KR20220063897A - Method for identifying age of ginseng and processed ginseng using NIRS - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an age determination method of a 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old ginseng and processed ginseng using a near infrared reflectance spectroscopy (NIRS). The age determination method of a ginseng and processed ginseng using a near infrared reflectance spectroscopy is a method for rapidly and accurately determining a ginseng age, in which an absorption spectrum of a sample for a specific range is simply collected and analyzed without separate and complicated preprocessing for the ginseng and processed ginseng that are hard to be determined by naked eyes. Therefore, the age determination method is useful for accurately determining an age of a ginseng and processed ginseng on the market. The age determination method comprises the following steps of: measuring an infrared absorption spectrum; comparing and statistically analyzing differences in the spectrums for each ginseng age; and determining an age of one or more ginseng sample by using the statistical analysis and an age determination prediction model.

Description

근적외선분광분석기를 이용한 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법 {Method for identifying age of ginseng and processed ginseng using NIRS}{Method for identifying age of ginseng and processed ginseng using NIRS}

본 발명은 근적외선분광분석기(Near Infrared Reflectance Spectroscopy; NIRS)를 이용한 인삼 및 가공인삼에 대한 연근 판별방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인삼 및 가공인삼에 대해 연근별로 스펙트럼을 수집하고, 수집된 스펙트럼을 MPLS(Modified Partial Least Squares) 회귀분석법으로 작성된 인삼 및 가공인삼의 연근 판별용 검량식을 통해 인삼 및 가공인삼의 연근을 판별하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining lotus roots for ginseng and processed ginseng using a Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS). It relates to a method for discriminating the lotus root of ginseng and processed ginseng through the calibration equation for determining the lotus root of ginseng and processed ginseng prepared by MPLS (Modified Partial Least Squares) regression analysis method.

인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)은 오가피나무과 또는 두릅나무과로 분류되는 인삼속에 속하는 다년생 초본 식물로서 예로부터 한방에서는 항산화, 면역증진, 항암작용, 항스트레스 등 약리 효능이 뛰어나 약용으로 주로 사용되고 있다.Ginseng ( Panax ginseng CA Meyer) is a perennial herbaceous plant belonging to the genus of ginseng classified in the family Araliaceae or Araliaceae.

인삼은 가공형태에 따라 밭에서 수확하여 말리지 않은 상태의 수삼, 잔뿌리를 제거하고 햇볕 혹은 열풍 등으로 익히지 않고 건조시킨 백삼(white ginseng), 수삼을 수증기 등으로 쪄서 익혀 건조한 홍삼(red ginseng)으로 구분하고 있다. Ginseng is divided into fresh ginseng harvested from the field and not dried according to the processing type; white ginseng, which is dried without the fine roots removed by sunlight or hot air, and red ginseng, dried by steaming fresh ginseng with steam. are doing

또한, 인삼의 연근이란 인삼이 출아(出芽)하여 자란 햇수를 말한다. 오래전부터 인삼의 연근에 따른 다양한 생리활성 성분들과 생리활성 성분의 양의 차이가 보고되고 있으며, 그 중에서도 사포닌 함량에 상당한 차이가 발생해, 현재 인삼은 재배한 햇수에 따라 유통가격과 품질에 있어서 상당한 차이가 발생하고 있어 인삼의 연근을 판별하는 것이 상당히 중요하다.In addition, the lotus root of ginseng refers to the number of years that ginseng sprouted and grown. From a long time ago, there have been reports of differences in the amount of various physiologically active ingredients and physiologically active ingredients according to the lotus root of ginseng. Among them, a significant difference has occurred in the saponin content. Since there is a significant difference, it is very important to identify the lotus root of ginseng.

외국의 경우 3~4년생 인삼을 수확하여 유통하고 있기 때문에 연근 판별에 대해 크게 의미를 두지 않으나, 국내의 경우 6년근에 가까울수록 약효와 효능이 뛰어나다는 소비자들의 생각들로 6년근에 가까울수록 가격이 비싸 유통시장에서는 4년근을 5년근 또는 6년근으로, 5년근을 6년근으로 허위 표시하여 판매하는 사례가 빈번하여 유통질서가 교란되고 소비자의 신뢰 또한 저하되는 원인으로 작용해 인삼의 연근 판별은 상당히 중요한 문제로 부각되고 있다.In foreign countries, the identification of lotus root is not significant because ginseng is harvested and distributed after 3 or 4 years of age. However, in Korea, consumers think that the closer the 6-year-old is, the better the medicinal effect and efficacy. In this expensive distribution market, there are frequent cases of false labeling of 4-year roots as 5- or 6-year roots and 5-year roots as 6-year roots, which disrupts the distribution order and lowers consumer confidence. It is emerging as a very important issue.

현재 농림축산식품부령 연근 판별 검사기준은 수확시 검사담당직원이 입회하여 연근을 판정하며, 세부기준으로는 머리, 몸통 및 표피의 형태, 다리부분의 발달정도, 절단시 나이테 등을 육안 또는 발색시켜 판별(농림축산식품부, 인삼산업법, 법률 제16101호, 2018)하도록 되어 있는데, 이는 식재연도 등 재배이력이 확인되는 현장에서 보조적인 판별방법으로 사용되지만 관능평가 수준에 불과해 논란의 여지가 있고, 재배이력의 확인이 어려운 유통시장(직거래, 도매, 소매 등)에서는 더욱 신뢰도가 높지 않아 적용하기 힘들다.According to the current Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs Ordinance of the Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs to determine the lotus root, the inspection staff attends and judges the lotus root at harvest time. It is required to be identified (Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, Ginseng Industry Act, Act No. 16101, 2018), which is used as an auxiliary method of identification in the field where the cultivation history is confirmed, such as the planting year, but it is controversial because it is only a sensory evaluation level, In the distribution market (direct transaction, wholesale, retail, etc.) where it is difficult to confirm the cultivation history, it is difficult to apply because the reliability is not high.

그동안 문헌에서 소개된 인삼의 연근 판별법으로는 줄기 흔적확인에 의한 전문가의 육안판별(비특허문헌 1), 뇌두 흔적 확인에 의한 전문가의 육안판별(비특허문헌 2), 인삼 분비도관의 조직화학적 염색에 의한 연근 판별(비특허문헌 3)의 방법 등이 소개되고 있으나 인삼 분비도관의 조직염색법이 정확한 판별법으로 평가되고 있고, 그 외 방법들은 신뢰도가 낮아 연근 판별을 위한 보조적인 수단으로 활용되고 있는 실정이다. 그러나 인삼 분비도관의 조직염색법은 주근의 뿌리 단면으로 판별하는 방법이기 때문에 수삼의 경우로 한정되고 가공된 인삼 즉, 백삼, 홍삼 및 태극삼의 경우에는 적용하기 힘든 판별법이다.As for the lotus root identification method of ginseng introduced in the literature, the expert's visual discrimination by stem trace confirmation (Non-Patent Document 1), the expert's visual discrimination by the brain head trace confirmation (Non-Patent Document 2), and histochemical staining of the ginseng secretion duct Although the method of lotus root identification (Non-Patent Document 3) by am. However, since the tissue staining method of ginseng secretion duct is a method to discriminate by the root section of the main root, it is limited to fresh ginseng and is difficult to apply to processed ginseng, that is, white ginseng, red ginseng, and Taegeuk ginseng.

그 외에도 HPLC-MS를 이용한 진세노사이드 함량에 따른 연령 판별 연구(비특허문헌 4), 연령에 따른 인삼의 잎과 뿌리의 진세노사이드 함량에 관한 연구(비특허문헌 5), HPLC-DAD를 이용한 인삼 연령과 계절적 변화에 의한 생리활성물질 변화(비특허문헌 6) 및 HPLC-qTOF-MS를 이용한 인삼의 대사체 분석기술에 관한 연구(비특허문헌 7) 등이 있다.In addition, a study on age discrimination according to ginsenoside content using HPLC-MS (Non-Patent Document 4), a study on the ginsenoside content of leaves and roots of ginseng according to age (Non-Patent Document 5), and HPLC-DAD Changes in physiologically active substances due to the age and seasonal changes of used ginseng (Non-Patent Document 6) and a study on the metabolite analysis technology of ginseng using HPLC-qTOF-MS (Non-Patent Document 7).

또한, 크로마토그래피 질량분석기를 이용한 인삼의 연근 판별방법(특허문헌 1), 1H-NMR 및 다변량통계분석을 이용한 인삼의 연근 판별방법(특허문헌 2), 인삼 뿌리의 원산지 및 연근 판별방법(특허문헌 3), 가공인삼의 원산지 또는 연령 판별용 표준 마커, 이의 확립방법 또는 이를 이용한 원산지 또는 연령 판별방법(특허문헌 4) 및 인삼 연근 판별용 바이오마커 조성물에 관한 것(특허문헌 5)가 특허 공개된 바 있으나, 이는 대부분 LC-MS, GC-MS, qTOF, NMR 등의 이화학 분석장비를 활용하여 유기용매로 1차, 혹은 2차 대사물질을 추출하고 이를 다변량분석법으로 분석하여 그룹 간의 차이를 보이는 지표물질을 검출하고 이를 표준 바이오마커로서 확립하여 인삼 또는 가공인삼의 원산지 혹은 연령을 판별하는 방법에 관한 것이다.In addition, the method for determining the lotus root of ginseng using a chromatography mass spectrometer (Patent Document 1), the method for determining the lotus root of ginseng using 1H-NMR and multivariate statistical analysis (Patent Document 2), and the method for determining the origin and lotus root of ginseng roots (Patent Document) 3), a standard marker for determining the origin or age of processed ginseng, a method for establishing it, or a method for determining the origin or age using the same (Patent Document 4) and a biomarker composition for discriminating ginseng lotus root (Patent Document 5) However, most of these are indicators showing differences between groups by extracting primary or secondary metabolites with organic solvents using physicochemical analysis equipment such as LC-MS, GC-MS, qTOF, and NMR and analyzing them using multivariate analysis. It relates to a method for determining the origin or age of ginseng or processed ginseng by detecting a substance and establishing it as a standard biomarker.

상기 선행 연구에서는 유기용매 등을 이용한 다소 복잡하고 어려운 추출과정의 전처리가 필수적으로 동반되며 이를 통해 인삼 사포닌 등과 같은 성분의 차이로 인삼 및 가공인삼에 대한 연근을 구별해 내었지만, 단순한 물리적 분쇄만으로도 손쉽게 분석이 가능한 근적외선분광분석기를 이용하여 근적외선 특정 영역대에서의 흡수스펙트럼을 이용한 인삼 및 가공인삼의 정확한 연근 판별기술에 대한 발명은 현재 교시되거나 공지된 바가 없다.In the preceding study, pretreatment of a rather complicated and difficult extraction process using organic solvents is essential, and through this, the lotus root from ginseng and processed ginseng was distinguished by the difference in components such as ginseng saponin. The invention of the accurate lotus root identification technology of ginseng and processed ginseng using an absorption spectrum in a specific near-infrared region using a near-infrared spectrometer that can be analyzed is not currently taught or known.

한편, 근적외선분광분석법은 근적외선분광분석기를 이용하여 400~2,500 nm 영역의 근적외선을 시료에 조사하여 반사 또는 투과되는 스펙트럼을 분석하는 것으로, 주로 분자 운동으로 근적외선 영역대에서 나타나는 C-H, O-H, N-H, S-H 등의 기본 진동수의 오버톤(overtone)과 콤비네이션(combination)의 흡수대가 특징으로 나타나고 흡광 에너지 강도는 비교적 약하다. 이 분석법은 화학적 통계처리기법이 발달하기 전에는 실제 분석에 활용되지 못하였으나, 칼 노리스(Karl Norris)에 의해 농업분야에서 농산물의 조단백질, 수분, 조지방 등의 분석에 사용된 이후 다변량분석법의 발달로 현재는 다양한 분야에서 응용되고 있다.On the other hand, near-infrared spectroscopy analyzes the spectrum reflected or transmitted by irradiating a sample with near-infrared rays in the 400-2,500 nm region using a near-infrared spectrometer. It is characterized by absorption bands of overtones and combinations of fundamental frequencies, and the absorption energy intensity is relatively weak. This analysis method was not used for actual analysis before the development of chemical statistical processing techniques, but it was used for analysis of crude protein, moisture, crude fat, etc. has been applied in various fields.

이러한 근적외선분광분석법은 분석에 소요되는 노력, 시간, 경비 등을 절감시키고, 일반 화학분석에서 사용되는 유독한 시약 등의 사용이 불필요하며, 분석시료의 재사용과 유지를 위해 다양한 방법의 비파괴적 분석 기술들이 개발되고 있고, 수분을 함유한 상태의 식품 및 사료, 농축산물 등의 특성분석에 적합한 방법으로 널리 알려져 있다.This near-infrared spectroscopy method reduces the effort, time, and expense required for analysis, does not require the use of toxic reagents used in general chemical analysis, etc. are being developed, and it is widely known as a method suitable for characterization of food, feed, and livestock products in a moisture-containing state.

이에 본 발명에서는 인삼 및 가공인삼의 연근을 신속하고 정확하게 판별하기 위해 예의 노력한 결과, 근적외선분광분석기를 이용한 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법을 개발하였으며, 본 개발방법을 이용하면 추출과정 등 별도의 복잡한 전처리과정 없이 연근이 의심되는 시판 인삼 및 가공인삼의 연근을 동결건조 또는 단순 분쇄만으로 시료 특정 영역대의 흡수스펙트럼을 수집 및 분석하여, 신속하고 정확한 연근 판별이 가능한 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다. Accordingly, in the present invention, as a result of diligent efforts to quickly and accurately determine the lotus root of ginseng and processed ginseng, a method for determining the lotus root of ginseng and processed ginseng using a near-infrared spectrometer was developed. The absorption spectrum of a specific area of a sample was collected and analyzed by freeze-drying or simple grinding of commercial ginseng and processed ginseng lotus root suspected of having lotus root without pretreatment, confirming that it was possible to quickly and accurately discriminating the lotus root, and completed the present invention.

등록특허 제10-1149236호 (2012.05.16)Registered Patent No. 10-1149236 (2012.05.16) 등록특허 제10-1202282호 (2012.11.12)Registered Patent No. 10-1202282 (2012.11.12) 등록특허 제10-1273574호 (2013.06.04)Registered Patent No. 10-1273574 (2013.06.04) 등록특허 제10-1409848호 (2014.06.13)Registered Patent No. 10-1409848 (2014.06.13) 등록특허 제10-1444579호 (2014.09.18)Registered Patent No. 10-1444579 (2014.09.18)

Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 20(1):72-77, 1996 Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 20(1):72-77, 1996 Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 31(3):142-146, 2007 Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 31(3):142-146, 2007 Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 25(2):101-105, 2001 Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 25(2):101-105, 2001 Wang Y. et al., J. Phytochem. Anal. 17:424-430, 2006 Wang Y. et al., J. Phytochem. Anal. 17:424-430, 2006 Li X. et al., J. Life Sci. 9:670-683, 2012 Li X. et al., J. Life Sci. 9:670-683, 2012 Shan SM. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 89:76-82, 2014 Shan SM. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 89:76-82, 2014 Mao Q. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 97:129-140, 2014 Mao Q. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 97:129-140, 2014

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착안된 것으로, 본 발명은 신속하고 정확한 인삼 및 가공인삼의 연근 판별을 별도의 복잡한 전처리과정 없이 근적외선분광분석기를 이용하여 분석하고, 연근이 의심되는 시판 인삼 및 가공인삼의 특정 영역대의 흡수스펙트럼을 수집하여 연근을 판별하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and the present invention analyzes the rapid and accurate identification of lotus root of ginseng and processed ginseng using a near-infrared spectrometer without a separate complicated pre-processing process, and commercially available ginseng with suspected lotus root And an object of the present invention is to provide a method for determining the lotus root by collecting the absorption spectrum of a specific region of processed ginseng.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention

(a) 하나 이상의 인삼 시료에 근적외선을 조사하여 각 파장별 근적외선 흡수스펙트럼을 측정하는 단계;(a) measuring the near-infrared absorption spectrum for each wavelength by irradiating one or more ginseng samples with near-infrared rays;

(b) 상기 하나 이상의 인삼 시료에 대해 확보한 근적외선 흡수스펙트럼의 연근별 스펙트럼의 차이를 확인하고, 통계적 분석을 실시하는 단계;(b) confirming the difference in the spectrum for each lotus root of the near-infrared absorption spectrum obtained for the one or more ginseng samples, and performing statistical analysis;

(c) 상기 통계적 분석과 연근 판별 예측모델을 이용하여 판별하고자 하는 하나 이상의 인삼 시료의 연근을 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법을 제공한다.(c) determining the lotus root of one or more ginseng samples to be discriminated using the statistical analysis and the lotus root discrimination prediction model; provides a method for determining lotus root of ginseng and processed ginseng, comprising:

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 단계 (c)의 연근 판별 예측모델은 In one embodiment of the present invention, the lotus root discrimination prediction model of step (c) is

(c-1) 복수개의 인삼 시료에 근적외선을 조사하여 각 파장별 근적외선 흡수스펙트럼을 측정하는 단계;(c-1) measuring a near-infrared absorption spectrum for each wavelength by irradiating a plurality of ginseng samples with near-infrared rays;

(c-2) 상기 복수개의 인삼 시료를 연근 판별 예측모델 개발용과 연근 판별 예측모델 검증용으로 임의 구분하는 단계; (c-2) arbitrarily dividing the plurality of ginseng samples for development of a prediction model for determining a lotus root and for verifying a prediction model for determining a lotus root;

(c-3) 상기 복수개의 인삼 시료에 대해 확보한 근적외선 흡수스펙트럼을 평균으로 보정한 원시 흡수스펙트럼, 이의 1차 미분 도함수 또는 2차 미분 도함수를 각각 얻어 연근별 스펙트럼에서 파장에 따른 피크 차이를 확인하고, 통계적 분석을 실시하여 연근 판별 예측모델을 개발하는 단계; (c-3) Obtain a raw absorption spectrum obtained by averaging the near-infrared absorption spectra obtained for the plurality of ginseng samples, its first derivative or second derivative, respectively, and check the peak difference according to wavelength in the spectrum for each lotus root and developing a predictive model for determining lotus root by performing statistical analysis;

(c-4) 상기 연근 판별 예측모델을 연근 판별 예측모델 검증용 근적외선 흡수스펙트럼과 비교하여, 통계적 분석을 실시하여 연근 판별 예측모델의 적합도를 검증하고 연근 판별 예측모델을 선발하는 단계;를 포함하여 선발되는 것일 수 있다. (c-4) comparing the lotus root discrimination prediction model with the near-infrared absorption spectrum for lotus root discrimination prediction model verification, performing statistical analysis to verify the fit of the lotus root discrimination prediction model, and selecting the lotus root discrimination prediction model; including may be selected.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 인삼 시료는 수삼 시료 또는 가공인삼 시료이고, 상기 수삼 또는 가공인삼의 연근은 4년근, 5년근 또는 6년근일 수 있다. 3년근 이하의 인삼은 유통시 육안으로 그 형태가 확연히 구분되며, 상품 가치가 떨어져 수확량이나 유통량이 매우 적어 별도로 판별할 필요성이 적으나, 4년근 내지 6년근은 그 형태가 매우 유사하여 육안 구별이 힘들고. 유통가격의 차이가 커 정밀하게 판별할 필요가 있다.In one embodiment of the present invention, the ginseng sample is a fresh ginseng sample or a processed ginseng sample, and the lotus root of the fresh ginseng or processed ginseng may be a 4-year, 5-year, or 6-year root. The shape of ginseng less than 3 years old is clearly distinguished with the naked eye during distribution, and the product value is low, so there is little need to distinguish it separately because the yield or distribution amount is very small. hard There is a large difference in the distribution price, so it is necessary to determine precisely.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 가공인삼은 미삼, 건삼, 백삼, 곡삼, 직삼, 홍삼으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the processed ginseng may be one or more selected from the group consisting of raw ginseng, dried ginseng, white ginseng, gok ginseng, jik ginseng, and red ginseng.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 인삼 시료는 주근 또는 세근일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the ginseng sample may be a main root or a fine root.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 인삼 시료는 수분함량 8% 이하로 동결건조하여 시료를 제조하는 것일 수 있다. 동결 건조시 수분 함유량이 높은 인삼(수삼) 시료의 조직 상태를 유지하면서 수분을 제거하여 효과적인 장기 보관이 가능하다. In one embodiment of the present invention, the ginseng sample may be prepared by freeze-drying to a moisture content of 8% or less. During freeze-drying, effective long-term storage is possible by removing moisture while maintaining the tissue state of ginseng (fresh ginseng) samples with high moisture content.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 단계 (a)의 근적외선 흡수스펙트럼은 400 ~ 2,500 nm 범위 파장대역의 흡수스펙트럼을 이용하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the near-infrared absorption spectrum of step (a) may be to use an absorption spectrum in a wavelength band of 400 to 2,500 nm.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 상기 인삼 및 가공인삼의 연근 판별 예측모델 개발용과 예측모델 검증용 스펙트럼 수집을 위한 근적외선 흡수스펙트럼 측정은 400~2,500 nm 사이의 흡수스펙트럼을 측정하는 것이 바람직하다. 일반적으로 근적외선 흡수스펙트럼은 700~2,500 nm 사이의 흡수스펙트럼을 이용하나, 인삼 및 가공인삼의 시료를 구성하는 주요 성분에 따라 흡수 분광양상이 다르게 나타나 인삼 및 가공인삼의 연근 판별분석에 중요한 정보를 제공할 수 있으므로, 700~2,500 nm의 제한된 파장의 흡수스펙트럼을 취하는 것은 바람직하지 못하다고 할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to measure the absorption spectrum between 400 and 2,500 nm for the measurement of the near-infrared absorption spectrum for the development of the prediction model for determining the lotus root of ginseng and the processed ginseng and the spectrum collection for the verification of the prediction model. In general, the near-infrared absorption spectrum uses an absorption spectrum between 700 and 2,500 nm, but the absorption spectral pattern is different depending on the main components constituting the sample of ginseng and processed ginseng, providing important information for the discrimination analysis of lotus root of ginseng and processed ginseng. Therefore, it can be said that it is undesirable to take an absorption spectrum with a limited wavelength of 700 to 2,500 nm.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 단계 (b)의 하나 이상의 인삼 시료를 임의 구분시 예측 모델 개발용 인삼 시료 또는 예측 모델 검증용 인삼 시료의 개수의 비는 1:0.2~1인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ratio of the number of ginseng samples for predictive model development or ginseng samples for predictive model verification when randomly dividing one or more ginseng samples in step (b) may be 1:0.2 to 1. .

상기 측정된 인삼 및 가공인삼의 각 파장별 근적외선 흡수스펙트럼을 연근 판별 예측모델 개발용과 예측모델 검증용으로 임의 구분하는데, 인삼 시료 개수의 비가 1:0.2 미만인 경우 선발된 예측 모델들이 실제 미지시료에 적용하였을 때에도 정확도가 높게 적용되는지를 검증하는데 어려움이 있고, 1:1 초과인 경우 다수 시료의 흡수스펙트럼을 이용하여 수삼 연근 판별에 적합한 다수의 예측모델을 개발에 어려움이 있을 수 있다.The measured near-infrared absorption spectra for each wavelength of ginseng and processed ginseng are arbitrarily divided for development of a prediction model for lotus root discrimination and for verification of a prediction model. When the ratio of the number of ginseng samples is less than 1:0.2, the selected prediction models are applied to the actual unknown sample. It is difficult to verify whether the accuracy is applied high even when it is used, and if it exceeds 1:1, it may be difficult to develop a large number of predictive models suitable for identification of fresh ginseng lotus root using absorption spectra of multiple samples.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 단계 (c) 또는 (d)에서 상기 통계적 분석은 다중선형회귀분석법(MLR: Multiple Linear Regression), 부분최소자승법(PLS: Partial Least Squares), 변형부분최소자승법(MPLS: Modified Partial Least Squares) 및 주성분분석법(PCA: Principle Component Analysis)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 방법에 의하여 수행되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the statistical analysis in step (c) or (d) is multiple linear regression (MLR), partial least squares (PLS), modified partial least squares method. (MPLS: Modified Partial Least Squares) and PCA: Principle Component Analysis (PCA) may be performed by one or more methods selected from the group consisting of.

상기 통계적 분석에 적용되는 방법으로서 부분최소자승법, 변형부분최소자승법 및 성분분석법과 같은 다변량분석법을 적용할 경우 분석 시료의 물리화학적인 정보를 실질적으로 물리화학적 분석방법에 따른 전수조사를 실시하지 않고, 특정 모집단에 포함된 분석 시료의 변수를 통계적으로 신속하게 동시 분석하는 장점이 있으며, 이러한 다변량분석법의 적용은 상기 소개된 다양한 전처리법을 통한 정량분석법(특허문헌 1~5, 비특허문헌 1~7)과의 비교할 때 현저한 차이를 나타낸다.When multivariate analysis methods such as partial least squares method, modified partial least squares method and component analysis method are applied as the method applied to the above statistical analysis, the physicochemical information of the analyte sample is not substantially investigated according to the physicochemical analysis method, There is an advantage of statistically and rapidly simultaneously analyzing the variables of the analysis sample included in a specific population, and the application of this multivariate analysis method is a quantitative analysis method (Patent Documents 1 to 5, Non-Patent Documents 1 to 7) through the various pretreatment methods introduced above. ) shows a significant difference when compared with

또한, 다양한 통계적 분석을 실시하는 다른 이유는 근적외선 흡수스펙트럼에서 발생되는 흡수파장의 중첩(overlapping) 때문이다. 예측모델 개발시 대부분의 경우 흡수파장이 중첩되는 현상이 발생하여 예측의 정확성을 감소시킨다. 본 발명에서는 상기 통계적 분석을 통해 중첩되는 파장의 영향을 배제하고, 보다 정밀한 예측을 제공하는 우수한 예측모델의 제공이 가능하다.In addition, another reason for performing various statistical analyzes is the overlapping of absorption wavelengths generated in the near-infrared absorption spectrum. When developing a prediction model, in most cases, absorption wavelengths overlap, reducing the accuracy of prediction. In the present invention, it is possible to provide an excellent predictive model that provides a more precise prediction while excluding the influence of overlapping wavelengths through the statistical analysis.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 단계 (c)에서 연근별 차이를 확인하는 방법은 하나 이상의 인삼 시료에 대해 확보한 근적외선 흡수스펙트럼을 평균으로 보정한 원시 흡수스펙트럼, 이의 1차 미분 도함수 또는 2차 미분 도함수를 각각 얻어 연근별 스펙트럼에서 파장에 따른 피크 차이를 확인하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method for determining the difference for each lotus root in step (c) is a raw absorption spectrum obtained by correcting an average of the near-infrared absorption spectrum obtained for one or more ginseng samples, its first derivative derivative, or 2 It may be to obtain a differential derivative, respectively, and to check the peak difference according to wavelength in the spectrum for each lotus root.

평균 보정 원시 흡수스펙트럼은 구체적으로 연근 판별 예측모델 개발용으로 임의 구분된 근적외선 흡수스펙트럼을 분석에 사용한 인삼 및 가공인삼의 개수로 평균하여 보정한 것이다. 평균 원시 근적외선 흡수스펙트럼을 원시 근적외선 흡수스펙트럼으로 하며, 이의 도함수를 적용하여 연근별 스펙트럼의 차이를 확인하고, 다양한 통계적 분석을 실시하는 방법을 통해 최적의 인삼 및 가공인삼의 연근 판별 예측모델의 제공이 가능하다.The average corrected raw absorption spectrum is specifically corrected by averaging the near-infrared absorption spectrum arbitrarily classified for the development of the lotus root discrimination prediction model with the number of ginseng and processed ginseng used in the analysis. Using the average far-infrared absorption spectrum as the far-infrared absorption spectrum, applying its derivative to confirm the difference in the spectrum for each lotus root, and performing various statistical analyzes, it is possible to provide an optimal lotus root discrimination prediction model of ginseng and processed ginseng. It is possible.

1차 미분 도함수 또는 2차 미분 도함수를 적용하는 것은 측정된 원시 근적외선 흡수스펙트럼이 여러 요인에 의해 흡광도 이동현상이 발생되기 때문이다. 이동현상의 해결을 위해 1차 또는 2차 도함수를 적용하여 수처리(math treatment)하게 되면 모든 근적외선 흡수스펙트럼이 동일 기준선(baseline)에 정렬하므로 이동현상으로부터 유래되는 흡광력의 차이가 제거되고, 특정 흡수 파장들의 흡광 차이만을 이용하여 판별력을 향상시키기 때문에 도함수 처리를 통해 특정 스펙트럼의 구별 및 판별이 더욱 명확하게 이루어진다. 이는 분석을 위하여 특별하게 훈련받지 않은 일반인의 경우에도 손쉽게 스펙트럼의 흡광도 이동현상 등 분석에 간섭을 주는 요인들을 배제하여 연근 판별을 쉽게 할 수 있어 현장 적용성을 높일 수 있는 장점이 있다.The application of the first derivative derivative or the second derivative derivative is because the absorbance shift phenomenon occurs in the measured far-infrared absorption spectrum due to various factors. When water treatment (math treatment) is performed by applying the first or second derivative to solve the movement phenomenon, all near-infrared absorption spectra are aligned to the same baseline, so the difference in absorption power derived from the movement phenomenon is eliminated, and specific absorption Since discrimination power is improved using only the difference in absorption of wavelengths, discrimination and discrimination of specific spectra are made more clearly through derivative processing. This has the advantage of increasing field applicability by excluding factors that interfere with the analysis, such as the absorption shift of the spectrum, easily, making it easy to identify lotus roots, even for the general public who are not specially trained for the analysis.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 단계 (d)에서 상기 판별 예측모델에서 1차 도함수를 적용한 변형부분최소자승판별분석 예측모델을 이용하여 예측모델의 정확도를 검증하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may be to verify the accuracy of the predictive model by using the modified partial least squares discriminative analysis predictive model to which the first derivative is applied in the discriminative predictive model in step (d).

이는 개발된 인삼 및 가공인삼의 연근 판별 예측모델이 미지의 시료에서도 정확하게 적용되는지를 분석하고, 또 그때의 정밀도를 측정하여 최적의 예측모델을 선발하기 위함이다.This is to analyze whether the developed lotus root discrimination predictive model of ginseng and processed ginseng is accurately applied to unknown samples, and to select the optimal predictive model by measuring the precision at that time.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 통계적 분석이 주성분분석법인 연근 판별 예측모델에서, 3차원 입체적 판별력 시험의 각 시료의 3차원 분포 위치에 따라 인삼 시료의 연근을 판별하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the statistical analysis may be to discriminate the lotus root of the ginseng sample according to the three-dimensional distribution position of each sample in the three-dimensional stereoscopic discriminant power test in the lotus root discrimination prediction model, which is a principal component analysis method.

4년근 인삼 시료의 경우 대부분 1차, 2차 및 3차원 평면 중앙에 분포하고 있으며, 5년근 또는 6년근 인삼 시료는 각각 확연하게 분리 분포하여 확실하게 4년근, 5년근 및 6년근 인삼 시료의 그룹 간 판별이 가능하다.Most of the 4-year-old ginseng samples are distributed in the center of the 1st, 2nd, and 3D planes, and the 5-year-old or 6-year-old ginseng samples are clearly separated and distributed, so it is clearly a group of 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old ginseng samples. It is possible to discriminate between

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 통계적 분석이 변형부분최소자승판별분석법인 연근 판별 예측모델에서, 4년근 인삼 시료의 경우 임의변수 3.37~4.49 범위에 분포하며, 5년근 인삼 시료의 경우 임의변수 4.50~5.49 범위에 분포하고, 6년근 인삼 시료의 경우 임의변수 5.50~6.65에 분포하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the statistical analysis is distributed in the range of 3.37 to 4.49 random variables in the case of a 4-year-old ginseng sample, and a random variable in the case of a 5-year-old ginseng sample in the lotus root discrimination prediction model, where the statistical analysis is a modified partial least-squares discriminant analysis method. It is distributed in the range of 4.50-5.49, and in the case of a 6-year-old ginseng sample, it may be distributed in a random variable of 5.50-6.65.

상기 임의 변수 범위는 인삼 또는 가공인삼의 종류(홍삼, 백삼)에 따라 달라질 수 있다.The arbitrary variable range may vary depending on the type of ginseng or processed ginseng (red ginseng, white ginseng).

본 발명은 인삼 및 가공인삼의 연근을 근적외선분광분석기를 이용하여 정확하고 신속하게 판별하는 기술인데, 연근 판별이 어려운 시판 인삼 및 가공인삼에 대해 별도의 복잡한 전처리과정 없이 연근이 의심되는 시판 인삼 및 가공인삼의 시료 특정 영역 대에서의 흡수스펙트럼을 수집 및 분석하여 신속하고 정확한 연근 판별이 가능하므로, 시중에 유통되는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별에 유용하게 활용할 수 있는 효과가 있다.The present invention is a technology for accurately and quickly discriminating the lotus root of ginseng and processed ginseng using a near-infrared spectrometer. Since it is possible to quickly and accurately identify lotus roots by collecting and analyzing absorption spectra in a specific region of a sample of ginseng, it has the effect of being useful for identification of lotus roots of ginseng and processed ginseng sold in the market.

본 발명의 효과는 인삼 및 가공인삼의 연근을 근적외선분광분석기를 이용하여 정확하고 신속하게 판별하는 기술을 제공하는 것이다.
현실적으로 이력 추적 및 연근 판별이 어려운 시판 인삼 및 가공인삼에 대해 별도의 복잡한 전처리과정 또는 유기 용매로 추출할 필요 없이 비교적 단순한 방법으로 연근을 판별할 수 있다.
또한, 연근이 의심되는 시판 인삼 및 가공인삼의 시료의 흡수스펙트럼을 수집 및 분석하여 신속한 판별이 가능하고, 다양한 다변량분석방법을 활용하여 정확한 연근 판별이 가능하므로, 인삼 및 가공인삼의 연근 판별에 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 평균 원시 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 2는 실시예 1에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 평균 1차 도함수의 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 3은 실시예 1에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 평균 2차 도함수의 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 4는 실시예 1에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 주성분분석에 따른 3차원의 입체 판별양상을 나타낸 그림이다[+ : 4년근, □ : 5년근, ◇ : 6년근].
도 5는 실시예 1에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 변형부분최소자승분석법(1차 도함수)에 따른 판별양상을 나타낸 그림이다.
도 6은 실시예 1에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 변형부분최소자승분석법(1차 도함수)에 따른 미지시료의 판별양상을 나타낸 그림이다.
도 7은 실시예 2에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 평균 원시 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 8은 실시예 2에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 평균 1차 도함수의 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 9는 실시예 2에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 평균 2차 도함수의 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 10은 실시예 2에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 주성분분석에 따른 3차원의 입체 판별양상을 나타낸 그림이다[+ : 4년근, □ : 5년근, ◇ : 6년근].
도 11은 실시예 2에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 변형부분최소자승분석법(1차 도함수)에 따른 판별양상을 나타낸 그림이다.
도 12는 실시예 2에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 변형부분최소자승분석법(1차 도함수)에 따른 미지시료의 판별양상을 나타낸 그림이다.
도 13은 실시예 3에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 평균 원시 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 14는 실시예 3에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 평균 1차 도함수의 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 15는 실시예 3에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 평균 2차 도함수의 근적외선 흡수스펙트럼이다.
도 16은 실시예 3에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 주성분분석에 따른 3차원의 입체 판별양상을 나타낸 그림이다[+ : 4년근, □ : 5년근, ◇ : 6년근].
도 17은 실시예 3에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 변형부분최소자승분석법(1차 도함수)에 따른 판별양상을 나타낸 그림이다.
도 18은 실시예 3에서 획득한 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼의 변형부분최소자승분석법(1차 도함수)에 따른 미지시료의 판별양상을 나타낸 그림이다.
The effect of the present invention is to provide a technique for accurately and quickly discriminating the lotus root of ginseng and processed ginseng using a near-infrared spectrometer.
For commercially available ginseng and processed ginseng, which is difficult to track history and identify lotus root, in reality, it is possible to identify lotus root in a relatively simple way without the need for a separate complicated pre-treatment process or extraction with an organic solvent.
In addition, it is possible to quickly identify by collecting and analyzing absorption spectra of commercially available ginseng and processed ginseng samples suspected of having lotus roots. can be utilized.
1 is an average raw near-infrared absorption spectrum of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng samples obtained in Example 1.
2 is a near-infrared absorption spectrum of the average first derivative of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng samples obtained in Example 1. FIG.
3 is a near-infrared absorption spectrum of the average second derivative of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng samples obtained in Example 1.
4 is a diagram showing three-dimensional stereoscopic discrimination patterns according to principal component analysis of near-infrared absorption spectra of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng samples obtained in Example 1. [+: 4-year root, □: 5-year root, ◇ : 6 years old].
5 is a diagram showing the discriminant pattern according to the modified partial least-squares analysis method (first derivative) of the near-infrared absorption spectrum of the 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng samples obtained in Example 1. FIG.
6 is a diagram showing the discriminating pattern of unknown samples according to the modified partial least-squares analysis method (first derivative) of the near-infrared absorption spectra of 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old fresh ginseng samples obtained in Example 1. FIG.
7 is an average raw near-infrared absorption spectrum of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old white ginseng samples obtained in Example 2.
8 is a near-infrared absorption spectrum of the average first derivative of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old white ginseng samples obtained in Example 2.
9 is a near-infrared absorption spectrum of the average second derivative of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old white ginseng samples obtained in Example 2.
10 is a diagram showing the three-dimensional stereoscopic discrimination pattern according to the principal component analysis of the near-infrared absorption spectrum of the 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old white ginseng samples obtained in Example 2 [+: 4-year root, □: 5-year root, ◇ : 6 years old].
11 is a diagram showing the discrimination patterns according to the modified partial least squares analysis method (first derivative) of the near-infrared absorption spectra of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old white ginseng samples obtained in Example 2. FIG.
12 is a diagram showing the discriminating pattern of unknown samples according to the modified partial least-squares analysis method (first derivative) of the near-infrared absorption spectra of 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old white ginseng samples obtained in Example 2. FIG.
13 is an average far-infrared absorption spectrum of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old red ginseng samples obtained in Example 3.
14 is a near-infrared absorption spectrum of the average first derivative of the 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old red ginseng samples obtained in Example 3.
15 is a near-infrared absorption spectrum of the average second derivative of the 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old red ginseng samples obtained in Example 3.
16 is a diagram showing three-dimensional stereoscopic discrimination patterns according to principal component analysis of the near-infrared absorption spectrum of 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old red ginseng samples obtained in Example 3 [+: 4-year-old root, □: 5-year-old root, ◇ : 6 years old].
17 is a diagram showing the discriminant pattern according to the modified partial least squares analysis method (first derivative) of the near-infrared absorption spectrum of the 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old red ginseng samples obtained in Example 3. FIG.
18 is a diagram showing the discriminating pattern of unknown samples according to the modified partial least squares analysis method (first derivative) of the near-infrared absorption spectrum of the 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old red ginseng samples obtained in Example 3. FIG.

본 발명의 구체적인 내용을 실시예를 들어 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 하기의 실시예 및 도면 등에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The specific content of the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples and drawings.

[실시예 1. 수삼의 연근 판별 예측모델 개발][Example 1. Development of prediction model for identification of lotus root of fresh ginseng]

1) 예측모델 개발1) Predictive model development

본 발명에서는 근적외선분광분석기를 이용한 수삼의 정확한 연근 판별을 수행하기 위해 국립농산물품질관리원에서 농가(생산자)를 직접 방문하여 수삼 4년근 98종, 5년근 101종 및 6년근 122종을 확보하였다. 예측모델 개발을 위해 사용된 장비는 NIRS XDS Model(Foss, U.S.A.)을 사용하였다. 국내 다양한 지역에서 확보된 연근별 수삼을 흐르는 수돗물로 깨끗이 세척하고 초순수로 2회 이상 헹군 후 세라믹칼로 2~3 mm 간격으로 절편을 만든 후 -40℃로 12시간 동결 후 동결건조기로 72시간 동안 동결건조 시켰다(수분함량 8% 미만). 동결건조가 끝난 시료를 마이크로 해머밀(Automill, tokken, Japan)로 분쇄하고 1 mm 체를 통과시켜 분석 전까지 흡습되지 않도록 지퍼가 달린 비닐백에 냉장(4℃ 내외) 보관 후 필요시 꺼내어 상온에서 12시간 방치한 후 분석에 활용하였다.In the present invention, in order to perform accurate lotus root identification of fresh ginseng using a near-infrared spectrometer, the National Agricultural Products Quality Management Institute directly visited a farm (producer) and secured 98 4-year-old fresh ginseng, 101 5-year-old root, and 122 6-year-old root. The equipment used to develop the predictive model was the NIRS XDS Model (Foss, U.S.A.). Fresh ginseng by lotus root obtained from various regions in Korea is washed thoroughly with running tap water, rinsed with ultrapure water at least twice, then sliced at 2-3 mm intervals with a ceramic knife, then frozen at -40°C for 12 hours and then frozen with a freeze dryer for 72 hours. It was dried (moisture content less than 8%). After freeze-drying, pulverize the sample with a micro hammer mill (Automill, tokken, Japan) and pass it through a 1 mm sieve to keep it refrigerated (around 4℃) in a plastic bag with a zipper to prevent moisture absorption until analysis. After allowing time, it was used for analysis.

근적외선분광분석기를 이용하여 연근별 수삼 시료의 스펙트럼을 수집하기 위해 보관된 시료 5g을 시료컵(small cup)에 담고 400~2,500 nm 사이의 각 파장별 흡광도를 측정하여 원시 근적외선 흡수스펙트럼을 구하였고, 측정된 각 시료 4년근 수삼 98종, 5년근 수삼 101종 및 6년근 수삼 122종을 각각 두 그룹으로 무작위 분할하였다.In order to collect the spectrum of fresh ginseng samples for each lotus root using a near-infrared spectrometer, 5 g of the stored sample was placed in a small cup and the absorbance for each wavelength between 400 and 2,500 nm was measured to obtain a raw near-infrared absorption spectrum, Each of the measured samples, 98 4-year-old fresh ginseng, 101 5-year-old fresh ginseng, and 122 6-year-old fresh ginseng samples were randomly divided into two groups.

즉, 각각의 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료 중 한 그룹은 수삼 4년근 60종, 5년근 69종 및 6년근 83종을 이용하여 연근 판별 예측모델 개발용 시료로 활용하고, 나머지 한 그룹은 수삼 4년근 38종, 5년근 32종 및 6년근 39종을 이용하여 개발된 연근 판별 예측모델의 미지시료 평가를 위한 검증용 시료(예측모델 검증용)로 사용하여 개발된 연근 판별 예측모델(검량식)의 적합도를 평가하였다.That is, one group of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng samples was used as a sample for developing a predictive model for lotus root discrimination using 60 4-year-old, 69 5-year-old, and 83 6-year-old fresh ginseng samples. The lotus root discrimination predictive model ( calibration) was evaluated.

수삼의 연근 판별 예측모델 개발용 시료 212종의 원시 근적외선 흡수스펙트럼을 평균한 결과, 도 1과 같이 400~2,500 nm 전 파장 범위 중 780, 942, 1002, 1464, 1874, 1938 및 2004 nm 등 일부 파장 범위에서 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼에 차이를 보여 수삼의 연근이 다를 경우 근적외선 흡광특성에 명확한 차이가 있음을 확인하였다.As a result of averaging the raw near-infrared absorption spectra of 212 samples for developing a prediction model for lotus root discrimination of fresh ginseng, some wavelengths such as 780, 942, 1002, 1464, 1874, 1938 and 2004 nm among the entire wavelength range from 400 to 2,500 nm There was a difference in the near-infrared absorption spectra of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng samples.

또한, 도 2와 같이 400~2,500 nm 파장에서 측정된 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 평균 원시스펙트럼을 1차 및 2차 도함수에 적용하였을 때 나타나는 근적외선 흡수스펙트럼은 1차 도함수에 적용 시 4년근 수삼 시료의 평균 스펙트럼이 898, 972 및 1904 nm 등에서 5년근 및 6년근 수삼 시료의 스펙트럼보다 다소 낮은 흡광도를 보였고, 반면에 6년근 수삼 시료의 평균 스펙트럼은 1418 및 2038 nm 등에서 4년근 및 5년근 수삼 시료보다 다소 낮은 흡광 특성을 나타내어 특정 파장영역의 흡수스펙트럼 차이로 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 판별이 가능하였다. 또한, 도 3에서도 나타나듯이 2차 도함수 적용 시에도 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 평균 스펙트럼이 884, 914, 984, 1196, 1332, 1364, 1404, 1436, 1890 및 1928 nm 등에서 흡수스펙트럼의 차이를 보였고, 1차 도함수의 결과와 유사한 양상으로 흡수스펙트럼의 차이가 발생되어 4년근, 5년근 및 6년근 수삼의 연근 판별이 가능하였다.In addition, as shown in Fig. 2, the near-infrared absorption spectrum that appears when the average raw spectrum of the 4-year, 5-year, and 6-year-old fresh ginseng samples measured at a wavelength of 400 to 2,500 nm is applied to the first and second derivatives when applied to the first derivative The average spectrum of the 4-year-old fresh ginseng sample showed slightly lower absorbance than the spectrum of the 5-year-old and 6-year-old fresh ginseng samples at 898, 972, and 1904 nm, whereas the average spectrum of the 6-year-old fresh ginseng sample was at 1418 and 2038 nm at 1418 and 2038 nm. It showed slightly lower absorption characteristics than the fresh ginseng samples, so it was possible to discriminate between 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old fresh ginseng samples by the difference in absorption spectra in a specific wavelength region. In addition, as shown in FIG. 3, even when the second derivative is applied, the average spectrum of 4-year, 5-year, and 6-year-old fresh ginseng samples are absorption spectra at 884, 914, 984, 1196, 1332, 1364, 1404, 1436, 1890 and 1928 nm. , and the difference in absorption spectrum occurred in a similar manner to the result of the first derivative, making it possible to discriminate the lotus roots of 4-year, 5-year, and 6-year-old fresh ginseng.

그리고, 근적외선 흡수스펙트럼을 이용하여 주성분분석법(PCA: Principle Component Analysis)을 통해 4년근, 5년근 및 6년근 수삼의 3차원 입체적 판별력을 검토한 결과, 도 4와 같이 3차원 입체 공간에서 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 차이가 분명하게 나타났고, 4년근 수삼 시료의 그룹은 대부분 1차, 2차 및 3차원 평면 중앙에 분포하고 있으나, 5년근 수삼 시료는 2차원 평면에서 좌측 뒤쪽으로, 6년근 수삼 시료는 좌측 앞쪽에 분포하여 확실하게 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 그룹 간 판별이 가능한 양상을 확인할 수 있었다.And, as a result of examining the three-dimensional discrimination power of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng through Principle Component Analysis (PCA) using the near-infrared absorption spectrum, 4-year root, 4-year-old root, The difference between 5-year-old and 6-year-old fresh ginseng samples was clearly seen, and the groups of 4-year-old fresh ginseng samples were mostly distributed in the 1st, 2nd, and 3D planes, but the 5-year-old fresh ginseng samples moved to the left and rear in the 2D plane. , 6-year-old fresh ginseng samples were distributed in the front left, and it was confirmed that the 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old fresh ginseng samples were clearly distinguishable between groups.

또한, 각 연근별 수삼 시료의 원시 흡광스펙트럼에 도함수를 적용하였을 때 근적외선 분광스펙트럼의 다변량 통계분석법 중 하나인 변형부분최소자승판별분석법(MPLSDA: Modified Partial Least Squares Discriminant Analysis)을 이용하여 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 판별력 예측 모델을 검토한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.In addition, when the derivative was applied to the raw absorption spectrum of the fresh ginseng sample for each lotus root, the modified partial least squares discriminant analysis (MPLSDA), which is one of the multivariate statistical analysis methods of the near-infrared spectral spectrum, was used for 4-year roots, 5 Table 1 below shows the results of examining the discriminant power prediction models of the fresh ginseng samples of year-old and 6-year-old roots.

Math treatmentMath treatment NN CalibrationCalibration Cross-validationcross-validation SECSEC R2 R 2 BiasBias SECVSECV RSCRSC SDSD 0,0,1,10,0,1,1 212212 0.2250.225 0.9240.924 0.0030.003 0.3510.351 2.2912.291 0.8040.804 1,4,4,11,4,4,1 212212 0.1750.175 0.9560.956 0.0230.023 0.2900.290 2.8482.848 0.8260.826 2,8,8,12,8,8,1 212212 0.1970.197 0.9450.945 0.0180.018 0.2660.266 3.1473.147 0.8370.837 N: samples used to develop the model
SEC: standard error of calibration
R2: coefficient of determination of calibration
Bias: average difference between reference and NIRS values
SECV: standard error of cross-validation
RSC: SD/SECV, the ratio of SD(standard deviation) to SECV in the calibration set
N: samples used to develop the model
SEC: standard error of calibration
R 2 : coefficient of determination of calibration
Bias: average difference between reference and NIRS values
SECV: standard error of cross-validation
RSC: SD/SECV, the ratio of SD (standard deviation) to SECV in the calibration set

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 판별하고자 하는 변수를 3개의 구분법에 의해 4년근 수삼 그룹을 4, 5년근 수삼 그룹을 5, 그리고 6년근 수삼 그룹을 6으로 설정하였을 때, 변형부분최소자승판별분석법에 따른 수삼 연근 판별 분석결과 1차 도함수의 적용시 결정계수(R2)가 0.956으로 고도의 유의성이 확보된 수삼 연근 판별이 가능하였으며(도 5 참조), 4년근 수삼의 경우 임의변수 3.37~4.43, 5년근 수삼의 경우 임의변수 4.59~5.49, 그리고 6년근 수삼의 경우 임의변수 5.50~6.40에서 정확하게 구분되어 산란 분포하는 것이 확인되어, 변형부분최소자승판별분석법에 의해서 4년근, 5년근 및 6년근 수삼 시료의 연근 판별이 100% 가능함을 확인하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.As shown in Table 1 above, when the variables to be discriminated are set to 4, 5-year-old fresh ginseng group, 5, and 6-year-old fresh ginseng group by 3 classification methods, modified partial least squares discrimination analysis method As a result of the analysis of fresh ginseng lotus root discrimination according to , in the case of 5-year-old fresh ginseng, random variables 4.59~5.49, and in the case of 6-year-old fresh ginseng, random variables 5.50~6.40, it was confirmed that the scattering distribution was accurately classified. It was confirmed that the lotus root discrimination of fresh ginseng samples was 100% possible, and the results are shown in Table 2 below.

구분division 정확한 판별수
(n)
correct discriminant number
(n)
부정확한 판별수
(n)
incorrect discriminant number
(n)
정확도
(%)
accuracy
(%)
4년근
(60종)
4 years old
(60 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 6060 00 100100
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 6060 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 6060 00 100100 5년근
(69종)
5 years old
(69 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 6969 00 100100
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 6969 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 6969 00 100100 6년근
(83종)
6 years old
(83 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 8383 00 100100
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 8383 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 8383 00 100100

상기 결과에서 수삼 212종을 재배된 연근을 달리하여 4년근, 5년근 및 6년근으로 구분하였을 때, 각 연근별 수삼 시료의 원시 스펙트럼, 1차 및 2차 도함수 스펙트럼과 통계적 다변량 분석방법의 일종인 주성분분석을 통한 3차원 입체 해석 및 변형부분최소자승판별분석법에 의해 수삼의 연근 판별이 가능하다는 결과를 얻었다.In the above results, when 212 types of fresh ginseng were classified into 4-year, 5-year, and 6-year roots with different cultivated lotus roots, the raw spectrum, the first and second derivative spectra of each lotus root, and the first and second derivative spectra and a statistical multivariate analysis method. The result was obtained that it is possible to discriminate the lotus root of fresh ginseng by three-dimensional three-dimensional analysis through principal component analysis and the least-squares discriminating analysis method for deformed parts.

2) 예측모델 검증2) Predictive model verification

한편, 상기 변형부분최소자승판별분석법을 이용하여 개발된 예측모델이 수삼 시료의 연근 판별을 위한 일상분석에 적용할 경우, 연근 판별용 예측모델로서 실제 활용이 가능한지를 판단하기 위해 수삼 4년근 38종, 5년근 32종, 그리고 6년근 39종의 미지시료에 적용하였을 때 정확성을 검증한 결과를 하기 표 3에 나타내었다. On the other hand, when the prediction model developed using the modified partial least-squares discriminant analysis method is applied to the daily analysis for identification of lotus roots of fresh ginseng samples, 38 types of 4-year-old fresh ginseng can be used as a predictive model for lotus root identification. Table 3 below shows the results of verifying the accuracy when applied to unknown samples of , 32 5-year-old roots, and 39 6-year-old roots.

Math treatmentMath treatment SDSD BiasBias r2 r 2 SEP(C)SEP(C) slopeslope RSPRSP 0,0,1,10,0,1,1 0.7830.783 0.0250.025 0.8920.892 0.2780.278 1.0181.018 2.8172.817 1,4,4,11,4,4,1 0.8460.846 0.0160.016 0.9200.920 0.2420.242 0.9570.957 3.4963.496 2,8,8,12,8,8,1 0.8390.839 0.0370.037 0.8950.895 0.2760.276 0.9520.952 3.0403.040 Mean: average of used sample values
SD: standard deviation of mean
Bias: average difference between reference and NIRS values
r2: coefficient of determination of cross-validation
SEP(C): the corrected standard error of prediction
RSP: SD/SEP(C), the ratio of SD of reference data to SEP(C) in the external validation set
Mean: average of used sample values
SD: standard deviation of mean
Bias: average difference between reference and NIRS values
r 2 : coefficient of determination of cross-validation
SEP(C): the corrected standard error of prediction
RSP: SD/SEP(C), the ratio of SD of reference data to SEP(C) in the external validation set

상기 표 3의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 1차 도함수를 적용한 수삼 연근 판별용으로 개발된 변형부분최소자승판별분석 예측모델은 결정계수(r2)가 0.920으로 예측모델 개발 시의 결정계수와 유사한 수준의 판별정확도를 나타내었고, 하기 표 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 4년근 수삼의 경우 임의변수 3.46~4.48 범위에 분포하여 판별정확도 97.4%, 5년근 수삼의 경우 임의변수 4.52~5.52 범위에 분포하여 판별정확도 96.9%, 그리고 6년근 수삼의 경우 임의변수 5.46~6.38 범위에 분포하여 판별정확도가 97.4%로, 수삼 연근 판별의 경우 1차 도함수를 이용한 변형부분최소자승판별분석 시 95% 이상의 신뢰할 수 있는 수준으로 수삼 연근 판별이 가능함을 재차 확인하였다(도 6 참조).As can be seen from the results of Table 3 above, the modified partial least squares discriminative analysis predictive model developed for the discrimination of fresh ginseng lotus root to which the first derivative is applied has a coefficient of determination (r 2 ) of 0.920, and the coefficient of determination when developing a predictive model It showed a similar level of discrimination accuracy, and as can be seen in Table 4 below, in the case of 4-year-old fresh ginseng, the random variable was distributed in the range of 3.46 to 4.48, and the discrimination accuracy was 97.4%, and in the case of 5-year-old fresh ginseng, the random variable was in the range of 4.52 to 5.52. The discriminant accuracy was 96.9% by distribution, and in the case of 6-year-old fresh ginseng, it was distributed in the random variable range of 5.46 to 6.38, so the discrimination accuracy was 97.4%. It was confirmed again that fresh ginseng lotus root can be identified at a possible level (see FIG. 6).

구분division 정확한 판별수
(n)
correct discriminant number
(n)
부정확한 판별수
(n)
incorrect discriminant number
(n)
정확도
(%)
accuracy
(%)
4년근
(38종)
4 years old
(38 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 3737 1One 97.497.4
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 3737 1One 97.497.4 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 3636 22 94.794.7 5년근
(32종)
5 years old
(32 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 3232 00 100.0100.0
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 3131 1One 96.996.9 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 3131 1One 96.996.9 6년근
(39종)
6 years old
(39 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 3939 00 100.0100.0
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 3838 1One 97.497.4 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 3636 33 92.392.3

[실시예 2. 백삼의 연근 판별 예측모델 개발][Example 2. Development of predictive model for determining lotus root of white ginseng]

1) 예측모델 개발1) Predictive model development

본 발명에서는 근적외선분광분석기를 이용한 백삼의 정확한 연근 판별을 수행하기 위해 국립농산물품질관리원에서 연근 확인이 가능한 인삼재배 계약 농가에서 인삼가공 공장으로 납품되어 제조된 백삼 4년근 130종, 5년근 124종, 및 6년근 103종을 확보하였다. 예측모델 개발을 위해 사용된 장비는 NIRS XDS Model(Foss, U.S.A.)을 사용하였다.In the present invention, in order to perform accurate lotus root identification of white ginseng using a near-infrared spectrometer, 130 kinds of 4-year-old white ginseng, 124 kinds of 5-year-old root, and 103 6-year-old roots were obtained. The equipment used to develop the predictive model was the NIRS XDS Model (Foss, U.S.A.).

국내 다양한 지역에서 확보된 연근별 백삼을 약재 절단기로 3~5 mm 간격으로 절단 후 분쇄기(Pulverisette 19, FRITSCH, Germany)로 분쇄하고 1 mm 체를 통과시켜 분석 전까지 흡습되지 않도록 지퍼달린 비닐백에 냉장(4℃ 내외) 보관 후 필요시 꺼내어 상온에서 12시간 방치한 후 분석에 활용하였다.White ginseng for each lotus root obtained from various regions in Korea is cut with a medicinal herb cutter at 3-5 mm intervals, then pulverized with a grinder (Pulverisette 19, FRITSCH, Germany), passed through a 1 mm sieve, and refrigerated in a zippered plastic bag to prevent moisture absorption until analysis. After storage (within 4℃), if necessary, take it out and leave it at room temperature for 12 hours, and then use it for analysis.

근적외선분광분석기를 이용하여 연근별 백삼 시료의 스펙트럼을 수집하기 위해 보관된 시료 5g을 시료컵(small cup)에 담고 400~2,500 nm 사이의 각 파장별 흡광도를 측정하여 원시 근적외선 흡수스펙트럼을 구하였고, 측정된 각 시료 4년근 백삼 130종, 5년근 백삼 124종 및 6년근 백삼 103종을 각각 두 그룹으로 무작위 분할하였다.To collect the spectrum of white ginseng samples for each lotus root using a near-infrared spectrometer, 5 g of the stored sample was placed in a small cup and the absorbance for each wavelength between 400 and 2,500 nm was measured to obtain a raw near-infrared absorption spectrum, Each of the measured samples, 130 kinds of 4-year-old white ginseng, 124 kinds of 5-year-old white ginseng, and 103 kinds of 6-year-old white ginseng were randomly divided into two groups.

즉, 각각의 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료 중 한 그룹은 백삼 4년근 86종, 5년근 99종 및 6년근 53종을 이용하여 연근 판별 예측모델 개발용 시료로 활용하고, 나머지 한 그룹은 백삼 4년근 44종, 5년근 25종 및 6년근 50종을 이용하여 개발된 연근 판별 예측모델의 미지시료 평가를 위한 검증용 시료(예측모델 검증용)로 사용하여 개발된 연근 판별 예측모델(검량식)의 적합도를 평가하였다.That is, one group of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old white ginseng samples was used as a sample for developing a prediction model for lotus root discrimination using 86 4-year-old white ginseng, 99 5-year-old root, and 53 6-year-old white ginseng samples. The lotus root discrimination prediction model developed using 44 kinds of 4-year-old white ginseng, 25 kinds of 5-year-old root, and 50 kinds of 6-year-old root discrimination predictive model developed using as a verification sample (for predictive model validation) for the evaluation of unknown samples. calibration) was evaluated.

백삼의 연근 판별 예측모델 개발용 시료 238종의 원시 근적외선 흡수스펙트럼을 평균한 결과, 도 7과 같이 400~2,500 nm 전 파장 범위 중 542~770, 1130, 1320, 1466, 1678, 1862, 1934, 2018 및 2096 nm 등 일부 파장 범위에서 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼에 차이를 보여 백삼의 연근이 다를 경우 근적외선 흡광특성에 명확한 차이가 있음을 확인하였다.As a result of averaging the raw near-infrared absorption spectra of 238 samples for the development of a prediction model for lotus root discrimination of white ginseng, as shown in FIG. 7, 542-770, 1130, 1320, 1466, 1678, 1862, 1934, 2018 among the entire wavelength range of 400 to 2,500 nm. And it was confirmed that there is a clear difference in the near-infrared absorption characteristics when the lotus root of white ginseng is different by showing differences in the near-infrared absorption spectra of 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old white ginseng samples in some wavelength ranges such as 2096 nm.

또한, 도 8과 같이 400~2,500 nm 파장에서 측정된 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 평균 원시스펙트럼을 1차 및 2차 도함수에 적용하였을 때 나타나는 근적외선 흡수스펙트럼은 1차 도함수에 적용 시 4년근 백삼 시료의 평균 스펙트럼이 606~758, 786 및 1902 nm 등에서 5년근 및 6년근 백삼 시료의 스펙트럼보다 다소 낮은 흡광도를 보였고, 반면에 6년근 백삼 시료의 평균 스펙트럼은 1352, 1416 및 2046 nm 등에서 4년근 및 5년근 백삼 시료보다 다소 낮은 흡광 특성을 나타내어 특정 파장영역의 흡수스펙트럼 차이로 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 판별이 가능하였다. In addition, as shown in FIG. 8, the near-infrared absorption spectrum that appears when the average raw spectrum of the 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old white ginseng samples measured at a wavelength of 400 to 2,500 nm is applied to the first and second derivatives when applied to the first derivative The average spectrum of the 4-year-old white ginseng sample showed slightly lower absorbance than that of the 5-year-old and 6-year-old white ginseng samples at 606~758, 786, and 1902 nm, whereas the average spectrum of the 6-year-old white ginseng sample was 1352, 1416, and 2046 nm, etc. It showed slightly lower absorption characteristics than the 4-year-old and 5-year-old white ginseng samples, so it was possible to discriminate the 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old white ginseng samples by the difference in the absorption spectrum in a specific wavelength region.

또한, 도 9에서도 나타나듯이 2차 도함수 적용 시에도 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 평균 스펙트럼이 504~526, 588, 782, 916, 986, 1362, 1398, 1436, 1702, 1886, 1924, 2016, 2066~2106 및 2236 nm 등에서 흡수스펙트럼의 차이를 보였고, 1차 도함수의 결과와 유사한 양상으로 흡수스펙트럼의 차이가 발생되어 4년근, 5년근 및 6년근 백삼의 연근 판별이 가능하였다.In addition, as shown in FIG. 9, even when the second derivative is applied, the average spectra of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old white ginseng samples are 504~526, 588, 782, 916, 986, 1362, 1398, 1436, 1702, 1886, 1924. , 2016, 2066-2106, and 2236 nm showed differences in absorption spectra, and differences in absorption spectra occurred in a similar manner to the results of the first derivative, making it possible to discriminate the lotus roots of 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old white ginseng.

그리고, 근적외선 흡수스펙트럼을 이용하여 주성분분석법(PCA: Principle Component Analysis)을 통해 4년근, 5년근 및 6년근 백삼의 3차원 입체적 판별력을 검토한 결과, 도 10과 같이 3차원 입체 공간에서 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 차이가 분명하게 나타났고, 4년근 백삼 시료의 그룹은 대부분 1차, 2차 및 3차원 평면 중앙에 분포하고 있으나, 5년근 백삼 시료는 2차원 평면에서 우측 뒤쪽으로, 6년근 백삼 시료는 좌측 앞쪽에 분포하여 확실하게 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 그룹 간 판별이 가능한 양상을 확인할 수 있었다.And, as a result of examining the three-dimensional discrimination power of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old white ginseng through Principle Component Analysis (PCA) using the near-infrared absorption spectrum, as shown in FIG. The difference between 5-year-old and 6-year-old white ginseng samples was clearly revealed, and most of the groups of 4-year-old white ginseng samples were distributed in the center of the primary, secondary, and 3D planes, but the 5-year-old white ginseng samples moved to the right and rear in the 2D plane. , 6-year-old white ginseng samples were distributed in the front left corner, so it was possible to clearly identify the 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old white ginseng samples between groups.

또한, 각 연근별 백삼 시료의 원시 흡광스펙트럼에 도함수를 적용하였을 때 근적외선 분광스펙트럼의 다변량 통계분석법 중 하나인 변형부분최소자승판별분석법(MPLSDA: Modified Partial Least Squares Discriminant Analysis)을 이용하여 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 판별력 예측 모델을 검토한 결과를 하기 표 5에 나타내었다.In addition, when the derivative was applied to the raw absorption spectrum of the white ginseng sample for each lotus root, the modified partial least squares discriminant analysis (MPLSDA), which is one of the multivariate statistical analysis methods of the near-infrared spectral spectrum, was used for 4-year root, 5 Table 5 below shows the results of examining the discriminant power prediction models of the two-year-old and six-year-old white ginseng samples.

Math treatmentMath treatment NN CalibrationCalibration Cross-validationcross-validation SECSEC R2 R 2 BiasBias SECVSECV RSCRSC SDSD 0,0,1,10,0,1,1 238238 0.2270.227 0.9090.909 0.0030.003 0.3260.326 2.2362.236 0.7290.729 1,4,4,11,4,4,1 238238 0.1910.191 0.9360.936 0.0010.001 0.3220.322 2.2642.264 0.7290.729 2,8,8,12,8,8,1 238238 0.1970.197 0.9320.932 0.0010.001 0.3070.307 2.3912.391 0.7340.734 N: samples used to develop the model
SEC: standard error of calibration
R2: coefficient of determination of calibration
Bias: average difference between reference and NIRS values
SECV: standard error of cross-validation
RSC: SD/SECV, the ratio of SD(standard deviation) to SECV in the calibration set
N: samples used to develop the model
SEC: standard error of calibration
R 2 : coefficient of determination of calibration
Bias: average difference between reference and NIRS values
SECV: standard error of cross-validation
RSC: SD/SECV, the ratio of SD (standard deviation) to SECV in the calibration set

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 판별하고자 하는 변수를 3개의 구분법에 의해 4년근 백삼 그룹을 4, 5년근 백삼 그룹을 5, 그리고 6년근 백삼 그룹을 6으로 설정하였을 때, 변형부분최소자승판별분석법에 따른 백삼 연근 판별 분석결과 1차 도함수의 적용시 결정계수(R2)가 0.936으로 고도의 유의성이 확보된 백삼 연근 판별이 가능하였으며(도 11 참조), 4년근 백삼의 경우 임의변수 3.51~4.49, 5년근 백삼의 경우 임의변수 4.52~5.46, 그리고 6년근 백삼의 경우 임의변수 5.56~6.25에서 정확하게 구분되어 산란 분포하는 것이 확인되어, 변형부분최소자승판별분석법에 의해서 4년근, 5년근 및 6년근 백삼 시료의 연근 판별이 100% 가능함을 확인하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.As shown in Table 5 above, when the variables to be discriminated are set to 4, 5-year-old white ginseng group, 5, and 6-year-old white ginseng group by 3 classification methods, the modified partial least squares discrimination analysis method As a result of the analysis of white ginseng lotus root discrimination according to , in the case of 5-year-old white ginseng, random variables 4.52-5.46, and in the case of 6-year-old white ginseng, the random variables 5.56-6.25 were accurately classified and distributed and the distribution was confirmed. It was confirmed that 100% of lotus root discrimination of white ginseng samples was possible, and the results are shown in Table 6 below.

구분division 정확한 판별수
(n)
correct discriminant number
(n)
부정확한 판별수
(n)
incorrect discriminant number
(n)
정확도
(%)
accuracy
(%)
4년근
(86종)
4 years old
(86 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 8686 00 100100
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 8686 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 8686 00 100100 5년근
(99종)
5 years old
(99 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 9999 00 100100
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 9999 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 9999 00 100100 6년근
(53종)
6 years old
(53 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 5353 00 100100
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 5353 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 5353 00 100100

상기 결과에서 백삼 238종을 재배된 연근을 달리하여 4년근, 5년근 및 6년근으로 구분하였을 때, 각 연근별 백삼 시료의 원시 스펙트럼, 1차 및 2차 도함수 스펙트럼과 통계적 다변량 분석방법의 일종인 주성분분석을 통한 3차원 입체 해석 및 변형부분최소자승판별분석법에 의해 백삼의 연근 판별이 가능하다는 결과를 얻었다.In the above results, when 238 kinds of white ginseng were divided into 4-year, 5-year, and 6-year roots by different cultivated lotus roots, the raw spectrum, the first and second derivative spectra of each lotus root, and the first and second derivative spectra and a statistical multivariate analysis method. The result was obtained that it is possible to discriminate the lotus root of white ginseng by three-dimensional three-dimensional analysis through principal component analysis and the least-squares discrimination analysis method for deformed parts.

2) 예측모델 검증2) Predictive model verification

한편, 상기 변형부분최소자승판별분석법을 이용하여 개발된 예측모델이 백삼 시료의 연근 판별을 위한 일상분석에 적용할 경우, 연근 판별용 예측모델로서 실제 활용이 가능한지를 판단하기 위해 백삼 4년근 44종, 5년근 25종, 그리고 6년근 50종의 미지시료에 적용하였을 때 정확성을 검증한 결과를 하기 표 7에 나타내었다. On the other hand, when the prediction model developed using the modified partial least squares discrimination analysis method is applied to the daily analysis for discrimination of lotus roots of white ginseng samples, 44 kinds of 4-year-old white ginseng can be used as a predictive model for lotus root identification. Table 7 below shows the results of verifying the accuracy when applied to unknown samples of , 25 5-year-old roots, and 50 6-year-old roots.

Math treatmentMath treatment SDSD BiasBias r2 r 2 SEP(C)SEP(C) slopeslope RSPRSP 0,0,1,10,0,1,1 0.8030.803 0.0350.035 0.9000.900 0.2850.285 1.0531.053 2.8182.818 1,4,4,11,4,4,1 0.8180.818 0.0070.007 0.9230.923 0.2490.249 1.0471.047 3.2853.285 2,8,8,12,8,8,1 0.8190.819 0.0050.005 0.9230.923 0.2490.249 1.0451.045 3.2893.289 Mean: average of used sample values
SD: standard deviation of mean
Bias: average difference between reference and NIRS values
r2: coefficient of determination of cross-validation
SEP(C): the corrected standard error of prediction
RSP: SD/SEP(C), the ratio of SD of reference data to SEP(C) in the external validation set
Mean: average of used sample values
SD: standard deviation of mean
Bias: average difference between reference and NIRS values
r 2 : coefficient of determination of cross-validation
SEP(C): the corrected standard error of prediction
RSP: SD/SEP(C), the ratio of SD of reference data to SEP(C) in the external validation set

상기 표 7의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 1차 도함수를 적용한 백삼 연근 판별용으로 개발된 변형부분최소자승판별분석 예측모델은 결정계수(r2)가 0.923으로 예측모델 개발 시의 결정계수와 유사한 수준의 판별정확도를 나타내었고, 하기 표 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 4년근 백삼의 경우 임의변수 3.52~4.58 범위에 분포하여 판별정확도 97.7%, 5년근 백삼의 경우 임의변수 4.61~5.52 범위에 분포하여 판별정확도 96.0%, 그리고 6년근 백삼의 경우 임의변수 5.38~6.30 범위에 분포하여 판별정확도가 98.0%로, 백삼 연근 판별의 경우 1차 도함수를 이용한 변형부분최소자승판별분석 시 95% 이상의 신뢰할 수 있는 수준으로 백삼 연근 판별이 가능함을 재차 확인하였다(도 12 참조).As can be seen from the results of Table 7, the modified partial least squares discriminant analysis predictive model developed for the discrimination of white ginseng lotus root to which the first derivative is applied has a coefficient of determination (r 2 ) of 0.923, which is the coefficient of determination when developing the predictive model and It exhibited a similar level of discrimination accuracy, and as can be seen in Table 8 below, in the case of 4-year-old white ginseng, the random variable was distributed in the range of 3.52 to 4.58, and the discrimination accuracy was 97.7%, and in the case of 5-year-old white ginseng, the random variable was in the range of 4.61 to 5.52. In the case of white ginseng root distribution, the discriminant accuracy was 96.0%, and in the case of 6-year-old white ginseng, the random variable was distributed in the range of 5.38 to 6.30, resulting in a discrimination accuracy of 98.0%. It was confirmed again that white ginseng lotus root can be discriminated to a level that is possible (see FIG. 12).

구분division 정확한 판별수
(n)
correct discriminant number
(n)
부정확한 판별수
(n)
incorrect discriminant number
(n)
정확도
(%)
accuracy
(%)
4년근
(44종)
4 years old
(44 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 4141 33 93.293.2
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 4343 1One 97.797.7 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 4343 1One 97.797.7 5년근
(25종)
5 years old
(25 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 2424 1One 96.096.0
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 2424 1One 96.096.0 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 2525 00 100.0100.0 6년근
(50종)
6 years old
(50 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 4949 1One 98.098.0
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 4949 1One 98.098.0 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 4949 1One 98.098.0

[실시예 3. 홍삼의 연근 판별 예측모델 개발][Example 3. Development of predictive model for determining lotus root of red ginseng]

1) 예측모델 개발1) Predictive model development

본 발명에서는 근적외선분광분석기를 이용한 홍삼의 정확한 연근 판별을 수행하기 위해 국립농산물품질관리원에서 연근 확인이 가능한 인삼재배 계약 농가에서 인삼가공 공장으로 납품되어 제조된 홍삼 4년근 99종, 5년근 67종, 및 6년근 45종을 확보하였다. 예측모델 개발을 위해 사용된 장비는 NIRS XDS Model(Foss, U.S.A.)을 사용하였다.In the present invention, in order to perform accurate lotus root identification of red ginseng using a near-infrared spectrometer, 99 kinds of 4-year-old red ginseng, 67 kinds of 5-year-old root, and 45 6-year-old roots were obtained. The equipment used to develop the predictive model was the NIRS XDS Model (Foss, U.S.A.).

국내 다양한 지역에서 확보된 연근별 홍삼을 약재 절단기로 3~5 mm 간격으로 절단 후 분쇄기(Pulverisette 19, FRITSCH, Germany)로 분쇄하고 1 mm 체를 통과시켜 분석 전까지 흡습되지 않도록 지퍼가 달린 비닐백에 냉장(4℃ 내외) 보관 후 필요시 꺼내어 상온에서 12시간 방치한 후 분석에 활용하였다.Red ginseng by lotus root obtained from various regions in Korea is cut with a medicinal herb cutter at 3-5 mm intervals, then crushed with a grinder (Pulverisette 19, FRITSCH, Germany), passed through a 1 mm sieve, and stored in a plastic bag with a zipper to prevent moisture absorption until analysis. After refrigeration (around 4°C), take it out if necessary, leave it at room temperature for 12 hours, and then use it for analysis.

근적외선분광분석기를 이용하여 연근별 홍삼 시료의 스펙트럼을 수집하기 위해 보관된 시료 5g을 시료컵(small cup)에 담고 400~2,500 nm 사이의 각 파장별 흡광도를 측정하여 원시 근적외선 흡수스펙트럼을 구하였고, 측정된 각 시료 4년근 홍삼 99종, 5년근 홍삼 67종 및 6년근 홍삼 45종을 각각 두 그룹으로 무작위 분할하였다.In order to collect the spectrum of the red ginseng sample for each lotus root using a near-infrared spectrometer, 5 g of the stored sample was placed in a small cup and the absorbance for each wavelength between 400 and 2,500 nm was measured to obtain a raw near-infrared absorption spectrum, Each of the measured samples, 99 kinds of 4-year-old red ginseng, 67 kinds of 5-year-old red ginseng, and 45 kinds of 6-year-old red ginseng were randomly divided into two groups.

즉, 각각의 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료 중 한 그룹은 홍삼 4년근 77종, 5년근 42종 및 6년근 28종을 이용하여 연근 판별 예측모델 개발용 시료로 활용하고, 나머지 한 그룹은 홍삼 4년근 22종, 5년근 25종 및 6년근 17종을 이용하여 개발된 연근 판별 예측모델의 미지시료 평가를 위한 검증용 시료(예측모델 검증용)로 사용하여 개발된 연근 판별 예측모델(검량식)의 적합도를 평가하였다.That is, one group of each 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old red ginseng sample was used as a sample for developing a predictive model for lotus root discrimination using 77 4-year-old red ginseng, 42 5-year-old, and 28 6-year-old red ginseng samples, and the other group The lotus root discrimination predictive model ( calibration) was evaluated.

홍삼의 연근 판별 예측모델 개발용 시료 147종의 원시 근적외선 흡수스펙트럼을 평균한 결과, 도 13과 같이 400~2,500 nm 전 파장 범위 중 524~780, 1132, 1320, 1462, 1862, 1936, 2018, 2094 및 2230 nm 등 일부 파장 범위에서 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 근적외선 흡수스펙트럼에 차이를 보여 홍삼의 연근이 다를 경우 근적외선 흡광특성에 명확한 차이가 있음을 확인하였다.As a result of averaging the raw near-infrared absorption spectra of 147 samples for the development of a prediction model for lotus root discrimination of red ginseng, 524 to 780, 1132, 1320, 1462, 1862, 1936, 2018, 2094 in the wavelength range of 400 to 2,500 nm as shown in FIG. And in some wavelength ranges such as 2230 nm, there was a difference in the near-infrared absorption spectra of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old red ginseng samples.

또한, 도 14와 같이 400~2,500 nm 파장에서 측정된 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 평균 원시스펙트럼을 1차 및 2차 도함수에 적용하였을 때 나타나는 근적외선 흡수스펙트럼은 1차 도함수에 적용 시 4년근 홍삼 시료의 평균 스펙트럼이 476~512, 552, 786, 970, 1416, 1902 및 1962 nm 등에서 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 스펙트럼과 차이를 명확하게 보였고, 반면에 6년근 홍삼 시료의 평균 스펙트럼은 970, 1004~1044 및 1502 nm 등에서 4년근 및 5년근 홍삼 시료의 스펙트럼 보다 다소 낮은 흡광 특성을 나타내어 특정 파장영역의 흡수스펙트럼 차이로 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 판별이 가능하였다. 그리고, 도 15에서도 나타나듯이 2차 도함수 적용 시에도 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 평균 스펙트럼이 522, 560~576, 762, 780, 914, 952, 986, 1196, 1360, 1396, 1434, 1884, 1922~2016, 2066 및 2276 nm 등에서 흡수스펙트럼의 차이를 보였고, 1차 도함수의 결과와 유사한 양상으로 흡수스펙트럼의 차이가 발생되어 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼의 연근 판별이 가능하였다.In addition, as shown in FIG. 14, the near-infrared absorption spectrum that appears when the average raw spectrum of the 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old red ginseng samples measured at a wavelength of 400 to 2,500 nm is applied to the first and second derivatives when applied to the first derivative The average spectrum of the 4-year-old red ginseng sample clearly showed a difference from the spectrum of the 5-year-old and 6-year-old red ginseng samples at 476~512, 552, 786, 970, 1416, 1902, and 1962 nm, whereas the average spectrum of the 6-year-old red ginseng sample showed slightly lower absorption characteristics than the spectrum of 4-year-old and 5-year-old red ginseng samples at 970, 1004-1044, and 1502 nm, making it possible to discriminate 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old red ginseng samples by the difference in absorption spectra in a specific wavelength region. And, as shown in FIG. 15, even when the second derivative is applied, the average spectra of 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old red ginseng samples are 522, 560-576, 762, 780, 914, 952, 986, 1196, 1360, 1396, 1434. , 1884, 1922~2016, 2066 and 2276 nm showed differences in absorption spectra, and differences in absorption spectra occurred in a similar manner to the results of the first derivative, making it possible to discriminate the lotus roots of 4-year-old, 5-year-old, and 6-year-old red ginseng. .

또한, 근적외선 흡수스펙트럼을 이용하여 주성분분석법(PCA: Principle Component Analysis)을 통해 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼의 3차원 입체적 판별력을 검토한 결과, 도 16과 같이 3차원 입체 공간에서 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 차이가 분명하게 나타났고, 4년근 홍삼 시료의 그룹은 대부분 1차, 2차 및 3차원 평면 중앙에 분포하고 있으나, 5년근 홍삼 시료는 2차원 평면에서 우측에, 6년근 홍삼 시료는 중앙 뒤쪽에 분포하여 확실하게 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 그룹 간 판별이 가능한 양상을 확인할 수 있었다.In addition, as a result of examining the three-dimensional discrimination power of 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old red ginseng through Principle Component Analysis (PCA) using the near-infrared absorption spectrum, 4-year root, 4-year-old root, The difference between 5-year-old and 6-year-old red ginseng samples was clearly revealed, and the groups of 4-year-old red ginseng samples were mostly distributed in the 1st, 2nd, and 3D planes, but the 5-year-old red ginseng samples were on the right side in the 2D plane, The 6-year-old red ginseng samples were distributed at the back of the center, so it was possible to clearly identify the 4-year-old, 5-year-old and 6-year-old red ginseng samples between groups.

또한, 각 연근별 홍삼 시료의 원시 흡광스펙트럼에 도함수를 적용하였을 때 근적외선 분광스펙트럼의 다변량 통계분석법 중 하나인 변형부분최소자승판별분석법(MPLSDA: Modified Partial Least Squares Discriminant Analysis)을 이용하여 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 판별력 예측 모델을 검토한 결과를 하기 표 9에 나타내었다.In addition, when the derivative is applied to the raw absorption spectrum of the red ginseng sample for each lotus root, the modified partial least squares discriminant analysis (MPLSDA), which is one of the multivariate statistical analysis methods of the near-infrared spectral spectrum, was used for 4-year roots, 5 Table 9 shows the results of examining the discriminant power prediction model of the year-old and 6-year-old red ginseng samples.

Math treatmentMath treatment NN CalibrationCalibration Cross-validationcross-validation SECSEC R2 R 2 BiasBias SECVSECV RSCRSC SDSD 0,0,1,10,0,1,1 147147 0.2420.242 0.9060.906 0.0090.009 0.4030.403 1.9431.943 0.7830.783 1,4,4,11,4,4,1 147147 0.2160.216 0.9230.923 0.0070.007 0.4070.407 1.8771.877 0.7640.764 2,8,8,12,8,8,1 147147 0.2200.220 0.9220.922 0.0150.015 0.3430.343 2.2892.289 0.7850.785 N: samples used to develop the model
SEC: standard error of calibration
R2: coefficient of determination of calibration
Bias: average difference between reference and NIRS values
SECV: standard error of cross-validation
RSC: SD/SECV, the ratio of SD(standard deviation) to SECV in the calibration set
N: samples used to develop the model
SEC: standard error of calibration
R 2 : coefficient of determination of calibration
Bias: average difference between reference and NIRS values
SECV: standard error of cross-validation
RSC: SD/SECV, the ratio of SD (standard deviation) to SECV in the calibration set

상기 표 9에 나타낸 바와 같이, 판별하고자 하는 변수를 3개의 구분법에 의해 4년근 홍삼 그룹을 4, 5년근 홍삼 그룹을 5, 그리고 6년근 홍삼 그룹을 6으로 설정하였을 때, 변형부분최소자승판별분석법에 따른 홍삼 연근 판별 분석결과 1차 도함수의 적용시 결정계수(R2)가 0.923으로 고도의 유의성이 확보된 홍삼 연근 판별이 가능하였으며(도 17 참조), 4년근 홍삼의 경우 임의변수 3.43~4.51, 5년근 홍삼의 경우 임의변수 4.62~5.36, 그리고 6년근 홍삼의 경우 임의변수 5.50~6.43에서 정확하게 구분되어 산란 분포하는 것이 확인되어, 변형부분최소자승판별분석법에 의해서 4년근, 5년근 및 6년근 홍삼 시료의 연근 판별이 100% 가능함을 확인하였고, 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.As shown in Table 9 above, when the variables to be discriminated are set to 4, 5-year-old red ginseng group, 5, and 6-year-old red ginseng group by three classification methods, the modified partial least squares discrimination analysis method As a result of the analysis of red ginseng lotus root discrimination according to , in the case of 5-year-old red ginseng, the random variable 4.62~5.36, and in the case of 6-year-old red ginseng, the random variable 5.50~6.43, it was confirmed that the scattering distribution was accurately classified. It was confirmed that the lotus root discrimination of the red ginseng sample was 100% possible, and the results are shown in Table 10 below.

구분division 정확한 판별수
(n)
correct discriminant number
(n)
부정확한 판별수
(n)
incorrect discriminant number
(n)
정확도
(%)
accuracy
(%)
4년근
(77종)
4 years old
(77 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 7777 00 100100
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 7777 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 7777 00 100100 5년근
(42종)
5 years old
(42 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 4141 1One 97.697.6
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 4242 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 4242 00 100100 6년근
(28종)
6 years old
(28 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 2828 00 100100
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 2828 00 100100 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 2828 00 100100

상기 결과에서 홍삼 147종을 재배된 연근을 달리하여 4년근, 5년근 및 6년근으로 구분하였을 때, 각 연근별 홍삼 시료의 원시 스펙트럼, 1차 및 2차 도함수 스펙트럼과 통계적 다변량 분석방법의 일종인 주성분분석을 통한 3차원 입체 해석 및 변형부분최소자승판별분석법에 의해 홍삼의 연근 판별이 가능하다는 결과를 얻었다.In the above results, when 147 types of red ginseng were divided into 4-year, 5-year, and 6-year roots with different cultivated lotus roots, the raw spectrum, the first and second derivative spectra of each lotus root, and the first and second derivative spectra and a statistical multivariate analysis method. The result was obtained that it is possible to discriminate the lotus root of red ginseng by three-dimensional stereoscopic analysis through principal component analysis and the least-squares discriminating analysis method for deformed parts.

2) 예측모델 검증2) Predictive model verification

한편, 상기 변형부분최소자승판별분석법을 이용하여 개발된 예측모델이 홍삼 시료의 연근 판별을 위한 일상분석에 적용할 경우, 연근 판별용 예측모델로서 실제 활용이 가능한지를 판단하기 위해 홍삼 4년근 22종, 5년근 25종, 그리고 6년근 17종의 미지시료에 적용하였을 때 정확성을 검증한 결과를 하기 표 11에 나타내었다.On the other hand, when the prediction model developed using the modified partial least-squares discrimination analysis method is applied to the daily analysis for the identification of lotus roots of red ginseng samples, 22 kinds of 4-year-old red ginseng root to determine whether it can actually be used as a predictive model for lotus root identification Table 11 below shows the results of verifying the accuracy when applied to unknown samples of , 25, 5-year-old, and 17, 6-year-old roots.

Math treatmentMath treatment SDSD BiasBias r2 r 2 SEP(C)SEP(C) slopeslope RSPRSP 0,0,1,10,0,1,1 0.7970.797 0.0830.083 0.8720.872 0.2970.297 0.9180.918 2.6842.684 1,4,4,11,4,4,1 0.7610.761 0.0190.019 0.8580.858 0.2950.295 0.9530.953 2.5802.580 2,8,8,12,8,8,1 0.7940.794 0.0110.011 0.8370.837 0.3230.323 0.9030.903 2.4582.458 Mean: average of used sample values
SD: standard deviation of mean
Bias: average difference between reference and NIRS values
r2: coefficient of determination of cross-validation
SEP(C): the corrected standard error of prediction
RSP: SD/SEP(C), the ratio of SD of reference data to SEP(C) in the external validation set
Mean: average of used sample values
SD: standard deviation of mean
Bias: average difference between reference and NIRS values
r 2 : coefficient of determination of cross-validation
SEP(C): the corrected standard error of prediction
RSP: SD/SEP(C), the ratio of SD of reference data to SEP(C) in the external validation set

상기 표 11의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 1차 도함수를 적용한 홍삼 연근 판별용으로 개발된 변형부분최소자승판별분석 예측모델은 결정계수(r2)가 0.858로 예측모델 개발 시의 결정계수에 비해 다소 낮은 수준의 판별정확도를 보였으나, 하기 표 12에서 확인할 수 있는 바와 같이, 4년근 홍삼의 경우 임의변수 3.54~4.64 범위에 분포하여 판별정확도 90.9%(0차 도함수 적용시 95.5%), 5년근 홍삼의 경우 임의변수 4.58~5.59 범위에 분포하여 판별정확도 96.0%, 그리고 6년근 홍삼의 경우 임의변수 5.50~6.64 범위에 분포하여 판별정확도가 100.0%로, 홍삼 연근 판별의 경우 1차 도함수를 이용한 변형부분최소자승판별분석 시 95% 이상(4년근 홍삼의 판별은 0차 도함수 적용)의 신뢰할 수 있는 수준으로 홍삼 연근 판별이 가능함을 확인하였다(도 18 참조).As can be seen from the results of Table 11, the modified partial least squares discriminative analysis predictive model developed for the discrimination of red ginseng lotus root to which the first derivative is applied has a coefficient of determination (r 2 ) of 0.858, which is the coefficient of determination at the time of developing the predictive model. Although it showed a rather low level of discrimination accuracy, as can be seen in Table 12 below, in the case of 4-year-old red ginseng, it was distributed in the random variable range of 3.54 to 4.64, so the discrimination accuracy was 90.9% (95.5% when the 0th derivative was applied), 5 In the case of year-old red ginseng, the discrimination accuracy was 96.0% by distribution in the random variable range of 4.58~5.59, and in the case of 6-year-old red ginseng, the discrimination accuracy was 100.0% in the random variable range of 5.50~6.64, and in the case of red ginseng lotus root discrimination, the first derivative was used. It was confirmed that red ginseng lotus root discrimination was possible at a reliable level of 95% or more (0th derivative is applied to discriminate 4-year-old red ginseng) in the least-squares discrimination analysis of the deformed part (see FIG. 18).

구분division 정확한 판별수
(n)
correct discriminant number
(n)
부정확한 판별수
(n)
incorrect discriminant number
(n)
정확도
(%)
accuracy
(%)
4년근
(22종)
4 years old
(22 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 2121 1One 95.595.5
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 2020 22 90.990.9 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 1919 33 86.486.4 5년근
(25종)
5 years old
(25 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 2424 1One 96.096.0
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 2424 1One 96.096.0 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 2424 1One 96.096.0 6년근
(17종)
6 years old
(17 types)
원시 도함수(0,0,1,1)Primitive Derivatives (0,0,1,1) 1717 00 100.0100.0
1차 도함수(1,4,4,1)First derivative(1,4,4,1) 1717 00 100.0100.0 2차 도함수(2,8,8,1)Second derivative(2,8,8,1) 1515 22 88.288.2

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of

Claims (11)

(a) 하나 이상의 인삼 시료에 근적외선을 조사하여 각 파장별 근적외선 흡수스펙트럼을 측정하는 단계;
(b) 상기 하나 이상의 인삼 시료에 대해 확보한 근적외선 흡수스펙트럼의 연근별 스펙트럼의 차이를 확인하고, 통계적 분석을 실시하는 단계;
(c) 상기 통계적 분석과 연근 판별 예측모델을 이용하여 판별하고자 하는 하나 이상의 인삼 시료의 연근을 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.
(a) measuring the near-infrared absorption spectrum for each wavelength by irradiating one or more ginseng samples with near-infrared rays;
(b) confirming the difference in the spectrum for each lotus root of the near-infrared absorption spectrum obtained for the one or more ginseng samples, and performing statistical analysis;
(c) determining the lotus root of one or more ginseng samples to be discriminated using the statistical analysis and the lotus root discrimination prediction model;
제1항에 있어서, 상기 단계 (c)의 연근 판별 예측모델은
(c-1) 복수개의 인삼 시료에 근적외선을 조사하여 각 파장별 근적외선 흡수스펙트럼을 측정하는 단계;
(c-2) 상기 복수개의 인삼 시료를 연근 판별 예측모델 개발용과 연근 판별 예측모델 검증용으로 임의 구분하는 단계;
(c-3) 상기 복수개의 인삼 시료에 대해 확보한 근적외선 흡수스펙트럼을 평균으로 보정한 원시 흡수스펙트럼, 이의 1차 미분 도함수 또는 2차 미분 도함수를 각각 얻어 연근별 스펙트럼에서 파장에 따른 피크 차이를 확인하고, 통계적 분석을 실시하여 연근 판별 예측모델을 개발하는 단계;
(c-4) 상기 연근 판별 예측모델을 연근 판별 예측모델 검증용 근적외선 흡수스펙트럼과 비교하여, 통계적 분석을 실시하여 연근 판별 예측모델의 적합도를 검증하고 연근 판별 예측모델을 선발하는 단계;
를 포함하여 선발되는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공 인삼의 연근 판별방법.
The method according to claim 1, wherein the lotus root discrimination prediction model of step (c) is
(c-1) measuring a near-infrared absorption spectrum for each wavelength by irradiating a plurality of ginseng samples with near-infrared rays;
(c-2) arbitrarily dividing the plurality of ginseng samples for development of a predictive model for determining a lotus root and for verifying a predictive model for determining a lotus root;
(c-3) Obtain a raw absorption spectrum obtained by averaging the near-infrared absorption spectra obtained for the plurality of ginseng samples, its first derivative or second derivative, respectively, and check the peak difference according to wavelength in the spectrum for each lotus root and developing a predictive model for determining lotus root by performing statistical analysis;
(c-4) comparing the lotus root discrimination prediction model with a near-infrared absorption spectrum for lotus root discrimination prediction model verification, performing statistical analysis to verify the fit of the lotus root discrimination prediction model, and selecting a lotus root discrimination prediction model;
Lotus root identification method of ginseng and processed ginseng, characterized in that it is selected, including.
제1항에 있어서, 상기 인삼 시료는 수삼 또는 가공인삼 시료이고, 상기 수삼 또는 가공인삼의 연근은 4년근, 5년근 또는 6년근인 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.The method according to claim 1, wherein the ginseng sample is a fresh ginseng or processed ginseng sample, and the lotus root of the fresh ginseng or processed ginseng is 4-year, 5-year, or 6-year root identification method. 제3항에 있어서, 상기 가공인삼은 미삼, 건삼, 백삼, 곡삼, 직삼, 홍삼으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.[4] The method of claim 3, wherein the processed ginseng is at least one selected from the group consisting of raw ginseng, dried ginseng, white ginseng, gok ginseng, jik ginseng, and red ginseng. 제1항에 있어서, 상기 인삼 시료는 수분함량 8% 이하로 동결건조하여 시료를 제조하는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.The method of claim 1, wherein the ginseng sample is freeze-dried to a moisture content of 8% or less to prepare the sample. 제1항에 있어서, 상기 단계 (a)의 근적외선 흡수스펙트럼은 400 ~ 2,500 nm 범위 파장대역의 흡수스펙트럼을 이용하는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.The method according to claim 1, wherein the near-infrared absorption spectrum of step (a) uses an absorption spectrum in a wavelength range of 400 to 2,500 nm. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b) 또는 (c)에서 상기 통계적 분석은 다중선형회귀분석법(MLR: Multiple Linear Regression), 부분최소자승법(PLS: Partial Least Squares), 변형부분최소자승법(MPLS: Modified Partial Least Squares) 및 주성분분석법(PCA: Principle Component Analysis) 중에서 선택된 어느 하나의 방법에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.According to claim 1, wherein the statistical analysis in step (b) or (c) is Multiple Linear Regression (MLR), Partial Least Squares (PLS), Modified Partial Least Squares (MPLS): Modified Partial Least Squares) and Principal Component Analysis (PCA: Principle Component Analysis) method for determining lotus root of ginseng and processed ginseng, characterized in that it is performed by any one method. 제2항에 있어서, 상기 복수개의 인삼 시료를 임의 구분시, 예측 모델 개발용 인삼 시료 또는 예측 모델 검증용 인삼 시료의 개수의 비는 1:0.2~1인 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.The lotus root of ginseng and processed ginseng according to claim 2, wherein when the plurality of ginseng samples are arbitrarily classified, the ratio of the number of ginseng samples for predictive model development or ginseng samples for predictive model verification is 1:0.2 to 1. Determination method. 제2항에 있어서, 상기 예측 모델 선발 단계에서 상기 판별 예측모델에서 1차 도함수를 적용한 변형부분최소자승판별분석 예측모델을 이용하여 예측모델의 정확도를 검증하는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.[Claim 3] The lotus root of ginseng and processed ginseng according to claim 2, wherein in the predictive model selection step, the accuracy of the predictive model is verified using a deformed partial least squares discriminant analysis predictive model to which the first derivative is applied in the discriminative predictive model. Determination method. 제7항 또는 제9항에 있어서, 상기 통계적 분석이 주성분분석법인 연근 판별 예측모델에서,
3차원 입체적 판별력 시험의 각 시료의 3차원 분포 위치에 따라 인삼 시료의 연근을 판별하는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.
10. The method of claim 7 or 9, wherein the statistical analysis is a principal component analysis method in the lotus root discrimination prediction model,
A method for determining the lotus root of ginseng and processed ginseng, characterized in that the lotus root of the ginseng sample is discriminated according to the three-dimensional distribution position of each sample in the three-dimensional stereoscopic discrimination test.
제7항 또는 제9항에 있어서, 상기 통계적 분석이 변형부분최소자승판별분석법인 연근 판별 예측모델에서,
4년근 인삼 시료의 경우 임의변수 3.37~4.49 범위에 분포하며, 5년근 인삼 시료의 경우 임의변수 4.50~5.49 범위에 분포하고, 6년근 인삼 시료의 경우 임의변수 5.50~6.65에 분포하는 것을 특징으로 하는 인삼 및 가공인삼의 연근 판별방법.
10. The method of claim 7 or 9, wherein the statistical analysis is a modified partial least-squares discriminant analysis method in the lotus root discriminant prediction model,
In the case of a 4-year-old ginseng sample, it is distributed in a random variable range of 3.37-4.49, in the case of a 5-year-old ginseng sample, it is distributed in a random variable 4.50-5.49 range, and in the case of a 6-year-old ginseng sample, it is distributed in a random variable 5.50-6.65. A method for determining the lotus root of ginseng and processed ginseng.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050009927A (en) * 2003-07-18 2005-01-26 학교법인 정의학원 Method for measuring beef freshness and apparatus therefor
KR100883664B1 (en) * 2008-11-07 2009-02-18 강원대학교산학협력단 Non-destructive discriminant analysis of genetically modified crops
KR100934410B1 (en) * 2009-04-29 2009-12-29 강원대학교산학협력단 Simple determination of seed weights in crops using near infrared reflectance spectroscopy
KR101149236B1 (en) 2010-04-09 2012-05-25 대한민국(농촌진흥청장) Method for differentiation of ginseng roots according to ages using the chromatography-mass spectrometry
KR101202282B1 (en) 2010-11-22 2012-11-16 고려대학교 산학협력단 Method for Identifying Age of Ginseng Using 1H-NMR and Multivariate Statistical Analysis
KR101273574B1 (en) 2011-10-14 2013-06-11 경희대학교 산학협력단 Discrimination method for cultivation region and cultivation year of ginseng roots
KR101409848B1 (en) 2014-03-03 2014-06-19 한국생명공학연구원 Standard marker for determining place of origin or age of processed ginseng, establishing method thereof, or method for determining place of origin or age using the same
KR101444579B1 (en) 2013-02-01 2014-09-30 중앙대학교 산학협력단 Biomarker Composition for Identifying Age of Genseng

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050009927A (en) * 2003-07-18 2005-01-26 학교법인 정의학원 Method for measuring beef freshness and apparatus therefor
KR100883664B1 (en) * 2008-11-07 2009-02-18 강원대학교산학협력단 Non-destructive discriminant analysis of genetically modified crops
KR100934410B1 (en) * 2009-04-29 2009-12-29 강원대학교산학협력단 Simple determination of seed weights in crops using near infrared reflectance spectroscopy
KR101149236B1 (en) 2010-04-09 2012-05-25 대한민국(농촌진흥청장) Method for differentiation of ginseng roots according to ages using the chromatography-mass spectrometry
KR101202282B1 (en) 2010-11-22 2012-11-16 고려대학교 산학협력단 Method for Identifying Age of Ginseng Using 1H-NMR and Multivariate Statistical Analysis
KR101273574B1 (en) 2011-10-14 2013-06-11 경희대학교 산학협력단 Discrimination method for cultivation region and cultivation year of ginseng roots
KR101444579B1 (en) 2013-02-01 2014-09-30 중앙대학교 산학협력단 Biomarker Composition for Identifying Age of Genseng
KR101409848B1 (en) 2014-03-03 2014-06-19 한국생명공학연구원 Standard marker for determining place of origin or age of processed ginseng, establishing method thereof, or method for determining place of origin or age using the same

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 20(1):72-77, 1996
Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 25(2):101-105, 2001
Lee, J. H. et al., J. Ginseng Res. 31(3):142-146, 2007
Li X. et al., J. Life Sci. 9:670-683, 2012
Mao Q. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 97:129-140, 2014
Shan SM. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 89:76-82, 2014
Wang Y. et al., J. Phytochem. Anal. 17:424-430, 2006
조래광 외 1, ‘인삼의 과학적 유통체계 확립을 위한 품질 보증 기술 개발’ (보건의료 기술개발사업 연구개발 최종보고서, 1999.05.31.) pp1~48. *

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