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문제 정의
- 보존 중 손실이 발생할 수 있고, 가공식품 중 그 함량을 표시하는 경우가 많기 때문에 식품 중 비타민의 함량분석은 영 양강화식 품의 품질 및 기준. 규격 관리를 위해서는 필수적이므로 본 연구에서는 판토텐 산의 미생물학적 분석법의 단점을 보완할 수 있는 신속.정 확한 HPLC 분석법을 개발하고자 하였다.
- 규격 관리를 위해서는 필수적이므로 본 연구에서는 판토텐 산의 미생물학적 분석법의 단점을 보완할 수 있는 신속.정 확한 HPLC 분석법을 개발하고자 하였다.
제안 방법
- 기존의 미생물학적 분석법의 많은 단점을 보완하고 자 식품중 판토텐산의 HPLC 분석법을 시도하였다. 추출용 매는 20 mM potassium phosphate# 사용하였고, PDA spectrum 결과 최대 흡광도를 200 nm에서 분석하였다.
- 8% acetonitrile 이동상에서 peak는 대부분 분리가 되었으나 몇 가지 시료에서 방해 피크가 나타났고, 여러 번 분석을 했을 때 칼럼에 흡착된 물질로 인한 방해 peak가 생겨 재현성이 떨어졌다. 따라서 두 개의 펌프를 사용하여 20%의 acetonitrile 용액과의 gradient 조건으로 분석하고, 칼럼에 흡착된 물질을 세척하였다. 이때 판토텐산의 retention time은 30분대로 나타났으며 (Fig.
- 식품에 첨가하는 판토텐산(pantothenic acid)은 수용성이 면서 유리된 형태(8)이고 Gonthier 등(12)도 영유아용 식품 등 대부분의 영양강화 식품에 판토텐산은 판토텐산 칼슘으로서 첨가되기 때문에 효소적 전처리가 불필요하다고 하였다. 따라서 본 연구에서는 시료 중의 판토텐산(pantothenic acid)을 별도의 분리 과정 없이 20 mM Potassium phosphate 용액에 녹여 쉽게 추출하였다. 판토텐산의 추출 시 추출 시간에 따른 회수율을 비교한 결과, Fig.
- 를 가 하여 50mL로 정용하였다. 시료 용액을 l, 000xg에서 10분간 원심 분리 (VS-5500, Hitachi, Japan)한 후, 상등액을 0.45 Um membrane으로 여 과하여 HPLC(Nanospace SP2, Shiseido, Japan)으로 분석하였다.
- 식품공전의 판토텐산(pantothenic acid)의 미생물학■적 분석법 (5) 에 따라 시험하였다. 표준용액은 판토텐산칼슘 표준품 50 mg을 취하여 약 500 mL의 물을 넣어 용해한 후 0.2 N 초산 10 mL, 2% 초산나트륨 100 mL 및 물을 가해서 1 L로 만들어 제조하였고, 분석 시에 희석하여 1 mL당 판토텐 산이 0.006 Ug 함유되도록 하였다. 흡광도는 UV spectro photometer ( Biochrom 4060, USA)를 사용하여 측정하였다.
- 006 Ug 함유되도록 하였다. 흡광도는 UV spectro photometer ( Biochrom 4060, USA)를 사용하여 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용한 시료는 판토텐산이 강화된 가공식품을 서울의 백화점 등에서 구입하여 사용하였으며, 각각의 식품 유형은 조제분유 2종, 성 장기 용조제식 2종, 영. 유아용 곡류 조제식 5종, 환자 용식 품 1종, 영 양 보충 용식 품 3종이었다.
- 칼럼은 Capcellpak UG 120 Cis(1.5 mm x 250 mm, 5 Um) 을 사용하였고, 분석 후 칼럼에 흡착되는 물질을 제거하기 위하여 두 가지의 용매를 사용하였는데 A 용매는 20 mM potassium phosphate(pH 2.1)를, B 용매는 20 mM potas sium phosphate/acetonitrile 80/20이었으며, flow rate는 120 uL/min이었다. 이 동상 용매 A:B의 비율은 37.
- 판토텐산(D-pantothenic acid, hemicalcium salt) 표준품은 Sigma(St. Louis, USA)에서 제조한 것을 사용하였고, acetonitrile 등의 HPLC용 용매는 Merck(Poole, UK) 및 J.T Baker(New Jersey, USA)에서 제조한 HPLC 급을, 기타 시 약은 특급을 사용하였다.
이론/모형
- 식품공전의 판토텐산(pantothenic acid)의 미생물학■적 분석법 (5) 에 따라 시험하였다. 표준용액은 판토텐산칼슘 표준품 50 mg을 취하여 약 500 mL의 물을 넣어 용해한 후 0.
성능/효과
- Table 3에는 HPLC 분석 및 미 생물학적 분석법에 의한 각 시료의 측정치가 제시되었는데, 이는 시료 당 3회 내지 5회의 측정값을 평균한 값이다. HPLC 분석에 의한 검출한계 및 시료 분석치를 미생물학적 분석법에 의한 것과 비교하였을 때 (Table 3 & Fig. 3), 미생물학적 분석법 (MBAJ에 대한 HPLC 분석 회수율의 경우 9L9 〜117.6%이었고(Table 3), paired t-test 결과 두 방법은 유의적인 차이 (P<0.01, t value; 1.37)가 없었으며, 회귀분석 결과 상관관계(r=0.9842, y=1.1428 x-0.2269)가 양호하였다(Fig. 3).
- HPLC 분석에 의한 회수율은 각 시료의 판토텐산 함량에 따라 시료에 판토텐산 표준용액 적당량(50〜 1700 Rg)을 첨가하여 측정하였으며, 평균 회수율은 83.5〜109.6%이었다. 검출한계는 signal to noise(S/N) = 3일 때 시료의 종류에 관계없이 0.
- 000375 ppm으로서 미생물학적 분석법이 검출 한계는 훨씬 낮았다. HPLC법이나 미생물학적 분석법(MBA)에서 대상식품 중 판토텐산의 측정값은 13건의 시료에서 모두 표시 값보다 높았다. 미생물학적 분석 법 (MBA)에 대한 HPLC 분석 회수율은 91.
- 5 ppm이었다. 또한 HPLC 분석법의 신뢰성을 검증하고자 미생물학적 분석법도 병행했는데 그 결과 회수율은 87.0〜118.3%이었고 검출 한계는 0.000375 ppm으로서 미생물학적 분석법이 검출 한계는 훨씬 낮았다. HPLC법이나 미생물학적 분석법(MBA)에서 대상식품 중 판토텐산의 측정값은 13건의 시료에서 모두 표시 값보다 높았다.
- HPLC법이나 미생물학적 분석법(MBA)에서 대상식품 중 판토텐산의 측정값은 13건의 시료에서 모두 표시 값보다 높았다. 미생물학적 분석 법 (MBA)에 대한 HPLC 분석 회수율은 91.9〜117.6%이 었고, paired t-test 및 회귀분석 결과, 두 방법 사이에는 유의적인 차이(p<0.01)가 없었으며, 상관관계(r = 0.9842, y = I. 1428x-0.2269)가 양호하였다. 본 연구에 의해 개발된 HPLC 분석법은 기존의 미생물학적 분석법에 비하여 간단하면서 정확하여 분석의 효율성을 증대시킬 수 있으리라 기대된다.
- 미생물학적 분석법 역시 모든 시료의 판토텐산 분석이 가 능하였으며, 시료에 표준품 30 ng을 첨가하여 회수율을 측정한 결과 평균 회수율은 87.0〜118.3%이었다. 미생물학적 분석법에서 표준용액의 검량선은 0.
- 본 연구에 사용한 시료는 판토텐산이 강화된 가공식품을 서울의 백화점 등에서 구입하여 사용하였으며, 각각의 식품 유형은 조제분유 2종, 성 장기 용조제식 2종, 영. 유아용 곡류 조제식 5종, 환자 용식 품 1종, 영 양 보충 용식 품 3종이었다. 제품의 유형 및 형태, 영양성분 표시는 Table 1과 같다.
- 5 ppm(mg/kg)로 동일하였다(Table 2). 이것을 시료의 정량한계로 계산한 결과 0.25 mg/100 g이 어서 분석 대상인 모든 가공식품에서 분석 가능하였다.
후속연구
- 결론적으로 영양 강화식품의 판토텐산 분석에 HPLC 방법이 활용 가능하며, 미 생물학적 분석법보다는 분석 시간 단축 및 수행의 편리성 때문에 분석의 효율성을 증대시킬 수 있으리라 기대된다. 또한 향후 식품공전에 HPLC 분석법이 공식적 인 방법으로 추가된다면 식품위생검사기관 등에서 영양 보충용 식품 및 영.
- 결론적으로 영양 강화식품의 판토텐산 분석에 HPLC 방법이 활용 가능하며, 미 생물학적 분석법보다는 분석 시간 단축 및 수행의 편리성 때문에 분석의 효율성을 증대시킬 수 있으리라 기대된다. 또한 향후 식품공전에 HPLC 분석법이 공식적 인 방법으로 추가된다면 식품위생검사기관 등에서 영양 보충용 식품 및 영. 유아용식품의 검정 및 모니터링 등에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.
- 2269)가 양호하였다. 본 연구에 의해 개발된 HPLC 분석법은 기존의 미생물학적 분석법에 비하여 간단하면서 정확하여 분석의 효율성을 증대시킬 수 있으리라 기대된다.
- 또한 향후 식품공전에 HPLC 분석법이 공식적 인 방법으로 추가된다면 식품위생검사기관 등에서 영양 보충용 식품 및 영. 유아용식품의 검정 및 모니터링 등에 이용할 수 있을 것으로 사료된다.
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