본 연구는 정온(constant temperature; 4℃, 10℃) 저장 조건에서의 지시계 색변화와 김치의 품질지표 변화의 상관관계를 수학적 정량평가를 통해 상품김치의 실시간 품질지표 예측 연구를 수행했다.

4℃와 10℃ 조건의 선형회귀분석 예측 모델은 유사한 경향을 나타냈다. 지시계 색 반응의 실효성을 분석한 결과 4℃와 10℃ 조건에서 총색차(total color difference) 값이 각각 36.08 ± 0.72와 43.08 ± 0.97을 보이면서 높은 온도 조건에서 지시계의 색 변화가 큰 것을 확인했다.

지시계의 색을 색함수(F(Xc)) 지수로 표준화하여 색함수 변화량(ΔF(Xc)) 대비 김치의 pH와 산도 변화의 상관관계를 분석한 결과, 김치의 산도 보다는 pH가 저장 온도가 낮을수록 높은 상관성을 나타냈다.

개발된 예측 모델의 적합성은 변온(fluctuating temperature; 0~18℃) 저장 조건에서 가상 모의 실험(Virtual Simulation)을 통해 검증했다. 회귀분석 모델의 정확도를 나타내는 지표인 bias factor (Bf), accuracy factors (Af) 그리고 root mean square error (RMSE)를 상호비교 분석한 결과에 따르면, 10℃ 이하 구간에서 저장된 상품김치만이 회귀분석 모델에 적합함이 입증됐다.