초록 ▼

○ 연구결과
연구구분
하드웨어
핵심 연구 결과
① 드럼 셀 충진식 새싹채소 재배기 개발
연구구분
하드웨어
핵심 연구 결과
② 드럼회전식 수동 및 반자동 핸들에 의한 드럼 상하 조정방식의 새싹채소재배장치
연구구분
하드웨어
핵심 연구 결과
③ 드럼회전식 새싹재배기의 유색 LED 색조합모듈 제작
연구구분
하드웨어
핵심 연구 결과
④ 온도, 습도의 독립제어 방식의 드럼회전식 새싹채소 재배기
연구구분
소프트웨어
핵심 연구

○ 연구결과
연구구분
하드웨어
핵심 연구 결과
① 드럼 셀 충진식 새싹채소 재배기 개발
연구구분
하드웨어
핵심 연구 결과
② 드럼회전식 수동 및 반자동 핸들에 의한 드럼 상하 조정방식의 새싹채소재배장치
연구구분
하드웨어
핵심 연구 결과
③ 드럼회전식 새싹재배기의 유색 LED 색조합모듈 제작
연구구분
하드웨어
핵심 연구 결과
④ 온도, 습도의 독립제어 방식의 드럼회전식 새싹채소 재배기
연구구분
소프트웨어
핵심 연구 결과
⑤ 드럼회전식 새싹채소 재배기의 광, 온도, 습도의 원격제어 프로그램 및 장치
연구구분
소프트웨어
핵심 연구 결과
⑥ 드럼회전식 새싹채소 재배기의 화상카메라를 이용한 모니터링 장치

Abstract ▼

The consumption of the sprout vegetables has recently been increased because the customers want safer and higher functional foods.
Drum-type Rorary machines used to produce sprout vegetables for mass production were introduced. Drum-type Rotary machines have not been invented in the domestic indu

The consumption of the sprout vegetables has recently been increased because the customers want safer and higher functional foods.
Drum-type Rorary machines used to produce sprout vegetables for mass production were introduced. Drum-type Rotary machines have not been invented in the domestic industry. They are all duplicates of Japanese or American ones. The merits of decay-preserving through a quantity of ventilation and a sprinkling cooling system, as the reason why the product machine of sprout vegetables by Drum-type Rotary machines is moved periodically. But there is lacking of automatic control systems for the supply machine of adapted waters and humidity according to the size of seeds and growth steps. And thre is limited reasons in production of high quality of sprout vegetables through the insufficiency of quantity of lights and troubles of control about the quantity and quality of lights, in case of itemes needing of coloring.
Also, the existing product machine is inconvenient in working of seeding and harvesting, and it is required the many times and much costs in management of public health after harvest. Now we need a domestic development of the product machine of sprout vegetables.
Therefore we developed a domestic machine which could use for the final consumer and we carried out the development of cultivaltion system possible for the remote control about the condition of temperature and humidity.
And we brought the satisfactory results as follows.
1. We changed the existing large fixed drum type machine into a 5 new circular type drum cell enabling it to harvest separately and to be rechargeable. This newly developed machine makes it greately easier to seed, to harvest, and to clean up. As a result, the quality of the sprout vegetables tangibly enhanced.
2. We developed a suitable environment and physical characteristics for the growth of sprout vegetables, shortened the production period, increased the quality, and promoted coloring.
3. We developed the middle and the small typed product machine of sprout vegetables, and could supply lunch meals for the elementary school, middle school, and high school, and for the group meals, specialized restaurants directly. As a result, we could reduce the process for multilevel delivery system.
4. A humidity control system and an artificial-light control system with light module type were developed. We analyzed the wavelength spectrums about the manufactured light modules and introduced a high degree of efficiency LED.
5. We manufactured an Embedded Control System which could adjust the optimal ouput by processing the water and temperature signals from the long distance. We also designed an optimal program which could monitor the images of the various sizes of sprout vegetables in remote distance.
6. All the seeds of six sprout vegetables were germinated within 3 days after seeding even if there were some difference among the LED light colors. Shoot length of the various sprouts in 6 days after seeding was most grown when alfalfa and red radish were grown under green color light by 2.54cm and 3.84cm, rape, red kohlrabi and broccoli under white color by 2.83cm, 3.02cm and 3.8cm, and amaranth sprouts under red․blue colors by 3.08cm.
7. The germination speed and growth of sprout vegetables were fast, but we found many functional materials at 20℃ disposal area in case of samples, and 26℃ disposal area in case of Ethanol. K and Ca contents in broccoli, amaranth, and rape sprouts were extremely increased when grown under yellow color light, However, K, Ca, Fe, Na and Mg contents in red kohlrabi and red radish sprouts under blue color, Cu, Zn, Se and Pb contents in sprouts were not affected by the light.
8. Total amino acids contents in broccoli sprouts were almost increased when grown under red color and green lights, those in amaranth under white and yellow color lights, those in alfalfa under green and white colors, those in rape sprout under green and red colors, those in red kohlrabi sprout under green and yellow colors, and those in red radish sprout under red․blue colors.
9. Total phenol contents in broccoli, red kohlrabi and red radish sprouts were extremely increased when grown under white color light, those in amaranth and alfalfa sprouts under blue color, and those in rape sprout under red color. Total flavonoid contents in broccoli and rape sprouts were much more when grown under blue color light, and those in amaranth, alfalfa, red kohlrabi and red radish sprouts under red․blue colors.
10. DPPH radical scarvenging activity in broccoli, alfalfa and rape sprouts at RC50 was most lowest when grown under white color light and that in amaranth, red kohlrabi and red radish sprouts at RC50 under red․blue colors.
11. Tyrosinase inhibition activity at 2,000mg·L-1 in all the sprout extracts by methanol was no more than 22.5%. And that in amaranth, alfalfa and rape sprouts under green color light was 4.4, 8.0 and 22.5%, and that in red kohlrabi and red radish sprouts under blue colors was 12.0 and 18.0%.
12. All the sprout vegetables had the anti-microbial activities against the gram positive and negative bacteria by 8.0～13.7mm inhibition zone. However, the extent of anti-microbial activities were different by the kinds of the sprouts, the microbial strains, and the light of LED.
Synthetically speaking, we changed the large fixed drum of current machine of sprout vegetables into the 5 new circular typed drum cell system, and developed the technics of remote control of lights, temperatures, humidities, and electric controls. And we reduced the delivery of distribution of sprout vegetables.
We reduced the steps for multi-level delevery system. This enables as to expand the consumption of sprout vegetables and to contribute to improve people's health.
We hope this study contribute to the development of the vegetable industry.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 12
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 15
• 제1절. 연구개발 배경 ... 15
• 제2절. 연구개발 필요성 ... 17
• 제3절. 연구개발 범위 ... 19
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 제1절. 새싹채소의 이용 ... 22
• 제2절. 새싹채소의 종자발아와 생장 ... 23
• 제3절. 새싹채소의 영양성분 ... 24
• 제4절. 새싹채소의 생리활성 ... 25
• 제5절. LEO 광을 이용한 식물재배 ... 27
• 제3장 연구수행 내용 및 결과 ... 28
• 제1절. 수분 및 광 환경 자동제어 장치 개발 ... 28
• 1. 서언 ... 28
• 2. 연구 목표 및 방법 ... 29
• 가. 연구 목표 ... 29
• 나. 연구 방법 ... 29
• 다. 연구 재료 ... 30
• 3. 연구 결과 및 고찰 ... 31
• 가. 지능형 관수시스템 제작 및 분석 ... 31
• 나. 자동계측 가능한 광 환경 제어기시스템 개발 결과 및 분석 ... 41
• (1) LED 광 색조합 모듈 제어 하드웨어장치의 구축 ... 41
• (2) 인공광원 스펙트럼 특성 시험 결과 및 고찰 ... 43
• (3) 광섬유 제어 장치 ... 46
• 다. 마이크로프로세서 응용 임베디드 자동화제어장치 구현 및 고찰 ... 48
• (1) 임베디드 시스템 응용한 종합환경 제어장치의 구성 ... 48
• (2) 광조명 장치 제어반 설계 ... 80
• (3) 자동화 임베더드시스템의 제어실험 및 고찰 ... 83
• 제2절. 최적화생산 모니터링 시험 및 산업화 ... 84
• 1. 서언 ... 84
• 2. 재료 및 방법 ... 85
• 가. 시험 재료 및 방법 ... 85
• 나. LED 광 처리에 따른 새싹채소의 영양성분 변화 ... 86
• 다. LED 광 및 온도 처리에 따른 새싹채소의 기능성물질 변화 ... 87
• 3. 결과 및 고찰 ... 90
• 가. LED 광 처리에 따른 새싹채소의 발아율 및 생장반응 ... 90
• 나. 온도조건에 따른 새싹채소의 발아율 및 생장반응 ... 105
• 다. LED 광 처리에 따른 새싹채소의 영양성분 변화 ... 120
• 라. LED 광과 온도 처리에 따른 새싹채소의 기능성 물질 변화 ... 133
• 마. 온도처리에 따른 새싹채소의 기능성 물질 변화 ... 152
• 바. 모니터링 시스템 개발 및 시험 ... 158
• (1) 무선센서 기반 제어 모니터링 시험 운용 ... 158
• (2) 센서 모니터링 프로그램 ... 161
• 제3절. 생력화를 위한 생물공장 시스템 설치 구성 ... 186
• 1. 서언 ... 186
• 2. 재료 및 방법 ... 186
• 3. 결과 및 고찰 ... 187
• 가. 생력화를 위한 생물공장 시스템 장치 개발 ... 187
• (1) 주요 형식 제원 ... 187
• (2) 부품도 및 조립 설계도 ... 188
• (3) 드럼의 상하각도 조절용 핸들기어 부착 기능 추가 ... 203
• (4) 새싹 수확시 탈착이 용이한 생력화된 드럼 설계 ... 203
• (5) 새싹 종자 투입 및 수확작업이 용이한 커버 잠김 장치 개발 ... 207
• (6) 발아기내 무균 상태의 공기 출입토록 항균필터 기능 추가 ... 207
• (7) 자체 광, 온도, 습도조절이 가능한 경량형 이동식 새싹재배기 ... 208
• (8) 착색이 용이한 구조의 드럼 피복재 개선 ... 211
• (9) 수확후 새싹의 종피 제거작업 ... 211
• (10) 탈수 자동화 시스템 ... 212
• (11) 신규 개발된 새싹채소 생산시스템의 성능시험 ... 213
• 나. 최적화 생산시험 및 산업화 ... 214
• (1) 광원의 광질 차이가 새싹채소의 생육과 품질에 미치는 영향 ... 214
• (2) 자재목록 ... 217
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 221
• 제5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 222
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 226
• 제7장 참고문헌 ... 229
• 끝페이지 ... 239