• 제목/요약/키워드: DFA

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질량분석기 기반 전자코를 이용한 저장 온도별 머스크멜론의 향기 패턴 분석 (Analysis of Aroma Patterns in Muskmelon at Different Storage Temperatures Using a Mass Spectrometry-based Electronic Nose)

  • 윤예리;노봉수;김병삼;권기현;김종훈;김상희;최덕주;차환수
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.419-425
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    • 2011
  • 머스크멜론의 저장온도 차이에 따른 저장 중 미세한 향기성분의 변화를 질량분석기 기반 전자코를 이용하여 품질 변화 정도를 판단하였다. 저장기간이 증가함에 따라 향기성분이 변화하면서 휘발성분이 증가하였는데, 판별함수분석 결과 DF1값이 99.8%로 큰 영향을 받았으며 향기성분의 변화가 크게 나타날수록 DF1 값이 음의 방향으로 이동하였다. 이후 DF1 뿐만 아니라 DF2도 음의 값으로 변하면서 저장 초기와는 확연히 다른 향기성분의 변화가 일어난 것으로 판단된다. 0$^{\circ}C$ 저장에서는 28일, 4와 7$^{\circ}C$에서는 21일, 10$^{\circ}C$에서는 14일까지 저장 초기와 유사한 향기성분을 나타났으며, 이는 저장 온도가 낮아질수록 휘발성분의 변화가 적게 일어났다. 이러한 향기성분의 변화는 머스크멜론이 저장 중숙기가 지나고 노화가 진행되어지면서 일어난 것으로 유추된다. 또한 전자코로 분석한 DF1 값을 이용하여 일반성분들(비타민 C 함량, 꼭지 수분함량, 산도)의 저장 중 경향도 예측 가능 하였다. 머스크멜론의 저장 중 변화하는 전자코의 mass spectrum에 나타난 주요 향기성분은 이미 보고된 GC/MS의 분석 결과와 유사한 ethyl acetate, butyl acetate, nonanol, dodecanoic acid, hexadecanoic acid, tricosane과 같은 성분들로 나타났으며, 저장 중 전자코에 감지되는 양은 계속적으로 증가하였다.

다른 밀원에서 기원한 꿀의 전자코 분석 (Analysis of Various Honeys from Different Sources Using Electronic Nose)

  • 홍은정;박수지;이화정;이광근;노봉수
    • 한국축산식품학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.273-279
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    • 2011
  • 전자코를 이용하여 아카시아 꿀, 잡화 꿀, 밤 꿀, 유채꿀, 사양 꿀, 목청 꿀, 기타 꿀을 대상으로 밀원에 따른 차이를 구분하였다. 그 결과 꿀 종류에 따라 뚜렷이 구분 가능하였으며 각기 다른 꿀을 혼합하였을 때 혼합 비율에 따라서도 구분 가능하였다. 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30%의 사양 꿀을 목청 꿀에 혼합하였을 때 혼합비율이 증가함에 따라 41, 42, 43, 45, 46, 47, 48, 54, 56, 58, 60 amu의 감응도 값이 크게 나타났으며 판별함수분석한 결과 사양 꿀의 혼합비율이 증가함에 따라 DF1값이 양의 방향에서 음의 방향으로 일정한 경향을 보이며 뚜렷이 구분되었다(DF1: $r^2$=0.9962, F=490.6 DF2: $r^2$=0.9128, F=19.44). 이를 통하여 DF1값과 목청 꿀에 사양 꿀의 혼합 농도에 대해 DF1=-0.106$^*$(사양 꿀의 농도)+0.426($r^2$=0.96)와 같은 높은 상관관계식을 얻었다. 아카시아 꿀의 경우에도 목청 꿀과 유사하게 사양 꿀의 혼합비율이 증가함에 따라 41, 43, 45, 46, 47, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 70 amu의 감응도 값이 크게 나타났으며 DF1과 사양 꿀 혼합 비율간에 높은 상관관계를 보이며 일정한 경향을 나타냈고(DF1: $r^2$=0.9957, F=396.64 DF2: $r^2$=0.9447, F=29.3) DF1=-0.112$^*$(사양 꿀의 농도)+0.434($r^2$=0.968)의 상관관계식을 갖는다.

연후(年候)에서 본 한국(韓國)의 기후(氣候) (The Climate of Korea in the View of the Climatic Year)

  • 강만석
    • 한국지역지리학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-12
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    • 1997
  • 본 연구는 전국의 64개 관측지점을 대상으로 $1972{\sim}1995$년의 자료를 해마다 $K{\ddot{o}}ppen$ 구분방법에 적용시켜 기후 특성을 고찰하였다. 우리나라의 기후는 Cfa Cwa Cwb Dfa Dwa Dwb의 연후형 으로 구성되고, Cwa Dwa형의 출현빈도가 전체의 95%를 점한다. Cwa형의 출현은 대부분의 남부 지방 동사면 제주도에서 우세하고, Dwa형은 영서 경기 복동부에서, Cfa형은 울릉도에서 탁월하게 나타난다. 이런 우세지역은 안정된 기후지역을 형성하지만 다양한 기후형이 출현하는 남부 진방의 북부와 중부 지방의 남부는 C와 D형이 상접하는 경계이므로 불안정 기후지역을 이룬다. 또한 Cwa형이 가장 우세했던 1990년대 전반기에는 C D형의 경계선이 중부 내륙 지방에 위치하였고, Dwa형이 가장 탁월했던 1980년대 전반기에는 C D형의 경계선이 남부 지방의 중위에 위치하기도 하여 해에 따라서 연후지역의 범위가 변한다. 주요 연후형의 경년변화에서 Cwa형은 증가경향을 보이지만 Dwa형은 감소추세를 나타낸다. Cwa 연후지역의 확장추세는 1970년대 전반기와 1980년대 후반기 이후 최근까지 남부 지방을 중심으로 계속되고, 1980년대 전반기에 중부지방에서 우세했던 Dwa 연후지역은 최근까지 축소되고 있다.

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전자혀를 이용한 수삼의 원산지 판별 (Discrimination of geographical origins of raw ginseng using the electronic tongue)

  • 동혜민;문지영;이성훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.349-354
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    • 2017
  • 전자혀 분석을 통해 국내산과 중국산 수삼(Panax ginseng C. A. Meyer)의 신속하고 정확한 판별법을 개발하고자 하였다. 전자혀를 이용하여 센서 감응도 값(raw data)을 분석한 뒤 taste screening하여 맛 스코어로 나타낸 결과, 국내산 수삼과 중국산 수삼은 감칠맛(UMS)에서 가장 큰 차이를 나타냈고 쓴맛(BRS)과 단맛(SWS)도 상대적으로 차이를 나타냈다. 국내산 수삼이 중국산 수삼에 비해 상대적으로 강한 감칠맛을 나타냈고, 쓴맛과 단맛은 그 반대로 나타났다. 판별함수분석 결과, DF1 (discriminant function first score) 상으로 국내산 수삼 그룹과 중국산 수삼 그룹이 구별되는 것을 볼 수 있었다. Discriminant power 값은 UMS 센서가 0.522으로 두 그룹에 가장 큰 차별성을 부여했다. CDA(canonical discriminant analysis) 분석 결과 두 수삼 그룹의 distance between centroids값은 2.7463으로 판별이 잘 된 것을 볼 수 있었다. 또한, 국내산 수삼 77점에서 67점이 국내산으로, 중국산 수삼은 77점 중 73점이 중국산으로 판별되어, 최종 판별정확도는 90.91%로 나타났다. 간단한 전처리 및 여러 가지 통계 처리를 통해 전자혀를 이용한 수삼의 원산지 판별이 가능하다고 판단되었으며, 신속하고 정확하게 판별을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

고춧가루의 매운 맛 등급화를 위한 Mass Spectrometer를 바탕으로 한 전자코 분석 (Discrimination of Grading Pungency for Red Peppers Spice Using Electronic Nose Based on Mass Spectrometer)

  • 강진희;손희진;홍은정;노봉수
    • 산업식품공학
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    • 제14권1호
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    • pp.35-40
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    • 2010
  • 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 $R^{2}$는 0.9946, F값은 355.65이고, DF2의 $R^2$는 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 $R^{2}$는 0.9977, F값은 766.98이고 DF2 의 $R^{2}$는 0.8677, F값은 11.80으로 나타났다. Capsaicin을 무게를 달리하여 측정한 후 DFA를 수행한 결과 DF1의 $R^{2}$는 0.9890, F값은 165.17이고 DF2의 $R^{2}$는 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 ($R^{2}$=0.962).

GC-MS와 전자코를 이용한 팔레놉시스 향기 분석 (Fragrance Analysis Using GC-MS and Electronic Nose in Phalaenopsis)

  • 박부희;예병우;김미선;이영란;박필만;이동수
    • 화훼연구
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    • 제19권4호
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    • pp.219-224
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    • 2011
  • 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 효율적인 향기 분석 시스템을 확립하고자 팔레놉시스 유전자원 8종류에 대하여 GC-MS와 전자코를 이용하여 향기 분석을 수행하였다. 팔레놉시스 '3010'에 대해서는 화기 조직별 즉 꽃받침, 꽃잎, 주두, 설판으로 나누어 분석하였다. 주된 성분비가 꽃잎과 설판 조직에서 높게 나타났다. P. bellina 계통의 주된 성분은 linalool(21.21%)이었다. 전자코를 이용하여 각 계통간 향기성분의 패턴 분석이 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.

유사 식품인 오징어 젓갈과 한치 젓갈의 판별을 위한 MS-전자코 분석 (in Economically Motivated Authentication Food Using Electronic Nose Based on Mass Spectrometer)

  • 홍은정;김기화;박수지;강지원;김동술;이화정;김은정;이재황;김승희;이광호;노봉수
    • 산업식품공학
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    • 제15권2호
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    • pp.122-129
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    • 2011
  • 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.

화기 부위에 따른 심비디움의 향기 패턴 및 성분 분석 (Fragrance Pattern and Volatile Components According to Floral Organs in Cymbidium)

  • 김예진;안명숙;이수영;박필만;안혜련;박부희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.362-371
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    • 2022
  • 본 연구는 화기 부위에 따른 국산 심비디움 '샐빛'과 '미단'의 향기 특성을 분석하고자 수행하였다. 시험 재료로 국립원예특작과학원 화훼과 시험포장에서 재배한 만개한 꽃을 꽃잎, 꽃받침, 순판, 컬럼으로 나누어 GC 기반 전자코를 통해 향기 패턴과 주요 향기 성분을 분석하였다. 그 결과, 두 품종 모두 화기 부위에 따라 PCA와 DFA plot에서 뚜렷한 향기 패턴 차이를 보였고, 각 화기 부위별 무취공기 대조구 간의 기하학적 거리는 꽃받침이 가장 멀었으며, 향기패턴 식별지수(PDI) 또한 대조구와 꽃받침 사이에서 가장 높게 나타났다. 주요 향기 성분 중 nootkatone 등의 성분은 '샐빛'과 '미단' 두 품종 모두네 개의 화기조직에서 공통적으로 검출된 반면, '미단'에서만 검출되는 decane과 같이 일부 성분은 특정 품종이나 화기 부위에서만 특이적으로 발견되었다. 따라서 본 연구결과는 품종과 화기 부위에 따른 향기패턴과 주요 향기 성분을 확인함으로써 향기 산업에 필요한 효율적인 원료 선택과 국산 품종의 이용 확대를 위해 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다. 특히 최근 인공 가향제에 대한 부정적 인식과 천연 향기 원료에 대한 수요가 증가하는 점을 감안했을 때, 앞으로도 지속적인 유향성 난 품종 육성과 이를 산업적으로 활용하기 위한 향기 연구가 필요할 것으로 생각된다.

자동차 건조 공정 에너지 예측 모형을 위한 공조기 온도 시계열 데이터의 상관관계 분석 (Correlation Analyses of the Temperature Time Series Data from the Heat Box for Energy Modeling in the Automobile Drying Process)

  • 이창용;송근수;김진호
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.27-34
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    • 2014
  • In this paper, we investigate the statistical correlation of the time series for temperature measured at the heat box in the automobile drying process. We show, in terms of the sample variance, that a significant non-linear correlation exists in the time series that consist of absolute temperature changes. To investigate further the non-linear correlation, we utilize the volatility, an important concept in the financial market, and induce volatility time series from absolute temperature changes. We analyze the time series of volatilities in terms of the de-trended fluctuation analysis (DFA), a method especially suitable for testing the long-range correlation of non-stationary data, from the correlation perspective. We uncover that the volatility exhibits a long-range correlation regardless of the window size. We also analyze the cross correlation between two (inlet and outlet) volatility time series to characterize any correlation between the two, and disclose the dependence of the correlation strength on the time lag. These results can contribute as important factors to the modeling of forecasting and management of the heat box's temperature.

Effects of Head-Up Tilt on Nonlinear Properties of Heart Rate Variability in Young and Elderly Subjects

  • Jin, Seung-Hyun;Kim, Wuon-Shik;No, Ki-Yong
    • International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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    • 제3권1호
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    • pp.14-22
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    • 2005
  • In the present study, our aim is to investigate whether responses to the head-up tilt (HUT) on nonlinear properties of heart rate variability (HRV) in young and elderly subjects are different or not. Thirteen young-healthy subjects ($24.5{\pm}3.7$ years) and 18 old-aged healthy subjects ($74.5{\pm}7.4$ years) participated in this study. An electrocardiogram (ECG) in the supine posture, at $0^{\circ}$, and in the standing posture, at $70^{\circ}$ of head-up tilt, was recorded. Detrended fluctuation analysis (DFA) and approximate entropy (ApEn), measures of short-/long-term correlation properties and overall complexity of heart rate (HR) respectively, along with spectral components of HR variability (HRV) were analyzed for both the supine and HUT postures. We observed that the short-term fractal exponent ${\alpha}_1$ increased during HUT posture (F(1, 29) = 39.79, P = 0.000), especially, the young subjects showed a significantly higher values compared to the elderly subjects. ApEn significantly decreased (F(1, 29) = 8.61, P = 0.006) during HUT posture. HUT posture decreased the complexity in HR dynamics and increased short-term fractal exponent values in young subjects but not in elderly subjects. These results imply that there are differences of response to HUT on nonlinear properties between young and elderly subjects.

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