Capsaicinoids 함량과 고춧가루 색상 값과의 상관관계

춧가루 제품 63개를 비롯하여 전국 각 지역에서 생산된 18개 제품에 대 해서 capsaicinoids 함량과 색상 값과의 상관관계를 표로 나타낸 것이다.

괴산 제품 63개의 경우에 있어서 HPLC로 분석한 capsaicinoids 함량과 색 정보와의 상관관계에서 b/a(적색도/황색도), 



 , R  G  B

G 및

R  B

G 에서 0.7 이상의 높은 상관관계를 보여주었다. 영양 제품 63개에

서는 a, b/a, a*L 및 



 값들이 capsaicinoids 함량과 높은 상관관

계를 보여주었으며 전국 시료 18개 제품에 대해서는 b/a, 



 및

R  B

G 가 상대적으로 높은 상관관계를 나타내었다. 3종류의 시료 군에서

공통적으로 b/a에 대한 색상정보가 고춧가루의 capsaicinoids 함량 예측 에 높은 영향력을 주는 것으로 판단된다. 이는 과피의 주요 색상인 적색 도 b 값과 종자나 태좌의 색상 값에 가까운 황색도 a값에 관련이 있을 것으로 유추되며 특히 a 값에 있어서는 capsaicinoids 함량이 가장 높게 함유되어 있는 태좌의 색상 정보에 좌우되어 해당 시료의 capsaicinoids 함량을 예측하는 것이라고 판단할 수 있다.

Samples Correlation coefficients

0.63 0.58 0.64 0.71 -0.66 0.57 -0.71



0.58 0.61 0.65 -0.35 0.61 0.71 0.70

Youngyang area (63 ea)

L a b b/a L/b aL 





-0.54 -0.78 -0.43 0.72 -0.08 -0.74 -0.72



-0.66 -0.69 -0.07 -0.27 -0.16 0.64 0.64

Different areas (18 ea)

L a b b/a L/b aL 





0.34 0.03 0.28 0.53 -0.13 0.18 -0.53



0.17 0.26 0.43 -0.01 -0.05 0.49 0.49 Table 5-6 Correlation coefficients between capsaicinoids and color values

5.4. 요약 및 결론

고춧가루의 주요 품질인자 중의 하나인 색상을 비파괴적이고 실시간 으로 예측할 수 있는 알고리즘을 개발하기 위해서 VNIRS를 이용하여 개발된 고춧가루 품질 예측 시스템을 이용하였다. 고춧가루 색상 예측 알고리즘 개발에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다.

1. 색차계를 이용하여 측정한 괴산 고춧가루 시료 40개의 L, a 및 b 값들 의 범위는 각각 10.73 ∼ 35.44, 7.29 ∼ 30.30 및 1.19 ∼ 29.58로서 폭넓 게 분포하고 있어 괴산 지역시료의 변이가 큰 것으로 조사되었으며 입 도별로 분리된 영양 고춧가루 시료 24개의 L, a 및 b 값은 각각 28.07

∼ 34.50, 29.03 ∼ 35.85 및 15.22 ∼ 21.38로서 좁은 범위내에서 분포하 고 있었으며 입도가 작을수록 색상 값은 증가하는 경향을 보였다.

2. VNIRS를 이용하여 괴산 지역에서 생산된 입도별 고춧가루 시료 40개 를 대상으로 표면색도 L, a 및 b 값을 예측하기 위해 개발된 PLSR 모 델 중에서 가장 양호한 예측 성능은 L 및 a 값은 1차 미분 전처리, b 값은 2차 미분 전처리를 적용한 경우였다. 교차 검증법을 이용하여 검 증한 결과에서 L 값의 RV2 = 0.977, SEP = 1.37, RPD = 6.50, a 값의 RV2 = 0.980, SEP = 1.21, RPD = 7.02이었으며 b 값은 RV2 = 0.979, SEP = 1.13, RPD = 4.77로서 가장 양호한 성능을 나타냈다. 괴산 시료 24개에 대한 ASTA 색상 값 예측에 있어서는 기준선 전처리를 적용한 PLSR 모델이 RV2 = 0.718, SEP = 4.46, RPD = 1.88로서 다소 낮은 예 측 성능을 보여주었다.

3. 영양 고춧가루 시료 24개에 대한 ASTA 색상 값을 비파괴적으로 예 측하기 위해서 획득한 VNIR 흡광 스펙트럼을 이용하여 개발된 PLSR 모델 중에서 기준선 전처리를 적용한 모델의 예측 성능이 가장 양호하 였다. 예측성능은 표면색도 L, a, b를 예측하는 모델에 비교해서 상대

적으로 낮았지만 기존의 ASTA 색상 값을 측정하기 위해 사용했던 시 료 전처리 과정 및 시간을 대신해서 ASTA 색상을 예측할 수 있는 가 능성을 보여주었다.