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한국토토사이트연구원(원장 백현동)은 HSI-SWIR(근적외선 초분광 영상) 데이터와 AI 분석 모델(PLS-DA)을 활용, 고등어 해동방법에 따른 품질 변화 분석 기술을 개발했다.

토토사이트연은 이번에 개발된 기술은 생선의 냉동ㆍ해동 과정에서 발생하는 이화학적 성분과 조직감의 변화에 의한 품질 저하를 수치화해 제공한다고 밝혔다.

냉동ㆍ해동 과정에서 생선의 품질 저하가 발생하는데, 실온ㆍ흐르는 물 등의 해동방법은 이화학적 변화와 조직감에 영향을 미친다. 

토토사이트연은 고등어 해동방법에 따라 품질에 어떤 차이가 발생하는지 확인하고, 실시간 분석을 위해 실제 산업적 해동법인 실온 해동(RT, Room Temperature)과 흐르는 물 해동(WT, Water Thawing)을 비교 평가했다.

급속 동결(-20℃)시킨 고등어를 두 가지 방식으로 해동해 저장하면서 이화학적 성분 분석, 미생물 검사, 조직감 평가, 색상 분석을 수행했으며, HSI-SWIR 데이터를 PLS-DA 모델에 적용, 해동방법별 품질 변화를 수치적으로 확인하고, 실시간 분류 가능성을 검증했다. 

HSI-SWIR 데이터에서는 1100nm, 1200nm, 1400nm 부근 파장대에서 반사율 차이가 명확히 드러나 두 해동방법을 구별할 수 있었고, AI 분석에서는 해동 후 1일부터 3일까지 95% 이상의 높은 정확도로 두 해동방식을 구분했다. 

이 같이 초분광 영상과 AI 분석 기술은 기존 화학적 검사와 비교해 더 빠르고 비파괴적이며 실시간으로 해동방법과 품질 차이를 평가하는 데 효과적인 것으로 분석됐다.

토토사이트연 스마트제조연구단 박슬기 박사는 “초분광 영상과 AI 분석 기술은 냉동 수산물을 포함한 수산토토사이트 품질 관리와 실시간 분석, 품질과 아종 분류 등에 새로운 패러다임을 제공하고, 해동 과정뿐만 아니라 다른 품질 변화 분석도 실시간으로 비파괴적 분석이 가능할 수 있는 기반을 제공한다”고 말했다. 

이번 연구는 해양수산부 재원으로 해양수산과학기술진흥원 수산물 신선유통 스마트 기술 개발사업의 지원을 받아 수행됐다.