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근적외선 분광특성을 이용한 포도의 당도판정
Quality Evaluation of Sugar Contents for Grapes Using NIR Spectroscopy

산업식품공학 = Food engineering progress, v.12 no.4, 2008년, pp.263 - 268  

손재룡 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업공학부) ,  이강진 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업공학부) ,  강석원 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업공학부) ,  최완규 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업공학부)

초록
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본 연구에서는 포도의 비파괴 당도판정기술을 개발하기 위하여 수행하였으며, 포도의 당도판정에 최적인 시스템을 설계하기 위하여 요인을 구명하였고, 포도의 비파괴 당도판정 시험을 수행하였다. 포도의 당도판정을 위한 근적외선 스캔 면적 결정을 위하여 포도송이 전체의 평균당도와 부위별 평균당도 분포특성을 조사하였다. 한 송이 전체의 평균당도에 가장 근접한 부위별 평균당도는 『상+중』 부위 이었으며, 이때의 상관관계는 결정게수($R^2$)가 0.9474이었다. 따라서 포도송이 전체의 평균당도에 근접하는 샘플링 개수를 선정하기 위하여 『상+중』부위의 포도 알을 각각 10 알과 20 알을 채취하여 이때의 평균당도와 한 송이 전체의 평균당도와의 관계를 조사하였다. 10 알(각각 5 알씩)을 채취하여 측정한 평균당도와 한 송이 전체의 평균당도와의 관계는 결정계수($R^2$) 값이 0.7214로 나타났으나, 20 알(각각 10 알씩)을 채취하여 측정한 평균당도와의 관계는 결정계수($R^2$) 값이 0.9038로 나타나 한 송이 전체의 평균 당도에 근접하는 것으로 나타났다. 따라서 근적외선 분광법에 의해 포도의 비파괴 당도측정을 위해서는 상부 및 중앙부의 스펙트럼을 획득하여 판정모델을 작성하면 포도송이를 대표할 수 있는 당도의 측정이 가능할 것으로 판단되었다. 당도판정 모델은 PLS 회귀법을 이용하였다. 하우스에서 재배된 캠벨얼리 포도를 대상으로 당도판정 시험결과 교정오차(SEC)는 0.40 brix이었으며, 당도 예측정밀도(SEP)는 0.48 brix로 나타났다. 노지에서 재배된 캠벨얼리 포도의 당도판정 시험결과 교정오차(SEC)는 0.51 brix 이었으며, 예측정밀도(SEP)는 0.62 brix로서 하우스 포도에 비해 다소 높게 나타났다. 그러나 포도의 특성상 부위별 각 낟알들의 당도편차가 다소 큰 것을 고려하면 실용성이 있을 것으로 판단되었다. 한편, 측정된 당도데이터의 재현성을 조사하기 위하여 동일 시료를 3반복 측정 후 첫 번째로 측정된 당도 데이터에 대한 두 번재 및 세 번째의 당도 데이터와의 상관관계를 조사하였다. 결정계수가 각각 0.8685, 0.8457로서 반복간 오차가 크지 않은 것으로 나타났으며, 평균 표준편차는 0.21 brix, 최대 표준편차는 0.76 brix, 최소 표준편차는 2.4×$10^{-7}$으로서 반복간 오차는 양호한 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The mean sugar content of a whole bunch of grapes and the mean sugar content distribution pattern by parts were investigated in order to determine the NIR scanning area for evaluating grape sugar content. The coefficient of determination between the mean sugar content of 20 berries (10 berries from ...

주제어

#NIR   #non-destructive   #grape   #sugar content  
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