Application of Principal Component Analysis to Shelf-Life Determination of Processed Food

주성분분석을 이용한 식품의 저장중 품질변화 평가

Shelf-life dating of cooked and heat sterilized food was carried out with the use of principal component analysis (PCA). Changes in color, pH, acidity and sensory properties were measured and analyzed during storage at 20, 30 and $40^{\circ}C$. Acceptability of sample was decreased during storage, shelf-life of sample was determined 1.5, 3 and 3 months at 20, 30 and $40^{\circ}C$, respectively. Application of PCA to quality evaluation, principal component (PC) 1 dominated 49.6% of total variation and PC 2 expressed 28.8%. The rate of change of PC 1 to storage time was 1.3 with increasing temperature of $10^{\circ}C$, and close to shelf-life determined by accepability at 20 and $40^{\circ}C$. Therefore, PCA was applicable to evaluate the quality, predict the shelf-life and investigate the quality parameter of food during storage.

조리가공후 열처리하여 미생물학적 변패의 가능성을 배제한 식품의 저장중 일어나는 이화학적, 관능적 변화를 주성분분석을 이용하여 품질저하를 평가하였다. 제조된 식품을 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 저장하면서, pH, 산도, 색도 및 3개의 관능특성 변화 등 9개의 항목을 측정하였다. 전체적인 기호도는 시간이 경과함에 따라 서서히 떨어져 시료의 관능적 품질수명은 $40^{\circ}C$의 경우는 1.5개월, $20^{\circ}C$ 및 $30^{\circ}C$의 경우는 3개월 수준으로 나타났다. 그러나 저장온도의 상승에 따른 이화학적 품질의 변화속도는 일정한 경향이 없었다. 주성분분석을 이용하여 저장중의 품질 변화를 평가한 결과, 9개의 측정항목에 대하여 제1주성분은 49.6%, 제2주성분은 28.8%를 설명할 수 있었다. 제1주성분점수의 변화는 유의적이었으며, 변화의 기울기가 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 각각 -1.07, -1.33 및 -1.82로서, 제1주성분점수의 변화는 저장온도가 $10^{\circ}C$씩 증가함에 따라 약 1.30배씩 증가하여, 기호도검사에 의한 $20^{\circ}C$ 및 $40^{\circ}C$의 저장수명 변화와 일치하였다. 따라서 주성분 분석을 이용하여 식품의 저장중 품질변화를 평가하고, 저장수명을 예측하며, 품질에 영향을 미치는 지표의 선정이 가능할 것으로 사료되었다.