에서 멀고, 향기가 없거나 약한 품종은 control가까이 군집을 형성하 여 향기의 강약에 대해서도 객관적인 자료 제시가 가능 하였다. 나리와 난의 센서 반응곡선을 레이더 형식으로 나타내 보았을 때 향기의 강약 차이를 확연히 알 수 있 었다. 이로써 전자코를 이용한 화훼류 향기 분석 시스템 은 향후 주요 화훼류의 방향성 육종을 위한 선발단계에 객관적인 자료로서 사용될 수 있을 것이다.

팔레놉시스는 다양한 종을 가지고 있고, 강한 향기를 보유하고 있는 종들이 존재한다. 팔레놉시스 원종 중 P. bellina, P. violacea, P. schilleriana 등 소수 계통들은 향을 보유하고 있어 방향성 육종을 위한 재료로 이용된다. 본 연구는 팔레놉시스 방향성 육종을 위한 효율 적인 향기 분석 시스템을 확립하고자 팔레놉시스 유전 자원 8종류에 대하여 GC-MS와 전자코를 이용하여 향기 분석을 수행하였다. 팔레놉시스 ‘3010’에 대해서는 화기 조직별 즉 꽃받침, 꽃잎, 주두, 설판으로 나누어 분석 하였다. 주된 성분비가 꽃잎과 설판 조직에서 높게 나타 났다. P. bellina 계통의 주된 성분은 linalool(21.21%)이었 다. 전자코를 이용하여 각 계통간 향기성분의 패턴 분 석이 가능하였다. 통계 프로그램에서는 PCA 보다는 DFA 분석이 더 유용하였다. 방향성 육종 시 보유하는 육종 재료들의 주된 향기 구성성분을 알고자 GC-MS를 이용하였다. 본 연구는 향후 난의 방향성 육종을 위한 향기 분석시스템에 유용하게 활용될 것이다.

본 연구는 황태채, 북어채 및 대구채간의 차이를 MS-전자코를 이용하여 분석하였다. 이들 각 시료의 mass spectrum은 뚜렷한 차이를 보였으며 판별함수분석을 통해 휘발성 성분의 패턴을 분석한 결과 황태채와 북어채, 대구채가 구분되었다(r2= 0.7787, F = 185.2). 이러한 결과는 황태채, 북어채 및 대구채를 러시아산만을 선택하여 비교한 결과 그 차이가 더욱 뚜렷이 구분되었다. 결과적으로 전자코를 이용하여 유사 식품 간의 차이를 충분히 구분 가능하였으며 EMA 식품을 선별하는 데에도 도움이 될 것으로 기대된다.

오징어 젓갈과 한치 젓갈의 차이를 질량분석기를 기반으로 한 전자코를 이용하여 분석한 결과 두 시료의 mass spectrum은 뚜렷한 차이를 보였다. 판별함수분석을 통해 휘발성분의 패턴을 분석한 결과 오징어 젓갈과 한치 젓갈이 뚜렷이 구분되었으며 젓갈의 양념을 제거한 후 분석하였을 때 구분이 더 잘되었다. 결과적으로 전자코를 이용하여 유사 식품 간의 차이를 충분히 구분 가능하였으며 이러한 결과는 추후 젓갈뿐 아니라 다양한 방면에 적용 가능할 것으로 보여 EMA 식품을 선별하는 데에도 도움이 될 것으로 기대된다.

고춧가루의 매운 맛 등급화 가능성을 검토하고자 mass spectrometer를 바탕으로 한 전자코를 활용하여 순한 맛 고춧가루와 매운 맛 고춧가루의 비율 달리하여 측정하였다. 고춧가루의 질량 스펙트럼을 토대로 판별 함수 분석을 수행한 결과 매운 맛 고춧가루의 비율과 고춧가루의 무게에 따라 판별이 이루어졌으며 DF1의 R2는 0.9946, F값은 355.65이고, DF2의 R2는 0.9889, F값은 172.60으로 나타났다. 매운 맛 고춧가루의 비율이 증가할수록 DF1의 양의 방향에서 음의 방향으로 이동되며 막대그래프상의 상대적 비교치와 비례적인 관계를 보여주었다. 한편 같은 비율에서 고춧가루의 무게가 증가할수록 DF2의 음의 방향에서 양의 방향으로 향하는 경향을 보이며 분리되었다. 고춧가루를 각각의 매운 맛 비율별로 2.0 g만을 취하여 분석한 결과, 매운 맛 비율이 증가할수록 DF1의 양의 방향에서 음의 방향으로 이동되는 경향을 보이며 분리가 되었고 DF1의 R2는 0.9977, F값은 766.98이고 DF2의 R2는 0.8677, F값은 11.80으로 나타났다. Capsaicin을 무게를 달리하여 측정한 후 DFA를 수행한 결과 DF1의 R2는 0.9890, F값은 165.17이고 DF2의 R2는 0.9219, F값은 21.64로 나타났다. Capsaicin의 무게가 증가할수록 DF1의 양에 방향에서 음에 방향으로 향하는 경향으로 분리되어 MS를 바탕으로 한 전자코를 이용하여 고추의 매운 맛 등급화가 가능하였다. 전자코에 의한 분석결과는 HPLC에 의한 분석결과와 높은 상관관계를 나타냈다(R2=0.962).

참기름은 높은 항산화활성 및 항암작용 등의 우수한 영양학적 가치를 지니는 반면 비싼 가격으로 인하여 가짜 참기름의 유통이 범람하여 이를 판별할 수 있는 분석 방법의 확립이 요구되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 질량분석기를 바탕으로 한 전자코를 이용하여 대두유가 혼합된 참기름을 제조하여 진위 판별을 시도하기위하여 각각의 유지를 전자코를 이용하여 분석, 통계처리하였다. 혼합 참기름의 휘발성 향기성분으로부터 생성되는 ion fragment 중 40-160 amu에서 각 시료 간에 차별성이 높은 fragment (m/z)를 선택하여 해당 intensity값을 판별 분석한 결과, 참기름 및 대두유는 뚜렷하게 구분되었다. 참기름 및 대두유, 옥수수유, 들기름을 각각의 순수한 상태로 향기성분 분석을 한 결과 서로 다른 위치에서 정확하게 분리됨을 알 수 있었고, 대두유와 옥수수유의 경우 타 기름과는 달리 순수한 공기 성분과 비슷한 위치에서 확인되는 것으로 휘발성 향기성분의 감응도가 상대적으로 낮은 것으로 판단된다. 미량의 대두유가 혼합된 참기름은 첨가된 대두유의 농도에 비례하여 제1판별함수값(DF1)과 높은 상관관계를 나타내었다. 참향후 참기름의 위조 여부를 검증하는 방법에 하나로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 전자코를 이용하여 나리 계통간의 꽃 의 향기 조성을 비교하고 향기가 가장 많이 발생하는 개화 단계를 파악하고 부위를 확인함으로써 향기성분 의 이용성을 높이고자 하였다. 아시아틱나리 ‘Enchantment’, 나팔나리 ‘Georgia’, 그리고 오리엔탈나리 ‘Con Amore’의 꽃을 식물재료로 사용하여 개화 단계 및 꽃의 기관별 향기의 특성을 비교하였다. 아시아틱나 리는 3개의 피크, 나팔나리는 4개의 피크, 오리엔탈나 리는 6개의 피크로 계통간에 향기성분의 차이가 컸다. 향기 함량은 오리엔탈나리에서 가장 많았고, 아시아틱 나리에서 가장 적었다. 향기의 최대 발생시기의 경우, 아시아틱나리는 개약 단계인데 비해 나팔나리와 오리 엔탈나리는 위조단계였다. 송이 당 꽃향기의 최대발생 기관의 경우 아시아틱나리는 외화피, 나팔나리는 화병, 오리엔탈나리는 내화피였다.