초록 ▼

일부식품(주스, 탁주, 당면, 고춧가루, 젓갈 등)에 사용금지 되어 있는 착색제인 산성타르색소 9종과 햄, 소시지 등 허용한도가 있어 제한적으로 사용되는 발색제인 아질산염을 간편하고 신속하게 정성 및 정량이 가능한 간이시험법을 개발하였다. 본 기술개발과제는 타르색소 및 아질산염의 신속한 추출을 위한 간이전처리법 개발, 추출물의 분리를 위한 microfluidic device 개발 및 이들의 정성 정량을 위한 전기화학적 검출의 세부분으로 각각 구성 되어있다. 산성 타르색소 9종(황색4호(Tartrazine), 황색5호(Sunset Y

일부식품(주스, 탁주, 당면, 고춧가루, 젓갈 등)에 사용금지 되어 있는 착색제인 산성타르색소 9종과 햄, 소시지 등 허용한도가 있어 제한적으로 사용되는 발색제인 아질산염을 간편하고 신속하게 정성 및 정량이 가능한 간이시험법을 개발하였다. 본 기술개발과제는 타르색소 및 아질산염의 신속한 추출을 위한 간이전처리법 개발, 추출물의 분리를 위한 microfluidic device 개발 및 이들의 정성 정량을 위한 전기화학적 검출의 세부분으로 각각 구성 되어있다. 산성 타르색소 9종(황색4호(Tartrazine), 황색5호(Sunset Yellow FCF), 적색2호(Amaranth), 적색3호(Erythrosine), 적색40호(Allura red), 적색102호(Ponceau 4R), 녹색3호(Fast Green FCF), 청색1호(Brilliant Blue FCF), 청색2호(Indigo Carmine))의 간이전처리법은 주스, 탁주, 당면, 고춧가루, 창란젓갈을 대상으로 검체를 물에 녹인 후 sonication 시켜 녹인 다음, Sep Pak(C-18) 카트리지를 통과시켜 농축한 후 물로 세척하고 용리액(50% 2-propanol)으로 용출시켜는 방법으로 식품공전의 모사염색법의 전처리 시간이 70분인데 비해 간이전처리법은 10분 소요되어 전처리시간이 85% 정도 단축되었으며, 첨가한 표준용액의 양을 기준으로 89.5%의 회수율을 나타내었다. 가시광선스펙트럼 및 여지크로마토그래피를 이용하여 색소의 분리 정도를 조사한 결과에서도 식품공전 모사염색법에 비해 우수한 회수율을 나타내었다. 아질산 나트륨의 간이전처리법은 정제시간 및 전처리조건 간편화를 위해 식품공전상 $80^{\circ}C$ 가열 대신 단시간의 sonication 또는 microwave를 이용하여 추출한 결과 디아조법에 의한 추출과 유사한 검출농도를 나타내었다. 간이전처리 된 식품시료에 포함된 산성타르색소 9종 및 아질산나트륨 각각의 분리 및 검출이 동시에 가능한 microfluidic chip을 설계 제작하여 전기화학적인 검출법으로 색소 및 아질산나트륨 간단히 확인할 수 있는 간이 전기화학적 시험법을 개발 하였다. Microfluidic chip과 전기화학적인 방법을 이용하여 색소를 분리 검출한 결과 9종의 색소가 130초 이내에 성공적으로 분리/검출되었으며, 색소에 대한 검출한계는 $0.05\sim0.2ppm$ 이었다. 햄 및 소시지에 대한 두 가지 간이전처리법(sonication 및 microwave 법)의 특성을 비교한 결과, 디아조화법에서 구한 아질산이온의 농도를 100%로 하였을 때, 전기화학적 검출법으로 구한 농도는 의 103.9 %로 디아조법화법 보다는 약간 크게 나타났으며 3.9%의 상대오차를 가지는 우수한 결과를 나타내었다. 또한 전기화학적 방법을 이용한 검출법의 경우 시료용액 주입 후 155초에 아질산이온이 검출되었으며, 검출한계는 0.004 ppm이었다.
본 과제 수행의 결과 주스, 탁주, 당면, 고춧가루 및 젓갈에 대한 9종의 산성타르색소와 햄, 소세지에 잔류하는 아질산염의 간편하고 신속한 검출에 개발된 간이시험법이 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract ▼

The simple methods were developed for 9 synthetic food colors of Tartrazine, Sunset Yellow FCF, Amaranth, Erythrosine, Allura red, Ponceau 4R, Fast Green FCF, Brilliant Blue FCF, Indigo Carmine and nitrite in food additive. This project composed three major parts of simple pretreatment of food, deve

The simple methods were developed for 9 synthetic food colors of Tartrazine, Sunset Yellow FCF, Amaranth, Erythrosine, Allura red, Ponceau 4R, Fast Green FCF, Brilliant Blue FCF, Indigo Carmine and nitrite in food additive. This project composed three major parts of simple pretreatment of food, development of microfluidic device, and study of simple electrochemical detection method. The Sep Pak(C-18) cartridges were used for the simple pretreatment of food samples to collect synthetic colors in fruit juice, traditional alcohol Takjoo, Chinese noodle, red pepper powder, and salted sea food. One of food sample input to the water and sonicated for 20 min to extract food color. The extracted solutions in water were pass solution through Sep Pak cartridges and wash with water. Then, 50% 2-propanol solution put in the cartridges to elute food color. The simple pretreatment time were reduced to 85 % compared with standard pretreatment method. The recovery ratio of food colors were 89.5%. From the experimental results of visible spectra and this layer chromatography, The simple pretreatment time were reduced to 85 % compared with standard pretreatment method. Solicitors or microwave oven had used for the simple pretreatment of food samples to extract nitrite from ham and sausage. The simple pretreatment method did not need $80^{\circ}C$ heating process and reduced time compared with standard pretreatment method. To separate and detect by electrochemical method of food colors or nitrite, micofluidic devices were adapted In connection with electrochemical sensor. 9 food colors were successfully separated and detected within 130 s and detection limits were $0.05\sim0.2ppm$. Nitrite concentration from electrochemical detection was 103.9 % compare with standard method and detection limit was 0.004 ppm.

목차 Contents

• 용역연구사업 연구결과보고서...1
• 표 지...2
• 제 출 문...3
• 목 차...4
• I. 연구개발결과 요약문...5
• 연구결과보고서 요약문...5
• Summary...6
• II. 총괄연구개발과제 연구결과...7
• 제 1 장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...7
• 제 2 장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법...14
• 제 3 장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과...24
• 제 4 장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...60
• 제 5 장 총괄연구개발과제의 연구성과...67
• 제 6 장 기타 중요변경사항...68
• 제 7 장 참고문헌...69
• 제 8 장 첨부서류...70