This study was conducted to establish a rapid analysis method for determining protein and moisture contents of pea. Ninety and eighty pea (Pisum sativum L.) lines were analyzed to determine protein and moisture contents, respectively using near-infrared reflectance spectroscopy. Simple correlations (~gamma ) of protein content in a ground sample and an intact grain sample by an automatic regression method were 0.978 and 0.910, respectively. Simple correlations by partial least square regression/principal component analysis (PLS/PCA) methods were 0.982 and 0.925, respectively. Standard error of performance (SEP) in protein content was the lowest value, 0.446 in ground sample by PLS/PCA methods. Simple correlation of moisture content was the highest at 0.871 in ground samples. when using a standard regression method. Accuracy for the moisture content was slightly lower than for protein content. It was concluded that the NIRS method would be applicable only for rapid determination of protein content in pea.

벼 군락에서 건물생산량을 태양광의 반사스펙트럼 특성을 이용하여 추정하고자 1993년 4월부터 10월까지 경기도 소재 수원기상대 구내 포장에서 조생종 진부벼와 중만생종 대청벼, 일품벼를 공시 품종으로 하고 생육시기별 태양광 반사스펙트럼과 건물중을 조사한 결과 다음과 같다. 1. 출수전에 근적외광 파장대(720∼l,100nm)의 반사율을 가시광 파장대 (400∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 건물생산량과 상관이 높았으며, 가시광 파장대 중에서도 녹색, 적색파장보다 청색파장(400∼500nm)의 반사율로 나눈 비율이 건물생산량과의 상관이 높았다. 2. 적외광 파장의 반사율을 청색파장의 반사율로 나눈 비율 중에서 특히 R910 /R460 비율이 건물생산량과 가장 높은 정의 상관을 보였다. 3. 출수이전에 R910/R460 비율과 건물생산과의 회귀식을 이용한 추정식 Y=21.24284 X-212.734는 실측치와의 상관관계는 매우 높았다. 4. 출수이후엔 근적외광 파장(720∼l,100nm)의 반사율을 적색파장(600∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 청색이나 녹색파장의 반사율로 나눈 비율보다 건물생산량과의 상관이 더 높았다.

태양복사 스펙트럼을 이용하여 벼 군락의 엽면적지수를 비파괴적인 방법으로 추정하고자 1993년 경기도 수원기상대 포장에서 조생종 진부벼와 중만생종 대청벼, 일품벼를 공시하여 벼 군락의 태양광 반사특성과 엽면적지수의 시기별 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 출수이전의 생육기간동안에 태양광의 파장별 반사율은 가시광 파장대에서는 0.1이하로 낮았고, 근적외광 파장대에서는 0.1∼0.5 이상이었다. 가시광 파장대에서는 LAI가 증가할수록 반사율이 감소하였고, 근적외광 파장대는 LAI가 증가할수록 반사율도 증가하였다. 2. 출수전에 근적외광 파장대(720∼1,100nm)의 반사율을 가시광 파장대 (400∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 LAI와 높은 상관을 보였으며, 가시광 파장대중에서는 녹색, 적색파장보다 청색파장(400∼500nm)의 반사율로 나눈 비율이 높은 상관을 보였다. 3. 근적외광 파장의 반사율을 청색파장의 반사율로 나눈 비율중에서 특히 R910/R460 비율이 LAI와 가장 높은 정의 상관을 보였다. 4. 출수이전의 R910/R460과 LAI의 회귀식을 이용한 추정식 Y=0.160799-X0.79776는 실측치와의 상관관계가 매우 높았다. 5. 출수이후엔 근적외광 파장(720∼1,100nm)의 반사율을 적색파장(600∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 청색이나 녹색파장의 반사율로 나눈 것보다 LAI와의 상관이 높았다.

신속하고 정확한 근적외선 분광분석법으로 품질분석의 효율성을 증대하기 위하여 화학성분의 변이분포가 검량식 작성과정에 미치는 영향과 측정 정확성에 미치는 관계를 구명하여, 근적외선 분광광도계의 이용 효율성 제고를 위한 기초자료를 얻고자 실시한 실험의 결과는 다음과 같다. 1. 보리 전분에 대한추정치 표준오차는 변이폭이 증대될수록 증가하는 경향을 보였으며, 상관계수도 변이폭이 증대될수록 0.872에서 0.883으로 다소 높아지는 경향을 나타내었다. 2. eta -glucan과 단백질은 변이폭이 증대될수록 추정치 표준오차는 낮아지고 상관계수는 높아지는 결과를 보여, 근적외선 분광분석법의 이용성 향상을 위하여서는 이들 성분의 함량변이 확대가 필요할 것으로 생각되었다. 3. 회분은 첫번째와 두번째 group에서는 유의성이 인정되지 않았으나, 세번째 group에서는 상관계수가 0.743으로 유의성이 인정되어 회분함량의 경우에는 어느 정도의 변이폭이 있어야만 근적외선 분광분석법이 가능할 것으로 생각되었다. 4. 겉보리 성분 중 전분과 회분은 재검토가 이루어져야 할 것으로 생각되었으며, β-glucan과 단백질은 근적외선 분광분석법의 적용이 가능하여 분석의 효율성이 증대될 것으로 생각되었다.

많은 보리계통의 주요 종실성분을 등숙초기단계에 신속하고 정확하게 분석하기 위한 근적외분광분석법의 이용가능성을 검토하기 위하여 겉보리 34계통을 재료로 출수후 25, 30, 35일에 각각 수확하였다. 이들 시료들을 대상으로 양질의 보리품종을 선발하는데 있어 품질면에 크게 영향을 미치는 전분, β-glucan, 단백질 및 회분성분을 일반분석법에 의해 분석한 뒤, 이 성적과 근적외분광광도계(NIRS)를 이용한 검량식(calibration equation)작성으로, 간접측정방법의 가능성을 검토하였다. 각 등숙시기별 성분별로 우수 검량식을 택하고 이를 이용하여 실분석치와의 상관정도를 검토함으로써 실행정확성을 판단하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수후 25일의 보리종실성분 중 전분은 2,163nm의 파장으로 구성된 검량식에서, β-glucan은 2,006nm 파장의 검량식에서 측정정확도가 높아 NIRS의 이용가능성이 있었으나 단백질 및 회분은 불가능한 것으로 나타났다. 2. 출수후 30일의 보리종실성분 중 전분은 2,053/2,082/2,235nm, β-glucan은 2,064/2,110nm, 단백질은 2,139/2,167/2,006/1,931nm로 구성된 검량식에서 각각 측정정확도가 높았으나 회분은 실분석치와의 유의성이 인정되지 않았다. 3. 출수후 35일 수확 종실의 경우 NIRS에 의한 전분과 단백질의 측정정확도가 높은 것으로 나타났으나 β-glucan및 회분은 유의성이 인정되지 않았다. 4. 출수후 35일 종실의 β-glucan은 흡광도 peak가 2,090nm에서 이루어져 분석이 되지 않았으며, 또한 회분은 세 시기 모두 계통간 성분변이 폭이 좁아 NIRS에 의한 분석이 어려울 것으로 판단되었다.

겉보리 품질에서 중요한 전분, eta -glucan, 단백질 및 회분을 근적외선분광분석법을 이용하여 신속하고 정확하게 분석할 수 있다면 양질의 겉보리 품종육성에 있어 선발효율을 높일 수 있을 것이다. 이러한 목적으로 겉보리 34계통을 공시하여 근적외선 분광광도계 Neotec 102를 이용한 근적외 스펙트럼과 각각의 화학분석치간의 중회귀분석에 의해 검량식을 작성하고 각 검량식별 측정 정확성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 전분함량 분석시 2272/2078/2053/2055nm의 4개 파장으로 구성된 검량식이 추정치 표준오차(SEP)가 2.75, 상관계수가 0.932로 측정 정확성이 높았다 2. β-glucan 함량분석은 2276/2086nm의 2개 파장으로 구성된 검량식에서 추정치 표준오차(SEP)가 0.643, 상관계수가 0.588을 나타내 유의성은 인정되지 않았으나 본 실험에 사용된 근적외선 분광광도계 파장영역이 넓은 기기를 사용한다면 분석은 가능할 것으로 생각되었다. 3. 단백질은 1932/2242/2110nm의 3개 파장으로 구성된 검량식의 추정치 표준오차(SEP)가 0.257로 낮았고, 상관계수가 0.984로 측정 정확성이 매우 높게 나타났다. 4. 회분은 2160/1943/1941nm의 3개 파장으로 구성된 검량식을 이용하여 NIRS로 분석가능할 것으로 판단되었다.

맥주보리 품질에서 중요한 성분인 단백질함량을 NIRS를 이용하여 신원하고 정확하게 분석하기 위해 최적의 검양식 작성에 관한 일련의 시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. Micro-Kjeldahl법에 의해 분석한 단백질함량을 이용하여 작성된 NIRS의 검양식중 2095 /1941/ 2282/ 2086nm 파장으로 구성된 검양식에서 결정계수(R2 )가 0.95로서 가장 높았다. 2. NIRS의 2095/1941/2282/2086nm 파장으로 구성된 검양식으로 '92년도에 생산된 18품종을 분석한 결과 SDD가 0.47, SEP가 0.43, r이 0.95로서 매우 우수하였으며 평균 단백질함량도 Micro-Kjeldahl법의 10.25%와 동일하였다. 3. NIRS의 2095/1941/2282/2086nm 파장으로 구성된 검양식으로 '93년에 생산된 미지의 시료 31품종을 Micro-Kjeldahl법과 비교분석한 결과 SDD가 0.69, SEP가 0.67, r(simple correlation)이 0.91이었다. 4. 본 시험에서 작성된 NIRS의 검양식을 이용할 경우 Micro-Kjeldahl 분석치와 r값이 0.91로서 고도의 유의성이 인정되었으며 bias값을 보정해 주면 단백질함량의 평균값이 Micro-Kjeldahl법과 매우 근접된 값을 얻을 수 있어서 맥주보리 육종의 초기세대에서 단기간 다량의 계통을 분석할 수 있을 것으로 기대되었다.