보고서 정보
주관연구기관 |
국립농업과학원 National Institute of Agricultural Sciences |
연구책임자 |
임종국
|
참여연구자 |
모창연
,
홍성기
,
이수형
,
함현희
,
김민희
,
백지선
,
이데레사
,
이미정
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2018-02 |
과제시작연도 |
2017 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201800043217 |
과제고유번호 |
1395049673 |
사업명 |
농업기초기반연구 |
DB 구축일자 |
2018-12-15
|
키워드 |
붉은곰팡이병균.곰팡이독소.비파괴 판정.지침.곡물 오염.Fusarium.mycotoxin.nondestructive detection.guideline.grain contamination.
|
DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201800043217 |
초록
▼
○붉은곰팡이병균 및 데옥시니발레놀 오염곡물의 비파괴 신속판정기술 개발
< NIR 분광기술(1175~2170nm)을 이용한 병균 및 독소 검출 결과 >
- 붉은곰팡이병균 판별 정확도 : 겉보리 - 정상 100%, 오염 99.9%, 쌀보리 - 정상 100%, 오염 70.2%, 밀 - 정상 100%, 오염 99.8%
- 데옥시니발레놀 판별 정확도(0ppmVS 10,000ppm) : 정상 97.5%, 오염 72.2%
< VNIR 초분광 영상을 이용한 붉은곰팡이병균 감염 겉보리의 검출 결과 >
- 차(差)연산(46
○붉은곰팡이병균 및 데옥시니발레놀 오염곡물의 비파괴 신속판정기술 개발
< NIR 분광기술(1175~2170nm)을 이용한 병균 및 독소 검출 결과 >
- 붉은곰팡이병균 판별 정확도 : 겉보리 - 정상 100%, 오염 99.9%, 쌀보리 - 정상 100%, 오염 70.2%, 밀 - 정상 100%, 오염 99.8%
- 데옥시니발레놀 판별 정확도(0ppmVS 10,000ppm) : 정상 97.5%, 오염 72.2%
< VNIR 초분광 영상을 이용한 붉은곰팡이병균 감염 겉보리의 검출 결과 >
- 차(差)연산(461-998nm) 판별률 : 정상 89.9%(169립/188립), 오염 89.6%(200/224)
○ 겉보리의 저장 중 온도, 습도, 기간 변화에 따른 붉은곰팡이 및 곰팡이독소 변화양상 구명
- 붉은곰팡이 : 상온창고에 저장한 보리에서 붉은곰팡이가 3개월 째 급감, 저온창고는 습도가 낮을 때 생존기간이 짧아짐
- 곰팡이독소(DON, NIV) : 수확 후 곡물의 건조 여부가 NIV 오염에 영향을 미침, 저장 6개월 째 NIV 상승폭이 증가됨
→ 습도가 조절되는 창고에서 6개월 이하로 보관 권장
○ 저장 중 겉보리의 붉은곰팡이 및 곰팡이독소 오염 예방을 위한 안전관리지침 개발
- 수확 후 붉은곰팡이 및 독소 노출 최소화 관리지침 작성
(출처 : 보고서 요약서 3p)
Abstract
▼
Purpose&Contents
○ Purpose: This study was conducted to develop a technology to discriminate hulled barley, naked barley, and wheat contaminated with Fusarium using a near infrared spectroscopy measurement system. Also, contamination of Fusarium and mycotoxin on barley grains were monitored durin
Purpose&Contents
○ Purpose: This study was conducted to develop a technology to discriminate hulled barley, naked barley, and wheat contaminated with Fusarium using a near infrared spectroscopy measurement system. Also, contamination of Fusarium and mycotoxin on barley grains were monitored during storage to develop safety storage guidelines for barley grains.
○ Contents: For this purpose, a PLS-DA model was developed by applying various mathematical pretreatments to a reflectance spectrum acquired from a spectrometer with a wavelength range of 1175–2170 nm, and its prediction performance was verified through correct classification rate (CCR). Also, contamination of Fusarium and mycotoxin were analyzed according to warehouse temperature, relative humidity, and storage period. Safety storage guidelines for barley grains were developed.
Results
○ The PLS-DA models that included a first-order derivative, second-order derivative, or third-order pretreatment yielded an improved predictive discrimination accuracy for the infected grain samples (>99.5%), compared with the method without a pretreatment. In particular, the naked barley discrimination accuracy was the best when compared with other grains. The PLS-DA model that was developed by applying derivative pretreatment to the acquired reflectance spectra was advantageous in the improvement of the correct classification rate. In our experiment, the use of reflectance spectra based on the NIRS technique has been proposed as an innovative and specific instrument for the discrimination of grains contaminated with fungus.
○ In the warehouse without temperature control (WTC), Fusarium rapidly decreased after 3 month. In the warehouse with temperature control (TC), Fusarium decreased slower than WTC whereas its survival was poor when the relative humidity of warehouse was low. The level of nivalenol was maintained during 0-3 month but increased after 6 month storage. There was no difference in the nivalenol levels between the warehouses. Therefore reducing storage period less than 6 months could be more effective to control nivalenol contamination in hulled barley grains.
○ The safety storage guidelines after harvest of barley were developed according to barley grains storage experiment.
Expected Contribution
○ The obtained results suggest the possible applications for discrimination of grains contaminated with other fungi similar to Fusarium.
○ In the future, for the practical validation of the developed PLS-DA model, experiments to discriminate grains contaminated with Fusarium will be performed by adding grain samples produced from other regions or harvested in different years.
○ Produce barley grains without mycotoxin contamination according to developed satety storage guidelines.
(출처 : Summary 5p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 보고서 요약서 ... 3
- 국 문 요 약 문 ... 4
- Summary ... 5
- 목차 ... 6
- 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 7
- 제1절 연구 개발 목적 ... 7
- 제2절 연구 개발의 필요성 ... 7
- 제3절 연구 개발 범위 ... 8
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 10
- 제 1절 국내연구 현황 ... 10
- 제 2절 국외연구 현황 ... 10
- 제 3 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 13
- 제 1절 붉은곰팡이병균 및 곰팡이독소(DON) 오염곡물의 비파괴 신속검출기술 연구 ... 13
- 제 2절 신속검출기술 활용 수확 후 곡류 후자리움 독소 노출 최소화 관리지침 개발 ... 91
- 제 3절 수확 후 맥류의 붉은곰팡이 및 곰팡이독소 오염정도 변화양상 구명 ... 109
- 제 4 장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 128
- 제1절 : 목표대비 달성도 ... 128
- 제2절 : 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 128
- 제 5 장 연구 결과의 활용 계획 ... 129
- 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 129
- 제 7 장 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 129
- 제 8 장 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 129
- 제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 129
- 제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 130
- 제 11 장 기타사항 ... 131
- 제 12 장 참고문헌 ... 132
- 끝페이지 ... 136
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.