전자혀를 이용한 수삼의 원산지 판별

동혜민(Hyemin Dong),문지영(Ji Young Moon),이성훈(Seong Hun Lee) 한국식품과학회 2017 한국식품과학회지 Vol.49 No.4

전자혀 분석을 통해 국내산과 중국산 수삼(Panax ginseng C. A. Meyer)의 신속하고 정확한 판별법을 개발하고자 하였다. 전자 혀를 이용하여 센서 감응도 값(raw data)을 분석한 뒤 taste screening하여 맛 스코어로 나타낸 결과, 국내산 수삼과 중국산 수삼은 감칠맛(UMS)에서 가장 큰 차이를 나타냈고 쓴맛(BRS)과 단맛(SWS)도 상대적으로 차이를 나타냈다. 국내산 수삼이 중국산 수삼에 비해 상대적으로 강한 감칠맛을 나타냈고, 쓴맛과 단맛은 그 반대로 나타났다. 판별함수분석 결과, DF1 (discriminant function first score) 상으로 국내산 수삼 그룹과 중국산 수삼 그룹이 구별되는 것을 볼 수 있었다. Discriminant power 값은 UMS 센서가 0.522으로 두 그룹에 가장 큰 차별성을 부여했다. CDA(canonical discriminant analysis) 분석 결과 두 수삼 그룹의 distance between centroids값은 2.7463으로 판별이 잘 된 것을 볼 수 있었다. 또한, 국내산 수삼 77점에서 67점이 국내산으로, 중국산 수삼은 77점 중 73점이 중국산으로 판별되어, 최종 판별정확도는 90.91%로 나타났다. 간단한 전처리 및 여러 가지 통계 처리를 통해 전자혀를 이용한 수삼의 원산지 판별이 가능하다고 판단되었으며, 신속하고 정확하게 판별을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. The geographical origins of raw ginseng (RG) were discriminated using an electronic tongue. Taste screening, DFA (discriminant function analysis), and CDA (canonical discriminant analysis) were used to statistically analyze the data. The taste profile patterns of umami, bitterness, and sweetness of the Korean RG was different from those of the Chinese RG. The Korean RG was stronger than the Chinese RG regarding the taste of umami. DFA discriminated the geographical origins of 154 samples, with a few overlapping samples, between the Korean and Chinese RG. CDA showed that the accuracy of origin discrimination for the Korean and Chinese RGs were 87.01 and 94.81%, respectively. The final accuracy of origin discrimination was 90.91%. The distance between the centroids of each group was 2.7463. Thus, the electronic tongue analysis can be used to efficiently differentiate the geographical origins of RG.

전자코를 이용한 도정 및 저장에 따른 쌀의 휘발성분 패턴 판별

한현정(Hyun Jung Han),동혜민(Hyemin Dong),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.2

쌀의 도정도에 따른 휘발성분의 변화를 알아보기 위하여 전자코 분석을 시행하여 보았다. 그 결과 도정도가 증가할수록 대조구인 공기와 DF1의 거리가 가까워져 적은 휘발성분을 갖는 것으로 나타났다. 이는 도정도를 전자코로 판별할 수 있다고 보여진다. 또한 도정도에 따른 쌀의 저장기간이 늘어날수록 휘발 성분이 증가하는 것을 보여주었다. 이는 쌀을 저장 하였을 경우 지방의 산패가 일어나게 되고 이는 곧 이취로 이어지게 되기 때문에 저장기간이 길어질수록 휘발 성분이 많아지는 것으로 여겨진다. The objective of this study was to analyze the volatile compounds in rice under various milling degrees using a mass spectrometry-based electronic nose and discriminant function analysis (DFA). Less volatile components were more frequently found in rice with a lower milling degree. Milling degree resulted in a shift of DF1 to the left side of the DFA plot. This indicated that the DF1 scores were correlated with the milling degree of rice. Brown rice was found to have more volatile components regardless of the milling degree. Thus, rice prepared at different milling degrees could be effectively discriminated with electronic nose analysis. Moreover, more volatile components were detected with an increase in storage time. A slight change in volatile components was found with an increase in the milling degree. The electronic nose could predict the milling degree and storage time of rice.

홍삼 농축액의 원산지 판별을 위한 전자코 분석

김기화(Ki Hwa Kim),동혜민(Hyemin Dong),한현정(Hyun Jung Han),이영현(Young Hyun Lee),문지영(Ji Young Moon),방경환(Kyong-Hwan Bang),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2013 한국식품과학회지 Vol.45 No.5

수입산과 국내산 홍삼농축액이 혼합비율에 따른 차이에 따른 원산지 판별가능성을 알아보기 위하여 MS-전자코를 이용하여 분석해 보았다. 수입산 홍삼 농축액과 국내산 홍삼농축액의 원산지 판별이 가능하였고 수입산과 국내산 홍삼농축액의 혼합비율에 따라 DF1값이 일정하게 감소하는 경향을 보였다. 관계식으로 볼때, 상관계수가 0.9951와 0.9656로 나타나 정확한 관계식을 토대로 원산지 판별에 적용 가능함을 보여주었다. 이러한 관계식을 토대로 미지의 시료와 함께 판별함수 분석할 경우 수입산과 국내산이 혼합된 제품의 원산지 및 혼합비율을 알아보는 것이 가능함을 알 수 있었다. The geographical origin of red ginseng extract (RGE) was studied using a mass spectrometry based electronic nose. Imported RGE and domestic RGE were diluted to 12oBx. The treated RGE was analyzed, and discriminant function analysis (DFA) was used for discriminating of geographical origins. The DFA plots indicated a significant separation of imported RGE and domestic RGE. The F-value of discriminant function first score (DF1) was much higher than that of discriminant function second score (DF2), indicating that discrimination was mainly affected by DF1. Based on DF1, the concentration of domestic RGE to imported RGE shifted to the left side of DFA plot, and the mixing ratio highly correlated to DF1 value. Unknown sample (#2) was closely located to the sample of mixed imported : domestic (6:4) RGE. In the bar graph, the DF1 value correlated to the mixing ratio. Unknown samples (#2) were thought to be mixed with the imported RGE. This technique could be used to efficiently differentiate the geographical origin of RGE.

시판 홍삼농축액의 원산지 판별을 위한 LC-MS/MS 분석

문지영(Ji Young Moon),한현정(Hyun Jung Han),동혜민(Hyemin Dong),박수원(Su Won Park),김현정(Hyun Jung Kim),방경환(Kyong-Hwan Bang),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.5

국내산과 중국산 시판 홍삼 농축액의 원산지 판별을 위하여 LC-MS/MS의 data를 통계 처리해 보았다. 국내산 시판 홍삼 농축액과 중국산 시판 홍삼 농축액은 LC-MS/MS의 ginsenoside 함량 비교 결과 특정 ginsenoside에서 함량 차이를 크게 보여주었고, 이를 토대로 의심시료를 선정할 수 있었다. 또한, LC-MS/MS data를 정준 판별 분석과 주성분 분석을 통하여 원산지가 의심되는 시료를 검출할 수 있었고, 그 혼합 비율까지 추정할 수 있었다. The geographical origin of commercial red ginseng concentrate was studied using liquid chromatographytandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The ginsenoside content of domestic and Chinese red ginseng concentrates was determined. Four types of suspected origin samples could be selected this technique. The LC-MS/MS data were statistically analyzed on the basis of canonical function analysis and principal component analysis. Domestic and Chinese samples could be discriminated via canonical function analysis using posterior probability. In addition, the mixture ratio (Korean or Chinese origin) of the unknown origin specimen could be predicted based on the relationship between the mixing concentration of red ginseng concentrates and principal component 1.

전자코와 푸리에 변환 근적외선 분광기를 사용한 사골 추출물의 향기 성분 변화 분석

장낙훈(Nak-Hoon Jang),조연수(Yon Soo Cho),박수원(Su Won Park),동혜민(Hyemin Dong),한현정(Hyun Jung Han),노봉수(Bong-Soo Noh) 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.6

이 연구는 이전에는 없던 4단계 열수 추출 공정이 사골 내 특유 이취를 효과적으로 제거하고 풍미 성분을 생성시킬 수 있는지 MS-전자코와 FT-NIR을 사용하여 분석하였다. 그 결과, 4단계 열수 추출 공정은 상대적으로 풍미 성분이 많이 생성되었고, 완제품의 경우 진공 농축 공정을 추가적으로 처리함으로써 추출액에 남아있는 지방 유래 휘발성 이취가 감소된 것을 볼 수 있었다. 또한 이렇게 약해진 이취는 생성된 풍미에 masking 되는 효과가 더해져, 다른 회사의 제품과 차별성이 있다고 할 수 있다. This study was conducted to investigate whether four hot-water extraction steps could effectively remove offflavor from bovine bone extracts and produce compounds with pleasant aroma. Experiments were performed using a mass spectrometry-electronic nose and Fourier transform-near infrared spectrometer (FT-NIR). Off-flavor compounds were removed by washing and extraction with hot water. Steaming treatment produced compounds with a better aroma, such as 4-methylthiazole. In addition, a change in flavor compounds was observed in treated samples.

MS-전자코를 사용한 페트(polyethylene terephthalate) 생수병과 뚜껑의 이취 이행 분석

한현정(Hyun Jung Han),박수원(Su Won Park),정효연(Hyo Yeon Jung),김정선(Jung Sun Kim),동혜민(Hyemin Dong),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.4

원료인 생수와 포장 용기인 페트병과 뚜껑에서 야기되는 이취성분의 존재여부를 MS-전자코를 통하여 분석해 보았다. 이취가 나는 생수는 농도별로 DF2 양의 방향으로 이동하는 것을 확인할 수 있었고, 이취의 원인이 페트병 혹은 페트병의 뚜껑이라고 가정하여 분석을 진행한 결과 뚜껑에서 휘발 성분이 페트병 보다 많이 검출되는 것으로 나타났다. 이는 물에서 나는 이취가 페트병보다는 뚜껑에 영향을 더 많이 받았을 것이라고 볼 수 있었다. 또한 이온 분획의 결과로 보아 이취의 원인이 되는 물질인 2,4-di-tert-butylphenol, 노난올과 데칸올이 페트병과 뚜껑에 포함되어 있다고 추측되었다. The objective of the study was to investigate the off-flavor generated from PET water bottles and their caps by using a mass spectrometry-based electronic nose. The ion fragment data obtained from the electronic nose were used for discriminant function analysis (DFA). In the case of increased concentrations of the contamination of water, the off-flavor pattern depended on the discriminant function second score instead of the discriminant function first score. To identify the cause of off-flavor in polyethylene terephthalate (PET) bottled water, the PET bottle and its cap were analyzed by DFA. The results showed that the cap generated more volatile compounds than the bottle or mineral water did. The substances causing the off-flavor were predicted to be 2,4-di-tert-butylphenol (2,4-DTBP), nonanal, and decanal when the main peak of the mass spectrum was compared with the major ion fragments of the electronic nose. Thus, using this method, we could determine whether the PET water bottle was contaminated and whether the off-flavor resulted from contamination of the bottle cap.

콩기름 저장 중 휘발성분에 대한 LED와 형광등 광원 조사의 영향

박인선(In-Seon Park),최덕주(Duck-Joo Choi),윤예리(Aye-Ree Youn),이윤정(Youn-Jung Lee),김윤경(Youn-Kyeong Kim),김문호(Mun-Ho Kim),최소례(So-Rye Choi),김기화(Ki Hwa Kim),동혜민(Hyemin Dong),한현정(Hyun Jung Han),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2013 한국식품과학회지 Vol.45 No.6

본 연구는 전자코를 이용하여 시판 콩기름의 휘발성분이 파장에 영향을 받는지 알아보고자 암실과 형광등 및 파장이 다른 LED 광원을 PE 용기에 조사하면서 12주 동안 변화되는 휘발성분의 패턴 변화를 분석하였다. 콩기름의 휘발성분의 변화는 저장기간 동안 암실 처리구에서 가장 적고 천천히 일어났으며, 형광등 처리구에서 가장 크고 급격한 변화가 일어나는 것을 보여주었다. 저장 초기인 4주에는 형광등 처리구를 제외한 모든 처리구에서 미세한 변화가 일어났으며, 저장 12주에는 형광등 처리구 다음으로 파란색과 백색 LED 처리구에서 큰 변화를 보여준 반면 초록색 LED 처리구에서는 변화가 적었다. 파란색과 흰색 LED 처리구는 저장 12주째에서 급격한 휘발성분의 변화가 나타났다. 하지만 빨간색과 초록색 LED 조사 시에는 8주째에 급격한 휘발성분이 생성된 것에 비하여, 저장 12주째에는 휘발성분의 변화가 매우 감소하는 것을 보여주었다. 또한 초록색 LED 처리구에서 가장 적은 변화를 보였다. 이러한 결과를 토대로 볼 때 초록색 LED 광원에서 콩기름을 전시 판매하는 것이 바람직하며, 형광등과 파란색, 백색 LED 광원은 바람직하지 못한 것으로 판단된다. 또한, 전시 판매가 아니라면 암실에서 저장하는 것이 가장 바람직할 것으로 예상되는 바이다. Soybean oil was stored in polyethylene for 12 weeks at 20oC. The influence of LED (light emitting diode) irradiation on four different wavelengths and fluorescent light was investigated. The pattern changes of volatile components in soybean oil was analyzed by electronic nose based on mass spectrometer. The obtained data from electronic nose were analyzed by discrimination function analysis. Under fluorescent light, the discriminant function first score (DF1) was significantly moved from positive position to negative one after 4-12 weeks. It means that the volatile compounds related to quality of lipid. It was shown to increase slowly due to green light of LED treatment, while blue and white LED light was influenced significantly as well as fluorescent light irradiation. Selection of LED irradiation would provide to keep good quality of soybean oil under distribution chain system.