비타민 4종 동시분석법 최초 개발
비타민 4종 동시분석법 최초 개발
  • 한국과학경제
  • 승인 2019.11.04 18:48
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식품연, 식품의 영양강조표시 제도 강화에 따른 비타민 K1, K2, D2, D3 동시분석법 개발
DLLME 추출과정
DLLME 추출과정

 

【한국과학경제=윤혜민 기자】 한국식품연구원(식품연)은 심혈관계 질환 예방 및 칼슘 흡수율 증가와 관계된 비타인 K2를 포함한 비타민 4종(K1, K2, D2, D3)동시 분석법을 국내 최초로 개발했다.

식품(연) 가공공정연구단 장혜원 박사팀에 따르면, 심혈관계 질환 예방 및 칼슘 흡수율 증가 효능을 지닌다는 연구보고에 따라 고령자들로부터 주목받고 있는 비타민 K2의 분석법이 식품의약품안전처 '식품공전 일반시험법'에 규정되어 있지 않아 기술개발이 요구되는 상황이었다.

이에 연구팀은, K2를 포함한 영양강화 목적의 특수용도식품 영양성분 비타민 4종(K1, K2, D2, D4)의 동시분석 기술을 개발했으며, 기존의 기술을 활용한 개별분석법과 비교해 시간 및 용매를 약 90%정도 절약 할 수 있는 장점이 있다.

식품공전 일반시험법은 식품위생법제7조의 규정에 의거하여 판매를 목적으로 하거나 영업상 사용하는 식품, 식품첨가물, 기구 및 용기·포장의 제조·가공·사용·조리 및 보존 방법에 관한 기준, 성분에 관한 규격 등을 수록하고 있으며, 규격적부시험을 할 때에 사용되는 각종 시험방법인 ‘일반시험법’이 수록되어 있다.

현대사회의 문제점인 영양섭취 불균형, 인구의 고령화 및 관련 환자의 증가로 영양성분이 강화된 식품에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 국민들의 식품 선택 시 적절한 정보를 제공할 목적으로 식품의 영양표시 제도가 강화되고 있으며, 영양성분이 강화된 식품들에 대한 국가차원의 체계적 관리강화를 위해 과학적으로 증명된 분석기술의 필요성이 증대되고 있다.

비타민 영양강화 목적의 식품은 ‘식품별 기준 및 규격’의 비타민 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 적용한다고 규정되어 있다. 위 식품들은 ‘식품공전의 식품별 기준 및 규격’의 특수용도식품에 포함되나, 식품공전에는 이에 해당되는 고령친화식품 등에 각광을 받고 있는 비타민 K2에 대한 분석법은 별도 규정되어 있지 않아 보완할 필요성이 제기되고 있는 상황이다.

고령친화 식품이란 고령자의 식품 섭취나 소화 등을 돕기 위해 식품의 물성을 조절하거나, 소화에 용이한 성분이나 형태가 되도록 처리하거나, 영양성분을 조정하여 제조·가공한 식품을 말한다.

연구팀이 최근 개발한 분석법은 영양강화 식품의 비타민 4종(D2, D3, K1, K2) 동시분석을 위해 분산 액체-액체 미세추출법과 액체크로마토그래피-질량분석기(LC-MS/MS)를 이용한 분석법이다.

분산 액체-액체 미세추출법(Dispersive liquid-liquid microextraction, DLLME)은 수용액 시료에 미량의 분산용매와 추출용매를 동시에 주입하여 몇 초 내로 빠르게 추출이 이뤄진다. 시료에 추출용매 주입 시, 추출용매가 작은 방울로 분산되며 추출 표면적이 넓어져 높은 추출 효율 및 농축효과가 있다.

분산 액체-액체 미세추출법은 추출 효율에 영향을 주는 7가지 요인(추출용매와 분산 용매의 종류 및 부피, pH, NaCl 농도, 수용액 부피)을 고려해 추출 효율을 최적화시킨 결과, 비타민 4종의 동시추출기술이 개발됐으며 개발된 분석법은 국제식품규격위원회(CODEX) 가이드라인에 따라 유효성이 검증되었다.

현재 연구팀이 적용한 방법은 이전에 제안된 방법보다 추출 시간과 용매(부피)를 약 90% 이상을 감소시킨 친환경적 분석기술로 산업 환경 안전성 문제 해소 및 노동비용 절감의 장점이 있다.

식품연 김경탁 전략기술연구본부장은 "이번 연구성과가 특수용도식품뿐만 아니라 일반 식품의 영양표시 제도 강화와 같은 최근의 이슈들에 대응할 수 있을 것으로 보인다"며 "추가로, 분석기술의 국산화로 국가차원의 식품영양성분 제도 관리강화에 기여할 것"이라고 전망했다.


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