KR102491195B1 - 벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법 - Google Patents

벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102491195B1
KR102491195B1 KR1020200112657A KR20200112657A KR102491195B1 KR 102491195 B1 KR102491195 B1 KR 102491195B1 KR 1020200112657 A KR1020200112657 A KR 1020200112657A KR 20200112657 A KR20200112657 A KR 20200112657A KR 102491195 B1 KR102491195 B1 KR 102491195B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rice
drying
price
equation
brown rice
Prior art date
Application number
KR1020200112657A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220030820A (ko
Inventor
김훈
김의웅
안재환
Original Assignee
한국식품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국식품연구원 filed Critical 한국식품연구원
Priority to KR1020200112657A priority Critical patent/KR102491195B1/ko
Publication of KR20220030820A publication Critical patent/KR20220030820A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102491195B1 publication Critical patent/KR102491195B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00Commerce
    • G06Q30/02Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0201Market modelling; Market analysis; Collecting market data
    • G06Q30/0206Price or cost determination based on market factors

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

본 발명은 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 함수율 15%까지의 건조비용 및 건조지연지수를 입력받는 입력부; 벼의 제현율 및 현미 정립율을 측정하는 측정부; 및 벼의 가격지수를 산출하는 출력부를 포함하는 벼 가격지수 산출 시스템에 관한 것으로, 벼 매입가격과 상관관계가 있는 벼의 식미 및 수율과 관련된 가격지수 결정 인자를 이용하여 객관적인 원료 벼 매입가격을 현장에서 신속하게 결정할 수 있는 벼 가격지수 산출 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법{THE CALCULATION SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING INITIAL QUALITY INDEX BASED ON QUALITY AND YIELD OF RICE}
본 발명은 벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 원료 벼 매입가격과 상관관계가 있는 식미, 품질 및 수율 등 초기품질 및 가격 결정 인자를 이용하여 원료 벼의 초기품질지수를 산출함으로써 현장에서 원료 벼의 매입가격을 객관적이고 신속하게 결정할 수 있는 원료 벼의 품질지수 산출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
미곡종합처리장 (Rice Processing Complex, RPC)은 개별 농가에서 수확한 벼를 산물 상태 (원료 벼)로 반입하여 계량, 건조, 저장, 가공 및 포장에 이용하는 시설로 벼 수확 후의 전 공정을 일괄 처리하는 종합관리시설이다.
RPC는 2004년부터 규모화를 통한 경쟁력 향상을 위하여 시ㆍ군당 통합 RPC 1개소로 통합이 추진이 진행되어, 2015년 말 기준으로 224개소가 운영 중이다.
그러나, RPC 통합 과정에서 통합 지연 또는 통합 추진 단계에서 취소된 사례가 많았으며, 그 주된 원인으로는 동일한 시ㆍ군 내에서도 비교적 고품질 쌀 생산 지역으로 알려진 생산 지역과, 그렇지 않은 생산 지역간의 원료 벼 매입가격의 요구 정도가 다른 점이 지적되었다.
통상적으로 RPC에서는 원료 벼 매입가격 결정 인자로서 벼의 제현율을 사용하고 있다. 제현율을 특, 1-5등급 범위 내에서 미리 정한 다음, 농가 등으로부터 매입되는 원료 벼의 제현율을 측정하여 등급을 산정한다. 한편, 소수에 불과하나 식미 영향인자로 알려져 있는 벼의 단백질 함량을 제현율과 같이 매입가격 결정 인자로 사용하는 RPC도 존재한다. 벼의 품종은 제현율이나 단백질함량에 상관없이 선호 품종 또는 계약 품종에 따라 사전에 매입가격에 차등을 두기도 한다.
현재 대부분의 RPC에서는 해당 지역의 조합과 농민 및 지자체의 협의에 의해 원료 벼 매입가격을 결정하고 있다. 장기적으로 광역통합 RPC로 규모화되었을 때 참여하는 단위 농협 및 RPC 숫자가 기존 통합 RPC에 비하여 현저하게 증가할 경우, 지역에 따른 원료 벼 매입가격에 대한 합의점을 찾기에는 매우 어려울 것으로 예상된다. 따라서, 광역통합 RPC로 규모화되었을 때 참여하는 각 단위 농협 및 조합원이 모두 만족할 수 있는 객관적인 원료 벼 매입 체계의 구축이 필요하다.
즉, 원료 벼의 제현율을 포함한 수율 및 식미와 상관관계가 있는 현미 품위, 건조지연, 품종 및 재배방법과 수분이 높은 벼의 반입시 고려해야 할 건조비용 등을 고려하여, RPC 및 향후 종래의 RPC가 광역통합 RPC로 규모화되었을 때 광역통합에 참여하는 모든 주체의 동의가 가능한 객관적인 원료 벼의 매입가격을 산출할 수 있는 시스템 및 방법을 개발하는 것이 시급한 실정이다.
이에, 본 발명자는 원료 벼의 초기품질 결정 인자들을 이용한 원료 벼의 초기품질지수 산출 시스템 및 이를 이용한 원료 벼 품질지수 산출 방법을 개발하기 위하여 노력하였다.
그 결과, 식미 및 품질에 영향을 미치는 인자, 원료 벼의 수율, 원료 벼의 일정한 함수율까지 건조하기 위한 건조비용, 및 품종 및 재배방법과 같은 원료 벼의 초기품질을 결정하는 인자들과 원료 벼 매입가격 사이에 상관관계가 있음을 발견하였다.
이에, 본 발명의 목적은 벼 품질지수 산출 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 벼 품질지수 산출 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 있어서 벼 품질지수 산출 시스템은 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 건조비용 및 건조지연지수를 입력받는 입력부; 벼의 제현율 및 현미 정립율을 측정하는 측정부; 및 벼 품질지수를 산출하는 출력부;를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 벼 품질지수 산출 시스템은 원료 벼 매입가격과 상관관계가 있는 품질, 수율, 현미 정립 단가 및 현미 비정립 단가와 같은 초기품질지수 결정 인자들을 이용하여 원료 벼의 품질지수를 현장에서 신속하고 객관적으로 결정하는 것일 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 예는 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 건조비용 및 건조지연지수를 입력받는 입력부; 벼의 제현율 및 현미 정립율을 측정하는 측정부; 및 벼의 품질지수를 산출하는 출력부;를 포함하는 벼 품질지수 산출 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 입력부는 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 건조비용 및 건조지연지수를 입력받는 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 측정부는 투입된 원료 벼의 제현율 및/또는 현미 정립율을 측정하는 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 측정부는 CCD, 이미지 센서 등 기계적 시각 (machine vision)을 기반으로 현미 단립의 이미지를 획득하고 측정하여 데이터를 획득할 수 있는 기계적 측정법을 통해 현미 개별 단립의 이미지를 획득하는 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 출력부는 입력부가 입력받은 값과 측정부가 측정한 값을 이용하여 수학식 1에 의해 벼의 품질지수를 산출하는 것일 수 있다.
[수학식 1]
VI = v x [{BRR x (aNK + bANK)} - DC] x DD
여기서, VI는 벼 품질지수, v는 품종 및 재배방법별 가중치, BRR은 제현율, a는 현미 정립 단가 (원/kg), NK는 현미 정립율, b는 현미 비정립 단가 (원/kg), ANK는 현미 비정립율, DC는 건조비용 (원/kg), 및 DD는 건조지연지수를 의미하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 벼 품질지수는 RPC에 벼가 반입된 때의 품질지수 (초기품질지수)를 의미하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 품종 및 재배방법 별 가중치는 각 지역 별 농협 RPC에서 품종과 재배방법을 고려하여 결정한 가중치를 의미하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 품종은 RPC에 반입된 벼의 품종을 의미하는 것으로서, 예를 들어, 추청, 대보, 일품, 고시히카리, 신동진, 새일미, 삼광, 새누리, 운광, 진상 및 말그미로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 재배방법은 농민 조합원의 재배방법을 의미하는 것으로, 계약재배, 친환경재배 및 일반매입으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 품종 및 재배방법 별 가중치는 RPC가 다양한 벼 품종 중에서 재배, 품질 및 식미관리 등에 유리한 품종이 무엇인지, 농민의 재배방법이 무엇인지, 품질 및 식미 관리, 제품 브랜드 관리, 및 시설 및 운영 관리가 효율적인지를 고려하여 가중치를 부여하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 벼 재배 및 매입 전 RPC가 자체적으로 결정하거나 또는 농민 조합원과 협의 등에 의해 결정되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 품종 및 재배방법 별 가중치는 높거나 낮게 줄 수 있으며, 예를 들어, 1이면 가중치를 주지 않는 것일 수 있고, 1보다 높으면 가중치를 높게 주는 것일 수 있으며, 1 보다 낮으면 가중치를 적게 주는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 품종 및 재배방법 별 가중치가 1이면 해당 품종 및 재배방법에 가중치를 주지 않는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 품종 및 재배방법 별 가중치가 0.95이면 해당 품종 및 재배방법에 가중치를 적게 주는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 품종 및 재배방법 별 가중치가 1.05이면 해당 품종 및 재배방법에 가중치를 높게 주는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 제현율은 벼의 겉껍질을 벗겨낸 현미 전체 중량 중에서 눈금 크기가 1.6 mm인 체를 통과하지 않고 남아있는 현미의 중량비 (%)를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 제현율은 퍼센트 (%) 단위를 소수 (decimal)로 변환하여 수학식 1에 대입되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6 또는 0.7 등과 같은 값을 갖는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 현미 정립율은 수확한 벼에서 생산된 현미 전체 중량 대비 피해립, 사미, 착색립, 이종곡립 및 이물질을 제거한 현미 정립의 중량비 (%)를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 현미 정립율은 퍼센트 (%) 단위를 소수 (decimal)로 변환하여 수학식 1에 대입되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6 또는 0.7 등과 같은 값을 갖는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 현미 비정립은 1.6 mm 체위에 남아있는 피해립, 사미, 착색립, 이종곡립, 및 이물 등을 의미하는 것으로, 백미로 가공시 백미 정상립이 될 수 없고 대부분 싸라기, 복백립 및 이물 등이 되어 품질, 식미 및 수율 저하의 주요 원인이 된다.
본 발명에 있어서 현미 비정립율은 원료 벼에서 생산된 현미 전체 중량 대비 피해립, 사미, 착색립, 이종곡립 및 이물질과 같은 현미 비정립의 중량비 (%)를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 현미 비정립율은 퍼센트 (%) 단위를 소수 (decimal)로 변환하여 수학식 1에 대입되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6 또는 0.7 등과 같은 값을 갖는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 현미 비정립율은 소수 (decimal)인 경우, 1-현미 정립율 값을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 현미 정립 단가는 RPC에서 결정한 현미 정립의 단가 (원/kg)를 의미하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 벼 재배 및 매입 전 RPC가 자체적으로 결정하거나 또는 농민 조합원과 협의 등에 의해 결정되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 현미 정립 단가 (aNK, 원/kg)는 RPC 또는 농민 조합원과의 협의로 결정된 현미 정립 단가에 원료 벼의 현미 정립율 (NK, %)을 곱한 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 현미 비정립 단가는 RPC에서 결정한 현미 비정립의 단가 (원/kg)를 의미하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 벼 재배 및 매입 전 RPC가 자체적으로 결정하거나 또는 농민 조합원과 협의 등에 의해 결정되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 현미 비정립 단가 (bANK, 원/kg)는 RPC 또는 농민 조합원과의 협의로 결정된 현미 비정립 단가에 원료 벼의 현미 비정립율 (ANK, %)을 곱한 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 건조비용은 원료 벼의 매입 직후 함수율로부터 저장을 위한 함수율까지 건조하기 위한 비용 (원/kg)을 의미하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 벼 재배 및 매입 전 RPC가 자체적으로 결정하거나 또는 농민 조합원과 협의 등에 의해 결정되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 저장을 위한 함수율은 RPC에서 원료 벼를 저장하기 위한 적정 함수율을 의미하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 15%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 벼 재배 및 매입 전 RPC가 자체적으로 결정하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 건조지연은 농가에서 원료 벼를 수확한 후 자체적으로 보관하는 등의 이유로 인하여 RPC에 원료 벼의 반입이 지연되는 경우를 의미하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 건조지연지수는 원료 벼 (물벼)의 건조지연으로 인해 식미가 저하되는 것을 고려한 것으로, 건조지연일수에 따라 수학식 2에 의하여 결정되는 값일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[수학식 2]
Y = 94.65 - 2.15*X (r2 = 0.9)
여기서, X는 건조지연일수 (일)를 의미한다.
본 발명에 있어서 출력부는 산출된 벼 품질지수를 입력부에 더 입력하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 입력부는 벼 품질지수 및 원료 벼의 환산중량을 더 입력받는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 출력부는 입력부가 입력받은 벼 품질지수 및 환산중량을 이용하여 수학식 3에 의하여 벼 매입가격을 산출하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[수학식 3]
벼 매입가격 = 환산중량 x 벼 품질지수 (VI)
본 발명에 있어서 환산중량은 원료 벼의 함수율이 저장을 위한 함수율 보다 높기 때문에 건조비용을 고려하여 적용하는 것일 수 있으며, 원료 벼의 함수율을 저장을 위한 함수율로 환산한 경우의 원료 벼 중량을 의미하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 벼 매입가격은 실제로 농민 조합원에게 지급하여야 하는 수매가격 (매입가격)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 예는 원료 벼의 제현율 및 현미 정립율을 측정하는 단계; 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 건조비용, 건조지연지수, 원료 벼의 제현율, 및 현미 정립율을 입력하는 입력 단계; 및 벼의 품질지수를 산출하는 산출 단계;를 포함하는 벼 품질지수 산출 방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 측정 단계는 투입된 원료 벼의 제현율 및 현미 정립율을 측정하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 입력 단계는 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 건조비용, 건조지연지수, 원료 벼의 제현율, 및 현미 정립율 값을 입력하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 산출 단계는 입력 단계에서 입력한 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 건조비용, 건조지연지수, 원료 벼의 제현율, 및 현미 정립율을 이용하여 수학식 1에 의해 벼의 품질지수를 산출하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 벼 품질지수 산출 방법은 벼 품질지수 및 환산중량을 입력하는 추가 입력 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 환산중량은 원료 벼의 함수율이 저장을 위한 함수율 보다 높기 때문에 적용하는 것으로서, 원료 벼의 함수율을 저장을 위한 함수율로 환산한 때의 원료 벼 중량을 의미하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 저장을 위한 함수율은 RPC에서 원료 벼를 저장하기 위한 적정 함수율을 의미하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 벼 품질지수 산출 방법은 벼 품질지수 및 환산중량을 이용하여 수학식 3에 의하여 벼 매입가격을 산출하는 매입가격 산출 단계를 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 품질과 수율에 기반한 벼의 초기품질지수 및 가격지수 산출 시스템 및 방법을 이용하면, 벼 매입가격과 상관관계가 있는 벼의 품질 및 수율과 관련된 품질지수 결정 인자를 이용하여 원료 벼의 초기품질지수 및 매입가격을 결정함으로써, 각 단위 농협 및 농민 조합원 모두의 동의가 가능한 객관적인 원료 벼 매입가격을 현장에서 신속하게 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 벼 품질지수 산출 시스템의 구성을 나타낸 기능 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벼 품질지수 산출 방법을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 벼가 미곡종합처리장 (Rice Processing Complex, RPC)에 반입된 이후, 최종적으로 벼의 초기품질지수 및 가격지수가 산출되기까지의 전체 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 CCD, 이미지 센서 등 기계적 시각 (machine vision)을 기반으로 현미 단립의 이미지를 획득하고 측정하여 데이터를 획득할 수 있는 기계적 측정법을 통해 현미 개별 단립의 이미지를 획득하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 건조지연 일수가 0일, 7일 및 14일인 원료 벼의 저장기간 경과에 따른 식미저하율을 나타낸 그래프이다.
도 6은 건조지연일수에 따른 건조지연지수의 상관관계를 회귀 분석한 그래프이다.
도 7은 RPC의 기존방식으로 계산한 벼 매입가격과 본 발명의 벼 품질지수 산출 시스템으로 계산한 벼 매입가격의 상관관계를 회귀 분석한 그래프이다.
우선, ① 매입과정에서 매입가격을 결정하는 수율 및 식미 영향 인자 (제현율, 단백질함량 및 품종 등), ②향후 매입과정에서 고려할 품질인자, ③반입되는 원료 벼 (물 벼)의 건조료 현황 (건조 전 함수율, 건조 후 함수율 및 건조비용 등), ④품종 및 재배방법 (계약재배, 일반매입, 친환경재배 등)별 제현율 등으로 조사항목을 결정하여, 전국 각지의 농협 RPC 153개소를 대상으로 설문조사를 수행하였다. 그리고, 82개소 (통합 RPC 32개소 및 일반 RPC 50개소, 54% 수준의 응답율)가 설문조사에 응했고, 설문조사상 조사항목으로부터 데이터를 수집하였다.
또한, 벼가 미곡종합처리장 (Rice Processing Complex, RPC)에 반입된 이후, 최종적으로 벼의 초기품질지수 및 가격지수가 산출되기까지의 전체 과정을 도 3에 나타내었다.
이하, 벼의 초기품질지수 및 가격지수가 산출되기까지 필요한 조사항목들에 대하여 수집된 데이터를 분석하는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 재배방법별 가중치 결정
RPC의 재배방법 별 매입등급을 결정하는 제현율 기준을 표 1에 나타내었다.
재배방법 매입등급 제현율 (%) 빈도수(N)
평균 최대 최소
계약재배 82.0 83.0 80.0 49
1 80.2 82.5 78.0 83
2 78.0 82.0 74.0 78
3 75.9 81.5 65.0 52
친환경재배 82.1 83.0 81.0 19
1 79.7 82.0 77.0 36
2 77.6 81.0 74.0 25
3 75.1 80.5 66.3 12
일반매입 81.9 83.0 78.0 31
1 79.7 82.5 74.0 72
2 76.9 82.0 67.7 65
3 73.7 81.5 65.0 34
전체 82.0 83.0 78.0 99
1 79.9 82.5 74.0 191
2 77.5 82.0 67.7 168
3 74.9 81.5 65.0 98
표 1에서 확인할 수 있듯이, 매입등급을 결정하는 제현율 기준은 계약재배의 경우, 평균적으로 특: 82.0%, 1등급: 80.2%, 2등급: 78.0% 및 3등급 75.9%이었다. 친환경재배의 경우, 특: 82.1%, 1등급: 79.7%, 2등급: 77.6%, 3등급: 75.1%이었다. 일반매입의 경우, 특: 81.9%, 1등급: 79.7%, 2등급: 76.9% 및 3등급: 73.7%이었다. 전체 평균은 특: 82.0%, 1등급: 79.9%, 2등급: 77.5%, 3등급: 74.9%로 집계되었고, 일반매입의 경우 계약재배보다 다소 제현율 기준이 낮게 책정되었음을 확인할 수 있다.
미곡종합처리장 (Rice Processing Complex, RPC)은 계약재배 매입의 경우, 일반재배 매입에 비하여, 제현율 기준을 다소 높게 설정하였고, 동일한 등급에서도 매입가격을 높게 설정하였다. 친환경재배 매입의 경우, 일반재배와 비슷한 제현율 기준을 적용하였으나, 매입 가격은 다른 매입 방법보다 매우 높았다. 재배방법 별로 특등급의 톤당 가격은 계약재배가 1,305,825원, 친환경재배가 1,557,150원, 일반재배가 1,175,800원이었다 (2015년 조사치). 특등급 벼 매입가격을 기준으로 계약재배 매입가격 대비, 친환경재배 매입가격은 119.2% 수준이고, 일반재배 매입가격은 90.0% 수준이었다.
따라서, RPC는 제현율을 측정하고, 제현율에 따라 4단계 또는 5단계로 매입등급을 구분하며, 매입등급에 따라 매입가격에 차등을 두었다. 제현율은 재배방법, 기상조건 등 재배환경에 따라 매년 변동이 있으며 기준치로서 표 1을 참조할 수 있다.
실시예 2. 품종별 가중치 결정
2-1. 정부 보급종 벼 품종
2020년 정부 보급종 벼 품종을 표 2에 나타내었다. 정부 보급종은 매년 국립종자원 (www.seed.go.kr)에서 발표하며, 재배방법 및 재배지역에 따라 생육, 수확량, 품질 및 성분 등이 다르므로, 정부 보급종은 재배지역의 토양, 재배방법 및 기상조건 등 재배 여건에 가장 적합한 것으로 선택된다.
생육기간 품종
조생종 오대, 운광, 고시히카리, 오륜, 조평, 해담쌀
중생종 하이아미, 맛드림, 해품, 화선찰
중만생종 새누리, 신동진, 영호진미, 미품, 추청, 일품, 동진찰, 삼광, 대안, 새일미, 백옥찰, 친들, 일미, 현품
2-2. 주요 벼 품종의 식미 특성
추청, 대보, 일품, 고시히카리, 신동진, 새일미, 삼광, 새누리 및 운광을 포함한 총 10개의 시료를 준비하였다. 산지에서 수확 직후 함수율이 약 22 %인 신선한 원료 벼를 구입한 다음, 건조 지연에 따른 품질 저하를 최소화하기 위하여 신속하게 건조기를 이용하여 30 ℃의 온도 조건에서 건조하였다. 목표 함수율은 15.0% (w.b.) 내외였다.
백미 800 g을 수압세미기 (PR-7J, Aiho, Co. Ltd., 일본)로 충분히 세척하였고, 백미 중량 대비 1.4배를 가수하였다. 취반 완료 후, 보온 상태에서 15분간 뜸을 들이고, 약 50 g 정도의 밥을 담아서 뚜껑을 닫은 후, 관능검사시 밥의 온도가 27±2 ℃ 정도가 되도록 하였다.
식미의 관능 평가 항목으로는 외관, 향, 맛, 조직감 및 전반적인 품질을 평가하였다. 부수적 평가 항목으로는 밥 이외의 냄새, 윤기, 색, 밥 특유의 맛 강도, 낱알 표면의 거칠음성, 경도, 탄력성, 응집성 및 부착성을 측정하였다. 평가는 9점 항목 척도 (1=대단히 낮음, 5=보통 정도, 9=대단히 높음)를 사용하였다. 관능적 품질 평가에 대한 훈련을 받은 30명의 패널 (panel)에 의하여 2회 반복 평가하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
품종 산지 외관 조직감
밥 이외 냄새 강도 윤기의 정도 색의 강도 밥 특유의 맛 강도 낱알 표면의 거칠음성 경도 탄력성** 응집성 부착성
추청 경기 2.45
±1.38
6.67
±1.51
3.10
±1.83
6.57
±1.43
2.88
±1.73
5.26
±0.96
6.07ab
±1.44
5.83
±1.21
5.17
±1.01
대보 충북 2.43±1.53 7.45
±1.24
2.35
±1.69
7.08
±1.37
2.55
±1.52
5.10
±1.10
6.15ab
±1.48
6.18
±1.34
5.50
±1.22
일품 경북 2.23±1.25 7.21
±1.25
2.86
±2.01
6.65
±1.38
2.81
±1.84
4.74
±1.20
5.53b
±1.45
5.93
±1.33
5.51
±1.22
고시히카리 경기 2.48±1.44 7.31
±1.14
3.00
±1.93
7.00
±1.33
2.50
±1.61
4.50
±1.37
5.55b
±1.71
6.12
±1.15
5.50
±1.27
고시히카리 경기 2.51±1.36 7.38
±1.23
2.76
±2.05
7.11
±1.37
2.27
±1.21
5.24
±0.96
6.58a
±1.25
6.18
±1.39
5.64
±1.42
신동진 전북 2.23±1.38 7.44
±1.18
2.84
±2.08
6.95
±1.40
2.63
±1.70
4.63
±0.98
5.84ab
±1.59
5.91
±1.31
5.21
±1.12
새일미 충남 2.43±1.32 6.83
±1.13
2.80
±1.71
6.83
±1.22
2.80
±1.76
4.93
±1.21
5.75ab
±1.30
5.93
±1.14
5.38
±1.29
삼광 충남 2.13±1.25 7.20
±1.18
2.82
±2.15
6.73
±1.29
2.51
±1.60
4.89
±0.96
5.93ab
±1.59
5.87
±1.32
5.51
±1.29
새누리 전북 2.38±1.44 7.38
±1.15
2.70
±1.90
6.83
±1.30
2.65
±1.51
4.80
±1.07
6.05ab
±1.40
5.98
±1.23
5.60
±1.19
운광 경남 2.78±1.51 6.82
±1.56
3.27
±2.06
6.51
±1.49
2.84
±1.72
4.67
±1.26
5.38b
±1.34
5.71
±1.42
5.51
±1.34
표 3에서 컬럼 (column) 내에서 같은 알파벳 (abc)은 같은 수준을 의미한다. *, **, ***는 시료가 각각 p<0.05, p<0.01, p<0.001 수준에서 유의적인 차이가 있음을 의미한다.
표 3에서 확인할 수 있듯이, 조직감 중 탄력성은 p<0.01 수준에서 고시히카리 (경기) 시료가 6.58로 가장 높았고, 일품, 고시히카리 (경기) 및 운광 시료가 각각 5.53, 5.55 및 5.38로 평가되었다.
또한, 밥의 전반적인 품질 특성을 9점 항목 척도 (1=대단히 낮음, 5=보통 정도, 9=대단히 높음)로 평가하여, 표 4에 나타내었다.
품종 산지 냄새의 품질 외관의 품질* 맛의 품질 조직감의 품질* 전반적인 품질**
추청 경기 7.25±1.15 7.30ab ±1.22 7.03±1.21 6.63ab ±1.37 6.78ab ±1.19
대보 충북 7.18±1.34 6.83ab ±1.34 6.98±1.21 6.43ab ±1.36 6.63ab ±1.21
일품 경북 7.58±1.12 7.35ab ±1.23 7.09±1.31 6.77ab ±1.38 6.93a ±1.32
고시히카리 경기 7.17±1.21 7.19ab ±1.17 7.19±1.23 6.38ab ±1.29 6.67ab ±1.12
고시히카리 경기 7.23±1.27 7.16ab ±1.21 6.88±1.31 6.26ab ±1.47 6.53ab ±1.39
신동진 전북 7.28±1.34 7.53a ±1.11 7.20±1.36 6.93ab ±1.44 7.05a ±1.43
새일미 충남 7.24±1.21 7.31ab ±1.22 7.29±1.29 6.96a ±1.28 7.13a ±1.18
삼광 충남 7.40±1.37 7.27ab ±1.25 6.89±1.35 6.47ab ±1.71 6.69ab ±1.47
새누리 전북 7.02±1.42 6.76ab ±1.34 6.76±1.45 6.52ab ±1.33 6.40ab ±1.41
운광 경남 6.80±1.27 6.62ab ±1.48 6.47±1.61 5.98b ±1.45 6.00b ±1.37
여기서, 컬럼 (column)내에서 같은 알파벳 (abc)은 같은 수준을 의미한다. *, **, ***는 시료가 각각 p<0.05, 0.01, 0.001 수준에서 유의적인 차이가 있음을 의미한다.
표 4에서 확인할 수 있듯이, 조생종인 운광을 제외하고 나머지 9개 시료는 p<0.01 수준에서 전반적인 품질에 있어 품종의 차이로 인한 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
2-3. 품종별 가중치 결정
품종은 재배방법 및 재배지역에 따라 생육, 수확량, 품질, 성분 등이 다르게 나타나므로, RPC에서는 해당 재배지역의 토양, 재배방법, 기상조건 등 재배여건에 가장 적합한 품종을 선택하여 적정한 가중치를 부여하되, 표 2 내지 4를 참조하여 국내에서 가장 많이 재배하고 있는 위의 벼 품종의 식미 특성을 고려할 수 있다.
수확 직후 벼 품종에 따른 식미에 대한 큰 차이가 없었으나, RPC에서 여러 품종을 매입하여 관리하기에는 시설 및 운영 관리에 한계가 있으므로 적합한 품종에 대한 선택이 필요하였다.
이러한 한계를 고려하여, 품종별 가중치를 부여하는 것이 시설 및 운영 관리와 품질 및 식미 관리에 유리할 것으로 판단하였다. 예를 들어, RPC에서는 해당 지역에 가장 적합한 2개의 품종을 선정하고, 2개의 품종 중에서 식미 및 품질이 우수한 1개 품종에 대하여 가중치를 최대로 부여하고, 나머지 1개는 중간의 가중치를 부여하고, 2개의 품종 이외의 품종에 대해서는 가중치를 부여하지 않을 수 있다.
실시예 3. 제현율의 측정
표준측정법 (국립농산물품질관리원 고시 개정 제2000-8호)은 시료축분법에 의거하여 50 g 이상을 축분하여 왕겨를 제거 (탈부)하고, 1.6 mm 줄체로 20초 동안 약 30회 체별한 후, 체 위에 남은 현미립의 중량을 초기중량으로 나누어 제현율을 측정하는 방법이다.
제현율 표준측정법을 이용하여 2004년산부터 2017년산까지의 제현율을 측정한 결과를 표 5에 나타내었다. 제현율은 재배방법, 기상조건 등 재배환경에 따라 매년 변동이 있으며 기준치로서 표 1 및 표 5를 참조할 수 있다.
년산 제현율 (%) 대상
RPC수
평 균 최 대 최 소
2004 80.6 90.2 62.4 36
2005 83.0 91.4 72.3 20
2006 88.1 92.5 77.3 7
2007 79.1 91.0 65.6 16
2008 89.8 95.5 82.4 10
2009 93.0 96.6 86.1 7
2010 81.6 86.3 78.5 11
2011 87.5 92.9 82.4 10
2012 80.3 86.4 70.0 7
2013 86.7 95.4 76.2 17
2014 90.9 95.7 80.8 12
2015 89.3 97.8 77.0 6
2016 88.9 92.2 82.5 8
2017 84.2 93.5 67.5 10
평균 85.9 92.6 75.7 177
표 5에서 확인할 수 있듯이, RPC 177개소에서 2004년부터 2017년에 생산된 벼의 평균 제현율은 85.9 % (75.7 내지 92.6 %)로 측정되었으며, 연도 및 RPC 별로 기상여건, 품종, 재배방법 및 재배환경 등의 요인에 따라 제현율의 차이가 큰 것으로 나타났다.
실시예 4. 현미 정립율 및 비정립율의 측정
4-1. 현미 정립율 및 비정립율의 측정방법
현미의 정립과 비정립에 대한 구분 기준을 표 6에 나타내었다 (국립농산물품질관리원 11-1543145-000016-01).
정립 비정립
명칭 정립 미숙립 피해립 착색립 사미 이종곡립, 돌
미숙립은 사미를 제외한 성숙하지 않은 낟알을 의미한다. 피해립은 손상된 낟알 (발아립, 병해립, 충해립, 부패립, 금간낟알, 기형립, 다미, 싸라기 등)을 의미하고, 다만, 피해가 경미하여 쌀의 품질 및 현백률에 영향을 미치지 아니할 정도의 것은 제외한다. 착색립은 표면의 전부 또는 일부가 착색된 낟알 및 앵미를 의미하고, 다만, 도정하면 제거되거나 쌀의 품질에 영향을 미치지 아니할 정도의 것은 제외한다. 사미는 체적의 4분의 3 이상이 분상질 상태인 낟알을 의미한다.
현미 정립율과 비정립율을 측정하는 방법으로, 도 4에 나타낸 바와 같이 CCD, 이미지 센서 등 기계적 시각 (machine vision)을 기반으로 한 기계적 측정법을 이용하여, 현미 단립의 이미지를 획득하였고, 품종 등에 따른 상이한 외형 특성을 고려하여 획득한 이미지를 통해 현미 정립율 및 비정립율을 측정하였다.
4-2. 현미 정립율 및 비정립율의 기준
현미의 정립/비정립 여부와 이를 도정하여 백미로 가공할 경우 백미의 외형 품질의 관계를 표 7에 나타내었다.
현미 백미
정상립 분상질립 피해립 열손립 싸라기 이 물
정 립 - - - - -
미숙립 - - - -
피해립 - - - -
착색립 - - - - -
사 미 - - - - -
(◎ : 관계가 매우 큼 ○: 관계가 다소 있음)
표 7에서 확인할 수 있듯이, 현미를 도정하여 백미를 가공할 경우 현미의 정립과 비정립의 종류에 따라 백미의 외형 품질 인자에 큰 영향을 미쳤다.
현미 중 미숙립은 도정과정에서 대부분 분상질립이 되거나 일부는 싸라기로 가공되었으며, 피해립과 착색립은 도정 과정에서 대부분 피해립 또는 열손립으로 가공되며, 피해립 중 동할립 (금간낟알)과 같은 일부는 싸라기로 가공되었다.
또한, 현미 중 사미는 도정 과정에서 싸라기의 크기보다도 작은 이물로 가공되어 미강과 함께 배출되거나 일부는 백미에 포함될 정도의 외형 품질을 가졌다. 따라서, 현미의 정립율과 비정립율은 초기품질지수의 중요한 인자라고 판단하였다.
RPC는 현미 정립율과 비정립율을 측정한 후, 정백수율 (현미에서 백미로 도정되는 수율)과 백미의 판매가격을 고려하여 현미 정립 단가를 결정하는 것으로 조사되었다. 또한, 현미 비정립의 판매 가격과 백미로 가공되었을 때 싸라기, 분상질립 등 백미 비정립의 판매가격을 고려하여 현미 비정립 단가를 결정하는 것으로 조사되었다.
실시예 5. 건조비용의 산출
일반적으로 RPC는 원료 벼 (물벼)를 안전히 저장하기 위해 함수율을 15% 이하로 유지하도록 건조한다. 각 RPC는 원료 벼 1톤 당 1% 건조시 건조비용을 평균 4,597원 (2,222원 내지 9,777원)으로 설정하였으며, RPC 간에 크게는 4.4배까지 차이가 있었다. 건조비용이 RPC 별로 차이가 발생하는 이유는 건조시설을 농민 편의시설로 보고 실제 건조비용보다 낮게 책정하기도 하며, 경영 효율성 차원에서 건조비용을 책정하기 때문인 것으로 판단하였다.
일반적으로 RPC에서 초기품질지수에 적용할 건조비용은 수학식 4에 의하여 산출할 수 있다.
[수학식 4]
건조비용 = (((소요열량/발열량)*건조소요시간)*연료비)/건조기용량
여기서, 소요열량은 kcal/hr, 발열량은 L/hr의 단위일 수 있다.
또한, 소요열량은 수학식 5에 의하여 산출할 수 있다.
[수학식 5]
소요열량 = 질량유동율*비열*ΔT(온도차)
여기서, 질량유동율은 kg/min, 비열은 kcal/kg·K의 단위일 수 있다.
또한, 질량유동율(kg/min)은 수학식 6에 의하여 산출할 수 있다.
[수학식 6]
질량유동율 = 체적*공기밀도
여기서, 체적은 m3, 공기밀도는 kg/m3의 단위일 수 있다.
또한, 건조소요시간은 수학식 7에 의하여 산출할 수 있다.
[수학식 7]
건조소요시간 = (초기함수율-건조목표함수율)/건조속도
여기서, 초기함수율 및 건조목표함수율은 %, 건조속도는 %/hr의 단위일 수 있다.
실시예 6. 건조지연지수의 산출
벼는 수확후 안전한 저장과 도정을 위해서 적정한 함수율 (15% 이하)로 건조해야 한다. 건조가 지연될 경우 함수율이 높은 벼는 곡온이 증가하게 되고 품질 저하 및 저장성이 불리해질 수 있다.
이에, 저장기간 (0 내지 8개월) 및 원료 벼의 건조지연 (0일, 7일 및 14일)를 고려한 식미 저하율을 표 8 및 도 5에 나타내었다.
식미저하율 (%)
저장기간 (월) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
건조지연 0일 100 99.2 98.3 97.7 96.2 95.4 94.6 93.8 91.5
건조지연 7일 100 94.6 90.8 86.2 83.4 80.8 79.7 77.2 76.6
건조지연 14일 71.1 70.8 68.9 68.0 67.5 65.4 64.5 62.9 61.2
표 8 및 도 5에서 확인할 수 있듯이, 저장기간이 길어질수록 식미는 저하되며, 건조가 오래 지연될수록 식미 저하율은 큰 것으로 나타났다. 따라서, 건조지연일수는 초기품질지수의 중요한 인자라 할 수 있다.
또한, 건조지연일수에 따른 건조지연지수의 상관관계를 분석하여 도 6 및 수학식 2에 나타내었으며, 원료 벼의 건조지연일수를 확인하여 수학식 2에 의하여 건조지연지수 (Y)를 산출하였다.
[수학식 2]
Y = 94.65 - 2.15*X (r2 = 0.9)
여기서, X는 건조지연일수 (일)를 의미한다.
실시예 7. 품질지수의 적용
본 발명의 초기품질지수를 적용한 매입가격과 기존 방식을 적용한 매입가격을 비교하기 위하여 경기, 충북 지역 43개 농가의 수확기 반입과정에서 제현율이 측정된 시료를 채취하였다.
제현율에 따른 품질등급과 등급별 가격은 지역별로 차이가 있었으나, 등급별 제현율 기준은 기존 방식에 따라 1등급 82.0% 이상, 2등급은 81.0 내지 81.9%, 3등급은 80.0 내지 80.9% 및 4등급은 79.9% 이하로 결정하였다. 기존 방식에 따라 등급별 금액(원/kg)은 평균치를 적용하여 1등급 1,500원, 2등급 1,450원, 3등급 1,400원 및 4등급 1,350원으로 산정하였다.
정립비율을 측정하여 정립단가 (2,000원/kg)를 산출하였고, 비정립비율을 측정하여 비정립단가 (50원/kg)를 산출하여 제현율을 적용한 산정금액 [BRR×(aNK+bANK), 원/kg]을 기존 방식으로 산출한 산정금액 (원/kg)과 비교하여 표 9에 나타내었다.
기존 방식 초기품질지수 적용 방식
BRR(%) 품질등급(등급) a) 산정금액
(원/kg) b)
NK (%) aNK
(원/kg) c)
ANK (%) bANK
(원/kg) d)
산정금액
(원/kg) e)
1 78.5 4 1,350 88.8 1776.7 11.2 5.6 1,399
2 79.3 4 1,350 86.1 1722.0 13.9 7.0 1,371
3 79.7 4 1,350 88.0 1760.7 12.0 6.0 1,408
4 80.3 3 1,400 89.7 1794.0 10.3 5.2 1,445
5 80.7 3 1,400 90.5 1809.3 9.5 4.8 1,464
6 80.7 3 1,400 84.8 1696.0 15.2 7.6 1,375
7 80.8 3 1,400 90.0 1800.0 10.0 5.0 1,458
8 80.8 3 1,400 90.8 1815.3 9.2 4.6 1,471
9 80.8 3 1,400 89.9 1798.0 10.1 5.1 1,457
10 80.9 3 1,400 89.8 1796.0 10.2 5.1 1,457
11 80.9 3 1,400 77.0 1540.0 23.0 11.5 1,255
12 81.1 2 1,450 89.9 1798.7 10.1 5.0 1,463
13 81.1 2 1,450 90.7 1814.7 9.3 4.6 1,475
14 81.1 2 1,450 90.7 1814.7 9.3 4.6 1,475
15 81.2 2 1,450 91.5 1830.7 8.5 4.2 1,490
16 81.2 2 1,450 93.4 1868.0 6.6 3.3 1,519
17 81.3 2 1,450 90.4 1808.7 9.6 4.8 1,474
18 81.3 2 1,450 91.0 1820.0 9.0 4.5 1,483
19 81.4 2 1,450 79.0 1580.7 21.0 10.5 1,295
20 81.4 2 1,450 90.0 1799.3 10.0 5.0 1,469
21 81.4 2 1,450 92.2 1844.0 7.8 3.9 1,504
22 81.6 2 1,450 87.5 1750.0 12.5 6.3 1,433
23 81.6 2 1,450 89.6 1791.3 10.4 5.2 1,466
24 81.6 2 1,450 91.6 1832.7 8.4 4.2 1,499
25 81.8 2 1,450 86.4 1727.3 13.6 6.8 1,419
26 81.9 2 1,450 92.3 1845.3 7.7 3.9 1,514
27 81.9 2 1,450 91.3 1826.0 8.7 4.3 1,499
28 81.9 2 1,450 92.3 1845.3 7.7 3.9 1,514
29 82.0 1 1,500 90.7 1813.3 9.3 4.7 1,491
30 82.3 1 1,500 90.9 1817.3 9.1 4.6 1,499
31 82.3 1 1,500 92.4 1847.3 7.6 3.8 1,523
32 82.3 1 1,500 89.6 1791.3 10.4 5.2 1,479
33 82.4 1 1,500 92.7 1854.7 7.3 3.6 1,531
34 82.4 1 1,500 95.5 1909.3 4.5 2.3 1,575
35 82.5 1 1,500 93.6 1872.0 6.4 3.2 1,547
36 82.5 1 1,500 89.8 1795.3 10.2 5.1 1,485
37 82.7 1 1,500 88.5 1769.3 11.5 5.8 1,468
38 83.3 1 1,500 97.0 1940.0 3.0 1.5 1,617
39 83.3 1 1,500 93.9 1878.0 6.1 3.1 1,567
40 83.4 1 1,500 89.5 1790.0 10.5 5.3 1,497
41 83.6 1 1,500 91.0 1820.7 9.0 4.5 1,526
42 83.8 1 1,500 86.8 1736.7 13.2 6.6 1,461
43 84.2 1 1,500 80.4 1608.7 19.6 9.8 1,363
최대 - - 1,500 - - - - 1,617
최소 - - 1,350 - - - - 1,255
평균 - - 1,451 - - - - 1,469
a)는 기존 품질등급 기준을 의미하고 (1등급: 제현율 82.0% 이상, 2등급: 81.0% 이상, 3등급: 80.0% 이상, 4등급: 79.9% 이하), b)는 40kg 기준 기존 등급별 산정금액을 의미하고 (1등급: 60,000원, 2등급: 58,000원, 3등급: 56,000원, 4등급: 54,000원), c)는 aNK 값의 계산 결과를 의미하고 (aNK=정립비율×2,000원/kg), d)는 bANK 값의 계산 결과를 의미하고 (bANK=비정립비율×50원/kg), e)는 초기품질지수를 적용한 산정금액을 의미한다 [BRR×(aNK+bANK)].
표 9에서 확인할 수 있듯이, 품질지수를 이용한 산정금액 (수매금액)은 평균 1,469원 (1,255원 내지 1,617원)으로 나타났다. 기존 방식은 등급에 따라 1,350원 내지 1,500원 범위에서 4가지로 분류된 산정금액을 적용하지만, 본 발명의 품질지수를 적용할 경우 1,255원 내지 1,617원의 범위에서 산정금액이 결정되었다.
반입 물량을 5톤, 표 9의 품질지수 산정금액, 품종 및 재배방법별 가중치 (v)는 1.0, 건조비용 (DC)은 5.0원/kg, 건조지연지수(DD)는 품질 1 등급을 100%, 2등급을 97%, 3-4등급을 94%로 가정하여 매입가격을 산출하였고, 기존 방식을 적용하여 산출한 매입가격과 비교하여 도 7에 나타내었다.
도 7에서 확인할 수 있듯이, 기존 방식을 적용한 매입가격과 본 발명의 품질지수 모델을 적용한 매입가격 사이의 상관관계 값 r은 0.614로 나타났다.
따라서, 본 발명의 벼 초기품질지수 산출 시스템 및 방법은 원료 벼 매입가격과 상관관계가 있는 식미, 품질 및 수율 등 초기품질 및 가격 결정 인자를 이용하여 원료 벼의 초기품질지수를 산출함으로써 현장에서 원료 벼의 매입가격을 객관적이고 신속하게 결정할 수 있으므로 유용하다.
즉, 농가에서 반입되는 벼의 초기 품질을 고려한 보다 객관적이고, 합리적인 금액을 산정할 수 있다. 또한, 농가는 보다 좋은 품질의 벼를 재배하기 위하여 노력을 하는 효과도 가져올 수 있고, RPC 등 수매시설에서는 경영의 효율성을 가져올 수 있으며, 농가는 더 좋은 품질의 벼를 재배 및 생산함으로써 궁극적으로 농가 소득의 향상 효과도 가져올 수 있다.

Claims (6)

  1. 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 건조비용, 및 건조지연지수를 입력받는 입력부;
    벼의 제현율 및 현미 정립율을 측정하는 측정부; 및
    수학식 1에 의하여 벼 품질지수를, 수학식 2에 의하여 건조지연지수를 산출하는 출력부;를 포함하는 벼 품질지수 산출 시스템에 있어서,
    상기 입력부는 벼 품질지수 및 환산중량을 더 입력받고,
    상기 출력부는 수학식 3에 의해 벼 매입가격을 산출하는 것인, 벼 품질지수 산출 시스템.
    [수학식 1]
    VI = v x [{BRR x (aNK + bANK)} - DC] x DD
    여기서, VI는 벼 품질지수, v는 품종 및 재배방법별 가중치, BRR은 제현율, a는 현미 정립 단가 (원/kg), NK는 현미 정립율, b는 현미 비정립 단가 (원/kg), ANK는 현미 비정립율, DC는 건조비용 (원/kg), 및 DD는 건조지연지수를 의미한다.
    [수학식 2]
    Y = 94.65 - 2.15*X (r2 = 0.9)
    여기서, X는 건조지연일수 (일), r2(R-squared)은 건조지연일수와 건조지연지수와의 상관관계식의 결정계수이다.
    [수학식 3]
    벼 매입가격 = 환산중량 x 벼 품질지수 (VI)
    여기서, 환산중량은 원료 벼의 함수율을 저장을 위한 함수율로 환산한 경우의 원료 벼 중량을 의미한다.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 다음의 단계를 포함하는 벼 품질지수 산출 방법:
    입력부를 이용하여 품종 및 재배방법별 가중치, 현미 정립 단가, 현미 비정립 단가, 건조비용, 건조지연지수, 벼의 제현율, 및 현미 정립율을 입력하는 입력 단계;
    출력부가 수학식 1에 의하여 벼 품질지수를, 수학식 2에 의하여 건조지연지수를 산출하는 산출 단계;
    입력부를 이용하여 벼 품질지수 및 환산중량을 입력하는 추가 입력 단계; 및
    출력부가 수학식 3에 의하여 벼 매입가격을 산출하는 매입가격 산출 단계.
    [수학식 1]
    VI = v x [{BRR x (aNK + bANK)} - DC] x DD
    여기서, VI는 벼 품질지수, v는 품종 및 재배방법별 가중치, BRR은 제현율, a는 현미 정립 단가 (원/kg), NK는 현미 정립율, b는 현미 비정립 단가 (원/kg), ANK는 현미 비정립율, DC는 건조비용 (원/kg), 및 DD는 건조지연지수를 의미한다.
    [수학식 2]
    Y = 94.65 - 2.15*X (r2 = 0.9)
    여기서, X는 건조지연일수 (일), r2(R-squared)은 건조지연일수와 건조지연지수와의 상관관계식의 결정계수이다.
    [수학식 3]
    벼 매입가격 = 환산중량 x 벼 품질지수 (VI)
    여기서, 환산중량은 원료 벼의 함수율을 저장을 위한 함수율로 환산한 경우의 원료 벼 중량을 의미한다.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020200112657A 2020-09-03 2020-09-03 벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법 KR102491195B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200112657A KR102491195B1 (ko) 2020-09-03 2020-09-03 벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200112657A KR102491195B1 (ko) 2020-09-03 2020-09-03 벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220030820A KR20220030820A (ko) 2022-03-11
KR102491195B1 true KR102491195B1 (ko) 2023-01-20

Family

ID=80814248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200112657A KR102491195B1 (ko) 2020-09-03 2020-09-03 벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102491195B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116629913B (zh) * 2023-07-24 2023-10-03 山东青上化工有限公司 一种复合肥料生产过程数据提取系统及处理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010287021A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Dainippon Printing Co Ltd 農作物買取システム、農作物買取方法、管理サーバ、プログラム及び記録媒体
KR101328487B1 (ko) * 2011-12-27 2013-11-13 한국식품연구원 벼의 수확시기 예측 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010287021A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Dainippon Printing Co Ltd 農作物買取システム、農作物買取方法、管理サーバ、プログラム及び記録媒体
KR101328487B1 (ko) * 2011-12-27 2013-11-13 한국식품연구원 벼의 수확시기 예측 방법 및 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
권석주 외 5인. 벼 수확 후 수분함량별 건조지연에 따른 쌀 품위 및 화학성. Korean J. Crop Science. 2006년, 제51권, pp.35-41 (2006.)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220030820A (ko) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Paulsen et al. Measurement and maintenance of corn quality
Araullo et al. Rice: postharvest technology
Webb Rice quality and grades
Koutroubas et al. Grain quality variation and relationships with morpho-physiological traits in rice (Oryza sativa L.) genetic resources in Europe
Yadav et al. Changes in head rice yield and whiteness during milling of rough rice (Oryza sativa L.)
Mutters et al. Rice quality handbook
Chu Oats nutrition and technology
Clarke et al. Breeding durum wheat for pasta quality in Canada
Khir et al. Influence of Harvester and Weather Conditions on Field Loss and Milling Quality of Rough Rice
KR102491195B1 (ko) 벼의 품질과 수율에 기반한 초기품질지수 산출 시스템 및 방법
Jongkaewwattana et al. Inter‐relationships amongst grain characteristics, grain‐filling parameters and rice (Oryza sativa L.) milling quality
Hare Durum wheat: Grain-quality characteristics and management of quality requirements
Furahisha et al. Effect of final moisture content, cooling time and paddy variety on milling quality of rice (Oryza sativa, L.)
Ndindeng et al. Postharvest adaptation strategies to the effects of temperature variations and farmer-miller practices on the physical quality of rice in Cameroon
Doehlert Quality improvement in oat
Liniņa et al. Cultivar and nitrogen fertiliser effects on fresh and stored winter wheat grain quality indices
Chiremba et al. Relationships between simple grain quality parameters for the estimation of sorghum and maize hardness in commercial hybrid cultivars
Martin Analysis of the genetic and environmental factors affecting grain quality in oats (Avena sativa L.)
ChePa et al. Determinants for grading Malaysian rice
Faure et al. Rice quality in the European Union
Dexter et al. Canadian wheat
Wangmo et al. Determination of starch content in green maize cobs and its product development
Evangelista et al. Physical Characteristics and Proximate Composition of Three Commercial Shrunken 2 Varieties of Sweet Corn in The Philippines as Influenced by Harvest Maturity
Balala et al. Influence of nitrogen fertilization on the rupture force of maize kernels.
Regnér et al. Kernel mass related properties of cereal grains

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant