• Title/Summary/Keyword: predictive growth model

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온도와 시간을 주요 변수로한 훈제연어에서의 Listeria monocytogenes 성장예측모델 (Predictive mathematical model for the growth kinetics of Listeria monocytogenes on smoked salmon)

  • 조준일;이순호;임지수;곽효선;황인규
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.120-124
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    • 2011
  • 훈제연어의 L. monocytogenes에 대한 식중독 안전관리 방안 마련 및 위해평가 수행 등을 위하여 성장예측모텔을 개발하였다. 미생물 성장예측모델 개발 방법은 대상 식품 및 환경 조건에 따라 다양하며 통계적으로 유용한 모델을 사용하여야 하기에 본 연구에서는 미생물 성장예측모델 개발에 널리 사용되어 그 적용성이 검토된 Gompertz model과 Polynomial model equation을 이용하여 훈제연어의 L. monocytogenes 최대성장속도(SGR) 및 유도기(LT)에 관한 예측모텔을 개발하였다. 개발된 모델의 적합성 평가를 위해 $B_f$$A_f$ factor를 산출하였고 최대성장속도(SGR)의 경우 0.98, 1.06, 유도기(LT)의 경우 1.60, 1.63으로 나타나 유도기의 적합성이 최대성장속도에 비하여 떨어지는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 개발된 훈제연어에서의 L. monocytogenes 성장속도에 관한 모텔은, 수산업, 특히 훈제연어 생산, 가공, 보관 및 판매업에 다양한 방면으로 활용 가능할 것으로 판단되며, 더욱 정확한 예측모텔 개발을 위해서는 다양한 변수에 따른 미생물의 성장패턴 변화 등에 관한 연구가 추가적으로 시행되어야 할 것으로 생각되어 진다.

냉장돈육 가공공정 온도와 시간에서의 Wild-type Salmonella spp.의 성장특성 및 예측모델 (Growth and Predictive Model of Wild-type Salmonella spp. on Temperature and Time during Cut and Package Processing in Cold Pork Meats)

  • 송주연;김용수;홍종해;박경진
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.7-12
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    • 2013
  • 본 연구에서는 멸균처리공정이 없는 돈육 포장공정을 대상으로 작업장에서 직접 분리한 야생균주인 Salmonella spp. KSC101를 작업장의 온도와 시간을 주요 변수로 하여, 이들 현장에서의 Salmonella spp. KSC101의 성장 특성을 파악하고, 이를 수학적으로 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 돈육포장공장 현장을 반영하여 온도는 0, 5, 10, 15, $20^{\circ}C$로, 시간은 0, 1, 2, 3시간으로 하였으며, $0^{\circ}C$$5^{\circ}C$에서는 성장이 발생하지 않았으며, $10^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$에 는 약간의 성장이 있었으나 증가수준은 평균 0.34 log CFU/g정도였고, $20^{\circ}C$에서 성장율이 더 높았으나 $15^{\circ}C$와는 통계적으로는 유의하지 않았다(p < 0.05). 하지만 PMP와 비교시 야생균주인 Salmonella spp. KSC101의 성장이 더 빠른 것으로 나타났다. 이들 실험결과를 바탕으로 1차 모델은 Gompertz 4 parameter식을, 2차 모델은 Exponential decay식을 이용하여 성장예측모델을 개발하였으며, $R^2$값은 0.99이상으로 나타났다. 개발된 모델에 대한 검증으로 RMSE를 이용하였으며, 값이 0.103으로 양(+)의 방향으로 약간 초과 예측하는 것으로 나타났으나, 최종적으로 실험값과 예측값이 ${\pm}0.5$ log cfu/g 내에서 일치하고 있어, 본 연구에서 개발된 모델은 추후 냉장돈육 포장공정에서 위생관리기준 설정에 대한 과학적 근거자료로 활용할 수 있을 것이다.

Development of Predictive Growth Models for Staphylococcus aureus and Bacillus cereus on Various Food Matrices Consisting of Ready-to-Eat (RTE) Foods

  • Kang, Kyung-Ah;Kim, Yoo-Won;Yoon, Ki-Sun
    • 한국축산식품학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.730-738
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    • 2010
  • We developed predictive growth models for Staphylococcus aureus and Bacillus cereus on various food matrices consisting primarily of ready-to-eat (RTE) foods. A cocktail of three S. aureus strains, producing enterotoxins A, C, and D, or a B. cereus strain, were inoculated on sliced bread, cooked rice, boiled Chinese noodles, boiled bean sprouts, tofu, baked fish, smoked chicken, and baked hamburger patties at an initial concentration of 3 log CFU/g and stored at 8, 10, 13, 17, 24, and $30^{\circ}C$. Growth kinetic parameters were determined by the Gompertz equation. The square-root and Davey models were used to determine specific growth rate and lag time values, respectively, as a function of temperature. Model performance was evaluated based on bias and accuracy factors. S. aureus and B. cereus growth were most delayed on sliced bread. Overall, S. aureus growth was significantly (p<0.05) more rapid on animal protein foods than carbohydrate-based foods and vegetable protein foods. The fastest growth of S. aureus was observed on smoked chicken. B. cereus growth was not observed at 8 and $10^{\circ}C$. B. cereus growth was significantly (p<0.05) more rapid on vegetable protein foods than on carbohydrate-based foods. The secondary models developed in this study showed suitable performance for predicting the growth of S. aureus and B. cereus on various food matrices consisting of RTE foods.

수학적 정량평가모델을 이용한 Listeria monocytogenes의 성장 예측모델의 개발 (Development of Predictive Growth Model of Listeria monocytogenes Using Mathematical Quantitative Assessment Model)

  • 문성양;우건조;신일식
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.194-198
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    • 2005
  • 게맛살의 HACCP system에 있어서 critical control point중의 하나인 L. monocytogenes가 오염된 제품에서 균의 성장변화를 정량적으로 예측할 수 있는 수학적 모델의 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 게맛살 성분조성을 고려한 modified imitation crab(MIC) broth에서 온도와 초기균수에 따른 L. monocytogenes의 성장 실험 결과를 데이터베이스화하여 이를 바탕으로 균의 성장을 정량적으로 평가할 수 있는 수학적 모델을 개발하였다. 균의 증식 지표인 최대증식속도상수(k), 유도기(LT), 세대시간(GT)은 온도에 지배적인 영향을 받았으며, 초기균수에 따른 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 최대증식속도상수(k)와 온도 및 초기균수의 상관관계를 나타내는 수학적 정량평가모델인 polynomial model과 square root model을 이용하여 L. monocytogenes 성장을 정량적으로 예측할 수 있는 모델인 $polynomial\;mode(k=0.71{\cdot}exp(-0.5(\;((T-36.05)/11.84)^{2}+((A_{0}+8.12)/21.59)^{2})))$과 square root model($\sqrt{k}$ =0.02(T-(-3.42)) [1-exp(0.36(T-44.51))])을 개발하였으며 실험치와 예측치의 상관관계는 각각 0.92. 0.95로 polynomial model보다 square root model 예측치가 실험치와 상관관계가 더 높은 것으로 나타났다.

Validation of Predictive Liquid Model Systems for the Growth of Listeria monocytogenes and Yersinia enterocolitica on Pork at Various Temperatures

  • Rho, Min-Jeong;Chung, Myung-Sub;Kim, Jeong-Weon;Park, Ji-Yong
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제14권1호
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    • pp.42-45
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    • 2005
  • The present study was carried out to envisage the aerobic growth of Listeria monocytogenes and Yersinia enterocolitica on pork, which is one of the major meat sources in Korea. The results were compared with the previously developed predictive model systems for the verification of microbial growth in a real situation during pork processing. Pork loin samples (8.0 g, 5 mm thick) were aseptically prepared and inoculated with each pathogen by immersing into the respective inoculums for one min. Each of the samples were then wrapped with PE film and stored at 5, 10, and $15^{\circ}C$ up to 36 days to measure the growth profile of the respective pathogens. The growth parameters were calculated by using Gompertz equation and were compared with the previously reported data. The predicted generation time (GT) of L. monocytogenes at 5, 10 and $15^{\circ}C$ was 28.74, 7.85 and 4.02 hr, respectively, and for Y. enterocolitica was 10.29, 4.74 and 2.50 hr, at the same temperatures respectively. In this study, the GT values predicted on pork were slightly higher than the values predicted in other studies using liquid model systems. Unlike previous reports, both the pathogens were found to grow at $5^{\circ}C$ on pork. This finding recommends the necessity of controlling the growth of both the pathogens during the slaughtering process and distribution.

Predictive Modeling for the Growth of Salmonella Enterica Serovar Typhimurium on Lettuce Washed with Combined Chlorine and Ultrasound During Storage

  • Park, Shin Young;Zhang, Cheng Yi;Ha, Sang-Do
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.374-379
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    • 2019
  • 본 연구에서는 대표적인 신선 잎채소류인 상추의 세척 단계에서 초음파 (37 kHz) 와 염소 (100~300 ppm) 의 병용처리 후 냉장 ~ 실온저장 ($10{\sim}25^{\circ}C$)에 따른 이 식품 중의 Salmonella Typhimurium의 성장예측모델을 개발하였다. 1 차 모델 개발을 위해 Gompertz 방정식을 활용하여 각기 다른 실험 조건에서의 S. Typhimurium의 생육도 (SGR 과 LT)를 조사했다. 본 방정식에 의한 1 차 모델 개발시 $R^2$가 0.92 이상으로 우수하게 나타났으며 저장온도가 낮을수록 초음파에 사용된 염소의 농도가 높을수록 SGR 값은 감소하였고 LT 값은 증가하였다. 이를 바탕으로 2 차 polynomial 모델을 개발하여 다양한 통계적 지표 ($R^2$, MSE, $A_f$$B_f$)를 통해 분석한 결과 개발된 모델의 적합성을 확인할 수 있었다. 따라서 개발된 모델이 초음파와 염소의 병용 세척에 따른 저장 중 상추에 대한 S. Typhimurium의 성장예측모델로 사용 가능하다고 판단되어지며, 신선 잎채소류에서의 식중독을 예방하고 미생물학적 위생관리기준을 설정하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

The Predictive Power of Multi-Factor Asset Pricing Models: Evidence from Pakistani Banks

  • SALIM, Muhammad;HASHMI, Muhammad Arsalan;ABDULLAH, A.
    • The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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    • 제8권11호
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    • pp.1-10
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    • 2021
  • This paper compares the performance of Fama-French three-factor and five-factor models using a dataset of 20 Pakistani commercial banks for the period 2011 to 2020. We focus on an emerging economy as the findings from earlier studies on developed countries cannot be generalized in emerging markets. For empirical analysis, twelve portfolios were developed based on size, market capitalization, investment strategy, and growth. Subsequently, we constructed five Fama-French factors namely, RM, SMB, HML, RMW, and CMA. The OLS regression technique with robust standard errors was applied to compare the predictive power of both the Fama-French models. Further, we also compared the mean-variance efficiency of the Fama-French models through the GRS test. Our empirical analysis provides three unique and interesting findings. First, both asset pricing models have similar predictive power to explain the expected portfolio returns in most cases. Second, our results from the GRS test suggest that there is no noticeable difference in the mean-variance efficiency of one asset pricing model over the other. Third, we find that all factors of both Fama-French models are statistically significant and are important for explaining the volatility of expected commercial bank returns in the context of Pakistan.

Modeling the growth of Listeria monocytogenes during refrigerated storage of un-packaging mixed press ham at household

  • Lee, Seong-Jun;Park, Myoung-Su;Bahk, Gyung-Jin
    • Journal of Preventive Veterinary Medicine
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    • 제42권4호
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    • pp.143-147
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    • 2018
  • The present study aimed to develop growth prediction models of Listeria monocytogenes in processed meat products, such as mixed pressed hams, to perform accurate microbial risk assessments. Considering cold storage temperatures and the amount of time in the stages of consumption after opening, the growth of L. monocytogenes was determined as a function of temperature at 0, 5, 10, and $15^{\circ}C$, and time at 0, 1, 3, 6, 8, 10, 15, 20, 25, and 30 days. Based on the results of these measurements, a Baranyi model using the primary model was developed. The input parameters of the Baranyi equation in the variable temperature for polynomial regression as a secondary model were developed: $SGR=0.1715+0.0199T+0.0012T^2$, $LT=5.5730-0.3215T+0.0051T^2$ with $R^2$ values 0.9972 and 0.9772, respectively. The RMSE (Root mean squared error), $B_f$ (bias factor), and $A_f$ (accuracy factor) on the growth prediction model were determined to be 0.30, 0.72, and 1.50 in SGR (specific growth rate), and 0.10, 0.84, and 1.35 in LT (lag time), respectively. Therefore, the model developed in this study can be used to determine microorganism growth in the stages of consumption of mixed pressed hams and has potential in microbial risk assessments (MRAs).

평균이동모형을 이용한 성장곡선모형의 이상점 진단에 관한 연구 (Outlier Detection in Growth Curve Model Using Mean-Shift Model)

  • 심규박
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제10권2호
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    • pp.369-385
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    • 1999
  • 성장곡선모형에서 다중 이상값들이나 영향관측값들을 탐지하는 문제는 선형회귀모형에서의 문제에 비해 매우 복잡하여 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이상점을 포함하고 있는 성장곡선모형에서 이들을 탐지하는 방법으로 평균이동모형을 이용하는 방법을 소개하였다. 이 방법을 이용하여 찾아낸 자료가 이상점인지의 여부를 예측표본재이용 의사 베이즈 우도 기준법을 이용한 등분산성의 검정을 통해 알아보았다. 끝으로 Potthoff(1964)등이 사용한 자료를 이용한 예제를 통해 이상점 탐지와 등분 산성 검정을 실시한 결과를 제시하였다.

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파프리카에서 병원성 대장균의 성장예측 모델 개발 및 검증 (Development and Validation of Predictive Models of Esherichia coli O157:H7 Growth in Paprika)

  • 윤혜정;김주희;박경훈;류경열;김병석
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.168-173
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    • 2013
  • 본 연구는 신선편이 식품에서 오염 가능성이 있는 병원성 식중독 균 E. coli O157:H7에 대해 파프리카에서 성장 예측 모델을 적용하고, 본 연구에서 개발된 성장 예측 모델을 내부 검증하였다. 이를 비교하여 신선편이 식품을 안전하게 관리하기 위한 적절한 모델을 제시하고자 하였다. 파프리카에 E. coli O157:H7접종하여 온도에 따라 12, 24, 30, $36^{\circ}C$에 보관하여 성장을 측정하였다. Gompertz 식을 이용하여 온도에 따른 성장곡선을 그리고 LT와 SGR을 산출하였다. 산출된 LT와 SGR은 각각 Davey model와 squareroot model를 이용하여 2차 모델을 개발하였다. 개발된 2차 모델에 대하여 LT와 SGR model의 $R^2$값은 각각 0.999, 0.994로 1에 근접하는 높은 적합성을 보였다. 또한 내부 검정 결과 LT와 SGR model의 Bf 값은 각각 1.01, 0.89, LT model은 안전하게 SGR model 위험하게 예측되었다. 파프리카의 LT와 SGR의 상대적인 오차 값은 모두 허용 가능한 오차 범위에 포함 되었다. 따라서 개발된 모델을 이용하여 온도에 따른 E. coli O157:H7성장을 추정할 수 있으며, 이를 위해평가 자료로 활용할 수 있을 것으로 보인다.