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구강모 연구실
고려대학교 식물생명공학과 구강모 교수
대사체학
휘발성유기화합물(VOC) 분석
저장생리·수확후관리
구강모 교수 연구실
기본 정보
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구강모 연구실

고려대학교 식물생명공학과 구강모 교수

구강모 연구실은 채소원예와 수확후저장생리 분야에서 재배 및 저장 조건이 식물의 생리 반응, 대사체, VOC(휘발성유기화합물) 및 관능 품질에 미치는 영향을 분석합니다. agriphotovoltaics 및 차광과 같은 생산 환경 제어 효과를 규명하고, controlled atmosphere 저장, 온수 처리, 천연계 처리제 적용을 통해 갈변과 선도 저하를 완화하는 저장 기술을 수행합니다. 동시에 metabolomics, VOC 분석, 기계학습 기반 품질·저장수명 예측, 글루코시놀레이트 분해산물 데이터 기반 기능성 지표 선발까지 연계된 연구를 수행합니다.

대사체학휘발성유기화합물(VOC) 분석저장생리·수확후관리제어된대기저장(CA 저장)글루코시놀레이트
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저장 중 대사체·VOCs 기반 품질 예측 및 선도유지 기술 thumbnail
저장 중 대사체·VOCs 기반 품질 예측 및 선도유지 기술
Quality Prediction and Shelf-Life Extension Using Metabolites and VOCs during Postharvest Storage
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

47총합

5개년 연도별 피인용 수

613총합
주요 논문
5
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1
erratum
|
인용수 0
·
2025
Corrigendum to “Controlled atmosphere storage enhances Korean melon shelf life and quality: A comparative metabolic analysis with reefer container export” [Postharvest Biol. Technol. 219, January 2025, 113238]
W. S. Ju, Ji-Hyun Lee, Eunsu Do, Da-Yeong Ko, Eungu Jee, Min-Sun Chang, Hyang Lan Eum, Haejo Yang, Kang‐Mo Ku
IF 6.8 (2025)
Postharvest Biology and Technology
https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2025.113411
Postharvest
Shelf life
Modified atmosphere
Container (type theory)
Melon
Horticulture
Environmental science
Chemistry
Food science
Biology
2
article
|
인용수 4
·
2024
Controlled atmosphere storage enhances Korean melon shelf life and quality: A comparative metabolic analysis with reefer container export
W. S. Ju, Ji-Hyun Lee, Eunsu Do, Da-Yeong Ko, Eungu Jee, Min-Sun Chang, Hyang Lan Eum, Haejo Yang, Kang‐Mo Ku
IF 6.8 (2024)
Postharvest Biology and Technology
한국 멜론은 맛과 영양적 특성으로 널리 알려져 있으나 수확 후 저장 중 저온장해(chilling injury)와 갈변(browning)과 같은 문제에 직면해 있으며, 이는 수출 가능성을 제한한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 우리는 시뮬레이션된 수출 조건 하에서 Controlled Atmosphere (CA) 컨테이너에 저장한 멜론과 Reefer Container (CON)에 저장한 멜론을 비교하였다. 본 연구는 CA 저장이 한국 멜론 (Cucumis melo var. makuwa)의 품질, 대사체 변화, 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds, VOC)에 미치는 영향을 조사하였다. CA 저장 한국 멜론은 절단(cut)틴 단량체의 농도가 증가하였는데, 이는 cutin 관련 유전자의 발현에 의해 갈변이 감소했음을 시사한다. VOC 분석 결과, 한국 멜론의 껍질과 주스에서 각각 독특한 양상이 나타났으며, CA 저장에서 특정 화합물이 증가하였다. CA 저장에서는 리놀렌산의 분해가 (E , Z)-2,6-nonadienal로의 전환에서 약 30 % 감소하였는데, 이는 산소 가용성의 감소와 관련이 있을 가능성이 크다. Twister 보조 VOC 분석은 향(아로마)에서의 차이를 부각시켜, 관능적 인식(sensory perception)에 대한 잠재적 영향을 보여주었다. 용해도 변화는 CA 저장에서 글리세르산(glyceric acid)이 15 % 증가하고 옥살레이트(oxalate)가 20 % 감소함을 나타내어, 풍미 개선과 유해 성분 감소를 시사한다. VOC에 기반한 신선도 모델에 따르면, CA 처리 멜론은 대조군 멜론보다 약 4 d 더 신선함을 유지하였다. 결론적으로, CA 저장은 한국 멜론의 품질, 신선도 및 영양학적 프로파일을 향상시키며, 수확 후 저장 관리 방법을 정교화하는 데 유용한 통찰을 제공한다. 향후 연구에서는 CA 저장이 다른 과일과 채소에 미치는 장기적 영향을 탐색할 필요가 있다. • CA 저장 한국 멜론 껍질과 주스에서 확인된 뚜렷한 VOC 양상. • CA 저장은 한국 멜론의 갈변과 저온장해를 감소시켰다. • CA 효과에 의해 cutin 단량체가 증가하고 리놀렌산 분해(catabolism)가 감소하였다. • CA 처리 멜론은 기존 저장 방식보다 4일 더 오래 신선함을 유지한다.
https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.113238
Shelf life
Modified atmosphere
Container (type theory)
Melon
Controlled atmosphere
Food science
Postharvest
Atmosphere (unit)
Food storage
Environmental science
3
article
|
인용수 24
·
2024
Machine learning for storage duration based on volatile organic compounds emitted from 'Jukhyang' and 'Merry Queen' strawberries during post-harvest storage
Eunsu Do, Mingyeong Kim, Da-Yeong Ko, Mi-Jeong Lee, Lee Cheol-Gyu, Kang‐Mo Ku
IF 6.8 (2024)
Postharvest Biology and Technology
딸기(Strawberry, Fragaria × ananassa Duch.)는 독특한 맛과 풍미로 널리 선호되는 원예 작물이다. 딸기 신선도를 정확하게 예측하는 모델을 개발하기 위해, 색도(비색) 데이터, 총가용성고형분, 적정산도, 그리고 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds, VOCs)을 완전히 성숙한 ‘죽향(Jukhyang)’ 및 ‘메리퀸(Merry Queen)’ 딸기에서 조사하였다. 데이터 측정은 냉장 저장(10 °C, 79% RH) 후 0, 4, 8, 12일차에 수행하였다. 기존의 품질 결정 요인들은 저장 동안 미세한 변화만을 보였으나, VOC 대사산물의 방대한 데이터는 딸기 신선도 예측 모델을 구축하기에 충분한 것으로 나타났다. 직교 투영을 통한 잠재구조(orthogonal projections to latent structures, OPLS), 랜덤 포레스트, 부분최소제곱(partial least square, PLS) 회귀, 그리고 인공신경망 다층 퍼셉트론(artificial neural network multi-layer perceptron, MLP) 등 평가한 알고리즘 중에서, 다층 퍼셉트론 알고리즘이 가장 높은 정확도를 나타냈다. 25종의 VOC 변이를 활용하여 다층 퍼셉트론 모델을 개발하였으며, test set에서의 정확도는 R2 = 0.999였다. 1-헥사놀, 톨루엔, 에틸 아이소발레이트, 에틸 프로피오네이트, 아이소아밀 알코올과 같은 화합물들이 MLP 기반 신선도 예측 모델의 유의한 바이오마커로 확인되었다. 이러한 결과는 저장 중 딸기 신선도를 예측하는 데 VOC가 핵심 지표로서의 잠재력을 지님을 시사한다.
https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.112808
Chemistry
Titratable acid
Food science
Fragaria
Horticulture
최신 정부 과제
12
과제 전체보기
1
주관|
2023년 3월-2025년 12월
|453,600,000
선박수출을 위한 CA 컨테이너 활용 수출 농산물 선도유지 기술 개발
본 과제는 CA 컨테이너를 활용해 참외·고구마의 수송 중 품질 저하를 줄이면서, 세척전처리·살균·소독과 최적저장환경을 함께 제공하는 수출기술 개발임. 하역 시 컨테이너 전원 유지 부착형 보조베터리 장착형 컨테이너 개발도 포함됨. 연구 목표는 CA 컨테이너 기반 세척전처리/살균·소독 솔루션, 참외 고구마 수송환경 모니터링 시스템, 전원 유지 기술 및 인공지능 전력공급 알고리즘으로 원활한 동남아 수출 기반을 구축하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 저장품목 생리상태-CA 기술 상호작용의 품질변화 기작 구명, 온습도·O2/CO2·진동 등 통합센서로 내부환경 모니터링, 원격 제어시스템과 재충전·부착형 무정전 전원 및 AI 맞춤형 전력공급 알고리즘 개발, 실증 고도화임. 기대 효과는 해상운송환경 데이터베이스와 ICT 융복합 빅데이터 확보, 수출 농산물 품질경쟁력·안정성 제고 및 수출확대 기여임.
CA 컨테이너
이산화염소
수출
농산물
살균
2
2023년 3월-2025년 12월
|461,100,000
선박수출을 위한 CA 컨테이너 활용 수출 농산물 선도유지 기술 개발
CA 컨테이너를 이용한 수출에 활용가능한 세척전처리, 살균, 소독 솔루션 및 최적저장 환경 연구, 참외 고구마 수송환경 모니터링 시스템 개발, 및 하역시 CA 컨테이너의 전원을 유지할 수 있는 부착형 보조베터리 장착형 컨테이너 개발을 통해 참외 고구마의 원활한 동남아 수출 기술 개발
CA 컨테이너
이산화염소
수출
농산물
살균
3
주관|
2023년 3월-2024년 12월
|650,000,000
작물 집단(벼, 옥수수, 딸기) 구축 및 오믹스 데이터 디지털화
본 과제는 식량·원예작물의 유전정보와 오믹스 정보를 모아 디지털 육종 훈련 기반을 만드는 연구임. 연구 목표는 유전체 정보에 기반한 선발 시스템 개발과 작물별(옥수수·벼·딸기) 오믹스 통합 DB 구축임. 핵심 연구 내용은 옥수수 핵심집단 100개+ 계통의 전장 유전체·표현체로 F1 조합 잡종강세 측정과 양적형질 연관 분자마 선발 시스템 개발, 벼 NAM 집단의 580K 고밀도 벼 DNA Chip 분석 후 주요 농업형질 GWAS 및 유전체선발, 딸기 훈련용 집단에서 VOCs 및 대사체·전사체 데이터로 품질 관련 정밀 디지털 육종 플랫폼 개발임. 기대 효과는 디지털육종 기반 마련 및 육종 효율화, 신품종·고품질 계통 조기 선발로 농가소득 및 생산·유통 효율 증대임.
핵심집단
표현체
대사체
유전체
디지털육종
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024배추의 계절적 품질 및 맛 특성 변화 예측을 위한 장치 및 방법1020240064533
공개2023화학적 품질 평가 인자에 기반한 딸기 신선도 예측 방법 및 딸기 품종의 신선도 예측 시스템1020230137387
전체 특허

배추의 계절적 품질 및 맛 특성 변화 예측을 위한 장치 및 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240064533

화학적 품질 평가 인자에 기반한 딸기 신선도 예측 방법 및 딸기 품종의 신선도 예측 시스템

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230137387

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