황태채, 북어채 및 대구채 판별을 위한 전자코 분석

홍은정 ( Eun Jeung Hong ),김기화 ( Ki Hwa Kim ),박수지 ( Sue Jee Park ),김지은 ( Ji Eun Kim ),김동술 ( Dong Sul Kim ),이화정 ( Hwa Jung Lee ),김은정 ( Eun Jeong Kim ),이재황 ( Jae Hwang Lee ),김승희 ( Seung Hee Kim ),이광호 ( Kwan 한국산업식품공학회 2011 산업 식품공학 Vol.15 No.2

In this study, discrimination of shred of frozen and dried Alaska pollack, shred of dried pollack and shred of cod using electronic nose based on mass spectrometer was carried out. Intensities of each fragment from shred of frozen and dried Alaska pollack by e-nose were completely different from those of dried pollack and cod. Each sample was analyzed, and discriminant function analysis was used for the discrimination of similar products. DFA plot indicated a significant separation of each shred of frozen and dried Alaska pollack, shred of dried pollack and shred of cod (r2=0.7787, F=185.2). E-nose based on MS system could be used as an efficient method for discriminant of EMA foods.

Mass spectrometer 기반의 전자코를 이용한 트리메틸아민과 쌀뜨물간의 결합 분석

홍은정(Eun-Jeung Hong),손희진(Hee-Jin Son),강진희(Jin-Hee Kang),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2009 한국식품과학회지 Vol.41 No.5

생선 등에서 비린내 성분중 하나인 트리메틸아민을 이취 유발물질로 하여 6% 쌀뜨물을 기준으로 아밀로오스, 전분, α-cyclodextrin 등과 이취 제거효과를 전자코를 이용하여 비교 분석해보았다. 쌀뜨물과 이취물질의 반응시간이 길수록 그만큼 결합이 많이 이루어져 이취 저감화 효과가 크게 나타났으며 쌀뜨물의 농도가 높을수록 반응할 수 있는 전분의 양이 많아 그만큼 이취가 적게 나타나는 것을 알 수 있었다. 또한 쌀뜨물이 아닌 다른 탄수화물 용액과의 반응에서 6% 쌀뜨물과 전분의 효과는 비슷하였으며 α-cyclodextrin은 농도가 10배 정도 낮음에도 불구하고 비슷한 경향을 보여 그만큼 이취 저감화 효과가 큰 것을 알 수 있었다. 반면 밀가루는 단백질의 함량이 높아 다른 물질들에 비해 결합정도가 낮을 거라 예상되며 쌀뜨물의 이취 저감화 효과는 아밀로오스뿐 아니라 아밀로펙틴의 영향도 받는 다는 것을 간접적으로 예상되는 바이다. 이러한 결과들을 통해 향후 신제품 개발이나 품질 관리에 활용될 수 있을 것이며 이러한 이취 제거 성분들은 전통식품 같이 첨가물이나 가공품을 많이 첨가하기가 어려운 시료에서의 활용이 높을 것으로 기대되는 바이다. The effectiveness of a technique for binding rice-washed solution with trimethylamine (TMA) was investigated in this study. The mixtures of TMA and rice-washed solution were quantified using an electronic nose based on the mass spectrometer. After 7 min of reaction in a model system, the binding of TMA to the rice-washed solution was detected. As the concentration of rice-washed solution increased, the levels of TMA detected in the headspace decreased, thereby indicating an increase in the binding of TMA to the rice-washed solution. The binding effect of the rice-washed solution was comparable to those of starch, α-cyclodextrin, or amylose, and superior to that of flour. The results of this study demonstrate the potential for reduction of off-flavors using the rice-washed solution.

열처리를 달리한 시유의 전자코 분석

홍은정,노봉수,박승용,Hong, Eun-Jeung,Noh, Bong-Soo,Park, Seung-Yong 한국축산식품학회 2010 한국축산식품학회지 Vol.30 No.5

본 연구는 MS-전자코 분석기술과 판별함수분석을 응용하여 우유의 가열조건 및 보존온도에 따른 저장기간을 예측할 수 있는 가능성을 알아보고자 실시하였다. MS-전자코 분석에 의하여 mass spectrum에서 검출된 우유의 휘발성 성분들은 amu 60, 91, 92 및 93에서 얻은 ion fragments 들의 intensity로 구분이 가능하였다. 이 범위의 amu에서 검출된 휘발성 물질들의 검출 수준은 매우 낮은 수준이었으나, 가열처리 조건에 따라 휘발성 물질의 검출 수준의 차이가 LTLT$\rightarrow$HTST$\rightarrow$UHT$\rightarrow$멸균유 순으로 뚜렷하게 나타났다. 검출된 성분들의 intensity값을 판별함수 값으로 변환하여 보존온도, 저장기간 및 열처리 조건과의 관련성을 알아본 결과 판별함수 값 DF1은 저장기간에 따라 변화하는 휘발성 성분의 변화량과 높은 상관관계을 보였으며, 4,7, 및 $10^{\circ}C$의 보존 온도에서 $r^2$값은 각각 0.9965, 0.9965 및 0.9911이었다. 반면에 판별함수 값 DF2는 가열온도에 따라 변화하는 휘발성 성분의 변화량과 높은 상관관계를 보였으며, $4^{\circ}C$의 보존 온도에서 $r^2$값은 0.9861이었다. 따라서 MS-전자코 분석기술과 판별함수분석을 응용하여 우유의 가열조건 및 보존온도에 따른 저장기간을 예측할 수 있는 새로운 품질관리 모델시스템 구축이 가능함을 확인할 수 있었다. This study was conducted to investigate the application of a model system using an MS-electronic nose based on the discriminative function analysis on volatile flavors, to prediction of the shelf-life of market milk by preservation temperature and differently-loaded heat treatment. On mass spectrum, the ion fragments of volatile flavors of milk obtained from MS-electronic nose could be distinguished at amu 60, 91, 92, and 93. The response levels of volatile flavors at each amu increased in proportion to the heat treatment loaded to the milk, in the order of LTLT, HTST, and UHT. This study indicated that the discriminative function scores of the volatile flavors seemed to correlate with the preservation temperature, storage period, and heat treatment conditions; DF1 (discriminative function first score) showed a strong relationship to storage periods, with $r^2$ of 0.9965, 0.9965, and 0.9911 at temperatures of 4, 7, and $10^{\circ}C$, respectively, while DF2 was influenced by heat treatment conditions with an $r^2$ of 0.9861 at $4^{\circ}C$. It is suggested that the discriminative function analysis given by an MS-electronic nose could be used to construct a new quality control model system for the evaluation of heat treatment loaded during the processing of milk, and for predicting storage periods of market milk.

유사 식품인 오징어 젓갈과 한치 젓갈의 판별을 위한 MS-전자코 분석

홍은정 ( Eun Jeung Hong ),김기화 ( Ki Hwa Kim ),박수지 ( Sue Jee Park ),강지원 ( Jee Won Kang ),김동술 ( Dong Sul Kim ),이화정 ( Hwa Jung Lee ),김은정 ( Eun Jeong Kim ),이재황 ( Jae Hwang Lee ),김승희 ( Seung Hee Kim ),이광호 ( Kw 한국산업식품공학회 2011 산업 식품공학 Vol.15 No.2

In this study, discrimination of salted cuttle fish and salted mitra squid was carried out using electronic nose based on mass spectrometer. Intensities of each fragment from salted cuttlefish by electronic nose were completely different from those of salted mitra squid. Each sample was analyzed, and discriminant function analysis (DFA) was used for the discrimination of similar products. DFA plot indicated a significant separation of each salted cuttlefish and mitra squid (r2=0.8789, F=162.13). Electronic nose based on mass spectrometer could be used as an efficient method for discrimination of Economically Motivated Authentication (EMA) foods.

멜라민을 함유시킨 식품에서의 MS-전자코를 이용한 멜라민 분석

홍은정(Eun Jeung Hong),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2010 한국식품과학회지 Vol.42 No.6

멜라민을 첨가하는 제품들에 대한 기존의 분석법의 한계를 극복하고자 전자코를 이용하여 멜라민 첨가 진위 여부와 첨가 함량의 차이를 분석하였다. 그 결과 멜라민을 분유와 커피 크림에 농도별로 첨가하였을 때 차이가 뚜렷이 구분되었으며 이를 통해 얻은 멜라민 농도와 DF1간의 상관관계식(분유: DF1= -0.006x(멜라민 농도)+0.327, 커피 크림: DF1= -0.006x+0.316)을 바탕으로 멜라민 함량을 적은 오차 범위 내에서 예측 가능하였다. 또한 멜라민을 urea로부터 합성하는 과정에서 생성되는 부산물인 cyanuric acid는 멜라민과 유사하여 기존의 분석방법으로는 쉽게 구분되지 않지만 전자코를 통하여 확연히 구분되었다. 멜라민을 분유나 커피 크림에 첨가하였을 경우에는 농도별로 차이를 보였으며 urea 혹은 cyanuric acid 첨가 유무에 따라서는 미세한 차이는 보였지만 첨가양에 따른 일정한 경향을 나타나지 않은 것으로 보아 유사물질의 영향을 거의 받지 않으면서 멜라민 자체만의 분석이 가능한 것으로 보인다. 이러한 연구를 통하여 향후 미지의 멜라민 함량이 첨가된 1차 가공품에 대한 함유량을 분석하는 것이 가능하며 제품의 품질관리시 활용할 수 있는 대안을 제시할 수 있을 것이다. Melamine has been used to increase the protein contents of powdered foods by adding a nitrogen source. Samples were prepared by blending melamine with powdered products such as powdered milk and coffee whitener. Melamine was added at ratios of 100:0, 80:20, 50:50, 30:70, and 0:100 (w/w), respectively. A Mass Spectrometry-based Electronic Nose and DFA (discriminant function analysis) were used to determine the amount of melamine. The electronic nose results were completely separated by the mixing ratios of melamine.

MS-전자코를 이용한 유채유의 진위 여부 판별

홍은정(Eun Jeung Hong),손희진(Hee Jin Son),최진영(Jin Young Choi),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2011 한국식품과학회지 Vol.43 No.1

본 연구는 유채유에 타기름이 혼합되었을 때 그 혼합 비율에 따른 차이를 전자코로 분석하였다. 대두유와 옥수수유를 0, 3, 6, 9, 12, 15, 20%를 유채유에 각각 혼입하여 전자코로 분석한 결과 DF1의 영향을 주로 받아 혼합 비율이 증가함에 따라 DF1이 음의방향으로 일정한 경향을 보이며 이동하여 나타났다. 이를 혼합 비율에 따른 DF1값을 막대그래프로 나타낸 결과 혼합비율이 증가함에 따라 DF1값이 감소하여 뚜렷한 차이를 보였다. 유채유에 대두유를 혼합할 경우 DF1= ?0.170×conc.(대두유 혼합비율)+0.431 (r²=0.989)과 같은 상관관계식을 얻어 유채유에 타 기름이 혼합될 경우 그 함량의 예측이 가능하였다. 이러한 결과를 통해 전자코를 이용하여 유채유의 위조판별이 가능함을 확인하였으며 다른 유지를 비롯한 다양한 식품에 적용 가능할 것이다. To determine mixing ratios for mixtures of rapeseed oil and other oils, an electronic nose (E-nose) based on a mass spectrometer system was used. Rapeseed oil was blended with soy bean oil or corn oil at ratios of 100:0, 97:3, 94:6, 91:9, 88:12, 85:15, and 80:20, respectively. The intensities of each fragment from the mixed rapeseed oil by E-nose based on MS were completely different from those of the soy bean oil and corn oil. The obtained data were used for discriminant function analysis (DFA). DFA plots indicated a significant separation of pure rapeseed oil and soy bean oil or corn oil and their mixtures. The added concentration of soy bean oil or corn oil to rapeseed oil was highly correlated to the first discriminant function score (DF1). When soy bean oil was added to rapeseed oil, it was possible to predict the following equation: DF1= ?0.170*conc. of soy bean oil+0.431 (r²=0.989). For corn oil the equation was: DF1=?0.1*conc. of corn oil+0.4 (r²=0.844). The use of an E-nose based on a MS system is as an efficient method for the authentication of pure rapeseed oil.

연구논문 : 청국장과 김치에서의 이취 발생과 저감화

홍은정 ( Eun Jeung Hong ),김영준 ( Young Jun Kim ),노봉수 ( Bong Soo Noh ) 한국식생활문화학회 2010 韓國食生活文化學會誌 Vol.25 No.3

"Off-flavor" in foods and in raw materials is quite concerning, as it could signify deeper-rooted problems. Methods of reduction of "off-flavors" in traditional food such as Cheonggukjan and Kimchi, and in raw materials of soybean paste were studied by means of a literature review. It was found that the major components of "off-flavor" were due to butyric acid, valeric acid, alkylpyrazines, ammonia, and sulfides for Cheonggukjang, and for Kimchi were sulfur containing components such as methyl allylsulfide, dimethyl disulfide, diallyl disulfide, methyl allyl trisulfide, methyl 2-propenyldisulfide, dipropenyldisulfide. There is a demand for a scientific and systematic approach in overcoming the "off-flavor" problem. Nutritional aspects and safety should be considered. Several methods have been attempted, such as masking, binding, improving cooking process, inhibiting rancidity, and controlling the growth of micro-organism. Methods of masking were the most frequently ones used for the reduction of "off-flavor", and in some cases, other techniques were additionally applied. The masking method would be useful in the reduction of "off-flavor" in traditional Korean foods, i.e. Cheonggukjang, Kimchi, as well as in new product development.

다른 밀원에서 기원한 꿀의 전자코 분석

홍은정,박수지,이화정,이광근,노봉수,Hong, Eun-Jeung,Park, Sue-Jee,Lee, Hwa-Jung,Lee, Kwang-Geun,Noh, Bong-Soo 한국축산식품학회 2011 한국축산식품학회지 Vol.31 No.2

전자코를 이용하여 아카시아 꿀, 잡화 꿀, 밤 꿀, 유채꿀, 사양 꿀, 목청 꿀, 기타 꿀을 대상으로 밀원에 따른 차이를 구분하였다. 그 결과 꿀 종류에 따라 뚜렷이 구분 가능하였으며 각기 다른 꿀을 혼합하였을 때 혼합 비율에 따라서도 구분 가능하였다. 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30%의 사양 꿀을 목청 꿀에 혼합하였을 때 혼합비율이 증가함에 따라 41, 42, 43, 45, 46, 47, 48, 54, 56, 58, 60 amu의 감응도 값이 크게 나타났으며 판별함수분석한 결과 사양 꿀의 혼합비율이 증가함에 따라 DF1값이 양의 방향에서 음의 방향으로 일정한 경향을 보이며 뚜렷이 구분되었다(DF1: $r^2$=0.9962, F=490.6 DF2: $r^2$=0.9128, F=19.44). 이를 통하여 DF1값과 목청 꿀에 사양 꿀의 혼합 농도에 대해 DF1=-0.106$^*$(사양 꿀의 농도)+0.426($r^2$=0.96)와 같은 높은 상관관계식을 얻었다. 아카시아 꿀의 경우에도 목청 꿀과 유사하게 사양 꿀의 혼합비율이 증가함에 따라 41, 43, 45, 46, 47, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 70 amu의 감응도 값이 크게 나타났으며 DF1과 사양 꿀 혼합 비율간에 높은 상관관계를 보이며 일정한 경향을 나타냈고(DF1: $r^2$=0.9957, F=396.64 DF2: $r^2$=0.9447, F=29.3) DF1=-0.112$^*$(사양 꿀의 농도)+0.434($r^2$=0.968)의 상관관계식을 갖는다. Various honeys from different sources were analyzed using an electronic nose based on a mass spectrometer. Various honeys were separated with different mixing ratios. Wild honey and artificial honey were blended at ratios of 100:0, 95:5, 90:10, 85:15, 80:20, 75:25, and 70:30, respectively. Data obtained from the electronic nose were used for discriminant function analysis (DFA). The DFA plot indicated a significant separation of honey from different sources. As the concentration of artificial honey increased, the first discriminant function score (DF1) moved from positive to negative (DF1: $r^2$=0.9962, F=490.6; DF2: $r^2$=0.9128, F=19.44). Furthermore, when acacia honey was mixed with artificial honey and separated with the mixing ratios, the DF scores were: DF1: $r^2$=0.9957, F=396.64; DF2: $r^2$=0.9447, F=29.3. When artificial honey was added to wild honey, it was possible to predict the following equation; DF1= -0.106${\times}$(concentration of artificial honey)+0.426 ($r^2$= 0.96). For acacia honey, the DF1= -0.112${\times}$(concentration of artificial honey)+0.434 ($r^2$=0.968).

질량분석기 기반-전자코를 이용한 저장중 유채유의 산패 분석

홍은정(Eun Jeung Hong),임채란(Chae Lan Lim),손희진(Hee Jin Son),최진영(Jin Young Choi),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 2010 한국식품과학회지 Vol.42 No.6

유채유에 감광제나 금속이온을 첨가하거나 UV처리를 하였을 때 어떠한 차이가 있는지 알아보기 위하여 MS-전자코를 이용하여 분석하였다. 유채유를 저장하였을 때 저장기간이 증가함에 따라 지방의 품질이 변화되면서 휘발성분이 증감하였는데 판별함수분석(DFA) 결과 DF1값의 영향을 받았으며 품질 변화가 많이 일어날수록 DF1값이 음의 방향으로 이동하였다. 암소에 비하여 UV를 처리하였을 때가 오히려 DF1값의 변화 폭이 크게 나타났다(DF1 r<SUP>2</SUP>=0.9481 F=307.07). 실온(17, 26℃)보다는 냉장온도(4℃)에 보관할 때 휘발성분의 변화가 적게 일어났다. 또한 자외선 처리 유무와 온도를 달리 저장할 경우 온도에 의한 영향에 비해 자외선에 의한 영향이 크게 나타났다. ΔDF1 값이 암실에서는 각각 4℃의 경우 0.099, 17℃에서 0.187, 26℃에서 0.278값을 나타냈고 UV 처리 구에서는 각각 4℃에서 0.554, 17℃는 0.558, 26℃에서는 0.542값을 나타냈다. 감광제인 cytochrome C을 0.1, 0.3, 0.5mg/%첨가 하였을 때 첨가량이 증가함에 따라 휘발성분의 패턴 변화가 크게 나타났으며 금속이온인 Cu<SUB>2+</SUB>를 10, 15, 20 mg% 첨가할 경우에도 첨가량이 증가함에 따라 변화가 크게 일어났다. 또한 유채유의 산패 조건에 따른 전자코의 mass spectrum의 감응도 변화는 이미 보고된 GC/MS의 분석 결과와 유사한 pentane, pentanal, 1-pentanol, hexanal, n-octane, 2-hexenal, heptanal, 2-heptenal, decane, 2-octenal, undecane, dodecane과 같은 성분들로 나타났다. Rapeseed oil was stored under different conditions such as in the dark, with UV treatment, and with prooxidantscytochrome C and copper ion. The rapeseed oils stored at different temperatures were analyzed by a mass spectrometrybased electronic nose and discriminant function analysis (DFA). Volatile components in the rapeseed oil increased with storage time, and the discriminant function first score (DF1) moved from a positive position to a negative position as storage time increased. Changes in DF1 were higher under UV treatment than under the dark condition (DF1: r<SUP>2</SUP>=0.9481, F=307.03). The different DF1 values (F1) under the dark condition were 0.099, 0.187, and 0.278 as storage temperature increased. The different values under UV treatment were 0.554, 0.588, and 0.542, as storage temperature increased from 4 to 26℃. As concentrations of prooxidants copper ion and cytochrome C increased, amounts of volatile components also increased. These were confirmed by DFA. Furthermore, changes in responses at each ion fragment agreed with reported results for GC/MS, which formed after rancidity of the oil, including pentane, pentanal, 1-pentanol, hexanal, n-octane, 2-hexenal, heptanal, 2-heptenal, decane, 2-octenal, undecane, and dodecane.

여러 가지 LED를 처리한 전지유, 무지방 우유, LTLT, UHT, HTST 처리 우유의 휘발성분 패턴 분석

김기화,홍은정,박수지,강지원,노봉수,Kim, Ki-Hwa,Hong, Eun-Jeung,Park, Sue-Jee,Kang, Jee-Won,Noh, Bong-Soo 한국축산식품학회 2011 한국축산식품학회지 Vol.31 No.4

본 연구는 우유의 지방산패가 특정 파장에 의해 변화되는 것을 토대로 어떠한 파장이 영향을 주는지 알아보기 위하여 전지유, 무지방 우유와 LTLT, HTST, UHT 처리한 우유를 대상으로 각기 다른 파장의 LED로 처리한 후 이들의 휘발성분 생성패턴을 6일 동안 저장하면서 MS-전자코로 분석하였다. 전자코를 통해 얻어진 데이터는 판별함수분석을 통해 분석하였다. 우유의 종류별로 전지유는 파란색 파장하에서 영향을 가장 많이 받는 것으로 나타났고 무지방은 빨강, 노랑색 파장 하에서 산패에 영향을 미쳤다. 전지유의 영향을 가장 많이 준 파란 빛 파장으로 LTLT, HTST, UHT처리한 우유의 변화 정도를 알아본 결과 LTLT 처리한 우유의 ${\Delta}DF1$값이 UHT처리한 우유와 HTST처리한 우유의 ${\Delta}DF1$값보다 크게 변화하는 것으로 보아 품질 변화가 많이 일어난 것으로 나타났다. LED 처리를 함에 따라 acetaldehyde, propanal, pentanal, hexanal, heptanal, nonanal, 3-methyl butanal, 2-methyl propanal, 2-butanone, 2-pentanone, 2-hexanone, 2-heptanaone and 2-nonanone 등에 해당하는 amu값에서의 감응도 값이 변화한 것으로 보아 이들 물질이 생성된 것으로 예상되었다. The objective of this study was to analyze the pattern recognition of volatile compounds from different types of milk under LED (Light Emitting Dioxide) irradiation for 6 d. Yellow, red, blue, dark, and fluorescent light were produced using LED equipment. A mass spectrometry-based electronic nose and DFA (discriminant function analysis) were used to determine the change in volatiles from different types of milk under LED irradiation. As the LED exposure time was increased, DF1 of whole milk changed considerably under blue light, while that of skim milk changed significantly under red and yellow light irradiation. Among the types of milk tested, the most light-induced oxidation sample was LTLT milk under blue light. The volatile compounds that were shown to increase due to LED treatment in the electronic nose analysis, which was based on MS, were mainly acetaldehyde, propanal, pentanal, hexanal, heptanal, nonanal, 3-methyl butanal, 2-methyl propanal, 2-butanone, 2-pentanone, 2-hexanone, and 2-heptanaone and 2-nonanone.