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Dispersive Solid Phase Extraction을 사용한 우유 내 잔류농약 다성분 동시 분석법 비교연구
오남수 ( Nam Su Oh ),신용국 ( Yong Kook Shin ),이지영 ( Ji Young Lee ),백승천 ( Seung Chun Baick ) 한국유가공기술과학회 2015 Journal of Dairy Science and Biotechnology (JMSB) Vol.33 No.1
본 연구에서는 dispersive-SPE를 사용하여 간편하고, 신속하며, 경제적인 우유 내 19종 잔류농약의 동시 다성분 분석법을 설정하고자 하였다. Liquid-liquid partitioning method와 low-temperature cleanup method를 적용한 추출방법과 PSA 및 PSA + C18의 sorbent가 사용된 dispersive-SPE를 사용한 정제방법을 비교 실험하였으며, GC/MS의 선택이온검색법(selected ion monitoring, SIM)으로 정량 분석하였다. matrix-matched standards와 matrix-free standards를 사용하여 분석방법의 matrix enhancement effect를 확인하였고, 분석방법 설정을 위한 비교실험의 결과, low-temperature cleanup방법으로 추출하여 dispersive-SPE(PSA + C18)로 정제하는방법이 시료 추출물의 간섭물질을 제거하는데 가장 효과적이고, 첨가한 1 μg/mL에 대한 개별 농약 성분의 회수율 또한 전체적으로 가장 높은 수준을 나타내었으며, 모든 농약성분의 RSD(%)가 20% 이하로서 기준에 적합한 재현성을 나타내었다. The aim of this study was to optimize a simple, fast, and economic analytical method for the simultaneous determination of various pesticides (aldrin, p,p’-DDT, o,p’-DDT, p,p’-DDE, α-endosulfan, β-endosulfan, dieldrin, heptachlor, permethrin, chlordane, deltamethrin, diazinon, bifenthrin, methoprene, propargite, fenpropathrin, cypermethrin, fenvalerate, and fenpropathrin) in milk by using dispersive solid phase extraction (SPE). In this study, two different extraction methods (low temperature cleanup and liquid-liquid partitioning), which were followed by a cleanup process based on dispersive-SPE, were evaluated and compared for the 19 pesticides. The results for all the pesticides were determined by gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) with selected-ion monitoring mode, and the matrix effect of the method was evaluated. Comparison of these approaches yielded higher and more consistent recoveries of most pesticides at fortification levels of 1 μg/mL using low-temperature fat precipitation, followed by cleanup process based on dispersive-SPE with PSA and C18 as sorbents, than other preparation process. The relative standard deviation was <20 % and the combination of this method were very effective for the cleanup.
신용국,오남수,남명수,Shin, Yong-Kook,Oh, Nam-Su,Nam, Myoung-Soo 한국축산식품학회 2011 한국축산식품학회지 Vol.31 No.6
본 연구에서는 파일럿 스케일의 에멘탈치즈를 제조하였으며, 치즈제조 과정에서 PAB를 첨가하지 않은 치즈를 대조군으로 사용하여 숙성 중 lactic acid의 대사와 지방의 가수분해에 의한 화학적 변화를 연구하였다. 실험결과 에멘탈치즈의 숙성 중 lactic acid는 최초 9.39 g/kg에서 숙성종료(90일)까지 2.56 g/kg으로 감소하였으며, 1.48 g/kg의 acetic acid와 6.11 g/kg의 propionic acid를 생성하였다. 반면 대조군은 숙성 종료일(90일)에 lactic acid의 함량이 15.96 g/kg까지 증가하였으며, acetic acid와 propionic acid는 각각 0.25 g/kg과 0.09 g/kg이 생성됨에 따라 에멘탈치즈가 숙성 중 PAB에 의한 propionic acid 발효특성을 확인하였다. 숙성 중 유리지방산 분석 결과 숙성 종료일(90일)에 에멘탈치즈의 총 유리지방산 함량은 6,628.2 mg/kg이었으며, 대조군의 총 유리지방산 함량은 1,605.4 mg/kg으로서 에멘탈치즈에 사용된 PAB가 높은 지방분해력을 보였다. 또한 에멘탈치즈에서 유리된 지방산의 조성은 숙성 중 LCFFA(C14:0-C18:2)가 높은 비율을 차지 하였으며, 이 중 palmitate(C16:0), stearate(C18:0) 및 oleate(C18:1)가 주요 지방산이었다. The objective of this study was to characterize the lactate metabolism and lipolysis in Emmental cheese made of Korean raw milk throughout the ripening periods; 14 d at $10^{\circ}C$, 42 d at $23^{\circ}C$, and 30 d at $4^{\circ}C$. Emmental cheese was made using a commercial starter culture with propionic acid bacteria (PAB) and without PAB as a control on the pilot plant scale. Changes in the contents of five organic acids (citric, lactic, formic, acetic, and propionic acid) and individual free fatty acids (FFAs) were measured using HPLC/PDA and GC/FID. As a result of propionic fermentation by PAB, the concentration of acetic acid and propionic acid increased up to 1.5 and 6.1 g/kg, respectively and the most dramatic increased occurred when incubated in the hot room ($23^{\circ}C$). Lactic, citric, and formic acid contents were 2.6, 2.5 and 0.8 g/kg at the end of ripening, respectively. As a result of lipolysis, the amount of total FFAs was 6,628.2 mg/kg. Compared to the control, levels of individual FFAs from butyric (C6:0) to linoleic (C18:2) acids increased significantly (p<0.05) during the ripening period. Especially, 65.1% of total FFAs was released in the $23^{\circ}C$ room and the most abundant FFAs were palmitic (C16:0), stearic (C18:0) and oleic acid (C18:1). These results demonstrated that the lipolysis of Emmental cheese was strongly affected by bacterial lipase from PAB.
계절에 따라 여러 지역의 원유에서 분리된 내냉성 미생물의 효소 활성
신용국,오남수,이현아,남명수,Shin, Yong Kook,Oh, Nam Su,Lee, Hyun Ah,Nam, Myoung Soo 한국축산식품학회 2013 한국축산식품학회지 Vol.33 No.6
지방분해효소 활성이 가장 높은 균은 가을철에 집유한 B 지역의 원유로부터 분리한 Acinetobacter genomospecies 10(match %: 99.90)이었으며, 단백질분해효소 활성이 가장 높은 균은 봄철에 B 지역의 원유로부터 분리한 Serratia liquefaciens(match %: 99.39)였다. Acinetobacter genomospecies 10(match %:99.90)는 전형적인 생장곡선의 형태인 시그모이드 곡선의 형태를 나타냈으며, 배양시간별 조효소 활성은 배양시간이 증가할수록 지방분해효소 활성이 증가하다가 정지기 후반부에서부터 사멸기에 도달하기까지는 배양시간이 길수록 활성이 감소하였다. pH에 따른 지방분해효소 활성은 pH 8.5에서 가장 높았고 온도는 $45^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타내었다. Serratia liquefaciens(match %: 99.39)의 생장곡선은 전형적인 시그모이드 형태를 나타내었고, 단백질분해효소 활성은 배양 12시간 후에 가장 높았고, 18시간 후에는 다시 감소하는 양상을 나타냈다. 단백질 분해효소의 pH 영향은 2.5에서 활성이 가장 낮았고 pH 8.5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 또한 반응온도에 의한 효소활성은 $35^{\circ}C$에서 가장 높았다. The aim of this study was to investigate the effect of season and location on activities of enzyme produced by psychrotrophic bacteria isolated from raw milk located in Kyunggi region of South Korea. Agar diffusion and colorimetric methods were used for the lipase and protease activities of psychrotrophic bacteria. Intensities of dark blue and transparent ring around colony were compared for activity measurement. Nutrient agar with 1% skim milk added was employed for measuing protease activity. 14 strains of Arthrobacter russicus with lipase activity and 19 strains of Chryserobacterium shigense with protease activities were found to be present. It was found that Acinetobacter genomospecies 10 (match %: 99.90) isolated from B region in fall was the most lipolytic species, whereas Serratia liquefaciens (match %: 99.39) isolated from the same region in spring was the most proteolytic species. Growth curve of Acinetobacte and Serratia liquefaciens was a typical sigmoidal form. Lipase activity increased with incubation time, but its activity began to drop at stationary to motality phase. Optimum condition for incubation time, pH and temperature for extracellular lipase from Acinetobacter genomospecies 10 (match %: 99.90) was 12 h, 8.5, and $45^{\circ}C$, respectively. Extracellular protease from Serratia liquefaciens (match %:99.39) had the same optimum incubation time and pH as extracellular lipase, but optimum temperature was $35^{\circ}C$.
내냉성 미생물인 Acinetobacter genomospecies 10과 Serratia liquefaciens가 원유의 품질에 미치는 영향
신용국,오남수,이현아,남명수,Shin, Yong Kook,Oh, Nam Su,Lee, Hyun Ah,Nam, Myoung Soo 한국축산식품학회 2013 한국축산식품학회지 Vol.33 No.4
살균한 원유에 지방분해효소와 단백질 분해효소활성이 가장 높게 나타났던 균주를 접종하고 저장하면서 내냉성미생물이 생성하는 효소가 원유의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 지방분해효소활성이 높은 Acinetobacter genomospecies 10은 냉장저장기간 중 총 고형분과 유지방의 함량에 영향을 미치지 않았고, 지방의 분해는 냉장보관 14일째에 대조구와 비교하여 2.6배 이상의 유리지방산을 생성하였다. 생성된 지방산의 조성은 short chain free fatty acid(SCFFA), middle chain free fatty acid(MCFFA) 및 long chain free fatty acid(LCFFA)를 모두 생성하였으며, 특히 SCFFA와 MCFFA의 증가율이 높았다. 단백질 분해효소활성이 높은 Serratia liquefaciens은 원유의 총 고형분과 유단백질 함량에 영향을 미치지 않았고, 단백질 조성의 변화는 냉장저장기간 동안 케이신의 함량이 서서히 감소하다가 10일째부터 $\kappa$-케이신의 함량이 현저히 감소하였다. 유리아미노산은 대조구와 비교하여 냉장저장 14일째 2.8배 이상 생성되었으며 특히 소수성 아미노산으로 쓴맛을 내는 leucin, valine 등의 함량이 급격히 증가하였다. This study was conducted to investigate effect of psychrotrophic bacteria on the quality of raw milk. Acinetobacter genomospecies 10 was selected as lipolytic species, and Serratia liquefaciens as proteolytic species. Lipase present in inoculated raw milk with Acinetobacter genomospecies 10 did not affect total solid and fat contents. However, the free fatty acid (FFA) content, especially short chain FFAs, of milk with Acinetobacter genomospecies 10 was dramatically increased. FFAs produced by lipolysis of milk fat are important in flavor of dairy products, excessive lipolysis occurring in milk and dairy products could cause off-flavor, and produced FFAs may have an underiable effect on their flavor. In addition, protease influenced the quality of inoculated raw milk with Serratia liquefaciens. In degradation patterns of casein by SDS-PAGE analysis from inoculatred raw milk with Serratia liquefaciens, casein content was gradually decreased during storage at $4^{\circ}C$, and extensive degradation of $\kappa$-casein was observed on the storage day of 13. The free amino acids such as leucine, valine, arginine, and tyrosine were dramatically increased, which causes bitter taste in raw milk. These excessive peptides in dairy products, produced by psychrotrophic bacteria, can be possible to develop off-flavors and be responsible for gelling of milk by degradation.