김장철을 앞두고 곰팡이 감염 등으로 품질이 저하된 ‘불량 고춧가루’를 인공지능(AI)으로 선별하는 기술이 나왔다.

과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 세계김치연구소는 눈에 보이지 않는 적외선을 이용해 고춧가루 분말의 화학적 변화를 분석하는 영상 기술과 AI 기술을 융합, 불량 고춧가루를 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

고추는 김치 맛을 결정짓는 핵심 원료다. 하지만 건조·저장 과정에서 곰팡이 감염 또는 부패 등이 발생할 수 있고, 품질이 떨어진 원료가 정상 제품과 함께 유통되는 사례가 반복적으로 나오고 있다.

불량 고춧가루는 아플라톡신 등 곰팡이독소를 생성해 발암성과 신경독성을 유발할 가능성이 높아 식품 안전상 심각한 위해 요인이다. 이를 막기 위해 기존에는 숙련된 작업자가 고춧가루의 색·냄새·입자 상태를 육안으로 확인하거나, 시료를 채취해 실험실에서 성분을 분석했다. 하지만 시료를 파괴해야 하고 분석에 하루 이틀 이상 시간이 걸리는 문제가 있었다.

연구팀은 고춧가루에 적외선 빛을 쏘고, 그 반사된 데이터를 AI가 분석해 불량품을 찾아내는 방식으로 이를 해결했다. 곰팡이가 핀 고추는 수분이나 색소, 단백질 조성 등이 정상 고추와 달라 빛을 쬐면 파장 패턴에 차이가 발생한다. 연구팀은 112개 파장 정보를 분석해 품질 변화에 가장 민감한 15개 주요 파장대를 추출했다. 각 파장 간 관계를 구분하고 변화 패턴을 AI에 학습시켰다. 이를 통해 수초에서 수분 내 정확도 98%, 예측 오차 5% 미만으로 불량 고춧가루 여부를 판독할 수 있게 됐다.

연구팀은 개발 기술을 김치 원재료 품질관리, 수입 고추의 위조 판별 등 산업 현장에 폭넓게 활용할 계획이다. 연구를 담당한 최지영 박사는 “김치 원료뿐만 아니라 다양한 농식품 원료의 비파괴 품질검사 기술로 확산시켜 나가겠다”고 말했다.