본 연구에서는 감마선 및 전자선 처리(0, 1, 5, 10 kGy)에 따른 수입 향신료의 발광분석 마커에 대한 물리적 판별특성을 확인하고, 일부 거짓음성(false negative) 값을 나타내는 향신료의 판별마커 특성을 확인하였다.
광자극발광분석(PSL)에서 각 시료의 비조사군은 700 보다 낮은 259~324 PCs 로 나타나 비 조사 시료로 판정 가능하였다. 조사된 향신료 3종(고춧가루, 파슬리, 바질)은 7,004~70,519 범위의 PCs 값을 나타내어 양성으로 확인 가능하였으며, 선원에 따른 차이는 나타나지 않았다. 그러나 후춧가루의 경우 감마선 5 kGy 조사구와 전자선 10 kGy 조사구에서만 1572 PCs로 중간값을 나타내었고, 그 외의 조사구에서 모두 700 PCs이하의 음성 값을 나타내었다. 거짓음성 값을 나타내는 후춧가루는 PSL 방법으로는 조사여부 판정이 어려운 것으로 확인되었다.
열발광분석(TL)에서 고춧가루, 바질, 후춧가루, 파슬리 등 비 조사 건조향신료는 300℃ 이상에서 발광곡선(TL₁)을 나타내어 비 조사 시료로 판정이 가능하였다. 또한 조사시료의 경우 4종 모두 150~250℃에서 발광곡선을 나타내었고, 조사선원에 따른 차이는 발견되지 않았다.
TL normalization측정 결과, 3종의 건조향신료(고춧가루, 후추가루, 바질)에서 비 조사시료는 0.1이하(0.0001~0.02), 조사시료는 0.1이상(0.11~0.08)으로 나타나 재조사선원에 관계없이 TL ratio로서 조사여부 판별이 가능하였다. 그러나 전자선 조사된 파슬리의 경우 재조사선원으로 감마선 1 kGy를 조사하였을때, TL ratio가 0.09로 나타나 재조사선원에 따른 차이가 확인되었는데, 이는 감마선과 전자선의 선량률에 기인한 결과로 판단되었다. 따라서 건조향신료의 발광곡선(TL₁)은 선원에 관계없이 조사여부 확인이 가능하였으며, TL ratio는 일부 시료(파슬리)를 제외하고 재조사선원(전자선 및 감마선)에 관계없이 TL normalization 판정이 가능하다고 판단되었다.
건조향신료 4종(고춧가루, 바질, 후춧가루, 파슬리)에서 분리한 마커광물질에 대해 XRD와 SEM-EDX를 이용하여 조성을 분석한 결과 feldspar와 quartz가 주성분인 규소화합물로 확인되었다. Quartz의 조성은 고춧가루 40.13%, 후춧가루 45.18%, 바질 30.8%, 파슬리 47.01%로 확인되었다. Feldspar의 조성은 고춧가루 35% 후춧가루 32%, 바질 13%, 파슬리 27%로 확인되어 quartz의 함량이 매우 높은 것으로 확인되었다. 또한, 거짓음성값을 나타내는 후춧가루에서는 3종의건조향신료(고춧가루, 바질, 파슬리)에 존재하는 칼륨(K)이 측정되지 않았다.
또한, 4종의 건조향신료 중 거짓음성값을 나타내는 후춧가루에 존재하지 않는 K와 Ca의 PSL 민감도를 알아보기 위하여 KCl과 CaCl2를 후춧가루에 혼합하여 감마선 처리(1, 5, 10 kGy)한 뒤 측정하였다. KCl이 1 kGy 조사된 시료 0.1, 0.5 및 1.0 mg와 5 kGy 조사된 시료 0.5 mg에서는 1,346~4,724의 PSL PCs 값으로 중간값을 나타내었고, 5 kGy 조사된 시료 0.1 및 0.5 mg과 10 kGy 조사된 시료 0.1, 0.5, 1 mg에서는 10877~162594로 양성값을 나타내었다. CaCl₂가 1, 5 kGy 조사된 시료 0.1, 0.5, 1 mg와 10 kGy 조사된 시료 0.1 mg에서는 1,457~3,391의 PCs를 나타내며 중간값을 나타내었고, 10 kGy 조사된 시료 0.5, 1 mg 에서는 5291~11381의 PCs 값을 나타내며 양성값을 나타내었다. 따라서 앞서 후춧가루에서 거짓음성값이 나타난 이유는 후춧가루에 K가 존재하지 않은데 기인하는 것으로 판단되었다.