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Kafe 바로가기주관연구기관 | 중앙대학교 Chung Ang University |
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연구책임자 | 전향숙 |
참여연구자 | 김정복 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2017-11 |
과제시작연도 | 2017 |
주관부처 | 식품의약품안전처 Ministry of Food and Drug Safety |
과제관리전문기관 | 식품의약품안전처 Ministry of Food and Drug Safety |
등록번호 | TRKO201800035728 |
과제고유번호 | 1475009768 |
사업명 | 식품등안전관리 |
DB 구축일자 | 2018-07-28 |
키워드 | 곰팡이독소.시험법.유효성검증.니발레놀.Mycotoxin.Method.Validation.Nivalenol. |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201800035728 |
본 연구는 곡류 중 곰팡이독소 니발레놀의 사전안전관리 기반을 조성하고자 니발레놀 정량 및 확인 시험법 확립, 시험법의 유효성 검증, 측정불확도 산정, 실험실간 교차검증, 식품유형별 실태조사 및 위해평가를 실시하였다. 효과적인 연구수행을 위해 2개의 세부과제로 나누어 연구를 수행하였으며 세부과제별 주요 결과는 다음과 같다.
< 1세부과제: LC-MS/MS를 이용한 식품 중 니발레놀 확인시험법 마련, 실태조사 및 위해평가 >
본 연구에서는 니발레놀 및 니발레놀당결합체의 사전안전관리 기반을 마련하고자 국내 유통되고 있는
본 연구는 곡류 중 곰팡이독소 니발레놀의 사전안전관리 기반을 조성하고자 니발레놀 정량 및 확인 시험법 확립, 시험법의 유효성 검증, 측정불확도 산정, 실험실간 교차검증, 식품유형별 실태조사 및 위해평가를 실시하였다. 효과적인 연구수행을 위해 2개의 세부과제로 나누어 연구를 수행하였으며 세부과제별 주요 결과는 다음과 같다.
< 1세부과제: LC-MS/MS를 이용한 식품 중 니발레놀 확인시험법 마련, 실태조사 및 위해평가 >
본 연구에서는 니발레놀 및 니발레놀당결합체의 사전안전관리 기반을 마련하고자 국내 유통되고 있는 식품 중 곰팡이독소 니발레놀 및 니발레놀당결합체의 확인시험법 확립, 시험법의 유효성 검증, 측정불확도 산정, 실험실간 교차검증, 식품유형별 실태조사 및 위해평가를 수행하였다. 키워드 검색에 의해 수집된 879건의 자료를 분석함으로서 식품 중 니발레놀 및 당결합체 분석법, 국내외 오염도, 노출평가 현황을 분석하고 정리하였다. 이유식 및 막걸리 시료 매트릭스에 대해 IAC 및 Mycosep230 기반 시료 전처리법을 확립하고 HPLC-UV 또는 LC-MS/MS에 의해 5 또는 6종 곰팡이독소[니발레놀 (NIV), 니발레놀-3-글루코시드(N3G), 데옥시니발레놀(DON), 데옥시니발레놀-3-글루코시드(D3G), 3-아세틸 데옥시니발레놀(3ADON) 및 15-아세틸 데옥시니발레놀(15ADON)]를 분석하는 방법을 확립하였다. 확립된 HPLC-UV 및 LC-MS/MS validation) 시험법의 유효성을 실험실내 및 실험실간 검증(method 하고 측정 불확도를 산정하였으며, 이를 SOP로 작성하였다. 확립된 시험법을 이용하여 두류/두류가공품, 장류, 주류 등 268건 식품시료에 대해 오염 실태조사를 실시한 결과, 니발레놀의 검출율과 양성평균치는 사용한 기기에 따라 13-18% 및 74-106 μg/kg, 니발레놀당결합체(N3G)는 3-6% 및 107-124 μg/kg, 데옥시니발레놀은 11-26% 및 29-49 μg/kg, 데옥시니발레놀당결합체(D3G)는 7-8% 및 10-12 μg/kg, 3-아세틸 데옥시니발레놀(3ADON)은 1-4% 및 6-15 μg/kg 수준으로 나타났다. 본 연구결과 얻어진 593건 식품 오염도 분석 자료를 사용하여 니발레놀 노출량을 조사한 결과 평균 섭취로 인한 우리나라 국민의 전 연령 노출수준(시나리오1)은 0.00(LB)-13.37(UB) ng/kg b.w./day이었고 극단 섭취로 인한 전 연령 노출수준(시나리오2)은 0.00(LB)-60.97(UB) ng/kg b.w./day이었다. 기준치를 1.0, 0.5, 0.2 mg/kg으로 설정할 경우(시나리오3), 노출량의 변화를 살펴본 결과 0.2 mg/kg으로 기준치를 설정하면 노출량이 감소되는 것으로 나타났다.
< 2세부과제: HPLC-PDA를 이용한 식품 중 니발레놀 정량시험법 마련 및 실태조사 >
본 연구에서는 니발레놀을 포함한 다양한 트리코테센의 유효성이 검증된 HPLC 기반 분석법을 개발하였다. 또한 다양한 시료에서 올 수 있는 매트릭스 효과를 최소화 하기위해 곡류, 곡류가공품, 과자류, 액상차 등을 시료전처리에 적용하여 분석법을 개발하였다. 본 연구에서 SPE cartridge를 이용한 4가지 시료 전처리를 개발하였고 분석방법의 유효성 검증을 실시하였다. 개발된 여러 가지 분석법 중 니발레놀 등 4종(NIV, DON, 3ADON, DON-3Glu)의 시료전처리와 분석법을 적용하여 325건의 국내 유통 시료를 구입하여 분석하였다. 그 결과 니발레놀의 검출율과 양성평균치는 8% 및 139.6 μg/kg, 데옥시니발레놀은 9% 및 58.8 μg/kg, 데옥시니발레놀당결합체(D3G)는 0.6% 및 154.5 μg/kg 수준으로 나타났으며, 3-아세틸 데옥시니발레놀(3ADON)은 검출되지 않았다. 그 중, 검사건수가 10건 이상인 시료 중에서 가장 높은 니발레놀 검출율을 나타낸 시료는 조(55%)와 율무(55%)이었고 가장 높은 오염도를 보인 시료는 엿기름(326-388 μg/kg)이었다.
(출처 : 요약문 7p)
Nivalenol (NIV) is a mycotoxin produced by fungi of the Fusarium genus and belongs to type B trichothecene family. The object of this study was to set up and validate analytical method for simultaneous determination of NIV, its 3-O-β-D-glucopyranoside (N3G) and major type B trichothecenes (deoxyniva
Nivalenol (NIV) is a mycotoxin produced by fungi of the Fusarium genus and belongs to type B trichothecene family. The object of this study was to set up and validate analytical method for simultaneous determination of NIV, its 3-O-β-D-glucopyranoside (N3G) and major type B trichothecenes (deoxynivalenol (DON), deoxynivalenol-3-glucoside (D3G), 3-acetyl deoxynivalenol (3ADON) or 15-acetyl deoxynivalenol (15ADON) in food. This analytical method was applied to the determination of these mycotoxins in foods. A risk assessment of dietary exposure to the NIV in the Korean population was also conducted, based on concentration data of NIV in food and data on the food consumption from the Korea National Health and Nutrition Examination Survey.
< Sub-task I: Establishment of an analytical method for the determination of nivalenol and its glycoside in food using LC-MS/MS >
Analytical methods for simultaneous determination of NIV, N3G, DON, D3G, 3ADON or 15ADON in food(baby formula and Korean rice wine) were set up and validated in terms of accuracy, precision, linearity, limits of detection and quantification. Measurement uncertainty for these toxins in baby formula and Korean rice wine was estimated. Toxins was extracted from food matrices using immunoaffinity column (IAC) or solid-phase extraction (SPE, Mycosep230) with acetonitrile or distilled water. Liquid chromatography/electrospray ionization-tandem mass spectrometry (LC/ESI-MS/MS) and high-performance liquid chromatography with ultraviolet detection (HPLC-UV) for the analysis of these mycotoxins from food samples were presented. Natural occurrence of 5 toxins was investigated in legumes and their processed products, fermented soybean products, alcoholic beverages and baby foods. A total of 268 samples was randomly collected and analyzed by HPLC-UV and LC-MS/MS methods. Occurrence rate and the range of contamination level for NIV, N3G, DON, D3G and 3ADON were 13-18% and 74-106 μg/kg for NIV, 3-6% and 107-124 μ g/kg for N3G, 11-26% and 29-49 μg/kg for DON, 7-8% and 10-12 μg/kg for D3G, and 1-4% and 6-15 μg/kg for 3ADON. Total dietary exposures to NIV was estimated using lower-bound (LB) and upper-bound (UB) mean concentrations, and consumption data for different age groups. Exposures in total population (minimum LB to maximum UB) ranged from 0.00 to 13.37 ng/kg b.w. per day for average consumers (scenario 1), and 0.00 to 60.97 ng/kg b.w. per day for high (95th percentile) consumers (scenario 2). Exposure to NIV was decreased under the scenario of regulatory limit of 0.2 mg/kg, among 0.2, 0.5 and 1.0 mg/kg of NIV regulation (scenario 3).
< Sub-task II: Establishment of an analytical method for the determination of nivalenol in food using HPLC-PDA >
In this study, we have developed analytical method for trichothecenes including nivalenol with HPLC-PDA. We have developed of sample preparation in various matrix by SPE cartidge. As well, we performed of method validation of analytical method. We also performed a method validation including linearity, inter-day, intra-day, precision, accuracy, LOD(limit of detection), LOQ(limit of quantification) and recovery. We have developed specific analytical method for the determination with HPLC of trichothecenes in grain, grain products, corn base confectionery, rice wine and baby food. A total of 268 samples was randomly collected and analyzed by HPLC-UV methods.
Occurrence rate and the range of contamination level for NIV, DON, D3G and 3ADON were 8% and 139 μg/kg for NIV, 9% and 58.8 μg/kg for DON, 0.6% and 154.5 μg/kg for D3G, and 3ADON was not detected.
(출처 : Summary 9p)
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