지역별 고춧가루의 capsaicinoids 함량 예측 결과

Area X¹⁾ Normalization

RV2 0.766 0.783 0.757 0.754 0.678 0.289 0.885 0.728 0.767 0.769 SEP 4.52 4.35 4.60 4.64 5.30 7.88 3.16 4.87 4.51 4.48

F 7 6 6 7 4 2 6 5 7 7

RPD 2.06 2.14 2.02 2.00 1.75 1.18 2.94 1.91 2.06 2.07

Cheng

RPD 3.53 3.44 3.49 3.32 4.91 1.50 3.25 3.26 3.53 4.32

Shin

RPD 2.11 2.08 2.10 1.72 2.14 2.03 2.11 2.05 2.11 2.10

Go

RPD 5.24 5.71 5.93 5.35 4.59 3.10 4.72 4.81 5.27 5.48

Young

RPD 3.95 4.07 4.59 4.59 4.54 1.17 3.84 4.38 3.95 5.23 Young

wol

R_C² 0.905 0.908 0.908 0.912 0.909 0.296 0.921 0.894 0.905 0.918 SEC 3.12 3.07 3.08 3.00 3.05 8.50 2.85 3.30 3.12 2.91

RV2 0.879 0.883 0.879 0.883 0.807 0.239 0.901 0.870 0.879 0.892

Area X¹⁾ Normalization

1^st D 2^nd D SNV MSC SM⁴⁾ BL⁵⁾ Mean Max²⁾ R³⁾

SEP 3.54 3.47 3.53 3.47 4.46 8.86 3.20 3.66 3.54 3.34

F 10 9 10 11 8 1 9 8 10 11

RPD 2.86 2.92 2.87 2.91 2.27 1.14 3.16 2.77 2.86 3.03

Bong

RPD 4.03 3.85 4.59 3.91 5.27 1.53 4.69 4.66 4.03 4.07

Nam

RPD 2.77 2.39 2.30 2.30 1.77 1.21 2.72 2.16 2.77 2.63

Young

RPD 3.23 3.60 3.04 2.88 2.56 1.21 2.95 2.94 3.22 3.32

Young

RPD 2.37 2.49 2.35 2.36 2.33 2.30 2.44 2.43 0.88 2.45

Nam

Area X¹⁾ Normalization

1^st D 2^nd D SNV MSC SM⁴⁾ BL⁵⁾ Mean Max²⁾ R³⁾

RPD 7.02 5.87 7.67 7.12 7.94 1.37 6.83 6.65 7.03 7.08

Nam

RPD 4.73 4.96 5.29 5.47 4.45 1.01 4.60 4.52 4.73 4.66 1) X: Non-pretreatment, 2) Max: Maximum, 3) R: Range,

Fig. 4-46 Calibration and Validation results in capsaicinoids prediction of red-pepper powder produced at Namyoungyang (PLSR model preprocessed by maximum normalization).

Fig. 4-47 Calibration and Validation results in capsaicinoids prediction of red-pepper powder produced at Gochang (PLSR model preprocessed by maximum normalization).

전국 14개 지역에서 개발된 capsaicinoids 함량 예측 모델 중에서 가 장 양호하지 못한 성능을 보여준 시료는 신태인에서 생산된 고춧가루 시

료였다. 신태인 고춧가루로 조제된 8개의 시료에서 획득한 220개의 흡광 스펙트럼에 대해서 다양한 전처리를 적용하여 개발된 모델 중에서는 그 림 4-48에서와 같이 1차 미분 전처리를 적용한 모델이 가장 양호한 예 측 성능을 보여주었다. 개발된 모델의 SEC와 SEP는 각각 3.41 ㎎/1100 g 및 3.70 ㎎/1100 g로 양호했지만 시료의 개수가 적고 capsaicinoids 함 량 범위가 20.70 ∼ 44.91 ㎎/100 g로 협소하여 RC2와 RV2은 각각 0.814 및 0.78로 양호하지 못했다. RPD 값도 2.14로서 전체 14개 지역에서 개 발된 capsaicinoids 함량 예측 모델 중에서 가장 낮은 수치를 나타내었 다. 추후 capsaicinoids 함량이 다양한 시료를 확보하여 예측 모델식을 개발한다면 capsaicinoids 함량 예측 성능이 더욱 향상될 것이다.

Fig. 4-48 Calibration and Validation results in capsaicinoids prediction of red-pepper powder produced at Shintaein (PLSR model preprocessed by 1^st derivatives).

그림 4-49는 음성 고춧가루로 조제한 13개 시료에 대해서 획득한 VNIR 반사 스펙트럼을 이용하여 개발된 음성 고춧가루에 대한 capsaicinoids 함량 예측용 PLSR 모델로서 적용된 스펙트럼 전처리는 평균값 정규화였다. Capsaicinoids 함량 범위는 44.43 ∼ 54.44 ㎎/100 g

로서 협소한 범위내에서 분포하고 있었고 전체 획득된 반사 스펙트럼은 330개였으며 교정에 대한 RC2 = 0.869, SEC = 1.41 ㎎/100 g였으며 이를 교차 검증법으로 검정한 모델에 대한 RV2 = 0.804, SEP = 1.73 ㎎/100 g 였고 Bias = -0.0025 ㎎/100 g였다. 이때 RPD 값은 2.25로서 전체 14개 지역에서 개발된 capsaicinoids 함량 예측 모델 중에서 하위에 해당되는 결과 값이지만 다양한 시료를 확보하여 모델 개발에 반영한다면 예측 성 능이 향상될 것으로 기대된다.

Fig. 4-49 Calibration and Validation results in capsaicinoids prediction of red-pepper powder produced at Umsung (PLSR model preprocessed by mean normalization).

전국에서 생산된 전체 고춧가루의 capsaicinoids 함량을 예측하는 것 보다는 각 지역별로 개발된 capsaicinoids 함량 예측 모델이 측정 정확도 에서 더 우수하여 각 지역별로 운영하고 있는 고춧가루 가공공장과 연계 하여 개발된 알고리즘을 적용한다면 고춧가루의 매운맛을 예측하고 등급 화할 수 있을 것으로 기대된다. 전국 14개 지역별로 고춧가루 매운맛 예 측 알고리즘을 개발한 결과에서 보듯이 지역별로 매운맛의 범위와 예측

성능에 차이가 발생함을 알 수 있다. 본 연구에서 분석된 전국 14개 지

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hot