Sensory-centered interpretation of electronic-nose-based aroma patterns in grape tomato cultivars: A comparison of parallel PCA, supplementary projection, and multiple factor analysis

본 연구는 대추형 방울토마토 8품종을 대상으로 gDA 기반 감각특성과 GC 기반 전자코 향기 패턴을 비교하고, 전자코 자료가 품종별 감각 차이를 해석하는 데 어떻게 활용될 수 있는지를 검토하였다. gDA와 전자코 분석에서 모두 유의한 품종 차이가 확인되었으나, 향 · 향미 gDA 자료와 전자코 자료에 대해 각각 수행한 PCA와 AHC에서는 품종의 배치와 유사성 구조가 전반적으로 일치하지 않았다. 이는 패널이 지각한 향 · 향미의 유사성이 화합물군별 휘발성 신호의 유사성과 반드시 동일하게 나타나는 것은 아니며, 두 자료가 품종 차이의 서로 다른 측면을 반영함을 보여준다. 이러한 차이를 고려하여 감각특성 중심의 단계적 연계 분석을 적용하였다. 보조변수 투영에서는 일부 전자코 변수군이 특정 향 · 향미 특성과 유사한 방향에 위치하여, 감각적으로 정의된 품종 차이를 휘발성 향기 패턴 측면에서 보완적으로 해석할 수 있었다. MFA에서는 두 자료가 함께 반영된 통합 공간에서 일부 공통된 품종 구분 구조와 자료별 고유 정보가 확인되었으나, 두 자료 간 RV 계수는 0.299로 구조적 일치 정도가 높지 않았다. 또한 F1과 F2에는 두 자료가 비교적 균형 있게 기여한 반면, F3에는 전자코 자료의 영향이 상대적으로 크게 반영되었다. 따라서 병렬 분석은 두 자료의 독립적인 구조를 비교하는 데, 보조변수 투영은 감각공간에서 전자코변수군의 상대적 방향성을 탐색하는 데, MFA는 두 자료가 함께 반영된 구조와 차원별 상대적 기여도를 평가하는 데 각각 유용하였다. 다만 본 연구의 전자코 결과는 40℃에서 20 min 동안 평형화한 정적 헤드스페이스(static headspace) 조건에서 측정된 상대적 휘발성 신호이며, 라이브러리 기반 추정 동정 결과를 화합물군 수준으로 통합한 자료이다. 따라서 이를 실제 섭취 중 지각되는 향 · 향미, 개별 성분의 절대 함량 또는 특정 감각특성의 직접적인 원인과 동일시하는 데에는 한계가 있다. 아울러 본 연구는 특정 재배 지역과 수확 및 저장 조건에서 확보한 품종별 시료를 비교한 것이므로, 관찰된 차이는 해당 실험 조건에서 나타난 품종 간 차이로 해석할 필요가 있다. 향후에는 시료 전처리 방식과 평형 조건이 전자코 기반 향기 패턴에 미치는 영향을 검토하고, 다양한 생산 환경과 수확 로트에서 품종별 시료를 반복평가하며 개별 휘발성 성분의 정성 · 정량 분석을 병행하여 감각특성과의 관계를 보다 구체적으로 확인할 필요가 있다. 종합하면, 전자코 자료는 감각평가 결과를 검증하거나 대체하는 수단이라기보다, gDA로 정의된 품종별 감각특성 차이를 휘발성 향기 패턴의 관점에서 보완적으로 해석하기 위한 기기 자료로 활용하는 것이 적절하다. 병렬 PCA, 보조변수 투영 및 MFA를 단계적으로 적용한 본 연구의 접근은 감각 자료와 전자코 자료의 공통 구조와 차이를 구분하고, 연구 목적에 따른 전자코 자료의 해석 범위를 제시하였다는 데 의의가 있다.