• 제목/요약/키워드: GC-SAW electronic nose

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Metal oxide 센서를 바탕으로한 전자코와 SAW 센서를 바탕으로한 GC를 이용한 저장 중 김의 품질 평가 (Quality Evaluation of Dried Laver (Porphyra yezoensis Ueda) Using Electronic Nose Based on Metal Oxide Sensor or GC with SAW Sensor During Storage)

  • 조연수;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.947-953
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    • 2002
  • 시중에서 판매되는 김을 구입하여 습도가 32%, 43%, 75%, 온도는 $5^{\circ}C,\;15^{\circ}C,\;30^{\circ}C$에서 각각 김을 보관 한 후 저장 기간에 따른 김의 품질변화를 metal oxide 센서로 구성된 전자코와 SAW 센서를 바탕으로한 GC(z-Nose)를 이용하여 측정하였다. PCA 분석결과, $5^{\circ}C$, 32%에서 보관한 김의 경우는 저장기간이 지나도 김의 품질변화가 거의 없었다. 이것은 온도와 습도가 모두 낮아 김의 품질변화에는 영향을 미치지 않았으며, RH 43%, RH 75%에서 보관한 김의 경우는 저장기간이 지날수록 제 1 주성분 값이 양의 값$(+0.2{\sim}0.4})$에서 음의 값$(-0.4{\sim}\;-0.2)$으로 변화하는 경향으로 나타났다. RH 43% 보다 75%의 경우가 더 뚜렷한 감소를 보였으며 높은 상대습도 조건에서는 $15^{\circ}C$$30^{\circ}C$에서 유사한 경향을 나타내었다. z-Nose로 얻은 데이터를 패턴 분석한 결과 저장 기간이 지나면서 저장 온도와 습도에 따라 변질된 향시성분의 차이를 보여주었다. 이것은 미생물 수를 측정할 때와 마찬가지의 결과$(r^2=0.87)$를 보였으며 색도와는 크게 영향이 없음을 알 수 있었다. 이것으로 보면 전자코를 이용하여 조건을 달리하여 보관한 김의 품질관리를 효과적임을 알 수 있었다.

GC-SAW(Surface Acoustic Wave) 전자코를 활용한 볶은 커피의 원산지 및 배합 커피의 상품별 분류 (Application of GC-SAW(Surface Acoustic Wave) Electronic Nose to Classification of Origins and Blended Commercial Brands in Roasted Ground Coffee Beans)

  • 서한석;강희진;정은희;황인경
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제22권3호통권93호
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    • pp.299-306
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    • 2006
  • The numerous varieties of coffee beans contain a wide range prices and qualities. While the varieties of green coffee beans can generally be distinguished by their appearance, this visual criterion is impossible after the roasting process. Therefore, we need to develop a classification method or device. In this study, the potential of a new type of electronic nose, fast gas chromatography based on a surface acoustic wave sensor(SAW), was evaluated for the classification of origins and blended commercial brands in roasted coffee beans. Eight blended commercial brands and the origins of four similarly roasted ground coffee beans(with no significant difference of color) were rapidly(90 sec/sample) classified. The reproductive results were easily understandable over the aroma image pattern by $VaporPrint^{TM}$. In conclusion, GC-SAW electronic nose can be applied to the classification of origins and commercial brands in roasted ground coffee beans and to e evaluation of the similarities and differences of volatile pattern between samples.

고품질 기능성 물질의 품질관리를 위한 전자코 응용 (Application of Electronic Nose for Quality Control of The High Quality and Functional Components)

  • 노봉수
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2006년도 한국약용작물학회 공동춘계학술발표회
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    • pp.40-54
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    • 2006
  • It's not easy to detect the high quality and functional compounds for control quality of food materials. The electronic nose was an instrument, which comprised of an array of electronic chemical sensors with partial specificity and an appropriate pattern recognition system, capable of recognizing simple or complex odors. It can conduct fast analysis and provide simple and straightforward results and is best suited for quality control and process monitoring in the field of functional foods. Numbers of applications of an electronic nose in the functional food industry include discrimination of habitats for medicinal food materials, monitoring storage process, lipid oxidation, and quality control of food and/or processing with principal component analysis, neural network analysis and the electronic nose based on GC-SAW sensor. The electronic nose would be possibly useful for a wide variety of quality control in the functional food and plant cultivation when correlating traditional analytical instrumental data with sensory evaluation results or electronic nose data.

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전자코를 사용한 가열처리 야자유의 판별 (Discrimination of the Heated Coconut Oil using the Electronic Nose)

  • 한기영;오세연;김정환;윤예리;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.16-21
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    • 2006
  • 본 연구는 야자유를 190, $220^{\circ}C$에서 24시간 가열한 후 6개의 MOS로 구성된 전자코로 산패정도를 판별하였다. 주성분분석 결과 제1주성분 값이 열처리 시간에 따라 +0.952에서 0.325로 감소하였다. 가열 온도를 높임에 따라 야자유의 산패정도도 증가하였다. 또 다른 방법에 하나로 GC를 바탕으로 한 SAW센서가 부착된 전자코를 사용한 결과 후각이미지가 뚜렷하게 차이가 나는 것을 보여주었다. 160, $220^{\circ}C$에서 가열한 야자유로부터 휘발 성분에 대한 GC peak의 수와 넓이가 가열온도와 가열 처리 시간에 따라 증가함을 보여주었다. 이러한 방법은 신속하면서도 곧바로 알기 쉽게 데이터를 이미지화함으로써 가열 처리된 야자유의 휘발성분을 전자코로 신속하고 간편하게 분석하여 가열 처리 정도가 예측 가능하였다.

자외선 B파 조사가 느타리버섯의 비타민 $D_2$ 함량, 색도 및 향 패턴에 미치는 영향 (Effect of UV-B Irradiation on Vitamin $D_2$ Contents, Color Value and Flavor Pattern in Pleurotus ostreatus)

  • 이진실
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제23권1호통권97호
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    • pp.99-106
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    • 2007
  • This study investigated the effect of UV-B irradiation on the quality of Pleurotus ostreatus. The changes of vitamin $D_2$ contents, color value and flavor pattern in mushrooms were analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC), chromameter and gas chromatography - surface acoustic wave (GC-SAW) electronic nose. By exposure to UV-B irradiation (0 kj/m$^2$, 10 kj/m$^2$, 20 kj/m$^2$), vitamin $D_2$ content increased from 0 (control) to 48.50 g/g (DM: dry matter, 10 kj/m$^2$) and 61.58 g/g (DM, 20 kj/m$^2$). Although there was no significant difference in L, a, b values among the three groups, flavor changes were detected by GC-SAW electronic nose. The number of peaks increased from 10 in the control group (0 kj/m$^2$), to 14 and 15 for the 10 kj/m$^2$ and 20 kj/m$^2$ groups, respectively. Nevertheless, the changes of flavor pattern were not detrimental to the mushroom quality. These results suggested that UV-B irradiation is an effective method to increase the vitamin $D_2$ content without degrading the quality.

탄성표면파 가스센서 (Surface Acoustic Wave Gas Sensor)

  • 유범근;박용욱;강종윤;김진상;최두진;윤석진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.251-252
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    • 2006
  • A development of surface acoustic wave gas sensor to detecting volatile gas has been observed by monitoring output signal as function of time onto the network analyzer. The SAW sensor with a center frequency of 200MHz was fabricated on $42^{\circ}$ S-T Quartz substrates. Using the gas chromatography column has been selectivity. Experimental results, which show the phase change of output signal under the absorption of volatile gas onto sensors, were presented. The proposed sensor has the properties of high sensitivity compare to the conventional SAW gas sensor and chemical selectivity. Thus, it is thought these results are applicable for use in sensor array of an high performance electronic nose system.

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발효 인진쑥과 약쑥의 이화학적 품질특성 및 GC와 SAW센서기반 electronic nose에 의한 향기패턴의 신속분석 (Quality properties of fermented mugworts and the rapid pattern analysis of their volatile flavor components via surface acoustic wave (SAW) based electronic nose sensor in the GC system)

  • 송효남
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.554-563
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    • 2013
  • 유산발효한 인진쑥과 약쑥에 대해 발효전후의 이화학적 특성과 영양성분의 변화를 살펴보았고 SAW(surface acoustic wave) 센서가 장착된 GC를 기반으로 한 전자코를 이용하여 휘발성 향기성분의 패턴을 신속하게 비교분석하였다. 발효후 pH는 6.0~6.4에서 4.6~5.1로 감소하였고 총 가용성고형분 함량은 발효에 따라 약쑥은 감소, 인진쑥은 증가하였다. Hunter's color value를 측정한 결과 명도의 L값과 황색도의 b값은 감소한 반면 적색도의 a값은 발효후 모두 증가하였다. 아미노산의 총량은 발효에 따라 모두 크게 증가하였고 필수아미노산 함량은 인진쑥보다 약쑥에 많았으며 특히 glutamic acid와 aspartic acid의 함량이 가장 높았다. 지방산조성을 GC로 분석한 결과 단일불포화 지방산은 약쑥에, 다가불포화지방산은 인진쑥에 더 많이 함유되어 있었고, 발효후 모두 그 함량이 각각 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 인진쑥이 62.71~69.40 mg/g로 약쑥의 23.64~24.12 mg/g보다 월등히 높았고, 발효전후의 차이는 없었다. 총 당함량은 발효전 1.58~2.70 mg/g 이었으나 발효후 0.34~1.14 mg/g으로 크게 감소하는 특징을 보였다. 쑥의 주요 지표성분중의 하나인 scopoletin을 HPLC로 분석한 결과 약쑥에서는 검출되지 않았고, 인진쑥의 경우 발효전과 발효후 각각 5.36 및 6.24 mg/g으로 나타났다. 주사전자현미경으로 살펴본 발효쑥의 표면미세구조는 쑥의 종류에 따라서는 차이가 뚜렷하지 않았다. 발효후 식물조직이 다소 거칠어지고 부스러진 입자가 생성된 것이 관찰되었으나 전반적으로 발효에 의한 식물세포의 변형은 크지 않았다. 전자코에 의한 향기성분 분석결과 발효후 새로운 향기성분의 생성되거나 발효전의 피크가 크게 증가하는 특징을 보였다. 약쑥은 11개에서 발효후 17개로 증가하였고, 인진쑥은 12개에서 19개로 증가하였다. VaporPrint$^{TM}$로 향기성분의 조합과 함량비를 이미지화된 패턴으로 분석한 결과 약쑥과 인진쑥 원료의 향기는 매우 뚜렷하게 다른 패턴을 지닌 것으로 나타났고, 발효후에는 미세하지만 발효전과 확연히 다른 냄새를 가진 것으로 나타났다.

어육장과 시판 소스의 휘발성 향기 성분 비교 (Comparison of Volatile Components in $\hat{O}yuk-jang$ and Commercial Sauce)

  • 임채란;이종미;김지원;유민정;김영석;노봉수
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.462-467
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    • 2007
  • 어육장과 시중 판매되는 소스의 휘발성 향기 성분들을 GC-SAW 전자코를 이용하여 분석하였다. 어육장은 담그고 1년 동안 발효${\cdot}$숙성 하면서 2개월 간격으로 액체부분만 취해서 분석하였고 숙성 1년이 지난 후에는 가열을 하였다. 소스는 주 원료가 다른 6종을 구입하여 시료로 이용하였다. 발효${\cdot}$숙성이 진행됨에 따라 어육장의 휘발성 향기 성분은 감소하였으며 숙성 후 가열 처리 한 결과 초기 머무름 시간에서 새로운 peak가 여러 개 생성 또는 증가함을 보였다. 쇠고기 추출물, 가쓰오부시, 멸치액젓이 주원료인 소스는 전자코 분석 결과 주 원료에 따라 peak의 분포와 면적의 크기가 서로 다른 패턴을 보였으며, 이는 어육장의 최종 시료와도 달랐다. 어육장과 소스의 향기 성분을 머무름 시간에 따라 주성분 분석을 하여 원료에 따른 향기 패턴에 차이가 있음을 나타내었으며 어육장은 제조 시 사용된 재료로 인하여 쇠고기와 멸치액젓이 주 원료인 소스 사이에 제 1주성분값이 나타났다. 이는 식품의 복잡하고 미묘한 향만을 객관적으로 관찰 한 것으로 향후 맛의 차이에 대한 연구도 병행되어야 할 듯 하다.

유향성 황색계 호접란 육성 및 전자코를 이용한 향기패턴 분석 (Breeding of Fragrant Yellow Phalaenopsis and Scent Pattern Analysis by GC/SAW Electronic Nose System)

  • 빈철구
    • 원예과학기술지
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    • 제28권4호
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    • pp.656-663
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    • 2010
  • 노란색 유향성 호접란을 육성하기 위해 황화계 육종모본들을 이용하여 5종류의 교배조합이 작성되었으나 $Phal.$ Brother lawrence를 종자친으로 $Phal.$ Brother saragold를 화분친으로 한 교잡에서만 정상적인 교배와 꼬투리 형성 및 종자발아가 이루어졌다. 잡종후대로 약 500개체가 실생 조직배양을 통해 육성되어 온실에 심어졌으며 개화기에 화색과 화형 위주로 60여 우수개체가 1차 선발 되었고 다시 생육속도, 병충해저항성 등을 검정한 2차 선발에서 15계통이 육성되었다. 이들을 대상으로 향기가 비교적 강하고 꽃 수명이 길어 시장에서 기호도가 높을 것으로 예상되는 6계통을 최종 선발하였다. 최종 선발된 이들 유향종들과 이들 교잡종들의 양친을 대상으로 전자코를 이용한 향기패턴분석이 이루어졌다. 전자코로 꽃 향기를 분석한 후 GC chromatogram peak와 이 피크를 이용한 Polar derivative diagram을 작성 비교한 결과 양친에서는 retention time 7s와 9s 사이, retention time 20s와 25s 사이에서 강한 peak가 나타났다. 양친과 비교하여 잡종후대의 선발계통에서는 retention time 7s와 9s 사이 즉 8s 근처에서 하나의 강한 피크가 공통적으로 나타났으며 양친에서 나타났던 retention time 20s와 25s 사이에서 강한 2개의 피크는 교잡후대 중 4개의 계통에서 이 피크가 강하게 발현되었으나 2개의 계통에서는 오히려 거의 나타나지 않았다. 그리고 $VaporPrint^{TM}$ 이미지 분석소프트웨어를 이용하여 향기패턴을 시각적으로 이미지화 한 결과 더욱 명확하게 향기패턴을 비교 분석할 수 있었는데 마찬가지로 교잡양친과 교잡후대계통 모두에서 retention time 8s 근처에서 강한 peak가 공통적으로 나타났으며 이 피크의 성분은 노란색 유향종에서 주로 강하게 발현되는 향기성분인 것으로 판단되었다. 이 피크는 향후 노란색 유향성 개체의 교잡선발 육종에 유용한 마커로서 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.

전자코에 의한 감마선조사 생굴과 굴자숙액의 향기패턴 변화 (Change in Flavor Patterns of Gamma Irradiated Raw Oyster and Oyster Cooking Drip Determined using an Electric Nose)

  • 한인준;박재석;최종일;김재훈;송범석;윤요한;변명우;전순실;이주운
    • 한국수산과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.209-214
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    • 2009
  • This study was conducted to evaluate changes in the flavor patterns of gamma irradiated raw oyster and oyster cooking drip using an electronic nose, which consisted of a GC equipped with a surface acoustic wave sensor. The raw oyster was irradiated with 1, 2, 3, 4 and 5 kGy, while the oyster cooking drip was irradiated with 10 and 50 kGy. In the case of raw oyster, the intensities of peaks at retention times (RT) of 2.1 sand 6.8 s were increased, but the peak at a RT of 9.0 s was decreased depending on irradiation dose. In the case of oyster cooking drip, the intensities of peaks at RT 2.5 sand RT 4.1 s increased linearly, but at the peak at RT 5.1 s decreased as the irradiation dose increased. The total amount of flavor components measured in raw oyster increased, while that of oyster cooking drip decreased in response to irradiation.