• 제목/요약/키워드: Electronic nose (E-nose)

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Olfactory Interaction based on ISO/IEC 23005 Standard

  • Choi, Jang-Sik;Chang, Sung-June;Lee, Hae-Ryong;Byun, Hyung-Gi
    • 센서학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.297-300
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    • 2017
  • Realistic media comprised of metadata of the five senses to provide enhanced experiences by stimulating our memory and sensations have had an increasingly pervading effect in our daily lives. Many researchers and companies are in the process of developing their own authoring systems running on different platforms to serve realistic media, resulting in compatibility issues among the systems. To tackle these issues, the International Organization for Standardization have standardized the interface, data format, protocol, API, etc. required to provide the realistic media. In particular, the ISO/IEC 23005 standard, which is called MPEG-V in SC29/WG 11, has defined XML schemas for olfaction interaction based on electronic nose (E-Nose), and scent display. In this paper, the MPEG-V standard for olfaction interaction is reviewed, and a data flow diagram that can be used for olfactory interaction based on the MPEG-V standard was designed. In addition, the necessary schemas related to the E-Nose sensor for olfactory interaction was provided.

Pale ale류에 속하는 맥주 신제품의 이화학적 특성 평가 (Assessment of Physicochemical Characteristics among Different Types of Pale Ale Beer)

  • 김기화;박수지;김지은;동혜민;박인선;이재환;현소양;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.142-147
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    • 2013
  • Pale ale류에 속하는 수입산 시판 맥주 3종과 신제품 맥주를 대상으로 일반적 품질특성과 향기패턴 및 맛의 성향을 비교하였다. 그 결과 신제품은 4.35%의 알콜 함량을 나타냈으며 B.U.는 3.5, 색도는 34.43(EBC), sweetness는 $2.28^{\circ}P$, pH는 3.96, 총산은 5.21, 폴리페놀은 181.22 mg/L의 함량을 보였다. 전자코에 의한 향기패턴의 경우 시판 맥주와는 구분되어 다른 향기특성을 갖는 것으로 나타났으며, GC를 이용한 총 14종의 휘발성분 중 ethyl acetate, isobutanol, isoamyl acetate, isoamyl alcohol, ethyl hexanoate 함량의 차이를 보였고 그 외 물질들은 시판 맥주와 유사한 것으로 나타났다. 전자혀 분석에서는 시판 맥주에 비하여 NB의 신맛이 부족한 것으로 나타났으며 맥주의 주요한 쓴맛을 나타내는 성분 중 하나인 quinine을 정량 한 결과 시판 맥주에서의 농도는 1.5-1.8 mg/L 사이로 나타났다.

Neural network algorithm for VOC gas recognition and concentration estimation at field screen using E-Nose System

  • Kim, Jeong-Do;Byun, Hyung-Gi;Ham, Yu-Kyung;Lee, Jun-Sub;Shon, Won-Ryul;Heo, Nam-Up
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.61.3-61
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    • 2001
  • Field screening for pollutants has been a target of instrumental development for number of years. An electronic nose can be of substantial benefit to rapidly localize the spatial extent of a pollution or to find pollutant source. Although an electronic nose cannot separate complex composition into the whole spectrum of present volatile organic compound(VOC) in pollutants such as Gas chromatography(GC), qualitative and semi-quantitative chemical characterizations are rapidly available on site at a low cost using the optimum sensory system and pattern recognition algorithm based on neural network.

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전자코를 이용한 살모넬라 식중독균 판정 (Identification of Salmonella Pathogen Using Electronic Nose)

  • 김기영;이민욱;이강진;최규홍;노광모;강석원;장영창
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제30권2호
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    • pp.121-126
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    • 2005
  • In this study, a commercial electronic nose system was used to detect contamination of Salmonella bacteria. Odors from growth media contaminated with Salmonella typhimurium, Salmonella enteritidis, or Escherichia coli were collected and analyzed to evaluate a possibility of rapid detection of pathogen. Odor chromatograph showed that S. typhimurium, S. enteritidis, and E. coli had 7,6, and 9 main peaks, respectively. Retention time and intensity of the peaks were distinct for different bacteria species. Principal component analysis (PCA) were also performed to clarify odor differences. Analysis results showed that the odors for uncontaminated growth medium were differently grouped from the odors of contaminated one. The odor from the bacteria growth identified with two principal components, PC 1 and PC2. In PCA figures, odor groups were moved from left to right of PC 1 with elapse of the bacteria growth time. The electronic nose system could detect odors of S. typhimurium, S. enteritidis, E. coli when their concentration were $1.85\times10^6\;cfu/g,\;2.25\times10^6\;cfu/g,\;and\;1.8\times10^5 cfu/g$, respectively.

An Array-Based Sensor for Seafood Freshness Assessment

  • Gonzalez-Martin, Anuncia;Lewis, Brian;Raducanu, Marius;Kim, Jin-Seong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권11호
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    • pp.3084-3092
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    • 2010
  • This paper describes the development of an automated, hand-held sensor for the fast assessment of seafood freshness. The sensor developed here combined: an array-based chemical sensor, composed of incrementally different conducting polymer elements deposited on a small chip; a highly sensitive, custom-made electronics for the detection of very small signal changes; precise temperature control of the sensor chamber; and an on-board microcontroller for data collection, storage, automation, and analysis. The instrument was used to successfully test seafood samples with different degree of freshness and spoilage. A linear relationship between microbiological count and e-Nose signal for three different fish fillet was developed. Once the linear relationship is included into the hand-held unit software, the e-Nose signal can be used for assessment of seafood freshness without performing the microbiological count technique.

MS-전자코를 이용한 유채유의 진위 여부 판별 (Authentication of Rapeseed Oil Using an Electronic Nose Based on Mass Spectrometry)

  • 홍은정;손희진;최진영;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.105-109
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    • 2011
  • 본 연구는 유채유에 타기름이 혼합되었을 때 그 혼합 비율에 따른 차이를 전자코로 분석하였다. 대두유와 옥수수유를 0, 3, 6, 9, 12, 15, 20%를 유채유에 각각 혼입하여 전자코로 분석한 결과 DF1의 영향을 주로 받아 혼합 비율이 증가함에 따라 DF1이 음의방향으로 일정한 경향을 보이며 이동하여 나타났다. 이를 혼합비율에 따른 DF1값을 막대그래프로 나타낸 결과 혼합비율이 증가함에 따라 DF1값이 감소하여 뚜렷한 차이를 보였다. 유채유에 대두유를 혼합할 경우 DF1= $-0.170{\times}conc.$(대두유 혼합비율)+0.431 ($r^2=0.989$)과 같은 상관관계식을 얻어 유채유에 타 기름이 혼합될 경우 그 함량의 예측이 가능하였다. 이러한 결과를 통해 전자코를 이용하여 유채유의 위조판별이 가능함을 확인하였으며 다른유지를 비롯한 다양한 식품에 적용 가능할 것이다.

전자코-Mass spectrometry를 이용한 들기름이 혼합된 참기름의 판별 분석 (Authentication of Sesame Oil with Addition of Perilla Oil Using Electronic Nose Based on Mass Spectrometry)

  • 손희진;강진희;홍은정;임채란;최진영;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.609-614
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    • 2009
  • 참기름은 높은 항산화활성 및 항암작용 등의 우수한 영양학적 가치를 지니는 반면 비싼 가격으로 인하여 가짜 참기름의 유통이 범람함에 따라 이를 판별할 수 있는 분석 방법의 확립이 요구되는 실정이다. 질량분석기를 바탕으로 한 전자코를 이용하여 들기름이 혼합된 참기름을 제조하여 진위 판별을 시도하였다. 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 들기름은 뚜렷하게 구분되었다. 미량의 들기름이 혼합된 참기름은 첨가된 들기름의 농도에 비례하여 제1판별함수값(DF1)과 높은 상관관계를 나타내었다. 참기름의 볶음온도 및 시간 등의 제조조건 및 재배환경, 재배 산지, 제조회사 등의 요인에 의하여 순수한 참기름의 향기패턴이 달라지는 것을 인도산과 국산 참기름을 이용하여 분석하였다. 향후 참기름의 위조 여부를 검증하는 방법에 하나로 활용될 수 있을 것이다.

휴대용 전자 후각 장치에서 다채널 마이크로 센서 신호의 영상 정합을 이용한 가스 인식 (Vapor Recognition Using Image Matching of Micro-Array Sensor Response from Portable Electronic Nose)

  • 양윤석
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권2호
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    • pp.64-70
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    • 2011
  • 휴대용 인공 전자 후각 시스템 (E-nose)의 가스 측정 환경은 실험실 내의 정교하게 제어되는 환경과 달리 온도, 농도, 기체 시료의 유속 등의 외부 요인의 변동이 매우 심하다. 이런 환경에서도 사용 가능한 단순하고 강인하고 정확한 가스 패턴 인식 알고리듬의 개발은 마이크로 바이오 센서의 발달과 함께 확대되고 있는 휴대용 및 소형 측정 진단 시스템에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 PDA 기반의 휴대용 전자 후각 시스템을 활용해 실제 변화하는 환경에서 다채널 마이크로 센서로부터 감지되는 가스 신호를 수집하고, 여기에 영상 정합 기법을 적용하여 알고리듬의 강인성과 향상된 정확도를 검증하는 것을 목표로 하였다. 제안된 방법을 6종류의 가스 시료에 대한 7채널 마이크로 센서의 휴대 환경 측정 데이터에 적용하고, 기존의 최대 민감도 특징 추출 기법과 비교한 결과, 외부 환경의 변동에 영향 받지 않는 안정된 인식 성능 뿐 아니라 기존의 방법으로 구별하기 어렵던 2 종의 유사한 가스 시료에 대해서도 정확한 구분이 가능함을 보였다. 제안된 방법은 다양한 환경 변화에 노출되는 유비쿼터스 센서 네트워크 (USN)의 데이터 처리에도 쉽게 응용될 수 있을 것이며, 응용 현장에서 높은 안정성과 정확성을 요구하는 휴대용 의료 진단, 환경 감지 기술의 실용화에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

Mass Spectrometer를 바탕으로 한 전자코를 이용한 식물성 유지가 혼합된 참기름의 판별 분석 (Identification of Vegetable Oil-added Sesame Oil by a Mass Spectrometer-based Electronic Nose)

  • 손희진;홍은정;고상훈;최진영;노봉수
    • 산업식품공학
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    • 제13권4호
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    • pp.275-281
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    • 2009
  • 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 휘발성향기성분의 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.

Kimchi Lactic Acid Bacteria Starter Culture: Impact on Fermented Malt Beverage Volatile Profile, Sensory Analysis, and Physicochemical Traits

  • Moeun Lee;Daun Kim;Ki Won Lee;Ji Yoon Chang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권8호
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    • pp.1653-1659
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    • 2024
  • Starter cultures used during the fermentation of malt wort can increase the sensory characteristics of the resulting beverages. This study aimed to explore the aroma composition and flavor recognition of malt wort beverages fermented with lactic acid bacteria (Levilactobacillus brevis WiKim0194) isolated from kimchi, using metabolomic profiling and electronic tongue and nose technologies. Four sugars and five organic acids were detected using high-performance liquid chromatography, with maltose and lactic acid present in the highest amounts. Additionally, e-tongue measurements showed a significant increase in the sourness (AHS), sweetness (ANS), and umami (NMS) sensors, whereas bitterness (SCS) significantly decreased. Furthermore, 20 key aroma compounds were identified using gas chromatography-mass spectrometry and 15 key aroma flavors were detected using an electronic nose. Vanillin, citronellol, and β-damascenone exhibited significant differences in the flavor profile of the beverage fermented by WiKim0194, which correlated with floral, fruity, and sweet notes. Therefore, we suggest that an appropriate starter culture can improve sensory characteristics and predict flavor development in malt wort beverages.