초록 |
○ 우리나라에서는 농산물을 쪼개지 않고도 농산물의 품질을 분석하는 빛·음파 이용 농산물 품질분석 기술이 비파괴 품질 선별, 영양가 분석, 맛과 진위여부 판별, 내부 결함여부 판단 등에 광범위하게 활용되고 있으며, 특히 당도, 숙도, 색깔 등을 비파괴 품질 선별을 위한 측정기술은 국산화되면서 500억 원의 수입대체 효과를 얻고 있다. 그러나 식품의 미세구조가 최종산물 특성에 중요한 영향을 미치는바, 농산물 알갱이의 미세구조에 열처리가 미치는 영향을 비파괴로 측정하는 기술에 대한 국내의 연구동향이나 개발 또는 적용사례는 거의 없다. ○ 본 연구에서는, 영상분석과 연계된 고해상도 X-선 마이크로 컴퓨터 단층촬영법(mCT, X-ray micro-computed tomography)이 통밀 낟알의 미세구조에 미치는 전통적 오븐 굽기(roasting) 및 180℃ 140초간의 강제 대류 연속 굴림(FCCT, forced convection continuous tumble) 굽기의 영향을 비파괴로 가시화·정량화하는 데에 성공적으로 적용되었다. 영상 취득 후에 2차원 횡단면 영상이 3차원 체적영상으로 재구축되고 정량적 매개변수인 부피와 다공성 및 팽창비(ER, expansion ratio)와 상대밀도가 계산된 후에 두 굽기 방법의 밀 낟알 미세구조에 미치는 영향과 장단점들이 비교·분석되었다. ○ X-선 CT는 의료영상과 재료분석 및 비파괴검사 등에 사용되고 있으며, 대상물체를 파괴하지 않고 내·외부 형상을 측정할 수 있는 유일한 수단으로서, 내부모양을 알 수 없는 작업부품의 산업품질 관리를 할 수 있는 기술이다. 우리나라 고가 영상장비 보유현황은 현재 OECD 국가 중 상위권을 차지하고 있으나, X-선 CT가 농산품의 내부구조 비파괴 분석에 이용되는 사례가 매우 미흡한 실정이다. ○ 본문에 제시된 X-선 mCT에 의한 3차원 통밀 낱알 미세구조 비파괴 특성화에 대한 구체적 연구내용은 국내 micro-CT의 농업적 비파괴 분석·이용 분야 활성화를 위한 중요한 기술 자료가 될 것이다. |