[논문]국내산과 중국산 능이의 미네랄 함량 비교

정희경; 김경제; 서경순; 진성우; 고영우; 임승빈; 하늘이; 김중범

doi:10.14480/jm.2021.19.1.51

국내산과 중국산 능이의 미네랄 함량 비교
Comparison of the mineral contents in domestic and Chinese sarcodon aspratus 원문보기

Journal of mushrooms = 한국버섯학회지, v.19 no.1, 2021년, pp.51 - 55

정희경 (순천대학교 식품공학과) , 김경제 ((재)장흥군버섯산업연구원) , 서경순 ((재)장흥군버섯산업연구원) , 진성우 ((재)장흥군버섯산업연구원) , 고영우 ((재)장흥군버섯산업연구원) , 임승빈 ((재)장흥군버섯산업연구원) , 하늘이 ((재)장흥군버섯산업연구원) , 김중범 (순천대학교 식품공학과)

초록
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국내산과 중국산 능이에 대한 다량미네랄, 미량미네랄 및 유해중금속 함량을 비교하여 원산지 판별 가능성을 분석하고자 하였다. 능이의 미네랄 함량은 원자흡광광도계(Atomic absorption spectrophotometer, AAS) 및 유도결합플라즈마 질량분석기(Inductively coupled plasma mass spectrometer, ICP-MS)를 사용하여 분석하였다. 국내산 능이의 Na, Mg, K 및 Ca 함량은 각각 170.3±44.0 mg/kg, 81.3±20.8 mg/kg, 1,123.8±274.3 mg/kg 및 12.1± 4.1 mg/kg으로 분석되었으며, 중국산 능이는 각각 112.2±40.8 mg/kg, 297.8±20.9 mg/kg, 10,938.4±2,914.1 mg/kg 및 52.5±27.7 mg/kg으로 분석되어 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다. 미량미네랄 및 유해중금속 함량은 유의적 차이가 나타나지 않았다. 따라서 능이의 원산지 판별 지표 확립을 위하여 향후 다수의 국내산 및 중국산 능이를 사용한 Na, Mg, K 및 Ca 함량 비교분석이 필요한 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The mineral contents of domestic and Chinese Sarcodon aspratus were analyzed for comparing the differences in the mineral contents according to the production sites. The mineral contents of 10 domestic and 10 Chinese S. aspratus were analyzed by using an atomic absorption spectrophotometer and an inductively coupled plasma mass spectrometer. The sodium, magnesium, potassium, and calcium contents of domestic S. aspratus were 170.3±44.0 mg/kg, 81.3±20.8 mg/kg, 1,123.8±274.3 mg/kg, and 12.1±4.1 mg/kg, respectively, while those of Chinese S. aspratus were 112.2±40.8 mg/kg, 297.8±20.9 mg/kg, 10,938.4±2,914.1 mg/kg, and 52.5±27.7 mg/kg, respectively. There were no significant differences in the micro mineral contents and hazardous heavy metal contents between domestic and Chinese S. aspratus, while there was a significant difference in the macro mineral contents between domestic and Chinese S. aspratus. Thus, the comparative analyses of the sodium, magnesium, potassium, and calcium contents of many domestic and Chinese S. aspratus are required to determine their production sites in the future.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Operating conditions for mineral analysis by atomic absorption spectrophotometer
표 Table 2. Operating conditions for mineral analysis by inductively coupled plasma mass spectrometer
표 Table 3. Accuracy, precision, correlation coefficient, limit of detection(LOD), and limit of quantification(LOQ) of mineral analysis by atomic absorption spectrophotometer
표 Table 4. Accuracy, precision, correlation coefficient, limit of detection(LOD), and limit of quantification(LOQ) of mineral analysis by inductively coupled plasma mass spectrometer
표 Table 5. Comparison of macro mineral contents in Sarcodon aspratus according to the production sites
표 Table 6. Comparison of micro mineral and hazardous heavy metal contents in Sarcodon aspratus according to the production sites

AI 본문요약
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문제 정의

국내산과 중국산 능이에 대한 다량미네랄, 미량미네랄 및 유해중금속 함량을 비교하여 원산지 판별 가능성을 분석하고자 하였다. 능이의 미네랄 함량은 원자흡광광도계 (Atomic absorption spectrophotometer, AAS) 및 유도결합플라즈마 질량분석기(Inductively coupled plasma mass spectrometer, ICP-MS)를 사용하여 분석하였다.
따라서 본 연구에서는 원자흡광광도계(Atomic absorption spectrophotometer, AAS) 및 유도결합플라즈마 질량분석기 (Inductively coupled plasma mass spectrometer, ICP- MS)를 이용하여 국내산 및 중국산 능이에 대한 다량 미네랄, 미량미네랄 및 유해중금속 함량을 비교하여 원산지판별 가능성을 분석하고자 하였다.

제안 방법

하였다. 능이의 미네랄 함량은 원자흡광광도계 (Atomic absorption spectrophotometer, AAS) 및 유도결합플라즈마 질량분석기(Inductively coupled plasma mass spectrometer, ICP-MS)를 사용하여 분석하였다. 국내산 능이의 Na, Mg, K 및 Ca 함량은 각각 170.
분석방법의 검증을 위하여 표준용액을 이용해 검량선을 작성하였으며, 검정곡선 직선성 결정 계수(R )를 확인하였다. 검출한계와 정량한계는 ICH(International conference on harmonization of technical requirements for registration of pharmaceutical for human use)에서 제시한 방법에 근거하여 반응의 표준편차와 기울기를 산출하였다(Kim, 2020; ICH Steering Committee, 2014).
따라 수행하였다. 전처리된 시험용액을 원자흡광광도계(A Analyst 400, Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA)에 주입하여 흡광도를 측정한 후, 검량선을 작성하여 시험용액 중 Na, Mg, K, Ca의 농도를 측정하였다. 기기의 분석 조건은 Table 1에 나타내었다.
2020b)에 따라 수행하였다. 전처리된 시험용액을유도결합플라즈마 질량분석기(NexION 300D, Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA)에 주입하여 질량 값을 측정하고 시험용액 중 Cr, Cu, Cd, Pb의 농도를 측정하였다. 기기의 분석 조건은 Table 2에 나타내었다.
정확성 및 정밀성 측정은 능이에 각각의 농도로 제조한 표준용액을 처리한 후 3 반복 측정하였다. 적정 회수율 범위는 ICH 기준인 80~120%로 하였으며, 반복 회수율은 수치 간 변이계수 20% 이내로 하였다(ICH Steering Committee, 2014).

대상 데이터

본 실험에서 사용한 능이(S. aspratus)는 국내산 10점과 중국산 10점 총 20점을 재료로 사용하였다. 중국산 능이는 2016년에서 2017년 한국송이무역(Chilgok, Korea)에서 구입하였으며, 국내산 능이는 2016년에서 2019년 강원도와 전라남도에서 채취된 능이를 구입하였다.
전처리에 사용한 과산화수소 및 질산용액(Dong Woo Fine Chem. Co., Ltd., Iksan, Korea)은 Extra Pure grade 를 사용하였으며 초순수제조장치(Mili-Q, Millipore Co., Boston, MA, USA)를 이용하여 정제된 3차 증류수를 사용하였다. 국내산 및 중국산 능이의 전처리는 식품공전의 마이크로웨이브 법(MFDS, 2020b)에 따라 실험하였다.
aspratus)는 국내산 10점과 중국산 10점 총 20점을 재료로 사용하였다. 중국산 능이는 2016년에서 2017년 한국송이무역(Chilgok, Korea)에서 구입하였으며, 국내산 능이는 2016년에서 2019년 강원도와 전라남도에서 채취된 능이를 구입하였다. 구입된능이는 세척, 건조 후 분쇄하여 시료로 사용하였다.

데이터처리

분석 결과는 SPSS 통계 프로그램(Statistical Package for the Social Science, Version 26.0, SPSS Inc., Chicago, Ⅱ., USA)을 이용하여 평균과 표준편차를 산출하였으며, 실험구 간의 차이는 독립표본 T 검정(Independent T-test) 과일원배치 분산분석(One-way analysis of variance)을 이용하여 p<0.01의 수준에서 Duncan’s multiple range test로 사후검정 하였다.
분석법의 검증을 위해 직선성, 정확성, 정밀성을 확인하였다. 원자흡광광도계를 이용하여 확인한 Na, Mg, K 및 Ca의 검출한계와 정량한계는 Table 3에 나타내었으며, 직선성 결정계수는 0.

이론/모형

분석방법의 검증을 위하여 표준용액을 이용해 검량선을 작성하였으며, 검정곡선 직선성 결정 계수(R )를 확인하였다. 검출한계와 정량한계는 ICH(International conference on harmonization of technical requirements for registration of pharmaceutical for human use)에서 제시한 방법에 근거하여 반응의 표준편차와 기울기를 산출하였다(Kim, 2020; ICH Steering Committee, 2014).
, Boston, MA, USA)를 이용하여 정제된 3차 증류수를 사용하였다. 국내산 및 중국산 능이의 전처리는 식품공전의 마이크로웨이브 법(MFDS, 2020b)에 따라 실험하였다. 균질화된 시료 약 0.
미네랄 분석은 식품공전의 원자흡광광도법(MFDS, 2020b)에 따라 수행하였다. 전처리된 시험용액을 원자흡광광도계(A Analyst 400, Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA)에 주입하여 흡광도를 측정한 후, 검량선을 작성하여 시험용액 중 Na, Mg, K, Ca의 농도를 측정하였다.
질량 분석은 식품공전의 유도결합플라즈마 질량분석법 (MFDS, 2020b)에 따라 수행하였다. 전처리된 시험용액을유도결합플라즈마 질량분석기(NexION 300D, Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA)에 주입하여 질량 값을 측정하고 시험용액 중 Cr, Cu, Cd, Pb의 농도를 측정하였다.

성능/효과

능이의 미네랄 함량은 원자흡광광도계 (Atomic absorption spectrophotometer, AAS) 및 유도결합플라즈마 질량분석기(Inductively coupled plasma mass spectrometer, ICP-MS)를 사용하여 분석하였다. 국내산 능이의 Na, Mg, K 및 Ca 함량은 각각 170.3±44.0㎎/㎏, 81.3±20.8㎎/㎏, 1, 123.8±274.3㎎/㎏ 및 12.1± 4.1㎎/㎏ 으로 분석되었으며, 중국산 능이는 각각 112.2±40.8mg/ kg, 297.8±20.9㎎/㎏, 10, 938.4±2, 914.1㎎/㎏ 및 52.5± 27.7㎎/㎏으로 분석되어 유의적 차이가 있는 것으로 나타났다. 미량미네랄 및 유해중금속 함량은 유의적 차이가 나타나지 않았다.
국내산 능이의 미량미네랄 함량은 Cr 4.55±0.64 ㎎/㎏, Cu 116.37±58.73㎎/㎏으로 분석되었으며, 중국산 능이의 미량미네랄 함량은 Cr 5.05±1.00㎎/㎏, Cu 124.60±42.75㎎/㎏으로 분석되었다. 능이의 미량미네랄은 Cr의 함량이 낮게 나타났으며 Cu의 함량이 높게 나타났다.
47µg/kg으로 분석되었다. 기존 능이의 유해중금속 함량에 대한 선행연구는 매우 미약하여 본 연구결과와 직접적인 비교는 불가능하였으나, 식품공전의 식품일반의 기준 및 규격(MFDS, 2020a) 에따르면 버섯류의 경우 Cd 0.3㎎/㎏ 이하, Pb 0.3㎎/㎏ 이하로 규정되어 있어 식품의약품안전처 기준에 적합한 것으로 나타났다. 원산지별 능이의 유해중금속 함량을 비교한 결과, Cd과 Pb의 함량이 유의적 차이를 나타내지 않았으며 식품의약품안전처 기준에 적합한 것으로 분석되었다(p<0.
원산지별 능이의 다량미네랄 함량을 비교한 결과, Na의 경우 국내산 능이의 함량이 유의적으로 높게 분석되었으며, Mg, K 및 Ca의 경우 중국산 능이의 함량이 유의적으로 높게 분석되었다(p<0.01). 능이는 자연적 채취만 가능한 균근성 버섯으로 박달나무, 참나무 등에 공생한다(Kim et al.
그러나 능이의 미량미네랄 함량에 대한 선행연구가 매우 미약하여 본 연구결과와 직접적인 비교는 불가능하였다. 원산지별 능이의 미량미네랄 함량을 비교한 결과, Cr과 Cu의 함량이 유의적 차이를 나타내지 않아 미량미네랄의 경우 능이의 원산지 판별 지표로 활용하기 어려울 것으로 판단되었다(p<0.01).
3㎎/㎏ 이하로 규정되어 있어 식품의약품안전처 기준에 적합한 것으로 나타났다. 원산지별 능이의 유해중금속 함량을 비교한 결과, Cd과 Pb의 함량이 유의적 차이를 나타내지 않았으며 식품의약품안전처 기준에 적합한 것으로 분석되었다(p<0.01).
유해중금속 함량 분석 결과(Table 6) 국내산 능이의 유해중금속 함량은 Cd 0.89±0.51µg/kg, Pb 0.56±0.33µg/ kg으로 분석되었으며, 중국산 능이의 유해중금속 함량은 Cd 0.50±0.96µg/kg, Pb 0.93±0.47µg/kg으로 분석되었다. 기존 능이의 유해중금속 함량에 대한 선행연구는 매우 미약하여 본 연구결과와 직접적인 비교는 불가능하였으나, 식품공전의 식품일반의 기준 및 규격(MFDS, 2020a) 에따르면 버섯류의 경우 Cd 0.
995 이상으로 분석되었다. 회수율은 94~109%로 나타났으며 20% 이내의 우수한 정밀성을 나타내었다. 이러한 결과는 ICH 허용 범위인 80~120%, CODEX 기준인 1㎎/㎏ 이하의 분석인 경우 70~110%에 모두 만족하는 결과를 나타내었다(ICH Steering Committee, 2014; CODEX, 2003; CODEX, 2017).
999 이상으로 분석되었다. 회수율은 98~101%로 나타났으며 20% 이내의 우수한 정밀성을 나타내었다. 이러한 결과는 ICH 허용 범위인 80~120%, CODEX 기준인 0.

후속연구

국내산과 중국산 능이의 다량미네랄, 미량미네랄, 유해중금속을 분석한 결과 다량미네랄 함량이 유의적인 차이를 나타내어, 향후 능이의 원산지를 판별을 위해, 다수의 능이 시료를 대상으로 한 Na, Mg, K 및 Ca 함량 비교분석이 필요한 것으로 판단되었다.
미량미네랄 및 유해중금속 함량은 유의적 차이가 나타나지 않았다. 따라서 능이의 원산지 판별 지표 확립을 위하여 향후 다수의 국내산 및 중국산 능이를 사용한 Na, Mg, K 및 Ca 함량 비교분석이 필요한 것으로 판단되었다.
따라서 능이가 자생하는 토양 및 나무의 미네랄 함량에 따라 원산지별로 미네랄 함량의 차이가 발생한 것으로 판단된다. 본 연구결과 국내산과 중국산 능이의 Na, Mg, K 및 Ca 함량이 유의적인 차이를 나타낸 것으로 판단되어, 향후 다수의 능이 시료를 대상으로 한 Na, Mg, K 및 Ca 함량 비교분석이 필요한 것으로 판단되었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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