매실주 숙성 중 매실부위, 알콜농도 및 trons-Resveratrol 이 에틸카바메이트 생성에 미치는 영향 The Effect of Raw Material, Alcohol Content, and trans-Resveratrol on the Formation of Ethyl Carbamate in Plum Wine원문보기
매실주 숙성중 매실부위, 알콜농도 및 t-resveratrol 이 에틸카바메이트 생성에 미치는 영향을 알아 보고자 매실주를 조제하여 6개월간 저장하면서 에틸카바메이트 생성량을 조사한 결과 30% 알콜 매실주의 경우 최대 $0.188{\mu}g$/g이 생성 되었으며, 30% 알콜 매실주에 t-resveratrol를 $10{\mu}g$/g 및 $300{\mu}g$/g 농도로 첨가시에는 각각 0.216 및 $0.169{\mu}g$/g 이 생성 되었다. 16% 알콜 매실주 에서는 최대 $0.071{\mu}g$/g 이 생성 되었고, 16% 알콜 매실주에 t-resveratrol 를 10 및 $300{\mu}g$/g농도로 첨가시는 모두 $0.078{\mu}g$/g의 에틸카바메이트가 생성되었다. 매실 과육만으로 매실주를 조제시 에틸카바메이트는 생성되지 않았으며 매실씨 만으로 조제시는 최대 $0.588{\mu}g$/g, 씨에 t-resveratrol 를 $300{\mu}g$/g 첨가시 $0.676{\mu}g$/g 의 에틸카바메이트가 생성되어 t-resveratrol 첨가가 에틸카바메이트 생성을 감소 시키지 못하는 것으로 조사되었다.
매실주 숙성중 매실부위, 알콜농도 및 t-resveratrol 이 에틸카바메이트 생성에 미치는 영향을 알아 보고자 매실주를 조제하여 6개월간 저장하면서 에틸카바메이트 생성량을 조사한 결과 30% 알콜 매실주의 경우 최대 $0.188{\mu}g$/g이 생성 되었으며, 30% 알콜 매실주에 t-resveratrol를 $10{\mu}g$/g 및 $300{\mu}g$/g 농도로 첨가시에는 각각 0.216 및 $0.169{\mu}g$/g 이 생성 되었다. 16% 알콜 매실주 에서는 최대 $0.071{\mu}g$/g 이 생성 되었고, 16% 알콜 매실주에 t-resveratrol 를 10 및 $300{\mu}g$/g농도로 첨가시는 모두 $0.078{\mu}g$/g의 에틸카바메이트가 생성되었다. 매실 과육만으로 매실주를 조제시 에틸카바메이트는 생성되지 않았으며 매실씨 만으로 조제시는 최대 $0.588{\mu}g$/g, 씨에 t-resveratrol 를 $300{\mu}g$/g 첨가시 $0.676{\mu}g$/g 의 에틸카바메이트가 생성되어 t-resveratrol 첨가가 에틸카바메이트 생성을 감소 시키지 못하는 것으로 조사되었다.
The effects of part of plum, alcohol content and addition of t-resveratrol on the formation of ethyl carbamate during the fermentation for wine were investigated at a time interval (45 days) for 6 months. The concentration of the ethyl carbamate in plum wine was determined according to KFDA guidelin...
The effects of part of plum, alcohol content and addition of t-resveratrol on the formation of ethyl carbamate during the fermentation for wine were investigated at a time interval (45 days) for 6 months. The concentration of the ethyl carbamate in plum wine was determined according to KFDA guideline for ethyl carbamate analysis. In the plum wine with 16% or 30% alcohol content, the concentrations of ethyl carbamate were increased with time of fermentation periods. The maximum concentrations of ethyl carbamate in 16% and 30% plum wines after the fermentation for 6 months were $0.071{\mu}g$/g and $0.188{\mu}g$/g, respectively. When t-resveratrol was added at the level of $10{\mu}g$/g in both 16% and 30% plum wine, the concentrations of ethyl carbamate at 6 months were 0.078 and $0.216{\mu}g$/g, respectively. The addition of t-resveratrol at the level of $300{\mu}g$/g in both 16% or 30% plum wine, the concentrations of ethyl carbamate at 6 months were 0.078 and $0.169{\mu}g$/g, respectively. The ethyl carbamate in the plum wine was not formed during fermentation for 6 month as using the flesh of plum, but $0.588{\mu}g$/g of ethyl carbamate was formed as using plum with plum seed. The addition of $300{\mu}g$/g of t-resveratrol actually increased the concentration of the ethyl carbamate by $0.088{\mu}g$/g as fermented for 6 months using plum with seed. These results suggest that the flesh of plum should be used to reduce the formation of ethylcarbamate for production of plum wine and that the addition of t-resveratrol during fermentation of plum wine can not reduce the concentration of the ethyl carbamate.
The effects of part of plum, alcohol content and addition of t-resveratrol on the formation of ethyl carbamate during the fermentation for wine were investigated at a time interval (45 days) for 6 months. The concentration of the ethyl carbamate in plum wine was determined according to KFDA guideline for ethyl carbamate analysis. In the plum wine with 16% or 30% alcohol content, the concentrations of ethyl carbamate were increased with time of fermentation periods. The maximum concentrations of ethyl carbamate in 16% and 30% plum wines after the fermentation for 6 months were $0.071{\mu}g$/g and $0.188{\mu}g$/g, respectively. When t-resveratrol was added at the level of $10{\mu}g$/g in both 16% and 30% plum wine, the concentrations of ethyl carbamate at 6 months were 0.078 and $0.216{\mu}g$/g, respectively. The addition of t-resveratrol at the level of $300{\mu}g$/g in both 16% or 30% plum wine, the concentrations of ethyl carbamate at 6 months were 0.078 and $0.169{\mu}g$/g, respectively. The ethyl carbamate in the plum wine was not formed during fermentation for 6 month as using the flesh of plum, but $0.588{\mu}g$/g of ethyl carbamate was formed as using plum with plum seed. The addition of $300{\mu}g$/g of t-resveratrol actually increased the concentration of the ethyl carbamate by $0.088{\mu}g$/g as fermented for 6 months using plum with seed. These results suggest that the flesh of plum should be used to reduce the formation of ethylcarbamate for production of plum wine and that the addition of t-resveratrol during fermentation of plum wine can not reduce the concentration of the ethyl carbamate.
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문제 정의
이에 본 연구에서는 알콜농도 및 매실부위 별로 매실주를 조제하고 조제된 매실주에 t-resveratrol 를 첨가하여 6 개월간 숙성시키면서 에틸카바메이트 함량을 조사하여 이들 조건이 매실주의 에틸카바메이트 생성에 어떤 영향을 미치는지를 조사함으로서 주류에 대한 에틸카바메이트 저감화 방안을 수립하기 위한 기초자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
질량분석기의 이온화는 electron impact(EI) 방식을 사용하였으며 70eV의 이온화 에너지를 사용하였다. Solvent delay time은 10분으로, 선택이온질량(m/z)은 62, 74, 89를 사용하여 분석하였다.
t-Resveratrol 표준용액 9mL 및 0.3 mL를 매실주에 첨가하여 매실로서 각 각 300 I回g 및 10 卩g/g이 되도록 조제 하였다.
알콜도수는 16%를 사용하였다. 또한 각 농도의 매실주를 조제하기 전에 미리 준비한 t-Resveratrol 표준용액을 매실로서 각각 300 卩g/g 및 10曲/g이 되도록 첨 가하여 알콜농도와 t-Resveratrol 농도가 각각 고농도 및 저농도의 4가지 조합이 되도록 매실주를 조제하여 시험에 사용하였다.
알콜도수는 16%이었다. 또한 고농도 알콜도수의 매실주를 조제하기 위해 같은 방법으로 조제된 매실주에 에탄올을 가하여 알콜도수가 30%가 되도록 조제 하고 주정 계로 측정 및 교정 하였다.
매실 : 매실 10 g에 50% 에탄올 50mL를 가하여 균질화한 후 3000rpm에서 5분간 원심분리 하여 상층을 취하였으며 여기에 증류수를 가하여 100mL로 한 다음 50mL를 취하여 내부표준물질 ImL를 가하고 매실주와 같은 방법으로 시험하였다.
매실과육 과 씨를 분리하여 매실주를 조제하기 위해 청매실을 과육과 씨로 분리 한 후 각각 250 g 및 50 g씩을 취하여 위와 같은 방법으로 매실주를 조제 하여 시험에 사용하였으며 알콜도수는 16%를 사용하였다. 또한 각 농도의 매실주를 조제하기 전에 미리 준비한 t-Resveratrol 표준용액을 매실로서 각각 300 卩g/g 및 10曲/g이 되도록 첨 가하여 알콜농도와 t-Resveratrol 농도가 각각 고농도 및 저농도의 4가지 조합이 되도록 매실주를 조제하여 시험에 사용하였다.
규조토 칼람에 흘려서 흡착시켰다. 약 5분간 정지하여 완전히 흡착되게 한 후 디클로로메탄 80 mL 및 70mL를 차례로 흘려 에틸카바메이트를 추출하였으며 추출물은 회전 농축기로 약 ImL이하로 농축 후 마이크로피펫을 사용하여 눈금이 있는 바이알에 옮기고 디클로로메탄으로정확히 ImL에 맞춘후 시험에 사용하였다.
에틸카바메이트 표준품(Sigma) 및 부틸카바메이트 표준품(Aldrich)을 각각 정 밀히 달아 아세톤에 녹여 1000 |ig/ml 가 되도록 표준원액 및 내부표준원액을 조제하였으며 이를 아세톤으로 100|ig/ml가 되도록 희석하여 표준용액 및 내부표준 용액을 조제 하였다. 또한 표준용액 및 내부표준 용액에 디클로로메탄을 가하여 내부표준물질 농도는 400 ng/ ml, 표준물질은 50, 100, 200, 400, 800 및 1600ng/ml。]되도록 각각 제조하였다.
에틸카바메이트 함량 측정은 45일 간격으로 4회에 걸쳐 실시하였으며 시료 채취 시 매실주를 잘 흔들어 혼합 후 밀봉부위를 신속히 개봉하고 10mL 용 메스피펫을 사용하여 시료를 채취하였다. 채취 후 매실주는 즉시 재밀봉 하여 공기접촉을 최소화 하였다.
에틸카바메이트 전처리에 사용되는 규조토 칼람(diatomaceous earth, 50 mL) 은 Varian(미국>제품을 구입하여 사용 하였다. 추출용 매의 농축에는 Buchi(독일)사의 회전농축기(R-114)를 사용하였으며 에틸카바메이트의 분석에는 Agilent(미국)사의 GC/ MSD(Agilent 5973)를 사용하여 정성 및 정량분석 하였다.
대상 데이터
2008년 6월 20일 서울시 서초구 양재동 소재 농협하나로마트에서 청매실 4kg 및 과실주 제조용 소주(25도, 30도) 8L를 구입하여 매실주 조제에 사용 하였으며, 제조된 매실주의 저장용기는 2L 용 갈색유리병(DURAN, 독일)을 구입하여 사용하였다.
시험에 사용되는 ethyl carbamate 및 t-resveratrol 표준품은 Sigma(미국)제품을 구입하여 사용 하였으며 butyl carbamate 표준품은 Aldrich(미국) 제품을, acetone 및 dichloromethane 은 시약특급(WAKO, 일본)을 사용하였다. 에틸카바메이트 전처리에 사용되는 규조토 칼람(diatomaceous earth, 50 mL) 은 Varian(미국>제품을 구입하여 사용 하였다.
에틸카바메이트 전처리에 사용되는 규조토 칼람(diatomaceous earth, 50 mL) 은 Varian(미국>제품을 구입하여 사용 하였다. 추출용 매의 농축에는 Buchi(독일)사의 회전농축기(R-114)를 사용하였으며 에틸카바메이트의 분석에는 Agilent(미국)사의 GC/ MSD(Agilent 5973)를 사용하여 정성 및 정량분석 하였다.
데이터처리
시료 1 卩1를 GC/MSD 에 3회 반복 주입하여 평균값을 구하였으며 분석 데이타의 통계적 검정에는 SAS 통계프로그램 28)을 이용하여 분산분석을 실시하였다.
이론/모형
에 틸카바메 이 트 분석 방법은 식 품의 약품안전청고시 제 2007-10호 식품 등 중 기준 규격미설정 물질의 시험 방법에 따라 주류 중 에틸카바메이트를 분석하였다.
25분간 유지하였다. 질량분석기의 이온화는 electron impact(EI) 방식을 사용하였으며 70eV의 이온화 에너지를 사용하였다. Solvent delay time은 10분으로, 선택이온질량(m/z)은 62, 74, 89를 사용하여 분석하였다.
성능/효과
1). 16% 알콜의 매실주에 대한 저장기간별 에틸카바메이트 농도는 45일 저장시 0.044)回g 이었으며 90, 135 및 180일 저장시 각각 0.062, 0.068 및 0.071 gg/g 인 것으로 조사되어 30% 알콜의 매실주에 비해 에틸카바메이트 생성양이 유의하게 (P< 0.05) 적었으며 일반적으로 과실주 숙성기간인 90일 이후에는 에틸카바메이트 함량이 거의 증가하지 않은 것으로 조사되 었다(Fig. 1), 또한 16% 매 실주에 300 ng/g 농도의 t- resveratrol 를 첨가한 경우 저장기간별로 0.
때문인 것으로 사료된다. 30% 매실주에 t-resveratro를 300 pig/g 농도로 첨가하여 조제한 매실주의 경우 저장 기간에 따라 각각 0.071, 0.117, 0.150 및 0.169|ig/g의 에틸카바메이트가 검출되는 것으로 조사되었으며, lO^g/g 농도로 첨가한 경우에는 각각 0.085, 0.142, 0.186 및 0.216 |ig/g 으로 t-resveratrol 무첨 가 매실주 보다 오히 려더 많은 에틸카바메이트가 생성되는 것으로 조사되었으나 첨가농도에 따른 유의한 차는 없었으며(P> 0.05) 따라서 t-resveratrol 첨가가 에틸카바메이트 생성에 영향을 미치지 못하는 것으로 생각된다(Fig. 1). 16% 알콜의 매실주에 대한 저장기간별 에틸카바메이트 농도는 45일 저장시 0.
05). 따라서 알콜농도에 관계없이 t-resveratrol 첨가가 매실주의 에틸카바메이트 생성에 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다.
078 |ig/g 의 에틸카바메이트가 생성되었다. 매실 과육만으로 매실주를 조제시 에틸카바메이트는 생성되지 않았으며 매실씨 만으로 조제시는 최대 0.588 pg/g, 씨에 t-resveratrol 를 300 |_ig/g 첨가시 0.676 pg/g 의 에틸카바메이트가 생성되어 t-resveratrol 첨가가 에틸카바메이트 생성을 감소 시키지 못하는 것으로 조사되었다.
매실주 숙성중 매실부위, 알콜농도 및 t-resveratrol 이 에틸카바메이트 생성에 미치는 영향을 알아 보고자 매실주를 조제하여 6개월간 저장하면서 에틸카바메이트 생성량을 조사한 결과 30% 알콜 매실주의 경우 최대 0.188)ig/g 이 생성 되었으며, 30% 알콜 매실주에 t-resveratrol를 10)# 및 300 |ig/g 농도로 첨가시에는 각각 0.216 및 0.169 卩以g 이 생성 되었다. 16% 알콜 매실주 에서는 최대 0.
본 저자들도 이러한 노력의 일환으로 2007년도부터 포도주 등 주류 70여 건을 대상으로 에틸카바메이트 모니터링을 실시한 결과 매실주를 제외한 대부분의 주류에서 캐나다 최소기준인 테이블와인의 30ng/g 이하의 저농도가 검출되었으며 특히 포도주의 경우 국내산이나 수입산 모두에서 대부분이 검출 한계량인 10ng/g 이하로 조사 되었다. 반면 매실주의 경우에는 검사대상 5건 모두에서 30ng/g를 초과 하였으며 최대 농도가 476ng/g로 포도주에 비해 에틸카바메이트 함량이 높은 것으로 조사 되었는데.
에틸카바메이트는 씨가 있는 과실에서 높게 검출되는 것으로 알려져 있어方 본 시험에서는 매실주를 과육과 씨로 분리 조제하여 에틸카바메이트 생성 정도를 조사 하였는데 그 결과 과육에서는 매실주 최대 저장기간인 180일 까지 도 에틸카바메이트가 생성되지 않았으며 반면 씨의 경우에는 저장 45일만에 0.341 回g이 생성 되었고 180일 저장시 에는 0.588 卩g/g이 생성되는 것으로 조사되어 매실주 에서는 씨에서 만 에틸카바메이트가 생성되는 것으로 확인되었다(Fig. 4, 5).
일반적인 과일주 제조방법 으로 30% 와 16% 알콜의 매실주를 제조 하여 저장기간별 에틸카바메이트 농도를 조사한 결과 먼저 30% 매실주의 경우 조제후 45일 저장시 0.076pig/g의 에틸카바메이트가 생성되었으며 90일 저장 시는 0.124 I回g, 135일 저장시는 0.160 iig/g, 180일 저장시는 0.188 卩g/g의 에틸카바메이트가 생성되는 것으로 조사되어저장기간이 증가함에 따라 에틸카바메이트 함량이 증가하는 것을 알 수 있었다(Fig. 1).
에틸카바메이트 함량 측정은 45일 간격으로 4회에 걸쳐 실시하였으며 시료 채취 시 매실주를 잘 흔들어 혼합 후 밀봉부위를 신속히 개봉하고 10mL 용 메스피펫을 사용하여 시료를 채취하였다. 채취 후 매실주는 즉시 재밀봉 하여 공기접촉을 최소화 하였다.
한편 매실주 조제시 먼저 매실자체에 함유된 에틸카바메이트 함량을 조사한 결과 에틸카바메이트가 존재하지 않는 것으로 확인 되어 (Fig. 2, 3) 매실주의 에틸카바메이트는 알콜에 의한 발효과정에서 생성됨을 확인 할 수 있었다.
한편 씨로만 조제된 매실주에 t-resveratrol 를 첨가한 결과 저장 45일에는 에틸카바메이트 생성이 유의하게 낮은 것으로(P 0.05) 따라서 매실주의 에틸카바메이트 생성에는 t-resveratrol 이 영향을 미치지 못하는 것으로 생각되며 더불어 포도주에서 에틸카바메이트 함량이 낮은 것은 t-resveratrol 이외의 요인 때문일 것으로 추정된다.
후속연구
05) 따라서 매실주의 에틸카바메이트 생성에는 t-resveratrol 이 영향을 미치지 못하는 것으로 생각되며 더불어 포도주에서 에틸카바메이트 함량이 낮은 것은 t-resveratrol 이외의 요인 때문일 것으로 추정된다. 그러나 이러한 인위적인 단순 첨가는 에틸카바메이트 생성에 필요한 여러 메카니즘을 고려하지 않은 것으로서 따라서 본 시험 결과만으로 t-resveratrol이 에틸카바메이트생성에 영향을 미치지 않는다고 단정적으로 말할수는 없을 것으로 생각되며 앞으로 보다 다양한 조건과 방법으로 에틸카바메이트 생성 억제방법에 대한 연구를 지속하여야 할 것으로 생각된다.
에틸카바메이트는 발효과정에서 생성되기 때문에 알콜농도가 에틸카바메이트 생성에 영향을 미칠 것으로 생각되어 매실주 조제시 알콜농도를 고농도와 저농도로 분류하여 시험 하였는데 알콜농도가 높을 수록 더 많은 에틸카바메이트가 생성 되는 것으로 조사되어 높은 알콜 함량이 에틸카바메이트 생성에 좋은 조건을 제공 한다는 Hong 등5)의 시험결과와 일치 하였으며 과실주 조제시 가능한알콜농도를 낮게 유지하는 것이 에틸카바메이트 생성 억제에 도움이 될 것으로 생각된다.
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