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대외협력홍보팀 정준영팀장(063-219-9031), 김지수담당(9032) 가공공정연구단 장혜원선임연구원 (063-219-9377, hwjkfri@kfri.re.kr)
식품(연), 비타민 4종 동시분석법 최초 개발
- 식품의 영양강조표시 제도 강화에 따른 비타민 K1, K2, D2, D3 동시분석법 개발
기존 기술 대비 시간 및 비용을 90% 절약 가능한 비타민 4종(K1, K2, D2, D3) 동시 분석기술이 개발되었다. 특히 식약처 식품공전에 규정되지 않아 그 필요성이 대두되는 심혈관계 질환 예방과 칼슘 흡수율 증가 효과 입증과 관계된 비타민 K2의 분석기술이 포함되 어 있다.
□ 한국식품연구원(원장 박동준, 이하 ‵식품(연)‵)은 심혈관계 질환 예 방 및 칼슘 흡수율 증가와 관계된 비타인 K2를 포함한 비타민 4 종(K1, K2, D2, D3)동시 분석법을 국내 최초로 개발하였다.
기존(식품공전) 분석법 항목 신규 개발 분석법
비타민 K1 분석물질 비타민 K1, K2, D2, D3 솔벤트(100 μL~1 mL) 용매부피 솔벤트(5 mL~100 mL)
30분~120분 추출시간 수 분 이내
고비용 비 용 저비용
비친환경적 환경적요인 친환경적
[표1. 기존 단일 분석법과 신규 동시 분석법 비교표]
◦식품(연) 가공공정연구단 장혜원 박사팀에 따르면, 심혈관계 질 환 예방 및 칼슘 흡수율 증가 효능을 지닌다는 연구보고에 따라 고령자들로부터 주목받고 있는 비타민 K2의 분석법이 식품의약 품안전처(이하 ‵식약처‵) '식품공전 일반시험법'에 규정되어 있지 않아 기술개발이 요구되는 상황이었다. 이에 박사팀은, K2를 포
함한 영양강화 목적의 특수용도식품 영양성분 비타민 4종(K1, K2, D2, D4)의 동시분석 기술을 개발하였으며, 기존의 기술을 활용한 개별분석법과 비교하여, 시간 및 용매를 약 90%정도 절 약 할 수 있는 장점이 있다.
식품공전 일반시험법: 「식품위생법」제7조의 규정에 의거하여 판매를 목적으로 하거 나 영업상 사용하는 식품, 식품첨가물, 기구 및 용기·포장의 제조·가공·사용·조 리 및 보존 방법에 관한 기준, 성분에 관한 규격 등을 수록하고 있으며, 규격적부시 험을 할 때에 사용되는 각종 시험방법인 ‘일반시험법’이 수록되어 있다. 비타민 분 석법은 일반시험법의 ‘식품성분시험법’에 수록되어 있음.
특수용도 식품: 영․유아, 병약자, 노약자, 비만자 또는 임산․수유부 등 특별한 영양관리 가 필요한 특정 대상을 위하여 식품과 영양성분을 배합하는 등의 방법으로 제조․가공 한 것으로 조제유류, 영아용 조제식, 성장기용 조제식, 영․유아용 곡류조제식, 기타 영․유아식, 특수의료용도등식품, 체중조절용 조제식품, 임산․수유부용 식품 / 식품의약 품안전처고시 제2018-98호, 식품별 기준 및 규격
□ 현대사회의 문제점인 영양섭취 불균형, 인구의 고령화 및 관련 환 자의 증가로 영양성분이 강화된 식품에 대한 수요가 증가하고 있 다. 이에 따라 국민들의 식품 선택 시 적절한 정보를 제공할 목적 으로 식품의 영양표시 제도가 강화되고 있으며, 영양성분이 강화 된 식품들에 대한 국가차원의 체계적 관리강화를 위해 과학적으로 증명된 분석기술의 필요성이 증대되고 있다.
◦비타민 영양강화 목적의 식품은 ‘식품별 기준 및 규격’의 비 타민 함량 규격에 따라 제조 가공되며 제품의 영양성분표시와 영양강조표시는 식약처의 ‘식품등의 표시기준’ 가이드라인에 따라 표기되고 있다.
◦식품공전의 일반시험법에 비타민 K1과 D(D2, D3)의 분석법이 각각 영아용 조제식 및 성장기용 조제식, 조제유류 등에 적용한 다고 규정되어 있다. 위 식품들은‘식품공전의 식품별 기준 및 규격’의 특수용도식품에 포함되나, 식품공전에는 이에 해당되 는 고령친화식품 등에 각광을 받고 있는 비타민 K2에 대한 분 석법은 별도 규정되어 있지 않아 보완할 필요성이 제기되고 있 는 상황이다.
고령친화 식품: 고령자의 식품 섭취나 소화 등을 돕기 위해 식품의 물성을 조절하거 나, 소화에 용이한 성분이나 형태가 되도록 처리하거나, 영양성분을 조정하여 제조·
가공한 식품 / 식품의약품안전처고시 제2018-98호, 식품의 기준 및 규격
식품등의 표시기준: 식품, 식품첨가물, 기구 또는 용기․포장(이하 “식품 등”이라 한 다)의 표시기준에 관한 사항 및 영양성분 표시대상 식품의 영양표시에 관하여 필요한 사항을 규정함으로써 식품 등의 위생적인 취급을 도모하고 소비자에게 정확한 정보 를 제공하며 공정한 거래의 확보를 목적으로 함 / 식품의약품안전처고시 제2018-58 호, 식품의 기준 및 규격
영양강조표시: 제품에 함유된 영양성분의 함유사실 또는 함유정도를 “무”, “저”,
“고”, “강화”, “첨가”, “감소”등의 특정한 용어를 사용하여 표시하는 것을 의 미 / 식품의약품안전처고시 제2018-58호, 식품의 기준 및 규격
□ 연구팀이 최근 개발한 분석법은 영양강화 식품의 비타민 4종(D2, D3, K1, K2) 동시분석을 위해 분산 액체-액체 미세추출법과 액체 크로마토그래피-질량분석기(LC-MS/MS)를 이용한 분석법이다.
분산 액체-액체 미세추출법(Dispersive liquid-liquid microextraction, DLLME): 수용액 시료에 미량의 분산용매와 추출용매를 동시에 주입하여 몇 초 내로 빠르게 추출이 이뤄짐. 시료에 추출용매 주입 시, 추출용매가 작은 방울로 분산되며 추출 표면적이 넓어져 높은 추출 효율 및 농축효과가 있음.
◦분산 액체-액체 미세추출법은 추출 효율에 영향을 주는 7가지 요인(추출용매와 분산 용매의 종류 및 부피, pH, NaCl 농도, 수 용액 부피)을 고려하여 추출 효율을 최적화시킨 결과, 비타민 4 종의 동시추출기술이 개발되었으며 개발된 분석법은 국제식품규 격위원회(CODEX) 가이드라인에 따라 유효성이 검증되었다.
국제식품규격위원회(CODEX; Joint FAO/WHO Codex Alimentarius Commission): 1962년 에 소비자 건강보호 및 식품의 공정한 무역을 보장할 목적으로 설립된 기관이다. 현 재 회원국은 150개국이며, 사무국은 이태리 로마의 식량 농업 기구(FAO) 본부 내에 위치하며 5명의 전문가가 활동하고 있다. 설립 목적은 소비자의 건강보호와 식품의 공정한 무역의 달성에 있으며, 각국 정부의 채택을 위해 권고될 수 있는 식품기준의 개발, 정부 또는 비정부기관에서 추진하는 모든 식품기준작업의 국제적인 조화 및 조 정작업을 담당하고 있다. 한국식품연구원에서는 전통식품 수출을 위한 CODEX 규격 화를 주도하여 김치, 고추장, 된장, 인삼제품, 김제품 등을 완료하였으며 이외에도 다 양한 전통식품의 규격화를 추진 중에 있다.
◦현재 연구팀이 적용한 방법은 이전에 제안된 방법보다 추출 시 간과 용매(부피)를 약 90% 이상을 감소시킨 친환경적 분석기술 로 산업 환경 안전성 문제 해소 및 노동비용 절감의 장점이 있
다.
□ 전략기술연구본부장 김경탁 코멘트
◦이번 연구성과가 특수용도식품뿐만 아니라 일반 식품의 영양표 시 제도 강화와 같은 최근의 이슈들에 대응할 수 있을 것으로 보임. 추가로, 분석기술의 국산화로 국가차원의 식품영양성분 제 도 관리강화에 기여할 것으로 보임. (끝)
2. 뉴스 관련 키워드
□ 키워드: 비타민 D2, 비타민 D3, 비타민 K1, 비타민 K2, 동시분석, 한국식품연구원, 정부출연연구원
□ 참고 및 붙임자료
◦DLLME 추출과정
◦비타민 K, D의 LC/MS/MS 크로마토그램
◦비타민 D, K의 DLLME 추출법과 식품공전 일반시험법 비교
이 자료에 대하여 더욱 자세한 내용을 원하시면 한국식품연구원 식품분석센터 장혜원 선임연구원(☎063-219-9377), 대외홍보협력 팀 정준영팀장(☎ 063-219-9031)에게 연락주시기 바랍니다.
붙임 1
사진자료
<사진1> DLLME 추출과정
<자료> 비타민 K, D의 LC/MS/MS 크로마토그램
붙임 2 <표> 비타민 D, K의 DLLME 추출법과 식품 공전 일반시험법 비교
붙임 3
연구원 CI 등 기타 자료
