비파괴 밀 품종 판별을 위한 분광분석법 적용 = Application of Spectroscopy for Non-destructive Wheat Variety Determination
저자
유현채 ( Hyeonchae Yu ) ; 이아영 ( Ahyeong Lee ) ; 김진세 ( Jinse Kim ) ; 서영욱 ( Youngwook Seo )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
173-173(1쪽)
제공처
밀은 세계적으로 옥수수, 쌀, 콩과 더불어 가장 많이 생산되는 대표 식량 작물 중 하나이다. 하지만, 우리나라 밀 수급 현황을 살펴보면, 1970년대 중반까지 15%의 자급률을 유지하였으나 1984년 밀 수매 중단과 사료용 밀 도입 증가로 인하여 지속적으로 재배면적이 감소해 2021년 0.8%의 자급률을 나타내고 있다. 국산 밀 생산량과 재배면적을 높이기 위해 농림축산식품부에서는 2021년부터 밀산업 육성기본계획을 추진하고 있다. 이를 통해 2022년 밀 재배면적은 8259ha로 전년에 비해 30% 이상 증가하였고 밀 자급률도 1.7% 수준으로 회복할 것으로 기대되고 있다. 안정적인 밀생산 및 보급을 위하여 밀 재배면적 확대도 중요하지만 용도별 품종 개발 및 종자 보급도 중요한 요소 중 하나이다. 밀은 품종마다 용도와 농업적 특성이 다르므로 활용 범위에 맞는 적절한 품종을 선택하여 재배하는 것이 필요하고 품종순도가 높을수록 고품질의 가공물을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 주요 보급 밀 품종인 백강, 새금강, 황금알을 400~1000nm 파장 대역의 반사 스펙트럼을 이용하여 비파괴적으로 구분하고자 하였다. 한 품종당 512개의 종자에 대하여 스펙트럼을 측정하였으며 세 가지 위치(좌측, 가운데, 우측)에서 측정해 평균한 스펙트럼을 분석에 활용하였다. 평균 스펙트럼에 대하여 7가지 전처리(MSC, SNV, Smoothing, Baseline offset, Mean/Max/Range normalization, 1D/2D derivatives)를 수행하였고 판별 모델로는 LDA (Linear Discriminant Analysis), SVM (Support Vector Machine), PLS-DA (Partial Least Squares regression-Discriminant Analysis) 분석을 진행하였다. 그 결과, SVM 모델에서 90% 이상의 판별 성능이 나타났으며 이를 통해 분광분석법을 이용하여 밀 품종을 비파괴적으로 판별할 수 있음을 확인하였다.
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