KR102145406B1 - Method for analyzing effective ingredients in ginseng - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인삼 유효성분의 측정방법에 관한 것으로 인삼의 유효성분 함량을 근적외선 반사스펙트럼으로 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따르면 인삼, 인삼가공품 또는 인삼추출물에 대한 화학적 처리 또는 가공을 하지 아니하고도 그에 포함된 인삼 유효성분의 함량을 정확하고 신속하게 측정할 수 있다.The present invention relates to a method for measuring active ingredients of ginseng, characterized by comprising the step of analyzing the content of active ingredients of ginseng by a near-infrared reflection spectrum, and according to the present invention, chemical treatment or processing of ginseng, processed ginseng products, or ginseng extract It is possible to accurately and quickly measure the content of active ingredients of ginseng contained in it even without doing so.

Description

인삼 유효성분의 측정방법{Method for analyzing effective ingredients in ginseng}Method for analyzing effective ingredients in ginseng}

본 발명은 인삼 유효성분의 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인삼에 화학적인 변용 또는 가공을 가하지 않고도 인삼에 포함된 주요한 유효성분들의 함량을 신속하게 측정할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring active ingredients of ginseng, and more particularly, to a method for rapidly measuring the content of main active ingredients contained in ginseng without chemically altering or processing ginseng.

인삼(Panax ginseng)은 깊은 산악지대에서 자라는 식물로서 약용으로 흔히 재배되고 있다. 인삼약효의 주성분이라고 알려진 조사포닌, 진세노사이드 등의 사포닌 배당체 물질은 항피로작용, 작업능력증진작용, 성선의 발육촉진작용, 혈당치 강하작용의 효능이 있다. 적응소(adaptogen) 효과라고 대표되는 상기의 효능은 특히 생체의 비특이적 면역력을 증진시킨다.Ginseng ( Panax ginseng ) is a plant that grows in deep mountainous areas and is commonly cultivated for medicinal purposes. Saponin glycosides, such as josponin and ginsenoside, which are known to be the main ingredients of ginseng medicinal properties, have anti-fatigue, work ability enhancement, sex gland growth promotion, and blood sugar-lowering effects. The above efficacy, represented by an adaptogen effect, in particular enhances the non-specific immunity of the living body.

인삼의 뛰어난 효능으로 인하여, 인삼을 재료로 한 건강기능식품이 계속해서 출시되고 있고, 그 품질을 정량적으로 나타내기 위한 노력 역시 지속적으로 경주되고 있다. 추출, 정제, 분쇄 등의 방법으로 인삼의 주성분을 액화한 뒤 파우치 등의 형태로 담아 판매하는 상기 건강기능식품들의 품질을 선별하고, 소비자들에게 합리적인 판단근거를 마련하기 위하여 대한민국 식품의약품안전청은 인삼 약효의 주성분인 진세노사이드 Rb1과 진세노사이드 Rg1의 합인 Rb1+Rg1의 함량, 그리고 조사포닌(crude saponin)의 함량을 인삼가공품 품질 평가의 기준으로 세운 바 있다.Due to the excellent efficacy of ginseng, health functional foods made from ginseng are continuously being released, and efforts to quantitatively indicate their quality are also continuously being made. In order to liquefy the main ingredients of ginseng by extraction, refining, pulverization, etc., to select the quality of the health functional foods sold in pouches, etc., and to provide a basis for reasonable judgment for consumers, the Korea Food and Drug Administration The content of Rb1+Rg1, which is the sum of ginsenoside Rb1 and ginsenoside Rg1, and the content of crude saponin, which are the main ingredients of the medicinal effect, were established as criteria for quality evaluation of processed ginseng products.

통상적으로, 인삼에 포함되는 성분들의 측정은 분쇄와 가공을 포함하는, HPLC(high performance liquid chromatography) 등의 화학적 검량방법을 통해 이루어져 왔다. 다량의 제품군 중 몇 가지의 대표군을 설정하고, 이들에 대한 화학적 성분평가를 실시함으로써 전체 제품군의 성분비를 결정하는 통계학적인 방법이다. 그러나 상기의 방법은 전문 인력의 요구와 절차적인 복잡성을 포함할 뿐만 아니라, 오랜 시간의 소요가 필수적으로 수반되어 비용적인 면에서 비효율성이 높다.Typically, the measurement of the components contained in ginseng has been made through a chemical calibration method such as high performance liquid chromatography (HPLC), including grinding and processing. It is a statistical method to determine the composition ratio of the entire product line by setting up several representative groups among a large number of product groups and conducting chemical composition evaluation for them. However, the above method not only includes the demands of a professional manpower and procedural complexity, but also requires a long period of time and is highly inefficient in terms of cost.

상기의 한계를 극복하고자 안출된 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 인삼, 인삼가공품 또는 인삼추출물에 대한 화학적 처리 또는 가공을 하지 아니하고도 그에 포함된 인삼 유효성분의 함량을 신속하게 측정할 수 있는 간단한 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention conceived to overcome the above limitations is a simple method that can quickly measure the content of ginseng active ingredients contained in ginseng, processed ginseng products, or ginseng extracts without chemical treatment or processing. To provide a way.

본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여,The present invention in order to achieve the above object,

b) 인삼의 유효성분 함량을 근적외선 반사스펙트럼으로 분석하는 단계;b) analyzing the content of the active ingredient in ginseng using a near-infrared reflection spectrum;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 유효성분의 측정방법을 제공한다.It provides a method of measuring ginseng active ingredient comprising a.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 b)단계 이전에,According to an embodiment of the present invention, before step b),

a) HPLC법을 포함하는 성분측정 방법으로 분석된 검량용 인삼 복수개의 유효성분 함량 및 상기 검량용 인삼의 근적외선 반사스펙트럼을 비교하여, 인삼의 유효성분 함량과 근적외선 반사스펙트럼 사이의 상관관계를 나타내는 검량식 또는 검량 데이터를 설정하는 단계;a) Calibration showing the correlation between the active ingredient content of ginseng and the near-infrared reflection spectrum by comparing the content of a plurality of active ingredients of ginseng for calibration analyzed by the component measurement method including HPLC method and the near-infrared reflection spectrum of the ginseng for calibration Setting the formula or calibration data;

를 더 포함할 수 있다.It may further include.

본 발명의 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 b)단계는 검량식 또는 검량 데이터를 기반으로 수행될 수 있다.Step b) may be performed based on a calibration formula or calibration data.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 b)단계는,Step b),

인삼에 근적외선을 조사한 후, 반사스펙트럼을 수득하고, 상기 수득한 반사스펙트럼을 미분 함수, 다중 산란 보정 또는 이들 모두를 이용하여 수처리하는 단계를 포함할 수 있다.After irradiating the ginseng with near-infrared rays, a reflection spectrum is obtained, and the obtained reflection spectrum may be subjected to water treatment using a differential function, multiple scattering correction, or both.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 b)단계의 미분은 1차 미분, 2차 미분 또는 이들 모두를 포함하고, 상기 1차 미분 또는 2차 미분의 세그먼트(segment)는 5단위 또는 7단위이며, 스무드(smooth)는 3, 7 또는 9일 수 있다.The derivative of step b) includes a first derivative, a second derivative, or both, the segment of the first derivative or the second derivative is 5 units or 7 units, and the smoothness is 3, 7 Or it could be 9.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 a)단계는,Step a),

인삼에 근적외선을 조사한 후, 반사스펙트럼을 수득하고, 상기 수득한 반사스펙트럼을 미분 함수, 다중 산란 보정 또는 이들 모두를 이용하여 수처리하는 단계를 포함할 수 있다.After irradiating the ginseng with near-infrared rays, a reflection spectrum is obtained, and the obtained reflection spectrum may be subjected to water treatment using a differential function, multiple scattering correction, or both.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 a)단계의 미분은 1차 미분, 2차 미분 또는 이들 모두를 포함하고, 상기 1차 미분 또는 2차 미분의 세그먼트(segment)는 5단위 또는 7단위이며, 스무드(smooth)는 3, 7 또는 9일 수 있다.The derivative of step a) includes a first derivative, a second derivative, or both, the segment of the first derivative or the second derivative is 5 units or 7 units, and the smoothness is 3, 7 Or it could be 9.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 근적외선의 파장은 950 - 1650 nm일 수 있다.The wavelength of the near infrared ray may be 950-1650 nm.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 근적외선 반사스펙트럼은 1110 - 1170, 1300 - 1360, 1370 - 1430 또는 1470 - 1530 nm 파장 영역에서 선택될 수 있다.The near-infrared reflection spectrum may be selected in a wavelength range of 1110-1170, 1300-1360, 1370-1430, or 1470-1530 nm.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 유효성분은 조사포닌, 진세노사이드 Rb1 또는 진세노사이드 Rg1일 수 있다.The active ingredient may be irradiation ponin, ginsenoside Rb1 or ginsenoside Rg1.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 인삼은 백삼, 수삼 또는 홍삼일 수 있다.The ginseng may be white ginseng, fresh ginseng, or red ginseng.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 유효성분은 조사포닌이고,The active ingredient is irradiated phonin,

상기 근적외선 반사스펙트럼은 다차원의 공간에 설정된 하나의 점으로써 통계 처리되며,The near-infrared reflection spectrum is statistically processed as one point set in a multidimensional space,

상기 검량식은 하기 식 1일 수 있다.The calibration formula may be Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

y=(0.60 내지 0.70)x + (0.30 내지 0.45)y=(0.60 to 0.70)x + (0.30 to 0.45)

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 유효성분은 진세노사이드 Rb1이고,The active ingredient is ginsenoside Rb1,

상기 근적외선 반사스펙트럼은 다차원의 공간에 설정된 하나의 점으로써 통계 처리되며,The near-infrared reflection spectrum is statistically processed as one point set in a multidimensional space,

상기 검량식은 하기 식 2일 수 있다.The calibration formula may be the following formula 2.

[식 2][Equation 2]

y=(0.83 내지 0.92)x + (12 내지 25)y=(0.83 to 0.92)x + (12 to 25)

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,According to another embodiment of the present invention,

상기 유효성분은 진세노사이드 Rg1이고,The active ingredient is ginsenoside Rg1,

상기 근적외선 반사스펙트럼은 다차원의 공간에 설정된 하나의 점으로써 통계 처리되며,The near-infrared reflection spectrum is statistically processed as one point set in a multidimensional space,

상기 검량식은 하기 식 3일 수 있다.The calibration formula may be Equation 3 below.

[식 3][Equation 3]

y=(0.92 내지 0.98)x + (0.65 내지 0.85)y=(0.92 to 0.98)x + (0.65 to 0.85)

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 인삼, 인삼가공품 또는 인삼추출물에 대한 화학적 처리 또는 가공을 하지 아니하고도 그에 포함된 인삼 유효성분의 함량을 정확하고 신속하게 측정할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to accurately and quickly measure the content of ginseng active ingredients contained in ginseng, processed ginseng products, or ginseng extracts without chemical treatment or processing.

도 1은 진세노사이드 Rb1 표준물질의, 농도구배에 따라 다르게 나타나는 근적외선 반사스펙트럼을 측정하여 도시한 그래프이다.
도 2는 진세노사이드 Rb1 표준물질의, 농도구배에 따라 다르게 나타나는 근적외선 반사스펙트럼을 1차 수처리하여 도시한 그래프이다.
도 3은 진세노사이드 Rg1 표준물질의, 농도구배에 따라 다르게 나타나는 근적외선 반사스펙트럼을 측정하여 도시한 그래프이다.
도 4는 진세노사이드 Rg1 표준물질의, 농도구배에 따라 다르게 나타나는 근적외선 반사스펙트럼을 1차 수처리하여 도시한 그래프이다.
도 5는 농도구배(0.1, 0.01, 0.001 중량%)가 형성된 진세노사이드 Rb1 및 진세노사이드 Rg1, 그리고 시판되는 인삼 파우치 제품 1 가지에 대해 주성분분석(principle component analysis, PCA)을 수행하여 도시한 그래프이다.
도 6은 시판되는 인삼 파우치 제품 복수개에 근적외선을 조사한 뒤 수득되는 반사스펙트럼을 측정하여 도시한 그래프이다.
도 7은 시판되는 인삼 파우치 제품 복수개에 근적외선을 조사한 뒤 수득되는 반사스펙트럼을 1차 수처리하여 도시한 그래프이다.
도 8은 시판되는 인삼 파우치 제품의 근적외선 반사스펙트럼으로부터 안출된 진세노사이드 Rb1의 검량식 그래프이다.
도 9는 시판되는 인삼 파우치 제품의 근적외선 반사스펙트럼으로부터 안출된 진세노사이드 Rg1의 검량식 그래프이다.
도 10은 시판되는 인삼 파우치 제품의 근적외선 반사스펙트럼으로부터 안출된 조사포닌의 검량식 그래프이다.
1 is a graph showing the measurement of the near-infrared reflection spectrum of a ginsenoside Rb1 standard substance that appears differently according to a concentration gradient.
FIG. 2 is a graph showing a near-infrared reflection spectrum of a ginsenoside Rb1 standard substance, which appears different according to a concentration gradient, by first water treatment.
Figure 3 is a graph showing the measurement of the near-infrared reflection spectrum of the ginsenoside Rg1 standard substance that appears differently according to the concentration gradient.
FIG. 4 is a graph showing a near-infrared reflection spectrum of a ginsenoside Rg1 standard substance, which appears different according to a concentration gradient, by first water treatment.
Figure 5 is a ginsenoside Rb1 and ginsenoside Rg1 in which a concentration gradient (0.1, 0.01, 0.001% by weight) is formed, and a principle component analysis (PCA) of one commercially available ginseng pouch product is shown. It is a graph.
6 is a graph showing a reflection spectrum obtained after irradiating a plurality of commercial ginseng pouch products with near-infrared rays.
7 is a graph showing a reflection spectrum obtained after irradiation with near-infrared rays on a plurality of commercially available ginseng pouch products by primary water treatment.
8 is a graph of the calibration equation of ginsenoside Rb1 derived from the near-infrared reflection spectrum of a commercial ginseng pouch product.
9 is a graph of the calibration equation of ginsenoside Rg1 derived from the near-infrared reflection spectrum of a commercial ginseng pouch product.
10 is a graph of the calibration formula of irradiated ponins produced from the near-infrared reflection spectrum of a commercial ginseng pouch product.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 인삼(본 발명의 명세서에서 설명하는 '인삼'이란 인삼의 다양한 변용형태인 수삼, 홍삼, 백삼, 그리고 시판되는 인삼 추출물 파우치 제품 등의 인삼 가공품 여타를 모두 포함하는 개념으로 이해되어야 한다)의 주성분인 진세노사이드 Rb1, 진세노사이드 Rg1 및 조사포닌의 함량에 따라, 근적외선(Near Infra-Red, NIR) 반사스펙트럼이 유의하게 변화한다는 점에서 착안하여 개발된 것으로서, 본 발명에 따른 인삼 유효성분의 측정방법은 인삼 내에 포함된 유효성분 함량을 근적외선 반사스펙트럼으로 분석하는 것을 특징으로 한다.The present invention is ginseng ('ginseng' described in the specification of the present invention should be understood as a concept including all of ginseng processed products such as fresh ginseng, red ginseng, white ginseng, and commercially available ginseng extract pouch products) The ginseng effect according to the present invention was developed with attention to the fact that the reflection spectrum of Near Infra-Red (NIR) significantly changes according to the content of ginsenoside Rb1, ginsenoside Rg1 and irradiated ponins, which are the main components of The component measurement method is characterized in that the content of the active ingredient contained in ginseng is analyzed using a near-infrared reflection spectrum.

근적외선은 가지광선과 중적외선 사이인 700-2,500 nm에 존재하고 가시광선보다는 에너지가 낮고 중적외선 보다는 에너지가 높다. 근적외선 분광법은 대부분의 천연물은 특정영역 또는 파장에서 근적외선 복사선을 흡수한다는 사실을 이용한다. 특히 NH, O-H 와 C-H 결합은 강하게 근적외선 복사선을 흡수하며 반면 다른 분자들은 약하게 흡수된다. 근적외선의 흡수는 주로 중적외선에서 존재하는 N-H, O-H와 C-H 결합의 기본 분자 진동에너지의 결합대와 배음대로 나타난다. 결합대와 배음대로 나타나는 근적외선에서는 그 흡광도가 많이 약해진다. 근적외선(NIR) 대역은 주로 시료의 정량 분석에 중적외선(MIR) 대역은 정량분석에 사용된다고 볼 수 있다.Near-infrared rays exist at 700-2,500 nm, between branched rays and mid-infrared rays, and have lower energy than visible rays and higher energy than mid-infrared rays. Near-infrared spectroscopy takes advantage of the fact that most natural products absorb near-infrared radiation in a specific region or wavelength. In particular, NH, O-H and C-H bonds strongly absorb near-infrared radiation, while other molecules are weakly absorbed. Absorption of near-infrared rays appears mainly in the bonding band and harmonic band of the basic molecular vibration energy of the N-H, O-H and C-H bonds existing in the mid-infrared rays. In the near-infrared rays appearing in the bonding band and the harmonic band, the absorbance is very weak. It can be seen that the near-infrared (NIR) band is mainly used for quantitative analysis of the sample, and the mid-infrared (MIR) band is used for quantitative analysis.

근적외선의 흡광에너지는 중적외선에서 유래되는 작용기의 기본 분자진동 에너지보다 그 흡광도의 크기가 10-1,000 배 정도로 아주 작기 때문에 중적외선과 같이 전처리할 필요 없이 있는 그대로 측정할 수 있는 편리함이 있다. 근적외선 영역에서는 수분에 의한 흡수가 아주 미약하여 전수검사가 가능하며, 유기물을 구성하는 C-H, N-H, O-H 등의 관능기가 나타내는 정보가 근적외선 영역에서 압축되어 나타나므로 농산물의 물리화학적인 특성 정보를 동시에 얻을 수 있다. 또한 분광 분석법은 시료의 상태를 표현할 수 있는 특정 파장이 결정되면 다른 비파괴검사법에 비하여 품질 평가 시스템을 구성하기 쉽고, 분석 시 숙련된 기술이 필요 없으며, 결과의 해석이 간편할 뿐만 아니라 저 비용으로 측정 시스템을 구성할 수 있는 장점이 있다.Since the absorbance energy of near-infrared rays is 10 to 1,000 times smaller than the basic molecular vibration energy of functional groups derived from mid-infrared rays, it is convenient to measure as it is without the need for pretreatment like mid-infrared rays. In the near-infrared region, the absorption by moisture is very weak, so a total inspection is possible, and the information represented by the functional groups, such as CH, NH, OH, which constitute organic matter, is compressed and displayed in the near-infrared region, so that information on the physicochemical properties of agricultural products can be obtained simultaneously I can. In addition, when a specific wavelength that can express the state of a sample is determined, the spectroscopic analysis method is easier to construct a quality evaluation system compared to other non-destructive testing methods, does not require skilled skills during analysis, and makes the interpretation of the results simple and measurement at low cost. There is an advantage to be able to configure the system.

근적외선 분광분석기(NIR)를 사용하여 특정의 파장에서 얻어진 흡광도를 비교하면 인삼 주성분의 함량을 대략적으로 확인할 수 있으며 별도의 전처리 없이 간편하게 시료를 빠르게 분석할 수 있다. 근적외선 영역의 빛을 사용하여 분석을 함으로써 시료에 대한 전처리(용해, 가열, 균질화 등)를 최소화할 수 있으며, 스펙트럼에 대한 수학적 함수를 사용한 처리(수처리)를 통하여 각각의 스펙트럼에 대한 변이를 확인할 수 있다. 예로써, 스펙트럼에 대한 미분 처리는 바탕선에 대한 보정 및 변이가 있는 부분에 대한 변화를 더욱 크게 함으로써 각각의 시료에 대한 흡수스펙트럼의 차이를 구별하기 쉽게 해준다.By comparing the absorbance obtained at a specific wavelength using a near-infrared spectroscopy (NIR), the content of the main ingredient of ginseng can be roughly confirmed, and the sample can be quickly analyzed without any additional pretreatment. Pretreatment (dissolution, heating, homogenization, etc.) of the sample can be minimized by performing analysis using light in the near-infrared region, and variations for each spectrum can be confirmed through treatment (water treatment) using a mathematical function for the spectrum. have. For example, the differential processing of the spectrum makes it easier to distinguish the difference in the absorption spectrum for each sample by making the correction for the base line and the change in the part with the shift larger.

본 발명을 실시하기 위해서는 인삼을 분쇄하거나, 화학적으로 가공하거나, 크로마토그래피를 통과시킬 필요가 없고, 단지 인삼에 근적외선을 조사한 뒤 이로부터 수득된 반사스펙트럼을, 후술될 미분, 산란보정 등을 포함하는 방법에 따라서 분석하면 이루어지는 것이며, 상기 분석은 전산화 또는 기계화된 방법에 의해 신속하게 이루어질 수도 있으므로, 본 발명에 따른 인삼 유효성분의 측정방법은 다량의 인삼 시료를 테스트하는데 있어서 더욱 유용하다.In order to practice the present invention, ginseng does not need to be pulverized, chemically processed, or chromatographed, and the reflection spectrum obtained therefrom after irradiating ginseng with near-infrared rays, which will be described later, includes fine powder and scattering correction. Since the analysis is performed according to the method, and the analysis may be quickly performed by a computerized or mechanized method, the method of measuring the ginseng active ingredient according to the present invention is more useful in testing a large amount of ginseng samples.

본 발명에 따른 인삼 유효성분의 측정방법은, 측정하고자 하는 인삼에 근적외선을 조사하는 단계 이전에, 근적외선 반사스펙트럼과 인삼 주성분의 상관관계를 정확하게 정량화하고 알고리즘화 하기 위해서, HPLC법을 포함하는 통상의 방법으로써 주성분 함량이 분석된 검량용 인삼 복수개의 근적외선 반사스펙트럼을 수득하고, 상기 주성분 함량과 근적외선 반사스펙트럼 사이의 상관관계를 분석하는 검량식 또는 검량 데이터를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 검량식 또는 검량 데이터를 설정하는 단계는, 표준 검량식을 구하기 위하여 다변량 회귀 분석법 중 PLSR 법(Partial Least Squares Regression)을 이용할 수 있으며, 만일 상기의 검량식이 과거에 설정된 바가 있을 경우에는 이 단계를 생략하는 것이 가능하다.In order to accurately quantify and algorithmize the correlation between the near-infrared reflection spectrum and the main component of ginseng, prior to the step of irradiating the ginseng to be measured with near-infrared rays, the method for measuring the active ingredient of ginseng according to the present invention is a conventional method including HPLC. The method may further include the step of obtaining a plurality of near-infrared reflection spectra of ginseng for calibration with the content of the main component analyzed, and setting a calibration formula or calibration data for analyzing a correlation between the content of the main component and the near-infrared reflection spectrum. In the step of setting the calibration formula or calibration data, the PLSR method (Partial Least Squares Regression) of the multivariate regression analysis method may be used to obtain a standard calibration formula.If the calibration formula has been set in the past, this step is performed. It is possible to omit it.

검량식의 설정은, 정량분석법과 Beer의 법칙을 사용하여 측정시료의 투과도 및 반사도를 가지고 선형방정식을 얻어 사용하는데, 기지의 시료를 수집, 선택하여, 시료에 조사된 빛의 산란효과를 보정한 후 회귀분석을 실시하고 검량선을 유도해내어, 이를 검증한 후에 일상분석에 적용하면 된다.The calibration equation is set up using a quantitative analysis method and Beer's law to obtain a linear equation with the transmittance and reflectivity of the sample to be measured. A known sample is collected and selected to correct the scattering effect of the light irradiated on the sample. After that, regression analysis is performed and a calibration curve is derived, verified, and then applied to routine analysis.

아울러 상기 "산란보정"은 스펙트럼과 실험값 사이에 상관관계를 왜곡하는 비선형적 함수를 보정하는 것을 의미한다. 산란 보정 방법에는 다음과 같은 것들이 있다. (1) SNV(Standard normal variant): 바탕선으로부터 표준표차 1인 각 스펙트럼으로 축소하는 것으로 입자크기 효과가 감소된다. (2) Detrend: 각 스펙트럼으로부터 선형 또는 2차 곡률을 제거한다. (3) Standard MSC(Multiplicative scatter correction): 각 스펙트럼을 평균 스펙트럼을 이용하여 보정한다.In addition, the "scatter correction" means correcting a nonlinear function that distorts the correlation between the spectrum and the experimental value. Scattering correction methods include the following. (1) SNV (Standard normal variant): The particle size effect is reduced by reducing each spectrum from the baseline to the standard order difference of 1. (2) Detrend: Removes linear or quadratic curvature from each spectrum. (3) Standard MSC (Multiplicative scatter correction): Each spectrum is corrected using an average spectrum.

스펙트럼 측정 시 주변 환경의 변화(조명, 온도 등)와 대상체 표면에서의 광산란, 물체의 크기, 물체와 측정 센서와의 거리 차이, 측정 센서의 노이즈 등이 측정한 광 스펙트럼에 유의한 영향을 주게 된다. 더군다나 실험실 환경이 아니고 농산물 선별 현장에서 실시간으로 광학 스펙트럼을 측정할 경우에는 더 많은 영향이 작용하게 된다. 따라서, 이러한 영향은 광학적 특성을 파악하는데 사용되는 스펙트럼에 영향을 주어 내부품질의 정보와 상관없는 스펙트럼 변이를 일으켜 내부품질 측정 예측에 오류를 일으키게 되어 개발한 품질 판정의 성능에 영향을 주는 요인으로 작용하게 된다.When measuring the spectrum, changes in the surrounding environment (lighting, temperature, etc.), light scattering on the surface of the object, the size of the object, the difference in distance between the object and the measuring sensor, and noise from the measuring sensor have a significant influence on the measured light spectrum. . Moreover, if the optical spectrum is measured in real time at the agricultural product screening site, not in a laboratory environment, more influence will be exerted. Therefore, this effect affects the spectrum used to grasp the optical characteristics, causing spectral variation irrelevant to the information of internal quality, causing errors in the prediction of internal quality measurement, and acting as a factor affecting the performance of the developed quality judgment. Is done.

이와 같은 스펙트럼 변이에 의한 오류를 보정하기 위하여 스펙트럼 수처리 과정을 실시한다. 스펙트럼 수처리는 이러한 광학 측정상의 노이즈를 제거하고 그 영향에 따른 오차를 줄이는 매우 기초적이고 중요한 기술로서 보다 안정적인 광학 스펙트럼의 특성을 구하는데 사용된다.In order to correct errors caused by such spectral shift, a spectrum water treatment process is performed. Spectral water treatment is a very basic and important technique that removes noise on optical measurements and reduces errors due to its influence, and is used to obtain more stable optical spectrum characteristics.

스펙트럼 수처리의 주요 방법을 보면, 평활화(smoothing), MSC, SNV, 평균과 최대값, 일정 범위의 값을 이용한 3종의 정규화, 1차와 2차 미분 특성을 이용한 Savitzky-Golay과 Norris Gap 방법 등이 있다. 이 중 평활화 방법은 스펙트럼 측정 장치의 노이즈를 제거하는데 사용하고, 1차 및 2차 미분은 광경로의 차이나 측정환경의 변화 등에 기인한 베이스라인의 이동을 제거하거나 미소성분의 스펙트럼 특성을 강조하는데 이용된다. 그리고 MSC나 SNV는 스펙트럼 측정시 광산란의 영향을 제거하는데 이용되고 있다. Norris Gap 미분은 Savitzky-Golay 미분과 유사하지만 갭 사이즈(gap size)를 조절하며 사용할 수 있다.The main methods of spectral water treatment are smoothing, MSC, SNV, average and maximum values, three kinds of normalization using a range of values, Savitzky-Golay and Norris Gap methods using first and second differential characteristics. There is this. Among them, the smoothing method is used to remove noise from the spectrum measurement device, and the first and second derivatives are used to remove the shift of the baseline due to differences in optical paths or changes in the measurement environment, or to emphasize the spectral characteristics of minute components. do. In addition, MSC and SNV are used to remove the effect of light scattering during spectrum measurement. The Norris Gap derivative is similar to the Savitzky-Golay derivative, but can be used by adjusting the gap size.

즉, 본 발명에서 수득된 반사 스펙트럼은 산란 효과에 의한 영향을 감소시키고 정량화를 용이하게 하기 위해 수처리하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 수처리는 소정 차수로 미분, 다중 산란 보정(multiplicative scatter correction) 또는 이의 모두로 수행될 수 있고, 상기 미분은 1차 미분, 2차 미분 또는 이들 모두일 수 있다. 상기 미분의 세그먼트(segment)는 5단위 또는 7단위이고, 스무드(smooth)는 3, 7 또는 9일 수 있다.That is, the reflection spectrum obtained in the present invention may include a step of water treatment to reduce the influence due to the scattering effect and facilitate quantification. The water treatment may be performed by differential, multiplicative scatter correction, or both by a predetermined order, and the differentiation may be a first derivative, a second derivative, or both. The differential segment may be 5 units or 7 units, and the smoothness may be 3, 7 or 9.

본 발명에 따른 인삼 유효성분의 측정방법은, 특히 950 - 1650 nm 파장의 근적외선을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 할 수 있고, 그 중에서도 1110 - 1170, 1300 - 1360, 1370 - 1430 또는 1470 - 1530 nm 파장 영역에서 선택된 반사스펙트럼을 선택하여 함량 측정에 사용할 수 있다. 후술할 실시예에서 더욱 상세히 설명하겠지만, 상기의 파장범위는 특히 인삼에 포함된 조사포닌, 진세노사이드 Rb1, 또는 진세노사이드 Rg1에 대해 민감하게 반응하는 양상을 보이며, 상기의 범위로써 본 발명이 수행되었을 경우 측정되는 함량의 정확도 역시 급격하게 상승한다.The method of measuring the active ingredient of ginseng according to the present invention may be characterized in that it is performed using near-infrared rays having a wavelength of 950-1650 nm, among others, 1110-1170, 1300-1360, 1370-1430 or 1470-1530 nm The reflection spectrum selected in the wavelength range can be selected and used for content measurement. Although it will be described in more detail in the examples to be described later, the above wavelength range shows a pattern that reacts sensitively to irradiation phonin, ginsenoside Rb1, or ginsenoside Rg1 contained in ginseng, and the present invention as the above range When performed, the accuracy of the measured content also increases rapidly.

본 발명에 따른 인삼 유효성분의 측정방법은, 이제까지 설명해 온 바와 같이, 특히 조사포닌, 진세노사이드 Rb1 및 진세노사이드 Rg1에 특화된 것이라 할 수 있다. 그러나 본 발명에서 설명된 기술적 사상에 따르되, 파장 영역과 반사스펙트럼 분석 알고리즘을 아주 약간만 변용해도 측정 가능한 성분의 범위가 더욱 넓어질 수 있고, 특히 진세도사이드 Rg3을 비롯한 다양한 인삼의 약효성분에 대한 분석도 이루어질 수 있다는 사실은 본 발명을 이용하려는 당업자에게 주지의 사실일 것이다.The method of measuring the ginseng active ingredient according to the present invention, as has been described so far, can be said to have been specifically specialized in irradiation phonin, ginsenoside Rb1 and ginsenoside Rg1. However, according to the technical idea described in the present invention, the range of measurable components can be further broadened even if the wavelength domain and reflection spectrum analysis algorithm are slightly changed, and in particular, analysis of the measurable ingredients of various ginseng including ginsedoside Rg3 It will be well known to those skilled in the art to use the present invention.

이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. However, these examples are for describing the present invention in more detail, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited thereto.

재료 및 방법Materials and methods

(1) 유효성분 표준물질 및 시료의 준비(1) Preparation of active ingredient standards and samples

표준물질로서,As a standard material,

진세노사이드 Rb1(Sigma Aldrich) : 0.1 중량% 시료 (이하, Rb101W.1.1)Ginsenoside Rb1 (Sigma Aldrich): 0.1% by weight sample (hereinafter, Rb101W.1.1)

진세노사이드 Rb1(Sigma Aldrich) : 0.01 중량% 시료 (이하, Rb1001W.1.1)Ginsenoside Rb1 (Sigma Aldrich): 0.01% by weight sample (hereinafter, Rb1001W.1.1)

진세노사이드 Rb1(Sigma Aldrich) : 0.001 중량% 시료 (이하, Rb10001W.1.1)Ginsenoside Rb1 (Sigma Aldrich): 0.001% by weight sample (hereinafter, Rb10001W.1.1)

진세노사이드 Rg1(Sigma Aldrich) : 0.1 중량% 시료 (이하, Rg101w.1.1)Ginsenoside Rg1 (Sigma Aldrich): 0.1% by weight sample (hereinafter, Rg101w.1.1)

진세노사이드 Rg1(Sigma Aldrich) : 0.01 중량% 시료 (이하, Rg1001w.1.1)Ginsenoside Rg1 (Sigma Aldrich): 0.01% by weight sample (hereinafter, Rg1001w.1.1)

진세노사이드 Rg1(Sigma Aldrich) : 0.001 중량% 시료 (이하, Rg10001w.1.1)Ginsenoside Rg1 (Sigma Aldrich): 0.001% by weight sample (hereinafter, Rg10001w.1.1)

시료로서,As a sample,

시판되는 인삼 파우치 제품(2012년 홍삼 6 년근) 200 개를 사용하였다.
200 commercially available ginseng pouch products (2012 red ginseng 6 years old) were used.

(2) (2) NIRNIR 측정 Measure

NIR 스펙트럼 측정은 DA7200 Analyser(Perten instrument AD, Sweden)을 사용하여 950 - 1,650 nm까지 측정하였으며, 측정을 목적한 시료 1 mL을 glass microfibre filter(GF/A, Whatman Ltd., England)에 흡수시킨 후 측정하였다.
The NIR spectrum was measured from 950 to 1,650 nm using a DA7200 Analyser (Perten instrument AD, Sweden), and 1 mL of the sample for measurement was absorbed in a glass microfibre filter (GF/A, Whatman Ltd., England) and then absorbed. Measured.

(3) (3) 검량식Calibration 설정 및 검증을 위한 시료 내 유효성분 함량의 화학적 측정 Chemical measurement of active ingredient content in samples for setup and verification

1) 조사포닌:1) irradiation ponins:

시료를 환류용 flask에 취하여 수화 BuOH을 넣고 80℃ 수욕에서 1시간 환류냉각 후 실온에서 방냉하여 separate funnel에 수화 BuOH 층만 여과하여 옮긴다. 모아진 수화 BuOH에 증류수를 넣고 흔들어 물층과 BuOH층이 완전히 분리될 때까지 정치한 후 물 층을 제거하고 BuOH층을 항량된 flask에 옮겨 완전히 농축한다. 농축한 잔여물에 ether를 넣고 약 46℃ 수욕에서 30분간 환류 냉각 후 ether를 완전히 버리고 냄새를 날린다. 잔류물을 105℃ dry oven에 넣고 건조한 후 30분간 방냉하여 무게를 잰다.Take the sample into a reflux flask, add hydrated BuOH, cool to reflux for 1 hour in a 80℃ water bath, cool at room temperature, and transfer only the hydrated BuOH layer to a separate funnel. Add distilled water to the collected hydrated BuOH, shake it, and let stand until the water layer and the BuOH layer are completely separated, remove the water layer, and transfer the BuOH layer to a constant-weight flask to completely concentrate. Add ether to the concentrated residue, and after cooling under reflux for 30 minutes in a 46℃ water bath, completely discard the ether and blow off the odor. Put the residue in a dry oven at 105℃, dry it, and allow it to cool for 30 minutes, then weigh it.

조사포닌 함량(mg/g)=A-B/SIrradiation ponin content (mg/g)=A-B/S

A: 수화 BuOH층을 농축 건조한 후의 flask 무게 (mg)A: The weight of the flask after concentrating and drying the hydrated BuOH layer (mg)

B: 항량으로 한 빈 flask의 무게(mg)B: Weight of the empty flask as a constant weight (mg)

S: 시료의 채취량(g)
S: Sample collection amount (g)

2) 진세노사이드 Rb1 및 Rg1:2) ginsenosides Rb1 and Rg1:

진세노사이드 Rb1과 Rg1의 함량은 HPLC로 분석하였다. 이 때 사용된 기기는 Jasco (Tokyo, Japan) HPLC로 degasser가 장착된 PU-2089 Plus gradient pump, AS-2075 Plus autosampler, 그리고 MD-2010 Plus multi wavelength detector로 구성되었다. 분석 컬럼은 SunfireTMC18 (4.6x250 mm i.d., 5 ㎛, Waters, Milford, MA, USA)를 사용하였고, 주입량은 20 ㎕, 유속은 0.8 ㎖/min, 컬럼온도는 40 ℃, 자외선 검출기 흡광파장은 280 nm로 설정하여 분석하였다. 이동상으로는 (A) 2% acetic acid와, (B) 0.5% acetic acid, 50% acetonitrile을 초음파 세척기로 탈기하여 사용하였고, 기울기 용리조건(gradient system)을 이용하였으며 B를 기준으로 0%(0분), 55%(70분), 100%(73분), 0%(78분), 0%(80분)이었다.
The contents of ginsenosides Rb1 and Rg1 were analyzed by HPLC. The instrument used at this time consisted of a Jasco (Tokyo, Japan) HPLC with a PU-2089 Plus gradient pump equipped with a degasser, an AS-2075 Plus autosampler, and an MD-2010 Plus multi wavelength detector. The analytical column is Sunfire TM C 18 (4.6x250 mm id, 5 µm, Waters, Milford, MA, USA) was used, and the injection volume was 20 µl, the flow rate was 0.8 ㎖/min, the column temperature was 40 ℃, and the absorption wavelength of the UV detector was set to 280 nm. I did. As the mobile phase, (A) 2% acetic acid, (B) 0.5% acetic acid, and 50% acetonitrile were degassed with an ultrasonic cleaner, and a gradient system was used, and based on B, 0% (0 min. ), 55% (70 minutes), 100% (73 minutes), 0% (78 minutes), and 0% (80 minutes).

(4) 통계 처리의 방법(4) Method of statistical processing

본 발명에서 NIR 분석은 전체 스펙트럼을 하나의 다차원 공간에 위치시켜, 단일 점으로써 위치된 것을 수학의 최소자승법을 이용한 y = ax + b 라는 직선식에 내삽하여 예측값을 알아내는 방법을 사용한다.In the present invention, the NIR analysis uses a method of finding a predicted value by placing the entire spectrum in one multidimensional space and interpolating the position as a single point into a linear equation of y = ax + b using the mathematical least squares method.

반사스펙트럼 데이터가 3 가지 있다면 각각 3 차원 공간의 한 점으로 압축시켜 나타내며, 100개의 자료가 존재한다면 100차원 공간의 한 점으로 각각 표현할 수 있다. 이는 수학적으로 행렬을 이용하여, 3차원은 3 x 3, 100차원은 100 x 100로 차수를 늘린다. 이 자료들을 다시 사용자가 판독할 수 있는 차원으로 낮추는 작업을 PCA(주성분 분석)이라고 한다. 일반적으로 주성분이 되는 것을 축으로 하여 2개나 3개의 축으로 압축한다.If there are three reflection spectrum data, each of them is compressed into one point in a three-dimensional space, and if there are 100 data, each can be expressed as one point in a 100-dimensional space. This mathematically uses a matrix, increasing the order to 3 x 3 for 3D and 100 x 100 for 100D. The task of lowering these data back to the level that the user can read is called PCA (Principal Components Analysis). In general, the main component is compressed into two or three axes.

이러한 통계적인 방법을 사용하여 데이터를 압축한 후 이 압축된 하나의 점을 표준실험법으로 실험한 결과값과 비교하여 최소자승법의 직선을 구하면 검량식이 되며, 기울기와 절편이 있는 일차방정식이 된다.After compressing the data using this statistical method, the compressed one point is compared with the result of the experiment with the standard experimental method, and a straight line of the least squares method is obtained, which becomes a calibration equation, and becomes a linear equation with slope and intercept.

설정된 검량식에 미지의 시료의 압축된 스펙트럼 자료를 넣으면 예측값을 얻을 수 있다. 최소자승법을 이용한 분석법은 기존의 1:1 비교법을 사용하던 UV나 HPLC를 이용하는 분석법에서도 좀더 정확한 보정을 위해서 사용되기도 한다. 본 발명과 같이 1 : 다수를 비교하는 분석법을 다변량분석법이라 한다.
Predicted values can be obtained by adding compressed spectral data of unknown samples to the set calibration equation. The analysis method using the least-squares method is sometimes used for more accurate calibration even in the analysis method using UV or HPLC that used the conventional 1:1 comparison method. As in the present invention, an analysis method that compares a number of 1: is referred to as a multivariate analysis method.

시험예Test example 1: One: 진세노사이드Ginsenoside Rb1Rb1 표준물질과 Standard material 근적외선Near infrared 반사스펙트럼의 연관관계 Correlation of reflection spectrum

도 1는 진세노사이드 Rb1 표준물질들에 근적외선을 조사하고, 그 반사스펙트럼을 수득하여 도시한 그래프이고, 도 2는 도 1의 반사스펙트럼 그래프를 수처리(Smooth 5, S. Golay 1차 미분)하여 도시한 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing by irradiating near-infrared rays on ginsenoside Rb1 standard substances and obtaining the reflection spectrum thereof, and FIG. 2 is a graph showing the reflection spectrum graph of FIG. It is a graph shown.

도시된 바와 같이, 0.1 중량%, 0.01 중량%, 0.001 중량%의 농도구배에 따라서 근적외선 반사스펙트럼은 유의한 차이를 보였으며, 특히 1110 - 1170, 1300 - 1360, 1370 - 1430 또는 1470 - 1530 nm 파장 영역에서 그 차이가 더욱 두드러짐을 확인할 수 있다. 이러한 차이는 도 2의 수처리된 그래프에서 더 극명하게 확인할 수 있다.
As shown, the near-infrared reflection spectrum showed a significant difference according to the concentration gradient of 0.1% by weight, 0.01% by weight, and 0.001% by weight, especially 1110-1170, 1300-1360, 1370-1430 or 1470-1530 nm wavelength It can be seen that the difference is more pronounced in the area. This difference can be seen more clearly in the water-treated graph of FIG. 2.

시험예Test example 2: 2: 진세노사이드Ginsenoside Rg1Rg1 표준물질과 Standard material 근적외선Near infrared 반사스펙트럼의 연관관계 Correlation of reflection spectrum

도 3은 진세노사이드 Rg1 표준물질들에 근적외선을 조사하고, 그 반사스펙트럼을 수득하여 도시한 그래프이고, 도 4는 도 3의 반사스펙트럼 그래프를 수처리(Smooth 5, S. Golay 1차 미분)하여 도시한 그래프이다.FIG. 3 is a graph showing by irradiating near-infrared rays on ginsenoside Rg1 standard substances and obtaining a reflection spectrum thereof, and FIG. 4 is a graph showing the reflection spectrum graph of FIG. It is a graph shown.

도시된 바와 같이, 0.1 중량%, 0.01 중량%, 0.001 중량%의 농도구배에 따라서 근적외선 반사스펙트럼은 유의한 차이를 보였으며, 특히 1110 - 1170, 1300 - 1360, 1370 - 1430 또는 1470 - 1530 nm 파장 영역에서 그 차이가 더욱 두드러짐을 확인할 수 있다. 이러한 차이는 도 4의 수처리된 그래프에서 더 극명하게 확인할 수 있다. 상기의 양상은 시험예 1과 매우 유사하다.
As shown, the near-infrared reflection spectrum showed a significant difference according to the concentration gradient of 0.1% by weight, 0.01% by weight, and 0.001% by weight, especially 1110-1170, 1300-1360, 1370-1430 or 1470-1530 nm wavelength It can be seen that the difference is more pronounced in the area. This difference can be seen more clearly in the water-treated graph of FIG. 4. The above aspect is very similar to Test Example 1.

시험예Test example 3: 3: 진세노사이드Ginsenoside Rb1Rb1 And Rg1Rg1 표준물질과 시료의 Standard and sample 선별성Selectivity 분석 analysis

도 5에는 진세노사이드 Rb1 표준물질, 진세노사이드 Rg1 표준물질 및 무작위로 선택된 시료 1 개체에 대해 주성분분석(principle component analysis, PCA)을 수행한 결과가 도시되어 있다.FIG. 5 shows the results of principal component analysis (PCA) on a ginsenoside Rb1 standard, a ginsenoside Rg1 standard, and a randomly selected sample 1 individual.

PCA는 주성분분석으로 통계학에서 많이 사용하는 분석방법이다. 다차원의 자료를 몇 개의 주성분으로 축약하는 것이 핵심이다. 이 축약된 자료를 가지고 필요로 하는 정보만을 찾아내는 과정을 거치게 된다. 많은 정보가 들어있는 자료일 경우 이것을 하나의 위치로 표시하기 위해서 다차원 공간에 표시를 하면 된다. 이런 다차원 공간을 이용한 자료 압축과 자료의 가장 많은 정보를 담을 수 있는 축을 긋는다. 이것이 주성분(PC, Principle Component)이다. 하지만 첫 번째 주성분(PC1)에 모든 자료의 정보가 들어가지 않기 때문에 이 주성분 축과 수직에 되고 첫 번째 주성분 다음으로 많은 정보를 담을 수 있는 주성분 축을 만든다. 이것이 두 번째 주성분(PC2)이다. 물론 PC3, PC4 등 많은 주성분을 만들 수 있지만, 주성분 분석이 자료의 압축과 인간이 직관적으로 이해 할 수 있게 다차원 공간의 자료를 이차원 공간(예, PC1축과 PC2축 또는 PC1축과 PC3 축의 좌표) 보여 주는 것이므로 PC의 개수는 너무 많으면 다시 다차원 공간으로 넘어가 직관적인 이해를 방해하게 된다. 이런 주성분의 축에 나타낸 도 5의 도표를 Score Plot이라고 한다.PCA is a principal component analysis, which is a widely used analysis method in statistics. The key is to abbreviate multidimensional data into several main components. With this abbreviated data, it goes through the process of finding only the necessary information. In the case of data containing a lot of information, you can display it in a multidimensional space to display it as a single location. Data compression using this multidimensional space and the axis that can contain the most information of data is drawn. This is the principle component (PC). However, since the first principal component (PC1) does not contain all the data, it is perpendicular to the principal component axis and creates a principal component axis that can hold a lot of information after the first principal component. This is the second main component (PC2). Of course, many principal components such as PC3 and PC4 can be made, but the principal component analysis compresses data and converts data in a multidimensional space into a two-dimensional space (e.g., coordinates between PC1 and PC2 axes or PC1 and PC3 axes) so that humans can intuitively understand them. Because it is showing, if the number of PCs is too large, it moves back to the multidimensional space and interferes with intuitive understanding. The chart of Fig. 5 shown on the axis of this main component is called Score Plot.

위의 그래프에서는, x축이 NIR 스펙트럼을 전산 처리한 첫 번째 주성분 PC1을, y축이 NIR 스펙트럼을 전산 처리한 두 번째 주성분 PC2를 나타낸다. 왼쪽 아래에 나타난 것(빨간색 동그라미)은 PC1이 99%의 정보를 담고 있다. 즉, 99%를 설명한다는 것을 뜻한다.In the graph above, the x-axis represents the first principal component PC1, which is computed from the NIR spectrum, and the y-axis represents the second principal component PC2, computed from the NIR spectrum. In the lower left corner (red circle), PC1 contains 99% of the information. That means it accounts for 99%.

주성분은 여러 가지 목적에 따라 다르게 묶일 수 있다. 분석하고자 하는 자료를 여러 그룹으로 묶어서 작업을 하려면 각 자료들이 잘 묶일 수 있도록 PC의 개수와 축을 조정한다. 또는 문제점을 찾으려면 각 자료들 중 자료 중점에서 가장 많이 떨어져있는 자료를 찾으면 된다. 이것을 통해 이상점을 제거할 수 있다.Principal components can be grouped differently for different purposes. If you want to work by grouping the data you want to analyze into several groups, adjust the number and axis of PCs so that each data is well grouped. Or, to find the problem, you can find the material that is the most distant from the center of the material. This can eliminate outliers.

도 5에서는 각 NIR 스펙트럼을 전산 처리하여 도출된 성분함량별로 그룹을 만드는 방법을 사용해서 그룹의 분리를 유도했다. HSJ1w(고동색)가 시료이고 녹색이 Rb1의 농도별 표준품을, 하늘색이 Rg1의 농도별 표준품을 나타낸다. 농도별로 다른 공간에 표시되고, 제품 또한 농도별 공간의 한 위치를 차지하여 NIR에 의한 농도 구분이 충분히 가능한 것으로 결론지어졌다.
In FIG. 5, group separation was induced by using a method of creating groups for each component content derived by computerizing each NIR spectrum. HSJ1w (brown color) is the sample, green represents the standard product by concentration of Rb1, and the sky blue represents standard product by concentration of Rg1. It was concluded that concentration classification by NIR was sufficiently possible as the products were displayed in different spaces for each concentration, and the product also occupied a position in the space for each concentration.

시험예Test example 4: 시료의 4: of the sample 진세노사이드Ginsenoside Rb1Rb1 , , Rg1Rg1 And 조사포닌Irradiation 함량의 화학적 분석 Chemical analysis of the content

상기 설명한 바에 따라, 검량식 또는 검량 그래프 설정을 위하여 시판되는 인삼 파우치 제품 200개 시료에 포함된 유효성분 함량의 화학적 측정이 이루어졌고, 그 결과는 하기 표 1과 같다.
As described above, chemical measurement of the active ingredient content included in 200 samples of commercially available ginseng pouch products was made to set the calibration formula or calibration graph, and the results are shown in Table 1 below.

시료번호Sample number 조사포닌
(mg/ml)
Irradiation phonin
(mg/ml)
진세노사이드(μg/ml)Ginsenoside (μg/ml) 시료번호Sample number 조사포닌
(mg/ml)
Irradiation phonin
(mg/ml)
진세노사이드(μg/ml)Ginsenoside (μg/ml)
Rg1Rg1 Rb1Rb1 Rg1Rg1 Rb1Rb1 1One 1.17 1.17 18.57 18.57 193.53 193.53 101101 1.13 1.13 9.20 9.20 89.29 89.29 22 1.27 1.27 18.93 18.93 197.17 197.17 102102 1.22 1.22 9.34 9.34 91.07 91.07 33 1.28 1.28 18.67 18.67 193.55 193.55 103103 1.15 1.15 9.87 9.87 91.33 91.33 44 1.37 1.37 19.77 19.77 199.32 199.32 104104 1.37 1.37 9.68 9.68 92.50 92.50 55 1.23 1.23 18.92 18.92 197.19 197.19 105105 1.31 1.31 9.92 9.92 94.29 94.29 66 1.26 1.26 18.76 18.76 198.30 198.30 106106 1.36 1.36 10.92 10.92 95.97 95.97 77 1.35 1.35 26.72 26.72 204.85 204.85 107107 1.23 1.23 10.69 10.69 94.18 94.18 88 1.41 1.41 27.68 27.68 209.13 209.13 108108 1.20 1.20 9.53 9.53 88.87 88.87 99 1.38 1.38 27.48 27.48 210.70 210.70 109109 1.15 1.15 10.72 10.72 90.57 90.57 1010 1.18 1.18 26.81 26.81 205.96 205.96 110110 1.28 1.28 11.13 11.13 93.63 93.63 1111 1.18 1.18 29.20 29.20 219.38 219.38 111111 1.23 1.23 9.21 9.21 88.13 88.13 1212 1.16 1.16 28.09 28.09 214.74 214.74 112112 1.20 1.20 9.04 9.04 86.64 86.64 1313 1.21 1.21 26.08 26.08 202.93 202.93 113113 1.32 1.32 10.01 10.01 89.45 89.45 1414 1.70 1.70 28.59 28.59 213.97 213.97 114114 1.26 1.26 10.43 10.43 92.20 92.20 1515 1.05 1.05 29.42 29.42 220.08 220.08 115115 1.22 1.22 0.00 0.00 46.70 46.70 1616 0.62 0.62 6.31 6.31 32.86 32.86 116116 1.12 1.12 0.00 0.00 54.89 54.89 1717 0.60 0.60 10.07 10.07 33.51 33.51 117117 1.18 1.18 0.00 0.00 57.14 57.14 1818 0.76 0.76 9.79 9.79 33.16 33.16 118118 1.25 1.25 9.66 9.66 93.29 93.29 1919 0.70 0.70 10.18 10.18 32.08 32.08 119119 1.08 1.08 0.00 0.00 50.41 50.41 2020 0.99 0.99 10.03 10.03 32.60 32.60 120120 1.11 1.11 0.00 0.00 56.04 56.04 2121 0.68 0.68 10.42 10.42 32.96 32.96 121121 0.89 0.89 21.08 21.08 39.34 39.34 2222 0.57 0.57 8.41 8.41 47.08 47.08 122122 0.96 0.96 22.72 22.72 39.97 39.97 2323 0.69 0.69 6.91 6.91 47.24 47.24 123123 0.88 0.88 22.01 22.01 41.01 41.01 2424 0.65 0.65 7.94 7.94 46.15 46.15 124124 0.87 0.87 21.98 21.98 39.79 39.79 2525 0.54 0.54 8.27 8.27 48.15 48.15 125125 0.86 0.86 20.88 20.88 41.45 41.45 2626 0.59 0.59 7.76 7.76 50.07 50.07 126126 0.82 0.82 20.90 20.90 42.26 42.26 2727 0.76 0.76 6.51 6.51 47.73 47.73 127127 0.84 0.84 21.92 21.92 39.23 39.23 2828 0.66 0.66 7.70 7.70 48.55 48.55 128128 0.92 0.92 21.51 21.51 37.38 37.38 2929 0.56 0.56 7.36 7.36 49.36 49.36 129129 0.90 0.90 22.18 22.18 38.16 38.16 3030 0.59 0.59 7.75 7.75 48.95 48.95 130130 0.94 0.94 21.97 21.97 39.85 39.85 3131 1.16 1.16 12.57 12.57 55.84 55.84 131131 0.92 0.92 23.28 23.28 40.14 40.14 3232 1.22 1.22 11.03 11.03 53.36 53.36 132132 0.99 0.99 28.19 28.19 63.26 63.26 3333 1.08 1.08 11.93 11.93 54.85 54.85 133133 0.97 0.97 27.91 27.91 49.58 49.58 3434 0.90 0.90 11.54 11.54 60.24 60.24 134134 1.00 1.00 28.60 28.60 64.59 64.59 3535 0.93 0.93 11.31 11.31 57.10 57.10 135135 1.02 1.02 28.79 28.79 64.77 64.77 3636 0.99 0.99 15.29 15.29 56.24 56.24 136136 0.94 0.94 21.81 21.81 37.98 37.98 3737 0.95 0.95 7.09 7.09 101.60 101.60 137137 1.06 1.06 29.09 29.09 60.15 60.15 3838 0.65 0.65 6.87 6.87 99.65 99.65 138138 1.04 1.04 21.45 21.45 35.62 35.62 3939 0.93 0.93 6.89 6.89 102.25 102.25 139139 1.18 1.18 22.37 22.37 38.93 38.93 4040 1.09 1.09 7.16 7.16 103.69 103.69 140140 1.09 1.09 24.08 24.08 44.43 44.43 4141 0.97 0.97 6.41 6.41 100.89 100.89 141141 1.11 1.11 24.47 24.47 45.02 45.02 4242 0.77 0.77 6.34 6.34 100.21 100.21 142142 1.07 1.07 25.23 25.23 39.62 39.62 4343 1.13 1.13 6.43 6.43 99.67 99.67 143143 1.07 1.07 24.07 24.07 44.58 44.58 4444 1.07 1.07 6.26 6.26 98.14 98.14 144144 1.05 1.05 23.80 23.80 36.15 36.15 4545 1.18 1.18 6.34 6.34 97.23 97.23 145145 1.00 1.00 21.74 21.74 33.37 33.37 4646 0.90 0.90 44.68 44.68 224.91 224.91 146146 1.07 1.07 22.51 22.51 34.07 34.07 4747 1.13 1.13 46.08 46.08 228.59 228.59 147147 1.06 1.06 21.97 21.97 41.43 41.43 4848 1.02 1.02 45.15 45.15 227.50 227.50 148148 1.03 1.03 22.92 22.92 35.13 35.13 4949 1.50 1.50 45.67 45.67 225.62 225.62 149149 0.99 0.99 21.73 21.73 41.41 41.41 5050 0.99 0.99 46.35 46.35 214.62 214.62 150150 1.01 1.01 23.07 23.07 37.99 37.99 5151 1.20 1.20 33.08 33.08 165.49 165.49 151151 1.08 1.08 21.26 21.26 35.49 35.49 5252 1.19 1.19 44.50 44.50 176.74 176.74 152152 0.97 0.97 21.24 21.24 35.10 35.10 5353 1.07 1.07 44.95 44.95 173.56 173.56 153153 1.00 1.00 20.82 20.82 50.96 50.96 5454 0.81 0.81 45.35 45.35 171.60 171.60 154154 1.05 1.05 22.48 22.48 38.42 38.42 5555 1.24 1.24 45.34 45.34 170.46 170.46 155155 0.96 0.96 22.36 22.36 33.49 33.49 5656 1.22 1.22 47.28 47.28 179.73 179.73 156156 0.97 0.97 21.65 21.65 32.25 32.25 5757 0.75 0.75 47.39 47.39 173.95 173.95 157157 0.99 0.99 21.42 21.42 36.77 36.77 5858 0.79 0.79 47.91 47.91 179.36 179.36 158158 0.97 0.97 21.60 21.60 50.80 50.80 5959 1.32 1.32 47.93 47.93 172.06 172.06 159159 1.03 1.03 21.17 21.17 50.10 50.10 6060 1.47 1.47 47.29 47.29 173.65 173.65 160160 1.01 1.01 21.47 21.47 50.81 50.81 6161 1.15 1.15 3.34 3.34 19.02 19.02 161161 1.05 1.05 21.50 21.50 100.99 100.99 6262 1.18 1.18 2.78 2.78 15.81 15.81 162162 1.23 1.23 19.89 19.89 61.19 61.19 6363 1.18 1.18 13.47 13.47 71.95 71.95 163163 0.97 0.97 21.40 21.40 85.48 85.48 6464 1.15 1.15 6.46 6.46 37.13 37.13 164164 1.09 1.09 20.59 20.59 77.11 77.11 6565 1.21 1.21 10.54 10.54 58.74 58.74 165165 1.04 1.04 21.76 21.76 86.44 86.44 6666 1.14 1.14 9.33 9.33 53.55 53.55 166166 1.16 1.16 21.83 21.83 61.32 61.32 6767 1.22 1.22 11.15 11.15 64.24 64.24 167167 1.16 1.16 21.96 21.96 87.01 87.01 6868 1.26 1.26 10.05 10.05 58.83 58.83 168168 0.98 0.98 22.63 22.63 65.80 65.80 6969 1.25 1.25 5.67 5.67 34.86 34.86 169169 1.04 1.04 22.30 22.30 62.03 62.03 7070 1.15 1.15 4.47 4.47 26.85 26.85 170170 0.99 0.99 22.19 22.19 61.52 61.52 7171 1.20 1.20 7.44 7.44 44.20 44.20 171171 1.07 1.07 22.05 22.05 60.27 60.27 7272 1.10 1.10 6.12 6.12 37.79 37.79 172172 1.05 1.05 20.95 20.95 64.85 64.85 7373 1.12 1.12 7.53 7.53 44.34 44.34 173173 1.07 1.07 21.16 21.16 62.74 62.74 7474 1.17 1.17 3.41 3.41 20.26 20.26 174174 0.97 0.97 21.80 21.80 65.45 65.45 7575 1.13 1.13 5.66 5.66 32.72 32.72 175175 1.03 1.03 21.01 21.01 62.29 62.29 7676 1.13 1.13 11.83 11.83 35.06 35.06 176176 1.01 1.01 20.58 20.58 61.32 61.32 7777 1.20 1.20 12.71 12.71 67.86 67.86 177177 1.05 1.05 20.75 20.75 63.00 63.00 7878 1.22 1.22 10.28 10.28 57.21 57.21 178178 1.00 1.00 21.05 21.05 61.77 61.77 7979 1.03 1.03 9.35 9.35 52.33 52.33 179179 1.01 1.01 20.83 20.83 63.54 63.54 8080 1.09 1.09 13.13 13.13 74.25 74.25 180180 1.01 1.01 21.10 21.10 63.25 63.25 8181 1.35 1.35 12.12 12.12 70.53 70.53 181181 1.23 1.23 7.37 7.37 44.74 44.74 8282 1.20 1.20 9.00 9.00 53.22 53.22 182182 1.19 1.19 8.86 8.86 44.99 44.99 8383 1.12 1.12 5.55 5.55 32.97 32.97 183183 1.22 1.22 2.55 2.55 45.85 45.85 8484 1.08 1.08 3.54 3.54 21.91 21.91 184184 1.29 1.29 8.43 8.43 44.57 44.57 8585 1.00 1.00 4.50 4.50 26.27 26.27 185185 1.32 1.32 7.93 7.93 46.92 46.92 8686 0.99 0.99 6.20 6.20 39.21 39.21 186186 1.29 1.29 5.98 5.98 44.48 44.48 8787 1.26 1.26 2.93 2.93 17.10 17.10 187187 1.21 1.21 2.59 2.59 45.30 45.30 8888 1.14 1.14 3.91 3.91 22.82 22.82 188188 1.20 1.20 2.32 2.32 45.08 45.08 8989 1.02 1.02 11.28 11.28 66.58 66.58 189189 1.27 1.27 6.98 6.98 44.64 44.64 9090 1.10 1.10 10.32 10.32 59.62 59.62 190190 1.27 1.27 7.43 7.43 45.11 45.11 9191 0.94 0.94 11.71 11.71 100.86 100.86 191191 1.42 1.42 2.41 2.41 46.11 46.11 9292 1.08 1.08 11.27 11.27 97.70 97.70 192192 1.33 1.33 2.96 2.96 44.73 44.73 9393 1.20 1.20 10.46 10.46 94.93 94.93 193193 1.39 1.39 7.52 7.52 45.67 45.67 9494 1.16 1.16 10.97 10.97 90.44 90.44 194194 1.33 1.33 6.87 6.87 45.08 45.08 9595 1.07 1.07 9.60 9.60 89.09 89.09 195195 1.35 1.35 5.58 5.58 45.26 45.26 9696 1.14 1.14 9.95 9.95 90.23 90.23 196196 1.32 1.32 6.42 6.42 44.99 44.99 9797 1.04 1.04 9.60 9.60 88.82 88.82 197197 1.36 1.36 6.80 6.80 45.10 45.10 9898 1.16 1.16 9.29 9.29 87.73 87.73 198198 1.34 1.34 7.14 7.14 44.92 44.92 9999 1.08 1.08 9.88 9.88 92.44 92.44 199199 1.37 1.37 1.85 1.85 45.22 45.22 100100 1.19 1.19 9.19 9.19 87.54 87.54 200200 1.31 1.31 3.64 3.64 70.60 70.60

실시예Example 1: 시료의 1: of the sample 근적외선Near infrared 반사스펙트럼 측정 Reflection spectrum measurement

도 6은 진세노사이드 Rg1 표준물질들에 근적외선을 조사하고, 그 반사스펙트럼을 수득하여 도시한 그래프이고, 도 7는 도 6의 반사스펙트럼 그래프를 수처리(Smooth 5, S. Golay 1차 미분)하여 도시한 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing by irradiating near-infrared rays on ginsenoside Rg1 standard substances and obtaining the reflection spectrum thereof, and FIG. 7 is a graph showing the reflection spectrum graph of FIG. It is a graph shown.

도시된 바와 같이, 시료에 따라서 근적외선 반사스펙트럼은 유의한 차이를 보였으며, 특히 1110 - 1170, 1300 - 1360, 1370 - 1430 또는 1470 - 1530 nm 파장 영역에서 그 차이가 더욱 두드러짐을 확인할 수 있다. 이러한 차이는 도 7의 수처리된 그래프에서 더 극명하게 확인할 수 있다. 상기의 양상은 시험예 1 및 시험예 2와 매우 유사하다.
As shown, there was a significant difference in the near-infrared reflection spectrum depending on the sample, and in particular, it can be seen that the difference is more pronounced in the 1110-1170, 1300-1360, 1370-1430 or 1470-1530 nm wavelength region. This difference can be seen more clearly in the water-treated graph of FIG. 7. The above aspect is very similar to Test Example 1 and Test Example 2.

실시예Example 2: 2: 근적외선Near infrared 분석 analysis 검량식의Calibration 설정 Settings

이하, 하기 실시예에서 언급되는 검량 세트와 검증 세트는 상기 시료들에 수행된 화학적 측정량과 NIR 분석량을 포함한다. 단, 검량 세트는 최소자승법(PLS)으로 회귀된 검량식을 만들 때 사용된 세트이다. 여기에 사용한 Unscrambler(ver. 9.7, CAMO Software AS, Norway)라는 소프트웨어는 Cross Validation을 통해 모든 자료를 검증용으로 사용할 수 있게 보여 준다.Hereinafter, the calibration set and verification set referred to in the examples below include a chemical measurement amount and an NIR analysis amount performed on the samples. However, the calibration set is the set used when making the calibration equation regressed to the least squares method (PLS). The software Unscrambler (ver. 9.7, CAMO Software AS, Norway) used here shows all data available for verification through Cross Validation.

하기 실시예의 도표들에 포함되는 파란색 회귀식(검량 세트)은 Calibration을 통해 회귀된 검량식이다. 빨간색 회귀식(검증 세트)은 검증용 Cross Validation을 통해, 모든 자료를 만들어진 검량식에 대입하여 만들어진 보정 검량식이다.The blue regression equation (calibration set) included in the diagrams of the following examples is a calibration equation regressed through calibration. The red regression equation (validation set) is a calibrated calibration equation created by substituting all data into the created calibration equation through cross validation for verification.

하기 실시예에서 사용된 용어의 정의는 다음과 같다.Definitions of terms used in the following examples are as follows.

기울기: PLS로 만들어진 각 검량 또는 검증 세트의 기울기. 1에 가까울수록 좋은 값이다.Slope: The slope of each calibration or validation set made with PLS. The closer to 1, the better.

Offset: Y좌표(예측값)와 교차되는 회귀식의 지점(절편). 0에 가까울수록 좋은 값이다.Offset: The point (intercept) of the regression equation that intersects the Y coordinate (predicted value). The closer to 0, the better.

RMSE: 검량 세트 및 검증 세트에 대하여 측정된 값과 예측된 값의 평균 차이로서, RMSE는 모델의 평균 오차값으로 해석될 수 있으며, 원래의 반응값과 같은 단위를 갖는다. 0에 가까울수록 좋은 값이다.RMSE: As the average difference between the measured and predicted values for the calibration set and validation set, RMSE can be interpreted as the average error value of the model and has the same unit as the original response value. The closer to 0, the better.

R-Square: 검량식 모델에서 모델의 품질에 대한 측정으로 측정된 값과 예측된 값의 상관계수의 제곱값으로서, 이 값은 항상 0 과 1 사이에 있으며 높을수록 좋다.
R-Square: The square value of the correlation coefficient between the measured value and the predicted value as a measure of the quality of the model in the calibration model. This value is always between 0 and 1, and the higher the better.

(1) (One) 진세노사이드Ginsenoside Rb1Rb1 근적외선Near infrared 분석 analysis 검량식의Calibration 설정 Settings

전술한 소프트웨어 Unscrambler를 통하여, 시료에 포함된 진세노사이드 Rb1 함량(표 1)과 시료의 수처리된 NIR 반사스펙트럼(도 7) 사이의 상관관계를 분석하고 검량식을 설정하였다(도 8). 그 결과는 하기 표 2와 같다.Through the software Unscrambler described above, the correlation between the ginsenoside Rb1 content (Table 1) contained in the sample and the water-treated NIR reflection spectrum of the sample (Fig. 7) was analyzed and a calibration equation was set (Fig. 8). The results are shown in Table 2 below.

구분division 기울기inclination OffsetOffset RMSERMSE R-SquareR-Square 검량 세트(Rb1)Calibration set (Rb1) 0.90950.9095 13.2013.20 22.6622.66 0.90950.9095 검증 세트(Rb1)Validation set (Rb1) 0.83780.8378 23.8823.88 34.3534.35 0.80130.8013

(2) 시료의 (2) of the sample 진세노사이드Ginsenoside Rg1Rg1 근적외선Near infrared 분석 analysis 검량식의Calibration 설정 Settings

전술한 소프트웨어 Unscrambler를 통하여, 시료에 포함된 진세노사이드 Rg1 함량(표 1)과 시료의 수처리된 NIR 반사스펙트럼(도 7) 사이의 상관관계를 분석하고 검량식을 설정하였다(도 9). 그 결과는 하기 표 3과 같다.Through the software Unscrambler described above, the correlation between the ginsenoside Rg1 content (Table 1) contained in the sample and the water-treated NIR reflection spectrum of the sample (Fig. 7) was analyzed and a calibration equation was set (Fig. 9). The results are shown in Table 3 below.

구분division 기울기inclination OffsetOffset RMSERMSE R-SquareR-Square 검량 세트(Rg1)Calibration set (Rg1) 0.96690.9669 0.740.74 0.370.37 0.96690.9669 검증 세트(Rg1)Validation set (Rg1) 0.66930.6693 2.452.45 1.481.48 0.50530.5053

(3) 시료의 (3) of the sample 조사포닌Irradiation 근적외선Near infrared 분석 analysis 검량식의Calibration 설정 Settings

전술한 소프트웨어 Unscrambler를 통하여, 시료에 포함된 조사포닌 함량(표 1)과 시료의 수처리된 NIR 반사스펙트럼(도 7) 사이의 상관관계를 분석하고 검량식을 설정하였다(도 10). 그 결과는 하기 표 4와 같다.Through the software Unscrambler described above, the correlation between the irradiation phonin content contained in the sample (Table 1) and the water-treated NIR reflection spectrum of the sample (FIG. 7) was analyzed and a calibration equation was set (FIG. 10). The results are shown in Table 4 below.

구분division 기울기inclination OffsetOffset RMSERMSE R-SquareR-Square 검량 세트(조사포닌)Calibration set (Izoponin) 0.69740.6974 0.340.34 0.120.12 0.69740.6974 검증 세트(조사포닌)Verification Set (Izoponin) 0.62510.6251 0.420.42 0.150.15 0.56610.5661

실시예Example 3: 시료에 포함된 유효성분의 화학적 측정량과 3: The chemical measured amount of the active ingredient in the sample and NIRNIR 반사스펙트럼 분석량의 비교 Comparison of reflection spectrum analysis amount

상기 실시예 2에서 설정된 진세노사이드 Rb1, 진세노사이드 Rg1 및 조사포닌에 대한 검량식을 기반으로, 무작위로 선별된 시료 13 개체에 대해 NIR 함량분석을 시행하였으며, 그 결과는 하기 표 5와 같다.Based on the calibration formula for ginsenoside Rb1, ginsenoside Rg1, and irradiation ponin set in Example 2, NIR content analysis was performed on 13 randomly selected samples, and the results are shown in Table 5 below. .

시료번호Sample number 조사포닌(R2=0.7864)Irradiation phonin (R 2 =0.7864) Rb1(R2=0.8924)Rb 1 (R 2 =0.8924) Rg1(R2=0.9373)Rg 1 (R 2 =0.9373) NIR 분석값
(mg/mL)
NIR analysis value
(mg/mL)
화학분석값
(mg/mL)
Chemical Analysis Value
(mg/mL)
NIR 분석값
(mg/mL)
NIR analysis value
(mg/mL)
화학분석값
(mg/mL)
Chemical Analysis Value
(mg/mL)
NIR 분석값
(mg/mL)
NIR analysis value
(mg/mL)
화학분석값
(mg/mL)
Chemical Analysis Value
(mg/mL)
무작위 1Random 1 1.001.00 1.161.16 46.646.6 40.240.2 22.422.4 20.220.2 무작위 2Random 2 1.461.46 1.221.22 48.948.9 44.444.4 30.530.5 38.438.4 무작위 3Random 3 1.121.12 1.081.08 49.149.1 49.849.8 27.427.4 22.422.4 무작위 4Random 4 0.980.98 0.900.90 46.346.3 56.156.1 26.426.4 24.124.1 무작위 5Random 5 0.890.89 0.930.93 72.472.4 66.466.4 27.227.2 34.134.1 무작위 6Random 6 1.151.15 0.990.99 48.348.3 55.955.9 40.340.3 42.442.4 무작위 7Random 7 1.251.25 0.950.95 65.465.4 70.270.2 33.633.6 40.140.1 무작위 8Random 8 1.011.01 0.650.65 56.356.3 57.957.9 67.167.1 74.874.8 무작위 9Random 9 0.890.89 0.930.93 77.477.4 70.470.4 43.643.6 40.340.3 무작위 10Random 10 1.71.7 0.970.97 79.579.5 83.683.6 56.456.4 49.849.8 무작위 11Random 11 1.941.94 1.451.45 87.187.1 78.978.9 66.966.9 60.260.2 무작위 12Random 12 1.911.91 1.781.78 89.489.4 69.469.4 69.169.1 61.961.9 무작위 13Random 13 1.911.91 1.421.42 98.298.2 106.7106.7 59.459.4 51.851.8

상기 표시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 간단한 근적외선 조사와 설정된 검량식과의 비교만으로 인삼의 유효성분 함량을 현저히 빠른 시간 안에 신뢰성 있게 분석해낼 수 있는 것이다.As indicated above, according to the present invention, it is possible to reliably analyze the active ingredient content of ginseng in a remarkably short time only by comparing a simple near-infrared irradiation and a set calibration formula.

Claims (14)

b) 인삼에 근적외선을 조사한 후 반사스펙트럼을 수득하고, 상기 수득한 반사스펙트럼을 미분 함수, 다중 산란 보정 또는 이들 모두를 이용하여 수처리한 다음 상기 수처리된 근적외선 반사스펙트럼을 이용하여 인삼의 유효성분 함량을 분석하는 단계;를 포함하며,
상기 근적외선 반사스펙트럼은 1110 - 1170, 1300 - 1360, 1370 - 1430 또는 1470 - 1530 nm 파장 영역에서 선택된 것이고,
상기 미분은 1차 미분, 2차 미분 또는 이들 모두를 포함하고, 상기 1차 미분 또는 2차 미분의 세그먼트(segment)는 5단위 또는 7단위이며, 스무드(smooth)는 3, 7 또는 9이며,
상기 유효성분은 진세노사이드 Rb1 및 진세노사이드 Rg1이고,
상기 b)단계의 함량 분석은 검량식을 기반으로 수행되며, 상기 근적외선 반사스펙트럼은 다차원의 공간에 설정된 하나의 점으로써 통계 처리되어,
상기 진세노사이드 Rb1의 검량식은 하기 식 2이고, 상기 진세노사이드 Rg1의 검량식은 하기 식 3인 것을 특징으로 하는 인삼 유효성분의 측정방법;
[식 2]
y=(0.83 내지 0.92)x + (12 내지 25)
[식 3]
y=(0.92 내지 0.98)x + (0.65 내지 0.85)
상기 식 2 및 식 3에서 x는 수처리된 근적외선 반사스펙트럼이고, 상기 식 2에서 y는 진세노사이드 Rb1의 함량이며, 상기 식 3에서 y는 진세노사이드 Rg1의 함량이다.
b) After irradiating the ginseng with near-infrared rays, a reflection spectrum was obtained, the obtained reflection spectrum was water-treated using a differential function, multiple scattering correction, or both, and the content of the active ingredient of ginseng was determined using the water-treated near-infrared reflection spectrum. Including; analyzing;
The near-infrared reflection spectrum is selected from a wavelength range of 1110-1170, 1300-1360, 1370-1430 or 1470-1530 nm,
The derivative includes a first derivative, a second derivative, or both, the segment of the first derivative or the second derivative is 5 units or 7 units, and the smooth (smooth) is 3, 7 or 9,
The active ingredients are ginsenoside Rb1 and ginsenoside Rg1,
The content analysis in step b) is performed based on a calibration equation, and the near-infrared reflection spectrum is statistically processed as one point set in a multidimensional space,
The calibration formula of the ginsenoside Rb1 is the following formula 2, and the calibration formula of the ginsenoside Rg1 is the measuring method of ginseng active ingredient, characterized in that the formula 3;
[Equation 2]
y=(0.83 to 0.92)x + (12 to 25)
[Equation 3]
y=(0.92 to 0.98)x + (0.65 to 0.85)
In Equations 2 and 3, x is a water-treated near-infrared reflection spectrum, y in Equation 2 is the content of ginsenoside Rb1, and in Equation 3, y is the content of ginsenoside Rg1.
제1항에 있어서, 상기 b)단계 이전에,
a) HPLC법을 포함하는 성분측정 방법으로 분석된 검량용 인삼 복수개의 유효성분 함량 및 상기 검량용 인삼의 근적외선 반사스펙트럼을 비교하여, 인삼의 유효성분 함량과 근적외선 반사스펙트럼 사이의 상관관계를 나타내는 검량식 또는 검량 데이터를 설정하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 유효성분의 측정방법.
The method of claim 1, before step b),
a) Calibration showing the correlation between the active ingredient content of ginseng and the near-infrared reflection spectrum by comparing the content of a plurality of active ingredients of ginseng for calibration analyzed by the component measurement method including HPLC method and the near-infrared reflection spectrum of the ginseng for calibration Setting the formula or calibration data;
Measuring method of ginseng active ingredient, characterized in that it further comprises.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 a)단계는,
인삼에 근적외선을 조사한 후, 반사스펙트럼을 수득하고, 상기 수득한 반사스펙트럼을 미분 함수, 다중 산란 보정 또는 이들 모두를 이용하여 수처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 유효성분의 측정방법.
The method of claim 2,
Step a),
After irradiating ginseng with near-infrared rays, a reflection spectrum is obtained, and the obtained reflection spectrum is water-treated using a differential function, multiple scattering correction, or both.
제6항에 있어서,
상기 미분은 1차 미분, 2차 미분 또는 이들 모두를 포함하고, 상기 1차 미분 또는 2차 미분의 세그먼트(segment)는 5단위 또는 7단위이며, 스무드(smooth)는 3, 7 또는 9인 것을 특징으로 하는 인삼 유효성분의 측정방법.
The method of claim 6,
The derivative includes a first derivative, a second derivative, or both, the segment of the first derivative or the second derivative is 5 units or 7 units, and the smoothness is 3, 7 or 9 Method for measuring active ingredient of ginseng characterized by.
제2항에 있어서,
상기 근적외선의 파장은 950 - 1650 nm인 것을 특징으로 하는 인삼 유효성분의 측정방법.
The method of claim 2,
The measuring method of ginseng active ingredient, characterized in that the wavelength of the near infrared is 950-1650 nm.
삭제delete 삭제delete 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인삼은 백삼, 수삼 또는 홍삼인 것을 특징으로 하는 인삼 유효성분의 측정방법.
The method according to any one of claims 1 to 2,
The ginseng is white ginseng, fresh ginseng or red ginseng, characterized in that the measuring method of ginseng active ingredient.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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