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근적외 분광분석법을 이용한 국내 유통 식품 함유 탄수화물, 단백질 및 지방의 정량 분석
송이슬(Lee-Seul Song),김영학(Young-Hak Kim),김기쁨(Gi-Ppeum Kim),안경근(Kyung-Geun Ahn),황영선(Young-Sun Hwang),강인규(In-Kyu Kang),윤성원(Sung-Won Yoon),이준수(Junsoo Lee),신기용(Ki-Yong Shin),이우영(Woo-Young Lee),조영숙(Young Sook 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.3
식품의 3대 영양소인 탄수화물, 단백질 및 지방의 일반적인 분석 방법은 Kjeldahl 및 Soxhlet 시험법과 같은 기존의 화학 분석 방법으로 분석하였다. 그러나 이러한 분석 방법은 시료의 전처리 과정이 필요하고 많은 비용과 분석 시간이 소모되며 복잡한 추출과정을 거친다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 유통 식품 및 농산물 자원에 함유된 탄수화물, 단백질 및 지방의 함량을 근적외 분광분석법(nearinfrared reflectance spectroscopy, NIRS)으로 신속하고 정확하게 동시에 측정할 수 있는 방법을 검토하였다. 분석시료는 517종의 다양한 식품 시료를 예측모델 개발용 (calibration set) 412종과 예견치 분석용(validation set)162종으로 구분하여 사용하였다. 기존의 화학 분석 방법에 의해 측정된 성분들의 분석 결과와 근적외 스펙트럼 데이터간의 상관관계를 조사하여 각 성분별 예측모델을 검토하였으며, 변형부분최소자승법(MPLS) 및 다양한 수처리와 산란보정을 이용한 결과, 탄수화물, 단백질 및 지방의 산란방식은 각각 weighted MSC, standard MSC 및 SNV only로 수처리는 각각 1차 미분(1st derivative, 4 nm gap, 5points smoothing, 1 point second smoothing), 2차 미분(2, 5, 5, 3) 및 1차 미분(1, 1, 1, 1)을 적용하여 예측모델을 검토한 결과 R2값이 0.971, 0.974 및 0.937로 높고 SEC값은 4.066, 1.080 및 1.890으로 낮은 최적의 예측모델을 개발하였다. 세 성분의 최적 예측모델에 의한 상관도와 잔차 히스토그램을 검토한 결과 세 성분 모두 근적외 분광분석법 예측모델로 적합함을 확인할 수 있었으며, 최적의 예측모델을 미지의 식품 시료 162종에 적용한 결과, 탄수화물, 단백질 및 지방의 r2(SEP)값은 0.987(2.515), 0.970(1.144) 및 0.947(1.370)로 r²값은 높으며 SEP값은 낮은 양호한 양상을 나타내었다. 그러나 지방의 결정계수(R², r²)값은 탄수화물, 단백질에 비해 다소 낮은 양상을 나타내므로 추후 식품검체에 적용 시 탄수화물 및 단백질 성분에 비해 예측결과의 정확성이 다소 낮을 수 있다고 판단되어진다. 이상의 결과에서 전처리 단계에서 복잡한 추출과정, 많은 비용소모, 분석시간 및 고도의 분석기술을 요하는 기존 습식 화학분석 방법의 단점을 보완하고자 검토되었던 근적외 분광분석법은 다량의 식품분석 시료를 분석하기에는 매우 효율적이라고 생각되며, 이런 점들을 고려해 보면 근적외 분광분석 예측모델들은 추후에 미지 식품시료에 함유된 탄수화물, 단백질 및 지방의 기존 분석법을 대체하여 편리하고 빠르게 함량을 예측 가능할 것으로 판단된다. Foods contain various nutrients such as carbohydrates, protein, oil, vitamins, and minerals. Among them, carbohydrates, protein, and oil are the main constituents of foods. Usually, these constituents are analyzed by the Kjeldahl and Soxhlet method and so on. However, these analytical methods are complex, costly, and time-consuming. Thus, this study aimed to rapidly and effectively analyze carbohydrate, protein, and oil contents with near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS). A total of 517 food samples were measured within the wavelength range of 400 to 2,500 nm. Exactly 412 food calibration samples and 162 validation samples were used for NIRS equation development and validation, respectively. In the NIRS equation of carbohydrates, the most accurate equation was obtained under 1, 4, 5, 1 (1st derivative, 4 nm gap, 5 points smoothing, and 1 point second smoothing) math treatment conditions using the weighted MSC (multiplicative scatter correction) scatter correction method with MPLS (modified partial least square) regression. In the case of protein and oil, the best equation were obtained under 2, 5, 5, 3 and 1, 1, 1, 1 conditions, respectively, using standard MSC and standard normal variate only scatter correction methods with MPLS regression. Calibrations of these NIRS equations showed a very high coefficient of determination in calibration (R²: carbohydrates, 0.971; protein, 0.974; oil, 0.937) and low standard error of calibration (carbohydrates, 4.066; protein, 1.080; oil, 1.890). Optimal equation conditions were applied to a validation set of 162 samples. Validation results of these NIRS equations showed a very high coefficient of determination in prediction (r²: carbohydrates, 0.987; protein, 0.970; oil, 0.947) and low standard error of prediction (carbohydrates, 2.515; protein, 1.144; oil, 1.370). Therefore, these NIRS equations can be applicable for determination of carbohydrates, proteins, and oil contents in various foods.
DBP 스폰지와 DBP/PLGA 지지체에서의 인간 디스크세포 거동분석 비교
이선경(Seon Kyoung Lee),홍희경(Hee Kyung Hong),김수진(Su Jin Kim),김용기(Yong Ki Kim),송이슬(Yi Seul Song),하윤(Yoon Ha),이동원(Dong Won Lee),강길선(Gil Son Khang) 한국고분자학회 2010 폴리머 Vol.34 No.5
본 연구팀은 DBP를 함침시킨 물성이 서로 다른 스폰지와 PLGA 지지체를 제작한 후 세포 부착, 증식 및 형태 유지를 알아보기 위한 실험을 수행하였다. WST 분석법과 SEM 관찰을 통하여 스폰지에 비해서 PLGA 지지체에서의 세포의 증식이 활발한 것을 확인하였고, RT-PCR을 통해 디스크세포에서 특이적으로 발현하는 제2형 콜라겐과 어그리칸의 발현을 확인하였다. WST 결과, 세포 증식률은 DBP/PLGA 지지체가 DBP를 함침시킨 스폰지보다 세포 증식률이 높음을 확인하였다. 본 연구팀은 스폰지보다 PLGA 지지체가 인간디스크의 표현형 유지 및 중식에 있어서 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. We fabricated sponge and poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) scaffolds impregnated demi-neralized bone particle(DBP) (DBP/PLGA) and investigated proper condition to proliferation and phenotype maintenance of intervertebral disc(IVD) cells by comparison between DBP/PLGA scaffold and DBP sponge. DBP/PIGGA scaffolds were prepared by solvent casting/salt leaching. Human IVD cells were seeded in scaffolds of two types. Cell viability and proliferation according to scaffolds were analyzed by WST assay and SEM. RT-PCR was assessed to measure mRNA expression of aggrecan and type Ⅱ collagen of human IVD cells. In WST assay results, cell viability in scaffolds impregnated DBP/PLGA scaffold were higher than DBP sponge. We could observe that disc cell mRNA expressed better in DBP/PLGA scaffold than DBP sponge. We concluded that the using of DBP/PLGA in terms of scaffold fabrication for bio-disc with human IVD cells is helpful growth of disc cells maintenance of phenotypes.
HPLC-UVD/MS를 이용한 농산물 중 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprene의 분석법 확립
이수진(Su-Jin Lee),김영학(Young-Hak Kim),송이슬(Lee-Seul Song),황영선(Young-Sun Hwang),임정대(Jung-Dae Lim),손은화(Eun-Hwan Sohn),임무혁(Moo Hyeog Im),도정아(Jung-Ah Do),오재호(Jae-Ho Oh),권기성(Kisung Kwon),이중근(Joong-Keun Lee),이영 한국농약과학회 2011 농약과학회지 Vol.15 No.3
연구보문 : 식물환경 ; 위도가 다른 재배지역에서 생육한 검정콩의 안토시아닌 및 이소플라본 함량 변이
홍승범 ( Seung Beom Hong ),이수진 ( Su Jin Lee ),김영학 ( Young Hak Kim ),황영선 ( Young Sun Hwang ),윤광희 ( Kwang Hee Yoon ),이성인 ( Sung In Lee ),남미영 ( Mi Young Nam ),송이슬 ( Lee Seul Song ),정명근 ( Myoung Gun Choung ) 한국환경농학회 2010 한국환경농학회지 Vol.29 No.2
국내 육성 검정콩을 대상으로 고위도의 수원 (37°16`N)과 저위도의 밀양 (35°30`N)에서 단순 재배지역 차이의 관점이 아니라, 작물의 생육환경에 영향을 줄 수 있는 위도 차이의 관점에서 검정콩 함유 안토시아닌 및 이소플라본의 함량 변이를 검토한 결과 안토시아닌 중 D3G 함량은 검정콩 3호 및 일품검정콩이, C3G 함량은 밀양 113호가, Pt3G 함량은 밀양 113호 및 일품검정콩이, 총 안토시아닌 함량은 밀양 113호가 가장 높았다. 재배지 위도차이에 따른 안토시아닌 함량변이에서는 검정콩 3호는 D3G, C3G, 및 총 안토시아닌 함량이, 일품검정콩은 C3G 및 총 안토시아닌 함량이 고위도에서 저위도보다 높은 양상을 나타내었다. 이소플라본 함량은 검정콩 4호가 가장 높았고, 재배지 위도차이에 따른 이소플라본 함량 중 daidzein은 검정콩 3호, 밀양 112, 및 밀양 113호가 고위도에서 저위도보다 높았으며, glycitein은 검정콩 3호, 4호가 고위도에서, 밀양 113호는 저위도에서 높았다. Genistein은 공시된 검정콩 중 밀양 113호를 제외한 대부분 품종 및 계통이, 총 이소플라본 함량은 검정콩 4호와 청자콩이 저위도에서 고위도보다 높았다. 그리고 Pt3G를 제외한 안토시아닌 및 이소플라본 함량은 위도에 따른 재배지역과 품종 및 계통 간 상호작용이 있어 품종 및 계통에 따라 위도별 재배환경이 영향을 미치는 것으로 판단된다. This experiment was conducted to investigate the variation of anthocyanin, and isoflavone contents in five cultivars and two lines of Korean domestic black soybeans grown at different latitudinal locations, a high latitude, Suwon (37°16`N) and a low latitude, Milyang (35°30`N). Delphinidin-3-glucoside (D3G) contents of anthocyanin in Geomjeongkong # 3 and Ilpumgeomjeongkong, cyanidin-3-glucoside (C3G) content in Milyang # 113, petunidin-3-glucoside (Pt3G) contents in Milyang # 113, and Ilpumgeomjeongkong, and total anthocyanins in Milyang # 113 were highest among the seven black soybean cultivars and lines. D3G, C3G, and total anthocyanins in Geomjeongkong # 3, C3G, and total anthocyanins in Ilpumgeomjeongkong grown at high latitude were higher compared to low latitude. Daidzein, glycitein, genistein, and total isoflavone contents in Geomjeongkong # 4 were highest among the seven cultivars and lines. Daidzein contents of isoflavone in Geomjeongkong # 3, Milyang # 112, and Milyang # 113 grown at high latitude were higher compared to low latitude. Glycitein contents in Geomjeongkong # 3, and # 4 grown at high latitude were higher compared to low latitude, while it in Milyang # 113 grown at low latitude was higher compared to high latitude. Genistein contents in most black soybeans except Milyang # 113, and total isoflavone contents in Geomjeongkong # 4 and Cheongjakong grown at low latitude were higher compared to high latitude. The variations of anthocyanin except Pt3G and isoflavone contents seemed to be affected by environmental conditions like different latitude than the genotype because they showed the significant interaction between cultivars and locations.