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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 엽채류 엽산 분석에 있어 정확도 높은 추출법을 결정하기 위해 매트릭스별 국제표준인증물질 4종과 시금치, 돌미나리를 대표 시료로 선정하고 AOAC의 trienzyme 추출법과 식품공전의 암모니아 가수분해법을 비교 분석하였다. 연구 결과 SRM 1849a(infant formula)를 제외한 CRM 485(mixed vegetable), CRM 487(pig liver), CRM 121(wholemeal flour), 시금치, 돌미나리 시료에서 암모니아 가수분해법보다 효소추출법을 사용할 경우 엽산 함량이 시료에 따라 1.
제안 방법
- )]은 수원지역의 대형 할인점 및 농수산물 도매시장에서 2013년 4월에 구입하여 사용하였다. 나물 생시료는 이물질을 제거하기 위해 증류수에 2번 세척하고 키친타올을 이용하여 물기를 제거하였다. 시료 균질화를 위해 약 1.
- 8%로 나타났다. 또한 반복성을 측정하기 위해 하루 3반복 실험을 실시하였으며 재현성은 3일간 동일 실험을 반복 수행하였다. 실험 결과 반복성의 변이계수(CV%, coefficient of variation)는 5% 이하였으며 재현성의 경우 15.
- 본 연구에서는 국내 엽산 분석 데이터의 질적･양적 향상을 위해 첫째, AOAC법의 trienzyme 추출법과 식품공전의 암모니아 가수분해법을 비교 분석하고 둘째, 엽채류에 있어 trienzyme 추출법의 검증을 위해 국제표준인증물질을 분석하고 정밀성과 정확성을 측정하였다. 마지막으로 검증된 추출법을 적용하여 시판 봄나물(생것, 데친것)의 총 엽산 합량을 L. casei를 이용한 미생물학적 정량법을 적용하여 비교 분석하였다. 연구 결과 CRM 485(mixed vegetable), CRM 487(pig liver), CRM 121(wholemeal flour), 시금치, 돌미나리의 경우 암모니아 추출법보다 trienzyme 추출법을 적용할 경우 엽산 함량이 시료에 따라 1.
- 본 연구에서는 국내 엽산 분석 데이터의 질적･양적 향상을 위해 첫째, AOAC법의 trienzyme 추출법과 식품공전의 암모니아 가수분해법을 비교 분석하고 둘째, 엽채류에 있어 trienzyme 추출법의 검증을 위해 국제표준인증물질을 분석하고 정밀성과 정확성을 측정하였다. 마지막으로 검증된 추출법을 적용하여 시판 봄나물(생것, 데친것)의 총 엽산 합량을 L.
- 본 연구에서는 국내 엽산 분석 데이터의 질･양적 향상을 위해 첫째, 엽채류 매트릭스에 대한 엽산 분석을 위해 AOAC법의 trienzyme 추출법과 식품공전의 암모니아 가수분해법을 비교･분석하고 둘째, 엽채류에 있어 trienzyme 추출법의 검증을 위해 국제표준인증물질(CRM, certified reference material)을 분석하고 정밀성과 정확성을 측정하였다. 마지막으로 검증된 추출법을 적용하여 시판 봄나물의 총 엽산 합량을 L.
- 본 연구에서는 엽채류에 있어 trienzyme 추출법의 검증을 위해 시금치를 대표 시료로 선정하고 정확도(회수율)와 정밀도(반복성, 재현성)를 각각 측정하여 Table 2에 나타내었다. 시금치 엽산 함량의 100%가 되는 농도로 엽산 표준용액(0.
- 엽산 표준용액(200 μg/mL)을 희석하여 시료에 spiking하고 trienzyme 추출법에 따라 전처리하고 미생물학적 방법에 의한 정량 값을 이용하여 회수율을 구하였다. 분석법의 반복성을 평가하기 위해 시료 추출부터 분석까지 하루 3반복 실험을 하였으며, 재현성은 3일간 동일 실험을 반복 수행하였다.
- 삼각플라스크에 분석 시료 약 1 g, 증류수 70 mL, 10% 암모니아수 2 mL를 각각 가하여 121℃에서 15분 가열하였다. 이 추출액의 pH를 6.
- 삼각플라스크에 분석 시료 약 1 g과 0.1 M phosphate buffer(pH 7.8, 1% ascorbic acid) 및 증류수를 각각 가하고 100℃에서 15분간 열처리 및 냉각하였다. 사용 전 바로 제조한 protease 용액(2 mg/mL) 1 mL를 가하여 37℃에서 3시간 반응시키고 100℃에서 5분간 열처리하여 protease를 불활성화시켰다.
- 시금치 엽산 함량의 100%가 되는 농도로 엽산 표준용액(0.2 μg/mL)을 spiking 하고 시료와 동일한 추출 과정을 사용하여 미생물학적 분석법을 적용하여 정량하였다.
대상 데이터
- Folic acid 표준품(F8798)과 엽산 추출에 사용된 protease(P5147, ca 3.5 units/mg solid), α-amylase(A9857, ca 150 units/mg protein)는 Sigma사(St. Louis, MO, USA)에서 구입하였고, conjugase(0.0015 nmol/min/ mg) 조효소인 닭 췌장 동결건조 분말은 Pel-Freez Biolog-icals(Rogers, AR, USA)에서 구입하여 사용하였다.
- 분석시료인 15종의 시판 봄나물[가죽나물(Ailanthus al-tissima(Mill.) Swingle), 참두릅(Aralia elata), 갯기름(Ledebouriella seseloides(Hoffm.) H. Wolff), 오가피순(Eleutherococcus senticosus(Rupr. & Maxim.) Maxim.), 세발나물(Spergularia marina(L.) Griseb.), 곤드레(Cirsium setidens Nakai), 민들레(Taraxacum mongolicum), 고들빼기(Crepidiastrum keiskeanum(Maxim.) Nakai), 부지갱이(Aster glehni F. Schmidt), 돌미나리(Oenanthe javanica(Blume) DC.), 시금치(Spinacia oleracea L.), 쑥(Artemisia asiatica), 비름나물(Amaranthus viridis L.), 어수리(Heracleum dissectum Ledeb.), 참취(Aster scaber Thunb.)]은 수원지역의 대형 할인점 및 농수산물 도매시장에서 2013년 4월에 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 이상 반복 측정하였으며 그 결과는 SAS 9.1(SAS Institute, Cary, NC, USA) Software를 이용하여(paired t-test) 유의수준 5%로 검정하였다.
이론/모형
- 본 연구에서는 국내 엽산 분석 데이터의 질･양적 향상을 위해 첫째, 엽채류 매트릭스에 대한 엽산 분석을 위해 AOAC법의 trienzyme 추출법과 식품공전의 암모니아 가수분해법을 비교･분석하고 둘째, 엽채류에 있어 trienzyme 추출법의 검증을 위해 국제표준인증물질(CRM, certified reference material)을 분석하고 정밀성과 정확성을 측정하였다. 마지막으로 검증된 추출법을 적용하여 시판 봄나물의 총 엽산 합량을 L. casei를 이용한 미생물학적 정량법을 적용하여 분석하였다.
- 엽산 표준용액(200 μg/mL)을 희석하여 시료에 spiking하고 trienzyme 추출법에 따라 전처리하고 미생물학적 방법에 의한 정량 값을 이용하여 회수율을 구하였다.
- 5로 조정한 뒤 100 mL로 정용하여 정량 시료로 사용하였다. 추출물의 엽산 정량은 L. casei(spp. rhamnosus, ATCC 7469)를 이용한 미생물학적 방법에 의해 실시하였다(6).
- 8로 조정한 뒤 100 mL로 정용하여 여과 멸균한 뒤 정량 시료로 사용하였다. 추출물의 엽산 정량은 trienzyme 추출법에서 사용한 방법과 동일하게 미생물학적 방법을 적용하였다(7).
성능/효과
- 15개의 분석시료 중 습물 기준(wet weight basis) 나물 생시료의 경우 오가피(146.9 μg/100 g), 부지갱이(142.8 μg/100 g), 갯기름(140.4 μg/100 g)이 높은 엽산 함량을 나타내었다.
- Trienzyme 추출법을 적용하여 분석한 봄나물(생것, 데친 것)의 엽산 함량은 습물 기준(wet weight basis) 나물 생시료의 경우 오가피(146.9 μg/100 g), 부지갱이(142.8 μg/ 100 g), 갯기름(140.4 μg/100 g)의 엽산 함량이 15개의 분석시료 중 높은 값을 나타내었다.
- 5 μg/g) 순으로 높은 엽산 함량을 나타내었다. 가죽나물, 참두릅, 세발나물, 돌미나리, 참취나물 경우 100℃에서 30초간 데쳤을 때 엽산 함량은 차이가 없었으며(P>0.05) 갯기름나물을 제외한 나머지 9개 시료에서는 엽산 함량이 11∼63% 감소하였다(건물 기준 비교). 본 연구에 적용된 엽산 trienzyme 추출법은 상대적으로 부족한 국내 다소비 식품의 엽산 분석 연구에 활용될 것으로 생각되며 나아가 국가표준식품성분표 작성을 위한 엽산 데이터베이스 구축의 기초 자료가 될 것이다.
- 가죽나물, 참두릅, 세발나물, 돌미나리, 참취나물을 100℃에서 30초간 데쳤을 경우 엽산 함량은 차이가 없었으며(P>0.05), 갯기름나물을 제외한 나머지 9개 시료에서는 엽산 함량이 11∼63% 감소하였다(건물 기준 비교).
- 또한 반복성을 측정하기 위해 하루 3반복 실험을 실시하였으며 재현성은 3일간 동일 실험을 반복 수행하였다. 실험 결과 반복성의 변이계수(CV%, coefficient of variation)는 5% 이하였으며 재현성의 경우 15.1%로 나타났다.
- 2 μg/mL)을 spiking 하고 시료와 동일한 추출 과정을 사용하여 미생물학적 분석법을 적용하여 정량하였다. 실험 결과 시금치의 엽산 회수율은 102.8%로 나타났다. 또한 반복성을 측정하기 위해 하루 3반복 실험을 실시하였으며 재현성은 3일간 동일 실험을 반복 수행하였다.
- 또한 엽산 유도체 중 합성 형태인 folic acid(pteroylglutamic acid)는 pH 12에서도 안정한 화합물이기 때문에(10) 영양 강화 밀가루, 시리얼 등에 첨가된 folic acid를 분석하는 데 적합한 추출방법이다. 실험 결과에 나타난 바와 같이 SRM 1849a의 경우 trienzyme 추출법과 암모니아 가수분해법에 의한 분석치의 차이가 없었다. 이는 SRM 1849 a 표준인증물질의 경우 folic acid가 영양 강화되어 free form으로 존재하여 protease나 conjugase를 사용할 필요가 없고 알칼리 조건에도 안정하기 때문이다.
- casei를 이용한 미생물학적 정량법을 적용하여 비교 분석하였다. 연구 결과 CRM 485(mixed vegetable), CRM 487(pig liver), CRM 121(wholemeal flour), 시금치, 돌미나리의 경우 암모니아 추출법보다 trienzyme 추출법을 적용할 경우 엽산 함량이 시료에 따라 1.2에서 5.8배까지 증가하였다. 따라서 나물 등 엽채류 식품에 함유된 천연 엽산 분석에는 trienzyme 추출법 적용이 필요한 것으로 생각된다.
- 따라서 본 연구에서는 엽채류 엽산 분석에 있어 정확도 높은 추출법을 결정하기 위해 매트릭스별 국제표준인증물질 4종과 시금치, 돌미나리를 대표 시료로 선정하고 AOAC의 trienzyme 추출법과 식품공전의 암모니아 가수분해법을 비교 분석하였다. 연구 결과 SRM 1849a(infant formula)를 제외한 CRM 485(mixed vegetable), CRM 487(pig liver), CRM 121(wholemeal flour), 시금치, 돌미나리 시료에서 암모니아 가수분해법보다 효소추출법을 사용할 경우 엽산 함량이 시료에 따라 1.2에서 5.8배까지 증가하였다(Table 1).
후속연구
- 05) 갯기름나물을 제외한 나머지 9개 시료에서는 엽산 함량이 11∼63% 감소하였다(건물 기준 비교). 본 연구에 적용된 엽산 trienzyme 추출법은 상대적으로 부족한 국내 다소비 식품의 엽산 분석 연구에 활용될 것으로 생각되며 나아가 국가표준식품성분표 작성을 위한 엽산 데이터베이스 구축의 기초 자료가 될 것이다.
- 기존 연구 결과에 의하면 일부 식물 matrix에 존재하는 carotenoid, tocopherol, polyphenol 성분이 열처리에 의해 그 함량이 증가하며, 이는 열처리에 의한 산화효소 불활성화 및 세포벽 분해에 따른 추출효율 증가로 보고되고 있다(13,14). 본 연구에서는 갯기름나물에 대해 단일 열처리 조건을 적용하였으므로 추후 다양한 열처리 처리 조건(온도, 시간)에 따른 엽산 함량 변화 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 5 μg/100 g으로 본 연구 결과보다 높게 보고되어 있다. 위와 같은 함량 차이는 재배조건, 품종 등에 의한 차이에서 비롯된 것으로 생각되며 추후 분석 값의 대표성을 위해서는 통계적 기법에 의한 수집 지역 및 품종 선택이 필요한 것으로 생각된다.
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