Analysis of browning degree on fresh-cut lotus root (Nelumbo nucifera G.) using image analysis

이미지 분석을 이용한 신선편이 연근의 갈변도 분석

The image analysis as a tool for evaluation of browning degree on fresh-cut lotus root was studied. The fresh-cut lotus root treated as 4 groups (Cont-without any treatment, DB-blanching at $50^{\circ}C$ for 5 min in distilled water, AB-blanching at $45^{\circ}C$ for 5 min in 1% ascorbic acid, CB-blanching at $45^{\circ}C$ for 5 min in 1% citric acid). The samples treated with each methods were packaged with 0.04 mm polyethylene bag ($25cm{\times}30cm$) and stored at $4^{\circ}C$ for 9 days. On the RGB color space, the AB and CB group showed high R, G, B value. On the HSV and CIE $L^*a^*b^*$ color space, the AB and CB group showed low browning area, $a^*$, $b^*$ value and high $L^*$ value. Polyphenol oxidase activity was low in the AB and CB groups in all storage period. This result means that the AB and CB groups were inhibited the development of tissue browning. The result of sensory evaluation also supported this opinion. And the correlation coefficient between sensory evaluation with all color values was over 0.84. Especially, the $L^*$ value showed the highest correlation coefficient (0.93). In conclusion, the image analysis is suitable for analysis of browning degree on fresh-cut lotus root by analyzing diverse color value.

신선편이 연근의 갈변도를 분석하는 방법으로써 이미지 분석법에 대한 가능성에 대해서 연구하였다. 우선 신선편이 연근의 갈변 저해 처리를 위해서 $50^{\circ}C$의 증류수에 5분간 블랜칭 처리(DB), $50^{\circ}C$의 1% ascorbic acid에 5분간 블랜칭 처리(AB), $50^{\circ}C$의 1% citric acid에 5분간 블랜칭 처리(CB)하고, 절단 후 아무 처리도 하지 않은 것을 대조구로 하였다. 갈변 저해 처리 후 0.04 mm의 polyethylene film($25cm{\times}30cm$)에 열 접합 포장 후 $4^{\circ}C$에서 9일 동안 저장하면서 관능평가, 갈변도, polyphenol oxidase 활성을 분석하였다. 연근의 갈변도 분석은 사진 자료를 바탕으로 3가지 컬러 모델을 사용하였는데, 우선 RGB와 CIE $L^*a^*b^*$ 컬러 모델에서 각각의 색 지표를 분석하고 HSV 컬러 모델을 이용하여 갈변면적을 분석하였다. 관능 평가에서 AB와 CB 처리구가 저장 9일째까지 갈변 현상이 가장 많이 억제된 것으로 나타났고, RGB 컬러 모델에서 R, G, B 값이 모든 처리구에서 감소하는 것을 확인하였으며, 특히 AB와 CB 처리구에서 감소하는 정도가 가장 적은 것으로 나타났다. CIE $L^*a^*b^*$와 HSV 컬러 모델에서는 저장 기간이 지남에 따라서 $L^*$값은 감소하고 $a^*$, $b^*$ 값과 갈변 면적은 증가하는 것으로 확인되었는데 AB와 CB 처리구에서 값의 변화 정도가 가장 낮은 것을 확인 할 수 있었다. Polyphenol oxidase 활성 분석에서도 모든 저장 기간 동안 AB와 CB 처리구에서 효소의 활성이 가장 낮게 나타났으며, 위의 결과들을 토대로 유기산과 블랜칭 병용 처리에 의해서 연근의 갈변이 억제되었음을 확인하였다. 관능 평가와 모든 실험 결과 값의 상관관계 분석에서는 최소 0.84 이상의 상관관계가 있었는데, 특히 $L^*$ 값이 0.93으로 상관관계가 가장 높은 것을 확인 하였다. 따라서 본 연구에서 실시한 이미지 분석법은 다양한 컬러모델을 이용하여서 신선편이 연근의 갈변도를 분석하기에 적합한 것으로 판단된다.