Determination of Degree of Retrogradation of Cooked Rice by Near-Infrared Reflectance Spectroscopy

근적외 분광분석법에 의한 밥의 노화도측정

Near infrared reflectance(NIR) spectroscopy was used to determine the degree of retrogradation of cooked rice. Cooked rice samples were stored at $4^{\circ}C$ for 120 hours, and the degree of retrogradation was measured at every 6 hour during the storage time. Stored cooked rices were freeze-dried, milled and passed through a 100 mesh sieve. Enzymatic method using glucoamylase was used as reference method for the determination of the degree of retrogradation. Spectral differences due to retrogradation of cooked rice were observed at 1434, 1700, 1928, 2100, 2284 and 2320 nm. 32 samples of which moisture content were below 5% were used for calibration set, and 16 samples were used for validation set. High correlations were achieved between degree of retrogradation determined by conventional enzymatic method and by NIR with multiple correlation coefficient of 0.9753, and a standard error of calibration(SEC) of 3.64%. Comparable results were obtained with 3.91% of standard error of prediction(SEP), when the calibration equation was applied to independent group of samples of which moisture contents were in the range of calibration set. But when the calibration equation was applied to samples of which moisture contents were outer range of calibration set, SEP and bias were increased and correlation coefficient was decreased. The determination of degree of retrogradation was affected by sample moisture content. To determine degree of retrogradation of cooked rice by NIR using this calibration equation, it was suggested that sample moisture content should be controlled to below 5%.

기존의 노화도 측정법은 분석시간이 오래 걸리고 노동력이 많이 드는 단점이 있어 이를 개선하기 위해 신속 간편하고 비파괴적인 근적외선 분광분석법(NIR)을 노화도측정에 적용하였다. 밥을 $4^{\circ}C$에서 저장하면서 6시간 간격으로 시료를 채취한 후 동결 건조하여 분말화 한 것을 시료로 하여, 각기 다른 노화($0.0%{\sim}47.1%$)를 나타내는 시료들의 노화도를 NIR을 이용하여 추정하였다. 표준분석법으로는 기존의 분석방법인 glucoamylase를 이용한 효소적 방법에 의해 호화도를 측정하여 이로부터 노화도를 산출하였다. 일정 수분함량인 각 시료의 2차 미분 스펙트럼으로 부터 노화에 의한 흡수(吸收)띠의 변이는 1360, 1434, 1528, 1700, 1780, 1928. 2100, 2284, 2320 nm 영역에서 관찰되었다. 수분함량 5% 이하의 분말시료 32개를 사용하여 이의 2차 미분 스펙트럼으로 부터 노화도를 추정하기 위한 검량식을 구하였으며, 이때 상관계수는 0.9753, SEC는 3.64% 및 SEP는 3.91%를 나타내어 노화도측정을 위한 NIR의 적용 가능성을 보여주었다. 각기 다른 수분함량을 갖는 시료의 노화도 측정에 이 검량식을 적용할 경우 측정시료의 수분함량이 7.0%, 11.4%로 증가함에 따라 SEP와 bias가 증가하고 상관계수가 낮아져 NIR에 의한 노화도의 측정시에는 검량식의 작성에 사용된 5% 이하의 수분함량의 시료를 사용하여야 할 것으로 사료된다.