This research presented the procedural framework of developing and optimizing an artificial intelligence model for predicting the change of bread texture by different baking enhancers. Emphasis was placed on the impact of various baking enhancers on the Mixolab thermo-mechanical properties of wheat flour and consequent alterations in bread texture. The application of baking enhancers positively contributed to dough formation and stability, producing bread with a soft texture. However, a relatively low Pearson correlation coefficient was observed between a single Mixolab parameter and bread texture (r<0.59). To more accurately predict the texture of bread from the thermo-mechanical features of wheat flour with baking enhancers, five AI models (multiple linear regression, decision tree, stochastic gradient descent, random forest, and multilayer perceptron neural network) were applied, and their prediction performance was compared. The multilayer perceptron neural network model was further utilized to enhance the prediction of bread texture by mitigating overfitting risks. Finally, the hyperparameter tuning (activation function [Leaky ReLU], regularization [0.0001], and dropout [0.1]) led to enhanced model performance (R2 = 0.8109 and RMSE = 0.1096).

한국 땅나리와 섬말나리의 수요는 최근까지도 늘어났지만 종자 상태에서 개화에 이르기까지 확률은 낮은 편으로 자생지에서의 개체수는 해마다 감소하였다. 본 연구는 땅나리(Lilium callosum Siebold & Zucc.)와 섬말나리(L. hansonii Leichtlin ex D.D.T. Moore)의 대량증식을 도모하기 위하여 종자 발아에 유리한 주·야간 온도 조건과 적합한 GA3 농도를 알아보는 것을 목적으로 수행되었다. 땅나리 종자는 2017년 10월 24일 강원도 춘천히 둔산면 원창리(37°47’10.00”N, 127°44’31.00”E), 섬말나리 종자는 2017년 10월 2일 울릉도 울릉군 북면 나리 (37°31’27.06”N, 130°52’25.08”E)에서 채종하였다. 땅나리와 섬 말나리 종자들을 주·야간 15/5, 20/10, 25/15, 20/20°C의 환경 조절상에서 처리구 당 30립씩 3반복으로 치상하여 온도 처리 실험을 진행한 후, 발아율 결과가 가장 우세했던 온도 조건의 환경조절상에서 섬말나리 GA3 처리 실험을 추가로 진행하였다. 온도 처리 실험결과 땅나리는 20/20°C의 온도 조건에서 발아율이 95.0%로 가장 높았으며 평균발아소요일수 또한 10.1일로 가장 낮았다. 섬말나리는 20/20°C의 온도 조건에서 발아율이 78.8%로 가장 높았으며 평균발아소요일수 또한 40.1일로 가장 낮았다. 이를 토대로 20/20°C에서 실시한 섬말나리 GA3 처리 실험은 증류수를 대조구로하여 200, 400, 800mg･L-1의 농도로 상온에서 24시간 침지한 후 처리구 당 20립씩 3반복으로 치상하였다. 그 결과 대조구에서 81.6%로 가장 높은 발아율을 나타냈으며 평균발아소요일수는 200mg･L-1처리구에서 37.1일로 가장 낮았다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 땅나리와 섬말나리의 주·야간 발아 최적 온도는 20/20°C이며 GA3 24 시간 처리는 섬말나리 종자 발아에 효과가 없는 것으로 판단 되었다.