천연꿀과 사양꿀의 성분 특성을 알아보기 위하여 천연 아카시아꿀, 밤꿀 그리고 잡화꿀을 대상으로 하였고, 사양꿀은 사탕수수 사양꿀 그리고 사탕무 사양꿀을 시료로 분석하였다. 사양꿀은 유기용매로 추출하여 단일물질을 분리하고, 이화학 분석을 통해 트랜스-2-데센다이산으로 동정하였다. 또한 UPLC를 이용하여 천연꿀과 사양꿀에서의 트랜스-2-데센다이산 함량을 분석한 결과, 사탕수수 사양꿀과 사탕무 사양꿀은 $121{\pm}5.9$, $127{\pm}4.5mg/100g$ 확인된 반면 천연 아카시아꿀에서는 $13{\pm}0.9mg/100g$, 밤꿀은 $17{\pm}0.6mg/100g$, 그리고 잡화꿀에서는 $13{\pm}1.3mg/100g$로 사양꿀에 비하여 상대적으로 매우 적게 포함되어 있음을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 트랜스-2-데센다이산 성분은 사양꿀에서는 주요 성분이지만 천연꿀에서는 미량으로 존재하는 것으로 확인되었으며, 천연꿀과 사양꿀을 구분 할 수 있는 성분으로 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
천연꿀과 사양꿀의 성분 특성을 알아보기 위하여 천연 아카시아꿀, 밤꿀 그리고 잡화꿀을 대상으로 하였고, 사양꿀은 사탕수수 사양꿀 그리고 사탕무 사양꿀을 시료로 분석하였다. 사양꿀은 유기용매로 추출하여 단일물질을 분리하고, 이화학 분석을 통해 트랜스-2-데센다이산으로 동정하였다. 또한 UPLC를 이용하여 천연꿀과 사양꿀에서의 트랜스-2-데센다이산 함량을 분석한 결과, 사탕수수 사양꿀과 사탕무 사양꿀은 $121{\pm}5.9$, $127{\pm}4.5mg/100g$ 확인된 반면 천연 아카시아꿀에서는 $13{\pm}0.9mg/100g$, 밤꿀은 $17{\pm}0.6mg/100g$, 그리고 잡화꿀에서는 $13{\pm}1.3mg/100g$로 사양꿀에 비하여 상대적으로 매우 적게 포함되어 있음을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 트랜스-2-데센다이산 성분은 사양꿀에서는 주요 성분이지만 천연꿀에서는 미량으로 존재하는 것으로 확인되었으며, 천연꿀과 사양꿀을 구분 할 수 있는 성분으로 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
We investigated and compared certain chemical properties of Korean natural honey and sugar-fed honey for assessing quality characteristics. The specification component was extracted using an organic solvent, and a single substance was isolated and identified as (E)-2-decenedioic acid. The content of...
We investigated and compared certain chemical properties of Korean natural honey and sugar-fed honey for assessing quality characteristics. The specification component was extracted using an organic solvent, and a single substance was isolated and identified as (E)-2-decenedioic acid. The content of (E)-2-decenedioic acid was $121{\pm}5.9mg/100g$ in sugar cane-fed honey and $127{\pm}4.5mg/100g$ in sugar beet-fed honey. Natural acacia, chestnut, and multi-floral honey contain $13{\pm}0.9$, $17{\pm}0.6$, and $13{\pm}1.3mg/100g$ of honey, respectively. Therefore, (E)-2-decenedioic acid was a major component of sugar-fed honey, however, it occurred in trace amounts in natural honey. We conclude that natural and sugar-fed honey can be distinguished by determining the (E)-2-decenedioic acid content.
We investigated and compared certain chemical properties of Korean natural honey and sugar-fed honey for assessing quality characteristics. The specification component was extracted using an organic solvent, and a single substance was isolated and identified as (E)-2-decenedioic acid. The content of (E)-2-decenedioic acid was $121{\pm}5.9mg/100g$ in sugar cane-fed honey and $127{\pm}4.5mg/100g$ in sugar beet-fed honey. Natural acacia, chestnut, and multi-floral honey contain $13{\pm}0.9$, $17{\pm}0.6$, and $13{\pm}1.3mg/100g$ of honey, respectively. Therefore, (E)-2-decenedioic acid was a major component of sugar-fed honey, however, it occurred in trace amounts in natural honey. We conclude that natural and sugar-fed honey can be distinguished by determining the (E)-2-decenedioic acid content.
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문제 정의
따라서 이러한 문제점을 보완하기 위하여 UPLC (ultra performance liquid chromatography)를 사용하여 천연꿀과 사양꿀을 구분할 수 있는 사양꿀 특이 성분을 분석하고자 하였다.
사탕무우 사양꿀과 사탕수수 사양꿀에서 확인 된 트랜스-2-데센다이산이 천연꿀에서도 성분이 검출되는지 확인하고자 하였다. 벌꿀의 에틸아세테이트 추출물을 메탄올에 녹여 20 mg/mL로 만든 후 여과하여 분석에 사용하고 트랜스-2-데센다이산을 지표성분으로 하여 UPLC 분석을 실시하였을 때 지표성분 (E)-2-decenedioic acid는 12분대에 검출되었고 인접한 피크와의 분리도는 우수하였다(Fig.
그러나 사양꿀과 천연꿀 간의 성분 비교는 당류 조성과 같은 일반성분 분석 위주였으며, 유기화합물에 관한 연구는 거의 이루어지지 않아, 본 연구를 통해. 천연꿀과 사양꿀을 구분할 수 있는 특이성분을 밝히고자 하였다. 사탕수수 사양꿀과 사탕무우 사양꿀의 에틸아세테이트 추출물을 대상으로 ODS 및 SiO2 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 주요성분으로 확인된 화합물 1을 분리하였다.
제안 방법
각각의 벌꿀을 에틸아세테이트로 추출한 다음 여과한 후, 다이오드어레이검출기(diode array detector), 바이너리펌프(binary pump)와 자동시료채취기(autosampler)가 장착된 Waters (Minneap- olis, MN, USA)사의 ACQUITY UPLC I-Class에 BEH C18 (Waters, 1.7 μm, 2.1×50 mm) 컬럼을 사용하여 Table 1의 UPLC 분석조건으로 함량 평가를 실시하였다.
사양꿀로부터 분리한 화합물 1의 분자량은 Shimadzu (Kyto, Japan)사의 IT-TOF 질량 분광계를 이용하였으며, 구조분석을 위한 NMR 분광계는 Jeol (Tokyo, Japan)사의 JNM-ECA600 (600 MHz)를 사용하여 화합물을 DMSO-d6 에 녹인 후, 1D-NMR과 2D-NMR을 측정하였다.
천연꿀과 사양꿀의 성분 특성을 알아보기 위하여 천연 아카시아꿀, 밤꿀 그리고 잡화꿀을 대상으로 하였고, 사양꿀은 사탕수수 사양꿀 그리고 사탕무 사양꿀을 시료로 분석하였다. 사양꿀은 유기용매로 추출하여 단일물질을 분리하고, 이화학 분석을 통해 트랜스-2-데센다이산으로 동정하였다. 또한 UPLC를 이용하여 천연꿀과 사양꿀에서의 트랜스-2-데센다이산 함량을 분석한 결과, 사탕수수 사양꿀과 사탕무 사양꿀은 121±5.
천연꿀과 사양꿀을 구분할 수 있는 특이성분을 밝히고자 하였다. 사탕수수 사양꿀과 사탕무우 사양꿀의 에틸아세테이트 추출물을 대상으로 ODS 및 SiO2 컬럼 크로마토그래피를 실시하여 주요성분으로 확인된 화합물 1을 분리하였다. 분리한 화합물 1은 하얀색 가루로서 분자량은 ESI/MS 분석에서 m/z 200 [M+H]+로 확인하였고, 분 자식은 C10H16O4 이었다(Fig.
사탕수수와 사탕무 사양꿀 10 kg을 에틸아세테이트로 교반기를 사용하여 30분간 3회 반복 추출한 후, 상층액을 감압농축하여 에틸아세테이트 추출물을 각각 20, 24 g을 얻었다. 얻어진 추출물은 메탄올(20→100%)로 ODS gel 컬럼(10×60 cm) 크로마토그래피를 실시하였고 용출액을 TLC를 사용하여 극성이 유사한 8개의 소분획(AHEF1-8)으로 나누었다.
얻어진 추출물은 메탄올(20→100%)로 ODS gel 컬럼(10×60 cm) 크로마토그래피를 실시하였고 용출액을 TLC를 사용하여 극성이 유사한 8개의 소분획(AHEF1-8)으로 나누었다.
천연꿀과 사양꿀의 성분 특성을 알아보기 위하여 천연 아카시아꿀, 밤꿀 그리고 잡화꿀을 대상으로 하였고, 사양꿀은 사탕수수 사양꿀 그리고 사탕무 사양꿀을 시료로 분석하였다. 사양꿀은 유기용매로 추출하여 단일물질을 분리하고, 이화학 분석을 통해 트랜스-2-데센다이산으로 동정하였다.
최종적으로 AHEF6 분획을 SiO2 컬럼(3×60 cm, CH2Cl2 : MeOH : H2O=90:15:10)으로 정제하여 화합물 1을 10 mg 수득하였다.
트랜스-2-데센다이산((E)-2-decenedioic acid)의 표준품(Struchem Co., Ltd., Suzhou, China)을 구입하여 분리한 트랜스-2-데센다이산과 확인 시험하였으며, 천연꿀과 사양꿀에 함유된 트랜스-2-데센다이산의 정량과 정성 분석을 위하여 UPLC를 사용하여 분석하였다. 각각의 벌꿀을 에틸아세테이트로 추출한 다음 여과한 후, 다이오드어레이검출기(diode array detector), 바이너리펌프(binary pump)와 자동시료채취기(autosampler)가 장착된 Waters (Minneap- olis, MN, USA)사의 ACQUITY UPLC I-Class에 BEH C18 (Waters, 1.
대상 데이터
꿀벌로부터 특이성분의 분리를 위한 유기용매는 SK chemicals (Seongnam, Korea)사의 제품을, ODS 겔컬럼과 SiO2 컬럼(40-63 μm, Art. No. 9385), TLC plate (layer thickness 0.25 mm, 20×20cm, Art. No. 5715)는 Merck (Kenilworth, NJ, USA)사의 제품을 사용하였다.
본 실험에 사용된 천연꿀은 2014년과 2015년에 거쳐 국내에서 채취한 밤꿀과 아카시아꿀 그리고 잡화꿀을 한국양봉농협을 통해 구입하여 사용하였고, 사양꿀은 로열젤리를 생산하는 양봉농가로부터 사탕수수 설탕을 사양한 사양꿀과 사탕무 설탕으로 사양한 사양꿀을 각각 구입하여 사용하였다.
성능/효과
13C-NMR (150MHz, DMSO-d ) 스펙트럼(Fig. 3)에서 10개의 탄소 signal이 관측되었고 δ 174.6과 167.3에서 두 개의 카보닐 시그널이 확인되었고, 고자장 영역(24.3-33.6)에서 6개의 탄소 시그널이 관찰되어 탄소 10개의 사슬형 구조를 가지는 불포화 지방산임을 확인하였으며(Table 2), HMBC 스펙트럼을 통하여 양성자와 탄소의 결합 위치를 확인할 수 있었다(Fig. 4).
이러한 결과로 보아 트랜스-2-데센다이산은 밀원에서 유래된 성분이 아닌 것으로 유추되며 이는 꿀벌의 밀선이나 인두선에서 분비된 것으로 사료되었다. 따라서 트랜스-2-데센다이산은 천연꿀과 사양꿀을 구분 할 수 있는 성분으로 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
또한 UPLC를 이용하여 천연꿀과 사양꿀에서의 트랜스-2-데센다이산 함량을 분석한 결과, 사탕수수 사양꿀과 사탕무 사양꿀은 121±5.9, 127±4.5mg/100g 확인된 반면 천연 아카시아꿀에서는 13±0.9mg/100g, 밤꿀은 17±0.6 mg/100 g, 그리고 잡화꿀에서는 13±1.3 mg/100 g로 사양꿀에 비하여 상대적으로 매우 적게 포함되어 있음을 확인하였다.
5). 또한 트랜스-2-데센다이산 표준품과 분리한 (E)- 2-decenedioic acid이 UPLC 분석 결과 일치하는 것으로 확인되었다(Fig. 5). 사탕수수와 사탕무 사양꿀에서 당류를 제외한 유기성 분을 UPLC로 분석하여 특이적으로 210 nm에서 가장 큰 흡수를 보이는 트랜스-2-데센다이산 성분이 각각 121±5.
사탕무우 사양꿀과 사탕수수 사양꿀에서 확인 된 트랜스-2-데센다이산이 천연꿀에서도 성분이 검출되는지 확인하고자 하였다. 벌꿀의 에틸아세테이트 추출물을 메탄올에 녹여 20 mg/mL로 만든 후 여과하여 분석에 사용하고 트랜스-2-데센다이산을 지표성분으로 하여 UPLC 분석을 실시하였을 때 지표성분 (E)-2-decenedioic acid는 12분대에 검출되었고 인접한 피크와의 분리도는 우수하였다(Fig. 5). 또한 트랜스-2-데센다이산 표준품과 분리한 (E)- 2-decenedioic acid이 UPLC 분석 결과 일치하는 것으로 확인되었다(Fig.
사탕수수와 사탕무 사양꿀에서 당류를 제외한 유기성 분을 UPLC로 분석하여 특이적으로 210 nm에서 가장 큰 흡수를 보이는 트랜스-2-데센다이산 성분이 각각 121±5.9, 127±4.5mg/ 100 g 확인되었다(Table 3).
3 mg/100 g로 사양꿀에 비하여 상대적으로 매우 적게 포함되어 있음을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 트랜스-2-데센다이산 성분은 사양꿀에서는 주요 성분이지만 천연꿀에서는 미량으로 존재하는 것으로 확인되었으며. 천연꿀과 사양꿀을 구분 할 수 있는 성분으로 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
트랜스-2-데센다이산은 지방산의 일종으로 로열 젤리에서 확인된 바 있으나, 지금까지 벌꿀에서 트랜스-2-데센다이산에 대한 보고는 없었다(15,16). 이러한 결과로 보아 트랜스-2-데센다이산은 밀원에서 유래된 성분이 아닌 것으로 유추되며 이는 꿀벌의 밀선이나 인두선에서 분비된 것으로 사료되었다. 따라서 트랜스-2-데센다이산은 천연꿀과 사양꿀을 구분 할 수 있는 성분으로 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
4). 이상의 결과를 종합하고 문헌치(14)와 비교하여 화합물 1은 트랜스-2-데센다이산로 규명하였다.
이러한 결과로 보아 트랜스-2-데센다이산은 밀원에서 유래된 성분이 아닌 것으로 유추되며 이는 꿀벌의 밀선이나 인두선에서 분비된 것으로 사료되었다. 따라서 트랜스-2-데센다이산은 천연꿀과 사양꿀을 구분 할 수 있는 성분으로 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
3 mg/100 g로 사양꿀에 비하여 매우 적게 포함되어 있었다. 트랜스-2-데센다이산 성분은 사양꿀에서는 주요 성분이지만 천연꿀에서는 미량으로 존재하는 것으로 확인되었다. 트랜스-2-데센다이산은 지방산의 일종으로 로열 젤리에서 확인된 바 있으나, 지금까지 벌꿀에서 트랜스-2-데센다이산에 대한 보고는 없었다(15,16).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
벌꿀의 용도는?
벌꿀은 인류가 발견한 가장 오래된 감미료로서 우리 식사생활에 중요한 역할을 해왔을 뿐만 아니라 의약품이나 화장품의 원료로도 널리 사용되어 왔다(1,2). 벌꿀은 꿀벌이 꽃으로부터 꽃꿀을 벌집에 옮겨 수분을 증발 농축시키고, 효소와 산을 첨가한 후, 밀납으로 밀개하여 저장한 것을 말한다(3).
국내의 식품공전에서 설정한 기준이 벌꿀의 순수 여부 확인에 부적합한 이유는?
벌꿀에 대한 국제 규격인 Codex를 비롯하여 EU 규정 등 세계 각국의 벌꿀에 대한 기준과 규격을 설정하고 있으며, 벌꿀의 정의는 ‘꿀벌들이 꽃꿀, 수액 등 자연물을 채집하여 벌집에 저장한 벌집꿀과 이것에서 채밀한 벌꿀’을 주요 골자로 한다(8,9). 그러나 우리나라 식품공전에서는 꽃이나 자연물에서 수집하여 저장한 천연꿀 뿐만 아니라 설탕물을 주어 꿀벌이 수집한 사양꿀까지 벌꿀류에 포함하고 기준을 설정하였다(10). 이러한 규정은 벌꿀 구성 성분의 이화학적 특성에 근거한 평가만을 수행하고 있어 벌꿀의 순수 여부 확인에는 어려움이 존재한다.
벌꿀이란 무엇인가?
벌꿀은 인류가 발견한 가장 오래된 감미료로서 우리 식사생활에 중요한 역할을 해왔을 뿐만 아니라 의약품이나 화장품의 원료로도 널리 사용되어 왔다(1,2). 벌꿀은 꿀벌이 꽃으로부터 꽃꿀을 벌집에 옮겨 수분을 증발 농축시키고, 효소와 산을 첨가한 후, 밀납으로 밀개하여 저장한 것을 말한다(3). 벌꿀은 포도당과 과 당을 주성분으로 당류와 수분이 80% 이상을 차지하고 있으나 밀 원에서 유래된 유기화합물은 밀원식물이 서식하는 지역의 토양과 기후에 따라 동일한 밀원이라도 차이를 나타나는 것으로 알려져 있으며, 이러한 성분의 차이는 벌꿀의 생리활성에도 차이를 나타낸다(4,5).
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