세종대 공동 개발…쌀가루 특성만으로 기름 흡수량 예측 가능

 농촌진흥청(청장 조재호)은 기름 흡수율과 관련된 쌀가루의 품질 요인을 밝히고, 인공지능(AI) 모델을 활용해 실제 흡유량 측정 결과를 예측할 수 있는 ‘쌀가루 흡유량 예측 기술’을 개발했다.

 세종대학교 식품생명공학과 이수용 교수팀과 공동으로 개발한 ‘쌀가루 흡유량 예측 기술’을 활용해 쌀가루의 아밀로스 함량, 호화 집중 시간(피크 시간)과 온도*, 최종 점도** 4개 요인 값을 입력하면 곧바로 예측 흡유량을 알 수 있다.

* 호화 피크 시간.온도: 전분에 열을 가하였을 때 호화 최고 지점에 도달하는 데 걸리는 시간.온도 

** 최종 점도: 전분 호화 후 냉각 시 최종적으로 측정되는 점도

 기존에는 쌀가루 반죽을 당근 등 채소에 묻혀 튀긴 뒤 튀긴 반죽을 분리해 음식을 튀길 때 흡수되는 기름양을 측정했다. 새로 개발된 기술을 적용하면 실제 튀김 과정 없이 요인 값만 입력해 흡수되는 기름양을 간편하게 예측할 수 있다.*

* 흡유량 측정 실험 시 튀김 조건: 대두유(170도)로 4분간 튀김 처리

 ‘쌀가루 흡유량 예측 기술’은 인공지능 연산 방식(알고리즘)*을 도입해 기존 통계기법보다 정확도가 약 19% 향상됐다.**

* 다층 인공 신경망(멀티 퍼셉트론 뉴럴 네트워크 인공지능) 모델 이용

** R2(결정계수) 값이 ‘0.6204’에서 ‘0.7388’로 향상(‘-1’ 또는 ‘1’에 가까울수록 정확도가 높아짐.)

 이번 연구 결과는 유럽 식품과학기술 연맹(EFFoST)의 공식 저널 「Innovative Food Science & Emerging Technologies」(IF=7.104)에 게재*됐다.

 * 논문명:‘기계학습을 통한 튀김용 반죽 쌀가루의 기름 흡수량 예측’(2021.12) 

 쌀가루로 만든 튀김은 밀가루 튀김보다 식감이 바삭하고 기름 흡수량이 적은 편이나 쌀가루 특성에 따라 흡유량 편차가 심한 편이다. 농촌진흥청은 특성이 서로 다른 여러 종의 쌀가루를 섞어 흡유율이 낮은 쌀가루 조합*을 분석했다.

 * 7개 쌀 품종 및 품종 간 블렌딩 조합을 이용한 21종 쌀가루 사용 

 현재 세종대학교 이수용 교수팀에서 운영하는 기반(플랫폼) ‘인공지능(A.I.) 가공적성 예측 시스템(www.aifood.co.kr)’에 접속해 쌀가루 품질 요인 값을 입력하면 흡유량 예측 결과를 알 수 있다. 

세종대학교 이수용 교수는 “튀김류 등 기름진 음식은 조리 과정에서 기름이 많이 흡수돼 건강 측면에서도 이를 낮추는 방안이 모색돼 왔다.”라며, “이 기술을 적용하면, 기름 흡유량을 최소화할 수 있는 쌀가루를 선택해 제품 개발 시간과 경제적 비용을 크게 줄일 수 있다.”라고 전했다.  

 농촌진흥청 수확후이용과 김영 과장은 “인공지능을 활용한 ‘쌀가루 흡유량 예측 기술’ 개발을 시작으로 산업체에서의 쌀가루 활용을 늘리고, 이용이 확대될 수 있도록 노력하겠다.”라고 밝혔다.