Proceedings of the Korean Society of Near Infrared Spectroscopy Conference
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2001.06a
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pp.1511-1511
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2001
Energy content, expressed as calories per gram, is an important part of the evaluation and marketing of foods in developed countries. Currently accepted methods of measurement of energy by U.S. food labeling legislation include measurement of gross calories by bomb calorimetry with an adjustment for undigested protein and by calculation using specific factors for the energy values of protein, carbohydrate less the amount of insoluble dietary fiber, and total fat. The ability of NIRS to predict the energy value of diverse, processed and unprocessed cereal food products was investigated. NIR spectra of cereal products were obtained with an NIR Systems monochromator and the wavelength range used for analysis was 1104-2494 nm. Gross energy of the foods was measured by oxygen bomb calorimetry (Parr Manual No. 120) and expressed as calories per gram (CPGI, range 4.05-5.49 cal/g). Energy value was adjusted for undigested protein (CPG2, range 3.99-5.38 cal/g) and undigested protein and insoluble dietary fiber (CPG3, range 2.42-5.35 cal/g). Using a multivariate analysis software package (ISI International, Inc.) partial least squares models were developed for the prediction of energy content. The standard error of cross validation and multiple coefficient of determination for CPGI using modified partial least squares regression (n=127) was 0.060 cal/g and 0.95, respectively, and the standard error of performance, coefficient of determination, bias and slope using an independent validation set (n=59) were 0.057 cal/g, 0.98, -0.027 cal/g and 1.05 respectively. The PLS loading for factor 1 (Pearson correlation coefficient 0.92) had significant absorption peaks correlated to C-H stretch groups in lipid at 1722/1764 nm and 2304/2346 nm and O-H groups in carbohydrate at 1434 and 2076 nm. Thus the model appeared to be predominantly influenced by lipid and carbohydrate. Models for CPG2 and CPG3 showed similar trends with standard errors of performance, using the independent validation set, of 0.058 and 0.088 cal/g, respectively, and coefficients of determination of 0.96. Thus NIRS provides a rapid and efficient method of predicting energy content of diverse cereal foods.
Kim, Eun-Mi;Choi, Jin-Ho;Choi, Kum-Boo;Yeo, Ik-Hyun
Journal of Nutrition and Health
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v.43
no.1
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pp.5-11
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2010
We conducted comparative study on metabolizable energy content of extracts of angelica keiskei and its byproduct. Total six different groups consisting of five test groups treated with angelica keiskei and one control group were compared. Each of the five test groups were given 30% of one of whole plant, extracts, fermented of extracts, byproduct and extracts plus byproduct, respectively, mixed with AIN93M. After 3 days of adjustment period, all groups were subjected to 4 days of test period during which the amounts of feed intake and excretion were measured everyday. All feces were treated for the prevention of decomposition and changes before its energy content were measured using a bomb calorimeter. The amount of excretion was $4.8\;{\pm}\;0.3\;g$/rat/3 days in control group and 9.9-15.0 g/rat/3 days in the groups were added with extracts of angelica keiskei indicating that the angelica keiskei-treated groups produce 2-3 times more excretion. Metabolic energy of control diet was 4,133.3 kcal. This was found to be 15 to 20% higher compared with the metabolic energy content ranging from 3,117.0 kcal/kg (extracts of angelica keiskei) to 3,259.8 kcal/kg (extracts plus byproducts) angelica keiskei-treated groups. This is interpreted as the result of the decreased metabolic energy in the test diets were substituted with 30% of ngelica keiskei-treated ingredient which has low metabolic content itself. One notable finding is that the metabolic content of the group mixed with byproducts and extracts (1,763.0 kcal/kg) is 27% higher than that of extracts of angelica keiskei (1,286.8 kcal/kg) indicating that mechanical grinding increases the rate of digestion and absorption increasing, in turn, the energy content used in the body. The results of analysis of overall caloric absorption showed absorption rate in order of Whole plant < extracts < byproduct < extract plus byproduct < fermented of extract.
The experimental characteristics for fry drying method was investigated using low-rank coal with a high moisture content. Final temperature, mixing ratio between coal and kerosene, content of coal or kerosene, total weight of the mixture and mixing methods were varied to find out the optimum conditions by measuring moisture of coal. Evaporation of the coal moisture was not completed below $120^{\circ}C$ of final temperature. The amount of moisture was not significantly different over $130^{\circ}C$. Coal moisture was easily evaporated by increasing coal content, which showed that the moisture evaporation could be significantly enhanced by the remove of evaporated moisture from kerosene rather than by heat transfer to the coal. High total weight of the mixture resulted in lowering moisture content of coal with long evaporation time. On the other hand, low total weight was difficult to reduce the moisture below a certain level, but could reduce evaporation time. Thus, it can concluded that kerosene content should be lowered to the extent maintaining the mobility of the mixture in order to enhance evaporation. It was also observed that evacuation and mixing by using nitrogen could improve drying of coal.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.21
no.2
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pp.81-103
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1979
The weathered granite soil involves problems in its stability in soil structures depending upon the reduction of soil strength due to the water absorption, crushability, and content of colored mineral and feldspar. As an attemt to solve the problems associated with soil stability, the crushability of weathered granite soil was investigated by conducting tests such as compaction test, CBR test, unconfined compression test, direct shear test, triaxial compression test, and permeability test on the five soil samples different in weathering and mineral compositions. The experimental results are summarized as follows: The ratio of increasing dry density in the weathered granite soil was high as the compaction energy was low, while it was low as the compaction energy was increased. The unconfined compressive strength. and CBR value were highest in the dry side rather than in the soil with the optimum moisture content, when the soil was compacted by adjusting water content. However, the unconfined compressive strength of smples, which were compacted and oven dried, were highest in the wet side rather than in soil with the optimum moisture content. As the soil becomes coarse grain, the ratio of specific surface area increased due to increased crushability, and the increasing ratio of the specific surface area decreased as the compaction energy was increased. The highest ratio of grain crushability was attained in the wet side rather than in the soil with the optimum moisture content. Such tendency was transforming to the dry side as the compaction energy was increased. The effect of water on the grain crushability of soil was high in the coarse grained soil. The specific surface area of WK soil sample, when compacted under the condition of air dried and under the optimum moisture content, was constant regardless of the compaction energy. When the weathered granite soil and river sand with the same grain size were compacted with low compaction energy, the weathered granite soil with crushability had higher dry density than river sand. However, when the compaction energy reached to certain point over limitation, the river sand had higher dry density than the weathered granite soil. The coefficient of permeability was lowest in the wet side rather than in the optimum moisture content, when the soil was compacted by adjusting soil water content. The reduction of permeability of soil due to the compaction was more apparent in the weathered granite soil than in the river sand. The highly significant correlation coefficient was obtained between the amount of particle breakage and dry density of the compacted soil.
The hydraulic conductivities in the bentonite-sand mixtures with high density were measured, and the effects of sand content and dry density on the hydraulic conductivity were investigated. The hydraulic conductivities of the bentonite-sand mixtures with a dry density of 1.6 Mg/㎥ and 1.8 Mg/㎥ are less than 10$^{-11}$ m/s when the sand content is not higher than 70 wt%. However at the sand content of 90 wt%, the hydraulic conductivity increases rapidly At the same dry density, the logarithm of hydraulic conductivity increases linearly with increasing sand content. The hydraulic conductivity of the bentonite-sand mixture can be explained by the concept of effective clay dry density, and using this concept, the hydraulic conductivities for the mixtures with various sand contents and dry densities can be estimated.
Chemical and thermal characteristics of cation exchange resins were examined after irradiation of gamma rays. The degradation of cation exchange resins was mainly observed at doses of up to 500 kGy, whereas the balance between degradation and cross-linking reactions was sustained at 700 kGy. While the carbon content decreased significantly up to a maximum dose of 500 kGy, it showed an increase at higher doses. Conversely, the oxygen content exhibited a decrease in contrast to the carbon content. The continuous reduction in sulfur content was attributed to the decomposition of sulfonic groups. Gamma-ray irradiation caused a decrease in the initiation temperature of sulfonic groups and PS-DVB, but unlike the chemical properties of cation exchange resins due to gamma-ray irradiation, the thermal properties of resins remained unaffected.
Intramolecular energy flow and C-$H_{methyl}$ and C-$H_{ring}$ bond dissociations in vibrationally excited toluene in the collision with HF have been studied by use of classical trajectory procedures. The energy lost by the vibrationally excited toluene upon collision is not large and it increases slowly with increasing total vibrational energy content between 20,000 and 45,000 $cm ^{-1}$. Above the energy content of 45,000 $cm ^{-1}$, however, energy loss decreases. Furthermore, in the highly excited toluene, toluene gains energy from incident HF. The temperature dependence of energy loss is negligible between 200 and 400 K. Energy transfer to or from the excited methyl C-H bond occurs in strong collisions with HF transferring relatively large amount of its translational energy (>> $k_BT$) in a single step, whereas energy transfer to the ring C-H bond occurs in a series of small steps. When the total energy content $E_T$ of toluene is sufficiently high, either C-H bond can dissociate. The C-$H_{methyl}$ dissociation probability is higher than the C-$H_{ring}$ dissociation probability. The dissociation of the ring C-H bond is not the result of the intermolecular energy flow from the direct collision between the ring C-H and HF but the intramolecular flow of energy from the methyl group to the ring C-H stretch. The C-$H_{ring}$${\cdot}{\cdot}{\cdot}$HF interaction is not important in transferring energy and in turn bond dissociation.
Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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2022.09a
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pp.86-86
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2022
Sorghum (Sorghum bicolor) is increasingly important as a biomass crop worldwide. Its genetic diversity provides a large range of biochemical composition suitable for various uses as bioplastics. Phenolic compounds are the main compounds of lignocellulosic residues, which can be used as a source of active components for their use in active packaging materials. In this research, we investigated the total phenolic content (TPC) and the total flavonoid content (TFC) among 60 mutant lines (early heading, high biomass and dwarfness) and their original cultivars. Sixty sorghum mutant lines were developed by treatment with gamma-ray or proton irradiation in 14 sorghum cultivars. The levels of TPC and TFC of 14 original cultivars were ranging from 3.27 to 11.54 mg/100 g and 2.39 to 6.74 mg/100 g, respectively. The TPCs of the mutant lines were ranging from 1.92 to 13.10 mg/100 g with average content of 6.35 mg/100 g. The TFCs of the mutant lines were ranging from 1.72 to 8.30 mg/100 g with average content of 4.20 mg/100 g. Three mutant lines derived from gamma-ray showed significant lower TPC and TFC than those of the original cultivar. While, five mutant lines showed significant higher TPC and TFC. These findings will be useful for the selection of sorghum genotypes with improved phenolic compounds.
Mai, Hai Thanh;Park, Kyoung Hyun;Lee, Hun Soon;Kim, Chang Soo;Lee, Miyoung;Hur, Sung Jin
ETRI Journal
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v.36
no.6
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pp.988-998
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2014
For memory-based big data storage, using hybrid memories consisting of both dynamic random-access memory (DRAM) and non-volatile random-access memories (NVRAMs) is a promising approach. DRAM supports low access time but consumes much energy, whereas NVRAMs have high access time but do not need energy to retain data. In this paper, we propose a new data migration method that can dynamically move data pages into the most appropriate memories to exploit their strengths and alleviate their weaknesses. We predict the access frequency values of the data pages and then measure comprehensively the gains and costs of each placement choice based on these predicted values. Next, we compute the potential benefits of all choices for each candidate page to make page migration decisions. Extensive experiments show that our method improves over the existing ones the access response time by as much as a factor of four, with similar rates of energy consumption.
This paper investigates the dependency of the critical content for electrical conductivity of carbon powder-filled polymer matrix composites with different matrixes as a function of the carbon powder content (volume fraction) to find the break point of the relationships between the carbon powder content and the electrical conductivity. The electrical conductivity jumps by as much as ten orders of magnitude at the break point. The critical carbon powder content corresponding to the break point in electrical conductivity varies according to the matrix species and tends to increase with an increase in the surface tension of the matrix. In order to explain the dependency of the critical carbon content on the matrix species, a simple equation (${V_c}^*=[1+ 3({{\gamma}_c}^{1/2}-{{\gamma}_m}^{1/2})^2/({\Delta}q_cR]^{-1}$) was derived under some assumptions, the most important of which was that when the interfacial excess energy introduced by particles of carbon powder into the matrix reaches a universal value (${\Delta}q_c$), the particles of carbon powder begin to coagulate so as to avoid any further increase in the energy and to form networks that facilitate electrical conduction. The equation well explains the dependency through surface tension, surface tensions between the particles of carbon powder.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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