Seo, Kyo-Young;Heo, Sun-Kyung;Bae, Dong-Ho;Oh, Deog-Hwan;Ha, Sang-Do
Food Science and Biotechnology
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제17권3호
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pp.642-650
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2008
A mathematical model was developed for predicting the growth rate of Enterobacter sakazakii in tryptic soy broth medium as a function of the combined effects of temperature (5, 10, 20, 30, and $40^{\circ}C$), pH (4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10), and the NaCl concentration (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10%). With all experimental variables, the primary models showed a good fit ($R^2=0.8965$ to 0.9994) to a modified Gompertz equation to obtain growth rates. The secondary model was 'In specific growth $rate=-0.38116+(0.01281^*Temp)+(0.07993^*pH)+(0.00618^*NaCl)+(-0.00018^*Temp^2)+(-0.00551^*pH^2)+(-0.00093^*NaCl^2)+(0.00013^*Temp*pH)+(-0.00038^*Temp*NaCl)+(-0.00023^*pH^*NaCl)$'. This model is thought to be appropriate for predicting growth rates on the basis of a correlation coefficient (r) 0.9579, a coefficient of determination ($R^2$) 0.91, a mean square error 0.026, a bias factor 1.03, and an accuracy factor 1.13. Our secondary model provided reliable predictions of growth rates for E. sakazakii in broth with the combined effects of temperature, NaCl concentration, and pH.
연어, Oncorhynchus keta 전기자어의 부화 직후부터 부상기 이전까지의 난황흡수과정 및 체성장의 형태가 조사되었다. 한국 동해안 남대천에서 채포된 암수 친어로부터 채취한 알과 정자를 사용하여 인공수정을 시켰다 사육수온은 $13^{\circ}C$로 조절되었다. 부화 직후와 부화 후 12일부터 부화 후 33일까지 3일 간격으로 매회 40마리의 난황자어가 임의로 표본되었다. 부화 직후 난황자어의 평균 전장 및 평균 전중은 각각 1.97cm, 1.859이었으며 난황흡수는 부화 후 33일에 거의 이루어졌다. 전장, 전중 및 체세포 중량의 성장곡선은 Gompertz의 성장모델에 잘 적합되었다. 그러나 난황장, 난황중, 난황고 및 난황부피는 난황흡수가 완전히 이루어지기까지 선형의 감소경향을 나타내었다. 아울러 전장과 전중 혹은 전중과 난황중 등의 상관관계를 나타내는 상대성장도 역시 조사되었다.
Purpose: Compared to the rapid growth rate of the domestic automotive LED industry so far, the predictive analysis method for demand forecasting or market outlook was insufficient. Accordingly, product characteristics are analyzed through the life trend of LEDs for automotive exterior lamps and the relative strengths of p and q using the Bass model. Also, future demands are predicted. Methods: We used sales data of a leading company in domestic market of automotive LEDs. Considering the autocorrelation error term of this data, parameters m, p, and q were estimated through the modified estimation method of OLS and the NLS(Nonlinear Least Squares) method, and the optimal method was selected by comparing prediction error performance such as RMSE. Future annual demands and cumulative demands were predicted through the growth curve obtained from Bass-NLS model. In addition, various nonlinear growth curve models were applied to the data to compare the Bass-NLS model with potential market demand, and an optimal model was derived. Results: From the analysis, the parameter estimation results by Bass-NLS obtained m=1338.13, p=0.0026, q=0.3003. If the current trend continues, domestic automotive LED market is predicted to reach its maximum peak in 2021 and the maximum demand is $102.23M. Potential market demand was $1338.13M. In the nonlinear growth curve model analysis, the Gompertz model was selected as the optimal model, and the potential market size was $2864.018M. Conclusion: It is expected that the Bass-NLS method will be applied to LED sales data for automotive to find out the characteristics of the relative strength of q/p of products and to be used to predict current demand and future cumulative demand.
해조류는 분해에 어려움이 없고 부산물 역시 사료와 비료 등으로 이용이 가능해 에너지로의 전환율이 높으며 성장과정에서의 탄소 흡수능력과 원료 생산에 특별한 비용이 들지 않고 빠른 생장속도와 넓은 재배 면적으로 이용가치가 높은 바이오매스로 볼 수 있다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 해조류 양식 발달 되어 왔으며, 2018년 기준 해조류 생산량은 총 1,722,486ton이며 이중 96% 이상을 차지하는 다시마(Saccharina japonica), 김(Porphyra tenera), 미역(Undaria pinnatifida)은 제품화 되는 과정에서 많은 양이 부산물로 발생하고 있다. 본 연구에서는 해조류 부산물의 혐기소화를 위하여 다시마, 미역, 김의 이화학적 성상을 분석하였으며, 이론적 메탄퍼텐셜과 생물화학적 메탄퍼텐셜(BMP)을 분석하여 혐기적 메탄생산 수율을 파악하였다. 다시마, 미역, 김의 이론적 메탄퍼텐셜은 0.393, 0.373, 0.435 N㎥/kg-VS로 나타났으며, 회분식 혐기반응기를 이용한 생물화학적 메탄생산퍼텐셜을 Modified gompertz model로 분석한 결과 0.226, 0.227, 0.241 N㎥/kg-VS로 산출되었으며, Parallel first order kinetics model로 분석한 결과 0.220, 0.243, 0.240 N㎥/kg-VS로 산출되었다.
This study was carried out to provide basic data for logical forest management by developing a site index curve reflecting the current growth characteristics of Cryptomeria japonica stands in Korea. The height growth model was developed using the Chapman-Richards, Schumacher, Gompertz, and Weibull algebraic difference equations, which are widely used in growth estimation, for data collected from 119 plots through the 7th National Forest Inventory and stand survey. The Chapman-Richards equation, with the highest model fit, was selected as the best equation for the height growth model, and a site index curve was developed using the guide curve method. To compare the developed site index curve with that on the yield table, paired T-tests with a significance level of 5% were performed. The results indicated that there were no significant differences between the site index curve values at all ages, and the p-value was smaller after the reference age than before. Therefore, the site index curve developed through this study reflects the characteristics of the changing growth environment of C. japonica stands and can be used in accordance with the site index curve on the current yield table. Thus, this information can be considered valuable as basic data for reasonable forest management.
This study aims to analyze effectiveness of the resource use under the total allowable catch system (TACs) of Comb pen shell, a species among TAC targeting ones through its stock assessment based on the surplus production model such as the Clark Yoshimoto Pooley (CYP) model. Particularly, this study is separated into five analysis periods in order to understand changes in Comb pen shell resource and its efficient use after TAC system implemented in 2001. The results of this study are as follows. First, five sustainable yield curves (SYCs) and exponential growth functions (EGFs) produced by the surplus production model based on Gompertz growth function to compare before and after implementation of the Korean TAC system show that the TAC system has generated a positive stock rebuilding effect for Comb pen shell caught by the diver fishery since 2001. Secondly, five profits based on differences between the sustainable total revenue (STR) and the total cost (TC) with respect to fishing efforts present that the TAC system has increased efficiency of resource use of Comb pen shell caught by the diver fishery after implementation of the Korean TAC system. In conclusion, the Korean TAC system has increased efficiency of resource use as well as has led a positive stock rebuilding effect for Comb pen shell.
This study was carried out to construct a single diameter and a single height model that could localize Chamaecyparis obtusa stand grown in 3 Southern regions of Korea. Dummy variables, which convert qualitative information such as geographical regions into quantitative information by means of a coding scheme (0 or 1), were used to localize growth models. In results, modified form of Gompertz equation, $Y_2={\exp}({\ln}(Y_1){\exp}(-{\beta}(T_2-T_1)+{\gamma}({T_2}^2-{T_1}^2))+({\alpha}+{\alpha}_1Al+{\beta}_1k_1+{\beta}_2k_2)(1-{\exp}(-{\beta}(T_2-T_1)+{\gamma}({T_2}^2-{T_1}^2))$, for diameter and height was successfully disaggregated to provide different projection equation for each of the 3 regions individually. The use of dummy variables on a single equation, therefore, provides potential capabilities for testing the justification of having different models for different sub-populations, where a number of site variables such as altitude, annual rainfall and soil type can be considered as possible variables to explain growth variation across regions.
본 연구는 신품종 토종종계로부터 생산된 토종실용닭 4계통의 성장 특성을 규명하고 출하일령 추정에 적합한 모형을 제시하고자 실시하였다. 체중은 발생시부터 12주령까지 2주 간격으로 개체별로 측정하였으며 성장곡선의 추정은 Von Berteralanffy, Gompertz 및 Logistic 모형을 이용하였다. 분석 결과, 발생시 체중을 제외한 모든 주령에서 수컷이 암컷보다 무겁게 나타났고, 계통 간 체중은발생시, 2주령 및 6주령을 제외하고는 차이가 없는 것으로 나타났다. 모든 성장곡선 모형의 결정계수와 수정된 결정계수는 97.4~99.7로 높은 적합도를 나타내었다. 성장곡선 모수 중성숙체중과 성장률은 수컷이 암컷보다 높게 나타났고, 성숙률은 암컷과 수컷이 비슷한 값을 보였다. 변곡점은 모형과 계통 별 차이가 있으나 암컷은 약 7주령, 수컷은 8~9주령으로 나타나 성별 간 10일 정도의 차이를 나타내었다. 성장곡선 모형의 거의 대부분은 실제 체중과 잘 일치하나, Von Bertalanffy 모형에서 수컷의 체중이 실제 체중과 다소의 차이를 보였다. 출하일령 예측을 위한 회귀함수의 결정계수는 0.9583~0.9746으로 나타나 예측 값에 대한 신뢰도가 높게 나타났다. 성장 곡선과 회귀식을 사용하여 추정한 주령 별 체중 값은 8주령과 10주령은 회귀식을 이용한 추정 값이, 12주령 체중은 Logistic 모형으로 추정한 값이 실제 체중과 가장 비슷하게 나타났다. 이러한 성장곡선에 따른 토종닭의 2 kg 도달일령의 평균 예측일수는 수컷이 62.0~64.6일, 암컷은 74.9~78.6일로 추정된다.
Background and objective: This study was conducted to develop diameter growth models for thinned Quercus glauca Thunb. (QGT) stands to inform production goals for treatment and provide the information necessary for the systematic management of this stands. Methods: This study was conducted on QGT stands, of which initial thinning was completed in 2013 to develop a treatment system. To analyze the tree growth and trait response for each thinning treatment, forestry surveys were conducted in 2014 and 2021, and a one-way analysis of variance (ANOVA) was executed. In addition, non-linear least squares regression of the PROC NLIN procedure was used to develop an optimal diameter growth model. Results: Based on growth and trait analyses, the height and height-to-diameter (H/D) ratio were not different according to treatment plot (p > .05). For the diameter of basal height (DBH), the heavy thinning (HT) treatment plot was significantly larger than the control plot (p < .05). As a result of the development of diameter growth models by treatment plot, the mean squared error (MSE) of the Gompertz polymorphic equation (control: 2.2381, light thinning: 0.8478, and heavy thinning: 0.8679) was the lowest in all treatment plots, and the Shapiro-Wilk statistic was found to follow a normal distribution (p > .95), so it was selected as an equation fit for the diameter growth model. Conclusion: The findings of this study provide basic data for the systematic management of Quercus glauca Thunb. stands. It is necessary to construct permanent sample plots (PSP) that consider stand status, location conditions, and climatic environments.
최근 과채류나 즉석섭취식품과 같은 비가열처리식품 중 당근에 존재하는 B. cereus 균은 토양세균의 일종으로 내열성 포자를 생성하여 다른 식중독 균보다 어느 표면이든 잘 들러붙어 세척과 소독이 어려운 것으로 알려지고 있다. 따라서 식품위생 및 품질에 민감히 대처하기 위해 비가열 세척 처리기술과 미생물의 생육을 수학적으로 기술하여 예측함으로써 위해 미생물을 효과적으로 제어하는 예측 미생물학을 개발해야 한다. 이를 위해 비가열 세척 처리 방법 중 초음파와 미산성 차아염소산수를 이용하여 병용 처리한 후 최적조건으로 병용 처리한 당근을 시간과 온도에 따른 생육 변화를 통해 예측모델을 개발하였다. 미산성 차아염소산수와 초음파를 병용 처리하여 B. cereus 균 저감화 효과를 분석한 결과, 초음파 단독 처리 시 400 W/L, $40^{\circ}C$, 3분 조건에서 2.87 log CFU/g의 살균 효과를 나타내 가장 좋은 최적조건을 나타내었다. 이를 바탕으로 B. cereus 균을 접종한 당근에 미산성 차아염소산수와 병용 처리를 하였을 때 3.1 log CFU/g의 저감화를 나타내었다. 최적조건으로 병용 처리한 당근을 각각 다른 온도(5, 10, 15, 20, 25, 30, $34^{\circ}C$)에서 저장 중의 B. cereus 균 생육 변화와 예측모델을 개발한 결과, modified Gompertz model은 B. cereus 균 생육 변화를 예측하는 데 매우 적합($R^2$은 0.9918~0.9992)한 것으로 나타났으며 온도가 높을수록 SGR값은 증가하였고 LT값은 감소하였다. 이를 바탕으로 2차 모델을 개발하여 적합성을 분석한 결과 예측값과 측정값이 모두 정확하게 일치하게 되면 1에 가까운 값을 나타내는 Bias factor($B_f$)와 Accuracy factor($A_f$)가 SGR은 1.00, 1.03, LT는 1.02, 1.05로 각각 나타나 매우 높은 상관관계를 나타내었다. 본 연구 결과의 의미는 초음파와 미산성 차아염소산수를 이용하여 당근에서 B. cereus의 저감화 기술 및 저장 중 생육 변화를 실시간으로 정량적으로 예측하는 예측모델을 개발하여 식품의 가공 및 저장 중의 품질 변화 원인을 규명하고 품질 저하를 위생적으로 안전한 저장 및 유통 기술을 확립하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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