도라지(Platycodon grandiflorum A. De Candolle) 섭취에 따른 알루미늄의 노출량 평가

김성단(Sung-Dan Kim),함희진(Hee-Jin Ham),정지헌(Ji-Hun Jung),이은순(Eun-Soon Lee),이현경(Hyun-Kyung Lee),김희선(Hee-Sun Kim),이집호(Jib-Ho Lee),유인실(In-Sil Yu),정권(Kweon Jung) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.8

2014~2015년 서울시내 대형마트, 소형마트 및 재래시장 등에서 유통 중인 천연 및 단순가공 도라지 총 93건(깐도라지 53건, 피도라지 40건)의 알루미늄 잔류량을 분석한 결과 평균 및 95th percentile 알루미늄 잔류량은 72.989(0.54~564.38) mg/kg 및 471.32 mg/kg이었다. 깐도라지 53건의 평균 및 95th percentile 알루미늄 잔류량은 121.235(0.54~564.38) mg/kg 및 545.622 mg/kg이었으며, 피도라지 40건의 평균 및 95th percentile 알루미늄 잔류량은 9.063(0.72~28.05) mg/kg 및 26.379 mg/kg이었다. 단순가공 깐도라지의 평균 알루미늄 잔류량은 천연 상태 피도라지에 비해 13.4배 높은 수준으로 유의적인 차이가 있었다(P<0.001). 도라지의 알루미늄 분석값과 제6기 1차 연도(2013년)의 국민건강영양조사 중 영양조사(조사1일 전 식품섭취 내용, 24시간 회상법)의 도라지 섭취량 평균값, 최소값, 최대값 및 95th percentile 값을 이용하여 단일값 분석을 실시하여 추정식이섭취량(estimated daily intake, EDI)을 산출한 결과 영양조사 대상자 전체(시나리오Ⅰ)의 도라지 섭취를 통한 평균 알루미늄 EDI는 0.001(~1.363) mg/kg bw/d였으며, 섭취자군(시나리오Ⅱ)의 평균 및 95th percentile EDI는 각각 0.033(0.000~1.309) 및 0.610 mg/kg bw/d였다. 도라지 섭취량을 연중 일상섭취량으로 가정하여 추정주간식이섭취량(estimated weekly intake, EWI)을 산출하여 잠정주간섭취허용량(provisional tolerable weekly intake, PTWI)과 비교하여 평가한 결과 섭취자군(시나리오 Ⅱ)의 평균 추정주간식이섭취량은 0.231 mg/kg bw/week(23.1% PTWI)였다. This study was performed to estimate daily intakes of aluminum from Platycodon grandiflorum A. De Candolle and evaluate their potential health risks for Koreans. Estimated daily intake of aluminum was calculated, whereas the actual level of aluminum in Platycodon grandiflorum A. De Candolle was analyzed using inductively coupled plasma mass spectrometry. Food consumption amount was drawn from Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES Ⅵ-1). In analysed samples, aluminum values ranged from 0.54∼564.38 mg/kg in peeled Platycodon grandiflorum A. De Candolle samples (n=53) and from 0.72∼28.05 mg/kg in unpeeled ones (n=40). Statistically significant difference (P<0.001) was detected according to the type of skin. To estimate the dietary intake of Platycodon grandiflorum A. De Candolle, a total of 7,242 respondents (scenario Ⅰ) were compared to 227 Platycodon grandiflorum A. De Candolle consumption subjects (scenario Ⅱ). Estimated daily intake of aluminum was calculated based on point estimates. Level of safety for aluminum was evaluated by comparison with Provisional Tolerable Weekly Intake (PTWI), 1 mg/kg bw, set by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. For scenario Ⅰ, mean estimated daily intake of aluminum was 0.001 mg/kg bw/d. For scenario Ⅱ, mean estimated daily intake of aluminum was 0.033 mg/kg bw/d, and 95th percentile estimated daily intake was 0.610 mg/kg bw/d. For scenario Ⅱ, aluminum from Platycodon grandiflorum A. De Candolle had a mean weekly intake that was the 23.1% of PTWI.

서울시 유통 건조농산물 중의 농약잔류 실태 연구

김성단(Sung-Dan Kim),김복순(Bog-Soon Kim),박성규(Seoung-Gyu Park),김미선(Mi-Sun Kim),조태희(Tae-Hee Cho),한창호(Chang-Ho Han),조한빈(Han-Bin Jo),최병현(Byung-Hyun Choi) 한국식품과학회 2007 한국식품과학회지 Vol.39 No.2

서울지역에 유통되고 있는 국내산 및 수입산 건조농산물 58건을 대상으로 다성분 등시분석방법에 따라 GC-NPD, GC-μECD, HPLC-UV와 HPLC-FLD로 분석가능한 총 253종의 농약잔류량을 분석한 후 GC-MSD로 확인한 결과 총 14건의 건조농산물에서 잔류농약이 검출되어 24.1%의 검출률을 나타내었고, 이 중 건조 채소류의 검출률은 25.5%였다. 품목별 잔류농약의 검출률은 건조과채류, 간조엽채류, 건조엽경채류 순으로 높았으며, 특히 건조과채류 중 건조고추의 잔류농약 분포가 다양하고 검출빈도가 상당히 높았다. 건조농산물의 기준에 없는 12종의 잔류농약이 검출되었으며, 합성피레스로이드계, 유기염소계, 유기인계 순으로 검출빈도가 높았고, 특히 합성피레스로이드계 중 cypermethrin의 검출횟수가 가장 많았다. 또한 대상목적에 따라 분류하면, 살충제, 살균제, 제초제, 살선충제 순서로 검출건수가 많았다. 산지별로 보면, 국내산, 중국산, 북한산, 미국산, 베트남산의 순서로 잔류농약의 검출건수가 많았으며, 국내산은 과채류에서 수입산은 엽경채류에서 산류농약의 검출빈도사 높았다. The purpose of this study was to investigate 253 kinds of pesticide residues in 58 commercial dried agricultural products in Seoul. The determinations of the pesticide residues were performed using multiresidue methods and were carried out by a gas chromatography-nitrogen phosphorus detector (GC-NPD), an electron capture detector (GC-μECD), a mass spectrometry detector (GC-MSD) and high performance liquid chromatography-ultraviolet detector (HPLC-UV), and a fluorescence detector (HPLC-FLD). The pesticide residue detection rate in the commercial dried agricultural products was 24.1% (14 of 58 samples). Twelve pesticide residues without maximum residue limits (MRLs) were detected. In the vegetable groups, the frequency of pesticide residues was found to be in the increasing order of dried fruiting vegetables > dried leafy vegetables > dried stalk and stem vegetables. The pesticides used on dried red pepper in the dried fruiting vegetables were varied (7 kinds) and numerous (4 of 8 samples). The pesticide types detected in the commercial dried agricultural products were in the order of pyrethroid > organochloride > organophosphorus and insecticide > fungicide > herbicideㆍnematicide. The primary pyrethroid pesticide detected was cypermethrin. According to the producing areas of products, large numbers of pesticide residues were found in the order of Korea, China, North Korea, USA, and Vietnam.

깍두기의 발효숙성 온도가 관능적, 이화학적 및 미생물학적 특성에 미치는 영향

김성단(Sung-Dan Kim),장명숙(Myung-Sook Jang) 한국식품영양과학회 1997 한국식품영양과학회지 Vol.26 No.5

발효숙성 온도가 깍두기 발효숙성에 미치는 영향을 알아보기 위한 연구로 20℃에서 12시간 (A), 24시간(B), 36시간(C) 숙성시킨 후 4℃에서 발효시킨 것, 10℃(D)에서 담금 즉시부터 계속 발효시킨 것, 실온(20℃, E)에서 담금 즉시부터 계속 발효숙성시킨 각각의 방법에 대하여 관능적 특성, pH, 총산 함량, 비타민 C 등의 이화학적 및 미생물학적 특성을 조사하였다. pH는 초기에 pH 5.8이었던 것이 처리구 A~E에서 pH 4.14~4.29로 감소하였다. 총산 함량은 초기 0.24%였던 것이 갑자기 2~4배로 증가하여 각 처리구에서 0.60~1.09%를 나타내었는데, 처리구 A, B와 C는 발효숙성 57일까지 0.80~0.88%(pH 4.1) 수준을 유지하였다. 비타민 C의 함량은 초기에 높은 함량을 보인 후 점차로 감소하다가 증가하는 뚜렷한 sigmoidal 곡선을 그렸으며, 초기 발효숙성 온도가 높고 실온에서 숙성 시간이 긴 처리구일수록, E>C>B>A>D의 순서로 서서히 감소하였고, 발효숙성 후기에는 처리구 E는 급격히 감소하였고, 처리구 C만이 높은 수준으로 발효숙성 57일까지 유지되었다. 젖산균은 가식기간에 급격히 증가한 후 서서히 감소하였다. 발효숙성 중 냄새, 맛, 전체적인 기호도의 최고 점수는 E>C>D>B>A의 순으로 높았다. 발효가 진행됨에 따라 D와 E는 빨리 감소하였고, A, B와 C는 약간 감소한채로 다소 높은 점수를 유지하였다. 이상의 결과로 발효숙성 57일까지 적당한 발효상태를 유지하였던 처리구 A, B와 C중에서 맛이 좋은 시기에 처리구 C가 비타민 C 함량과 관능검사 각 항목의 점수도 높았다. 따라서 본 실험의 조건에서는 모든 처리구 중 깍두기의 맛성분이 최대로 생성 유지되었던 담금 즉시 20℃에서 36시간 숙성시킨 후 4℃에서 발효시키는 처리구 C가 가장 좋은 방법으로 나타났다. Effect of temperature on Kakdugi during fermentation was investigated by measuring sensory, physicochemical and microbiological, properties up to 57 days. The diced(2.5×2.5×2.5㎝) Chinese radishes(Ra-phanus sativus L.) with other ingredients were fermented under the different temperatures. Kakdugi were stored at 4℃ after keeping at 20℃ for 12 hours(treatment A), 24 hours(treatment B) and 36 hours(treatment C), 10℃(treatment D) and 20℃(treatment E) from initial fermentation to the end at each temperature on preparation. The pH was decreased to the range of 4.14~4.29 in the initial of pH 5.8, and total acidity was increased 2~4 times more than that of in the initial period(0.24%). And the changes of treatment A, B, and C were nearly constant up to 57 days in the range of 0.80~0.88%(pH 4.1). The changes of vitamin C showed sigmoidal curve, increasing significantly in the palatable period after decreasing gradually in the initial period. The content of vitamin C in treatment E was rapidly decreased, but that of treatment C was kept high content up to 57 days. The number of lactic acid bacteria was remarkably increased in palatable period and was gradually decreased thereafter. The scores of aroma, taste, overall acceptability in sensory evaluation during the fermentation was high in order of treatment E, C, D, B, and A. The scores of sensory evaluation treatment D and E during fermentation was rapidly decreased, however, treatment A, B and C were maintained. Changes of lactic acid bacteria, and sensory properties, among treatment A, B and C which kept a good quality up to 57 days, had high scores of sensory evaluation, abundant vitamin C in the palatable period. The result showed that Kakdugi fermented at 4℃ after keeping at 20℃ for 36 hours had better taste and quality than those of other treatments.

깍두기의 발효숙성온도가 유리당, 유기산 및 향기성분에 미치는 영향

김성단(Sung-Dan Kim),허우덕(Woo-Derck Hawer),장명숙(Myung-Sook Jang) 한국식품영양과학회 1998 한국식품영양과학회지 Vol.27 No.1

깍두기의 발효숙성온도가 깍두기의 유리당, 유기산 및 향기성분에 미치는 영향을 알아본 결과는 다음과 같다. 20℃에서 12시간(A), 24시간(B), 36시간(C) 숙성시킨 후 4℃에서 발효숙성시킨 것, 10℃(D)에서 담금즉시부터 계속 발효숙성시킨 것, 실온(20℃, E)에서 담금즉시부터 계속 발효숙성시킨 것을 실험처리구로 하였다. 유리당은 초기 발효숙성 중 α-glucose, β-glucose, fructose, mannose, α-galactose, β-galactose, mannitol 순이었다. Mannitol은 전보(11)에서 관능검사 결과 맛이 좋아지는 시기에 증가하여, 초기 발효숙성온도가 높고 실온에서 숙성 시간이 긴 처리구 C가 증가시기가 빠르며 증가량이 많았다. 비휘발성 유기산은 발효숙성 초기에 lactic acid, oxalic acid, malonic acid, fumaric acid, levulinic acid, succinic acid, malic acid, citric acid, pyroglutamic acid가 발견되던 것이, 발효숙성 후기에는 lactic acid, succinic acid, pyroglutamic acid만이 잔존하였다. Lactic acid는 초기에 소량 존재하다가 관능검사결과 맛이 좋아지는 시기에 6~31배로 급상승하며, succinic acid 또한 발효가 진행됨에 따라 증가하였다. Malic acid는 담금 직후 55.1%로 가장 많은 비율을 차지하나, 관능검사결과 맛이 좋아지는 시기에 malic acid는 급격히 감소하며, 그 시기는 초기 발효숙성온도가 높고 실온에서 숙성 시간이 긴 C 처리구 일수록 빨라졌다. 휘발성 향기성분은 GC로 분석하여 약 60여개의 peak가 분리되었으며, 그 중 37개의 성분이 mass spectrometer(MS)로 확인되었는데, acetaldehyde, ethanol, allyl mercaptane, formic acid ethyl ester, methyl allyl sulfide, dimethyl disulfide, methyl allyl disulfide, diallyl disulfide 등이 많이 존재하였다. 특히 sulfide 계통의 변화가 두드러졌는데, 이들 중 dimethyl disulfide와 methyl allyl disulfide는 발효숙성온도가 낮고 시간이 짧을수록 많은 양이 생성되었고, methyl allyl sulfide는 관능적 특성 중 냄새(aroma)의 관능검사 결과와 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서 본 실험의 조건에서는 발효 57일까지 적당한 발효상태를 유지하였던 처리구 A, B와 C 중에서 맛이 좋은 시기에 처리구 C가 유리당과 비휘발성 유기산의 함량이 다소 높게 나타나, 담금 즉시 20℃에서 36시간 숙성시킨 후 4℃에서 발효시키는 처리구 C가 다소 좋은 것으로 보여진다. 또한 mannitol, malic acid, methyl allyl sulfide를 발효 숙성의 지표물질로 삼을 수 있다고 생각된다. Effect of Fermentation temperature on the changes of chemical components in Kakdugi during fermentation was investigated by measuring free sugar, organic acid and volatile compounds up to 57 days at several temperatures. The mannitol was increased in palatable period in contrast with those of other free sugars. The higher the initial fermentation temperature was and the longer the initial fermentation time at 20℃ was, the faster the second increasing period was and the less the increasing contents was. Lactic acid was increased 6~31 times from a little amount at the initial period. The higher the initial fermentation temperature was and the longer the initial fermentation time at 20℃ was, the faster the increasing period was and the more the increasing content was. But malic acid which was abundant(55.1% of total nonvolatile organic acid) in the initial fermentation period was remarkably decreased in the palatable period. The change of the sulfides among the volatile compounds was remarkable. Methyl allyl sulfide which was a little in the initial fermentation period was remarkably increased in the final fermentation period, and the correlation coefficients between the content of methyl allyl sulfide and aroma in sensory evaluation were high. It could be suggested that the fermentation temperature should be set to 4℃ after fermentating at 20℃ for 36 hours in the view point of keeping the Kakdugi taste and quality well because of high content of free sugar and nonvolatile organic acids.

어린이와 청소년의 비알콜성음료 섭취에 따른 인공감미료 섭취량 평가

김성단(Sung-Dan Kim),문현경(Hyun-Kyung Moon),이집호(Jib-Ho Lee),장민수(Min-Su Chang),신영(Young Shin),정선옥(Sun-Ok Jung),윤은선(Eun-Sun Yun),조한빈(Han-Bin Jo),김정헌(Jung-Hun Kim) 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.8

본 연구는 음료 651건 및 액상차 87건의 인공감미료 실측치(아스파탐, 아세설팜칼륨 및 수크랄로스)와 제4기 국민건강영양조사 중 영양조사의 섭취량을 이용하여 단위 체중당 비알콜성음료 섭취량이 가장 높았던 1~19세의 어린이 및 청소년을 대상으로 비알콜성음료를 통한 인공감미료의 추정식이섭취량(estimated daily intake, EDI)을 산출하여 평가하였다. 비알콜성음료의 섭취량은 어린이 및 청소년 6,082명 전체의 비알콜성음료의 평균소비자(average consumer)와 극단소비자(extreme consumer)의 섭취량을 파악하기 위하여 평균, 95 percentile 및 분포를 적용한 경우(시나리오Ⅰ)와 비알콜성음료를 섭취한 어린이와 청소년 1,074명의 섭취량 평균, 95 percentile 및 분포를 적용한 경우(시나리오Ⅱ)로 나누어 살펴보았다. 음료에 함유된 인공감미료의 건강 위해성 평가는 추정식이섭취량과 FAO/WHO에서 설정한 일일섭취허용량(acceptable daily intake, ADI)인 아스파탐 40 mg/kg bw/day, 아세설팜칼륨 15 mg/kg bw/day, 수크랄로스 15 mg/kg bw/day 값을 비교하여 %ADI로 평가를 하였다. 인공감미료의 인체노출량 계산에 필요한 몸무게는 국민건강영양조사 검진조사 자료를 이용하였다. 이때 위해도 평가방법은 평균과 95th percentile을 이용하는 단일값평가와 각 변수의 확률밀도함수(probabilistic density functions, PDFs)를 이용한 Monte Carlo simulation을 실시하여 확률평가를 하였다. 연구 결과를 요약하면 인공감미료는 아스파탐, 아세설탐칼륨, 수크랄로스가 평균 3.21±28.36 mg/kg(ND~342.00 mg/kg, 검출률 1.4%), 1.94±12.55 mg/kg(ND~160.00 mg/kg, 검출률 4.5%), 6.18±23.27 mg/kg(ND~290.00 mg/kg, 검출률 10.8%) 함유되어 있었다. 또한 비알콜성음료에 함유된 인공감미료 중 아스파탐은 Min Extreme 분포, 아세설팜칼륨은 Logistic 분포, 수크랄로스는 Student"s t 분포를 나타냈다. 비알콜성음료 섭취량은 어린이와 청소년 전체를 대상으로 한 시나리오Ⅰ에서는 대부분 Logistic 분포를 나타내었으나, 특히 소비자집단만을 고려한 시나리오Ⅱ 경우에는 왼쪽으로 기울어진 Max Extreme 분포가 되었다. 체중은 시나리오Ⅰ이 Logistic 분포, 시나리오Ⅱ는 Beta 분포를 나타내었다. 그리고 시나리오Ⅰ에서 확률평가한 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 추정식이섭취량은 각각 0.09, 0.01, 0.04mg/kg bw/day였으며, 95th percentile 추정식이섭취량은 각각 0.30, 0.02, 0.13 mg/kg bw/day였다. 확률평가한 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 %ADI는 각각 0.22, 0.04, 0.24이었고, 확률평가한 95th percentile %ADI는 각각 0.75, 0.13, 0.83으로 안전한 수준이었다. 시나리오 Ⅱ에서 확률평가한 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 추정식이섭취량은 각각 0.52, 0.03, 0.22 mg/kg bw/day였으며, 95th percentile 추정식이섭취량은 각각 1.80, 0.12, 0.75 mg/kg bw/day였다. 확률평가한 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 %ADI는 각각 1.32, 0.22, 1.44였고, 확률평가한 95th percentile %ADI는 4.52, 0.80, 5.06으로 나타났다. 즉 비알콜성음료 섭취를 통한 인공감미료 중 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 노출수준은 일일섭취허용량(ADI)을 초과하는 인구집단은 없는 것으로 나타났으며, 시나리오 Ⅰ?Ⅱ에서 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 및 95th percentile %ADI는 모두 5.06이내로 낮은 수준이었다. 한편 섭취자군 중 인공감미료에서 검출률이 가장 높았던 수크랄로스의 경우 %ADI가 10 이상일 확률이 2.2%였다. The aims of this study were to estimate daily intakes of artificial sweeteners from beverages and liquid teas as well as evaluate their potential health risks in Korean children and adolescents (1 to 19 years old). Dietary intake assessment was conducted using actual levels of aspartame, acesulfame-K, and sucralose in non-alcoholic beverages (651 beverages and 87 liquid teas), and food consumption amounts were drawn from "The Fourth Korea National Health and Nutrition Examination Survey (2007~2009)". To estimate dietary intake of non-alcoholic beverages, a total of 6,082 children and adolescents (Scenario Ⅰ) were compared to 1,704 non-alcoholic beverage consumption subjects (Scenario Ⅱ). The estimated daily intake of artificial sweeteners was calculated based on point estimates and probabilistic estimates. The values of probabilistic artificial sweeteners intakes were presented by a Monte Carlo approach considering probabilistic density functions of variables. The level of safety for artificial sweeteners was evaluated by comparisons with acceptable daily intakes (ADI) of aspartame (0~40 mg/kg bw/day), acesulfame-K (0~15 mg/kg bw/day), and sucralose (0~15 mg/kg bw/day) set by the World Health Organization. For total children and adolescents (Scenario Ⅰ), mean daily intakes of aspartame, acesulfame-K, and sucralose estimated by probabilistic estimates using Monte Carlo simulation were 0.09, 0.01, and 0.04 mg/kg bw/day, respectively, and 95th percentile daily intakes were 0.30, 0.02, and 0.13 mg/kg bw/day, respectively. For consumers-only (Scenario Ⅱ), mean daily intakes of aspartame, acesulfame-K, and sucralose estimated by probabilistic estimates using Monte Carlo simulation were 0.52, 0.03, and 0.22 mg/kg bw/day, respectively, and 95th percentile daily intakes were 1.80, 0.12, and 0.75 mg/kg bw/day, respectively. For scenarios Ⅰ and Ⅱ, neither aspartame, acesulfame-K, nor sucralose had a mean and 95th percentile intake that exceeded 5.06% of ADI.

인삼 중 DDT(DDD 및 DDE) 분석법의 개발

김성단(Sung-Dan Kim),조태희(Tae-Hee Cho),한은정(Eun-Jung Han),박성규(Seoung-Gyu Park),한창호(Chang-Ho Han),조한빈(Han-Bin Jo),최병현(Byung-Hyun Choi) 한국식품과학회 2008 한국식품과학회지 Vol.40 No.2

GC-μECD 이용한 수삼, 건조인삼, 홍삼 중 DDT(o,p’-DDE, p,p’-DDE, o,p’-DDD, p,p’-DDD, o,p’-DDT, p,p’-DDT)의 효율적인 분석 방법을 살펴본 결과는 다음과 같다. 단순하며 소량의 용매를 사용하는 동시분석법을 이용하여 인삼으로부터 DDT(DDD 및 DDE포함)를 추출하고 헥산 및 6% 에테르 함유 헥산으로 SPE-Florisil(500 ㎎) 정제하는 것이 GC-μECD 크로마토그램에서 인삼고유성분과 DDT(DDD 및 DDE포함) 피크의 분리도와 회수율 측면에서 가장 효율적이었다. 또한 인삼 중 저농도(0.01-0.05 ㎎/㎏) DDT(DDD 및 DDE포함) 이성질체를 SPE-Florisil(500 mg) 정제 전 30% 황산 처리 후 원심분리로 인삼 고유성분을 제거하여 정확성을 높였다. 동시다성분법 추출 후 황산처리 및 SPE-Florisil(500 ㎎) 정제방법을 이용한 수삼, 건조 인삼분말, 홍삼분말에 DDT(DDD 및 DDE포함) 이성질체 표준용액을 0.01 ㎎/㎏ 농도가 되도록 첨가하여 실험한 회수율은 87.9-99.6%이었으며 표준편차는 0.9-5.9%였다. 또한 검출한계(Method Detection Limits)는 0.003-0.009 ㎎/㎏이었다. The MRLs (maximum residue limits) of DDT (DDD and DDE) in fresh ginseng, dried ginseng, and steamed red ginseng are set as low as 0.01 ㎎/㎏, 0.05 ㎎/㎏, and 0.05 ㎎/㎏, respectively. Therefore, this study was undertaken to develop a simple and highly sensitive analysis method, as well as to reduce interfering ginseng matrix peaks, for the determination of DDT isomers (o,p’-DDE, p,p’-DDE, o,p’-DDD, p,p’-DDD, o,p’-DDT, and p,p’-DDT) in fresh ginseng, dried ginseng, and steamed red ginseng at the 0.01 ㎎/㎏ level. The method used acetonitrile extraction according to simultaneous analysis, followed by normal-phase Florisil solid-phase extraction column clean-up. The purification method entailed the following steps: (1) dissolve the concentrated sample extract in 7 ㎖ hexane; (2) add 3 ㎖ of H₂SO₄; (3) vigorously shake on a vortex mixer; (4) cetrifuge at 2000 rpm for 5 min; (5) transfer 3.5 ㎖ of the supernatant to the Florisil-SPE (500 ㎎/6 ㎖); and (6) elute the SPE column with 1.5 ㎖ of hexane and 10 ㎖ of ether/hexane (6:94). The determination of DDT isomers was carried out by a gas chromatography-electron capture detector (GC-μECD). The hexane and ether/hexane (6:94) eluate significantly removed chromatographic interferences, and the addition of 30% H₂SO₄ to the acetonitrile extract effectively reduced many interfering ginseng matrix peaks, to allow for the determination of the DDT isomers at the 0.01 ㎎/㎏ level. The recoveries of the 6 fortified (most at 0.01 ㎎/㎏) DDT isomers from fresh ginseng, dried ginseng, and steamed red ginseng ranged from 87.9 to 99.6%. The MDLs (method detection limits) ranged from 0.003 to 0.009 ㎎/㎏. Finally, the application of this method for the determination of DDT isomers is sensitive, rapid, simple, and inexpensive.

어린이와 청소년의 비알콜성음료 섭취에 따른 다량무기질 섭취량 평가

김성단(Kim, Sung Dan),문현경(Moon, Hyun-Kyung),박주성(Park, Ju Sung),이용철(Lee, Yong Chul),신기영(Shin, Gi Young),조한빈(Jo, Han Bin),김복순(Kim, Bog Soon),김정헌(Kim, Jung Hun),채영주(Chae, Young Zoo) 한국영양학회 2013 Journal of Nutrition and Health Vol.46 No.1

The aims of this study were to estimate daily intake of macrominerals from beverages, liquid teas, and liquid coffees and to evaluate their potential health risks for Korean children and adolescents (1-to 19 years old). Assessment of dietary intake was conducted using the actual level of sodium, calcium, phosphorus, potassium, and magnesium in non-alcoholic beverages and (207 beverages, 19 liquid teas, and 24 liquid coffees) the food consumption amount drawn from “The Fourth Korea National Health and Nutrition Examination Survey (2007-2009)”. To estimate the dietary intake of nonalcoholic beverages, 6,082 children and adolescents (Scenario I) were compared with 1,704 non-alcoholic beverage consumption subjects among them (Scenario II). Calculation of the estimated daily intake of macrominerals was based on point estimates and probabilistic estimates. The values of probabilistic macromineral intake, which is a Monte-Carlo approach considering probabilistic density functions of variables, were presented using the probabilistic model. The level of safety for macrominerals was evaluated by comparison with population nutrient intake goal (Goal, 2.0 g/day) for sodium, tolerable upper intake level (UL) for calcium (2,500 mg/day) and phosphorus (3,000-3,500 mg/day) set by the Korean Nutrition Society (Dietary Reference Intakes for Koreans, KDRI). For total children and adolescents (Scenario I), mean daily intake of sodium, calcium, phosphorus, potassium, and magnesium estimated by probabilistic estimates using Monte Carlo simulation was, respectively, 7.93, 10.92, 6.73, 23.41, and 1.11, and 95th percentile daily intake of those was, respectively, 28.02, 44.86, 27.43, 98.14, and 3.87 mg/day. For consumers-only (Scenario II), mean daily intake of sodium, calcium, phosphorus, potassium, and magnesium estimated by probabilistic estimates using Monte Carlo simulation was, respectively, 19.10, 25.77, 15.83, 56.56, and 2.86 mg/day, and 95th percentile daily intake of those was, respectively, 62.67, 101.95, 62.09, 227.92, and 8.67 mg/day. For Scenarios I·II, sodium, calcium, and phosphorus did not have a mean an 95th percentile intake that met or exceeded the 5% of Goal and UL. (Korean J Nutr 2013; 46(1): 50 ~ 60)

어린이들의 음료를 통한 카페인 섭취량 실태조사 및 영양교육에 따른 효과 평가

김성단(Sung-Dan Kim),윤은선(Eun-Sun Yun),장민수(Min-Su Chang),박영애(Young-Ae Park),정선옥(Sun-ok Jung),김동규(Dong-Gyu Kim),김연천(Youn-cheon Kim),채영주(Young-Zoo Chae),김민영(Min-young Kim) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.6

서울시내에 유통 중인 음료 140건을 HPLC를 이용하여 분석한 결과로 음료의 유형별 카페인 함량을 파악하였으며, 서울시내 강남ㆍ북에 위치한 3개 학교 9학급 267명의 어린이를 대상으로 음료의 선호도 및 섭취량을 설문조사하여 어린이들의 카페인 섭취량을 확인하였다. 이를 토대로 어린이들의 음료를 통한 카페인 섭취의 위해성에 대한 정보를 제공하고, 올바른 식습관을 형성하기 위하여 “카페인 섭취를 줄이자”라는 제목으로 여름방학 전에 강의, 프레젠테이션 및 동영상을 활용한 영양교육을 실시하였다. 영양교육의 효과를 평가하기 위하여 여름방학 후에 음료의 선호도와 섭취횟수를 다시 설문조사하여 교육 전ㆍ후의 실생활에서 카페인에 대한 인식과 섭취량의 변화를 토대로 결과를 비교하였다. 교육대상의 연령은 6~7세(2학년)가 88명(33.0%), 8~9세(4학년)가 95명(35.6%) 및 10~11세(6학년)가 84명(31.4%)이었으며, 아동의 성별은 남아 142명(53.2%), 여야 125명(46.8%)으로 연령별 및 성별 비슷한 분포를 보였다. 어린이들의 음료에 대한 선호도는 탄산음료(27%) 및 과실ㆍ채소음료(27%)>이온음료(26%)>초콜릿음료(7%)>유제품(6%)>비타민 및 기능성음료(3%)>녹차음료(2%)>홍차음료(1%)>커피(1%)의 순서였다. 유통 중인 음료의 유형별 카페인 함량은 커피(33.8±2.4~49.1±5.6 ㎎/100 mL)>커피우유(10.6±3.3 ㎎/100 mL)>콜라(6.0±2.4 ㎎/100 mL)>녹차, 홍차, 및 우롱차함유 액상차(2.3±1.9~4.1±0.6 ㎎/100 mL)>초콜릿우유 및 음료(1.6±0.7~1.7 ㎎/100 mL)>홍차함유 고형추출차(1.3±1.7 ㎎/100 mL) 순서로 높았다. 유통음료의 카페인 함량과 어린이들의 음료 섭취빈도를 설문조사한 결과를 토대로 전체 어린이들의 음료를 통한 평균 카페인 섭취량은 5.9±11.2 ㎎/person/day이었다. 음료를 통한 카페인 섭취량이 8~9세는 0.0~22.0 ㎎/person/day(평균 4.2±5.6 ㎎/person/day) 그리고 10~11세는 0.0~80.5 ㎎/person/day(평균 7.9±13.1 ㎎/person/day)로 연령이 높아질수록 섭취량이 늘어났으며, 성별에 따른 섭취량은 남자가 0.0~80.5 ㎎/person/day(평균 6.9±12.8 ㎎/person/day), 여자가 0.0~67.5 ㎎/person/day(평균 4.8±9.0 ㎎/person/day)로 남자 어린이들의 카페인 섭취량이 여자 어린이들에 비해 높았다. 또한 어린이들이 카페인을 섭취하게 되는 음료의 유형은 커피 57%(평균 3.4 ㎎/person/day)>커피우유 20%(평균 1.2 ㎎/person/day)>탄산음료 15%(평균 0.9㎎ ㎎/person/day)>초콜릿우유 6%(평균 0.4 ㎎/person/day)>비타민 및 기능성음료 2%(평균 0.1 ㎎/person/day)의 비율이었다. 교육전ㆍ후 카페인함유음료의 선호도 및 섭취량 변화를 살펴본 결과, 음료의 선호도 변화는 카페인함유음료 모두 교육 전보다 교육 후에 선호도가 감소하였다. 특히 탄산음료, 커피, 비타민 및 기능성음료의 선호도 평균값이 각각 교육 전 3.25, 2.50 및 3.30에서 교육 후 3.07(t=2.084), 2.29(t=2.174) 및 3.04(t=3.002)로 감소하였다. 즉 교육 전보다 교육 후에 탄산음료, 커피, 비타민 및 기능성 음료의 선호도가 유의적으로 감소하여(p<0.05, p<0.05, p<0.01) 카페인 섭취를 줄이고자 하는 영양교육의 효과가 나타났다. 연령별 교육 후의 선호도변화는 선호도가 유의적으로 감소하였던 청량음료, 커피, 비타민 및 기능성음료의 경우 연령이 높아질수록 감소폭이 낮아졌다. 교육전ㆍ후 카페인함유음료를 통한 카페인 섭취량 변화는 커피를 제외한 카페인함유음료 모두 교육 후에 카페인 섭취량이 감소하였다. 특히 탄산음료, 초콜릿함유음료, 비타민 및 기능성음료를 통한 카페인 섭취량 평균값이 각각 교육 전 0.88 ㎎/person/day, 0.36 ㎎/person/day 및 0.13 ㎎/person/day에서 교육 후 0.65 ㎎/person/day(t=2.736), 0.27 ㎎/person/day(t=2.217) 및 0.08 ㎎/person/day(t=3.171)로 카페인 섭취량이 유의적으로 감소하여(p<0.01, p<0.05, p<0.01) 영양교육 후의 카페인 섭취에 대한 식습관이 개선되는 영양교육의 효과가 나타났다. 연령별 교육 후의 카페인 섭취량 변화는 유의적으로 감소하였던 초콜릿함유음료, 비타민 및 기능성 음료의 경우 6~7세의 어린이들만 교육 전보다 유의적으로 감소하여(p<0.05, p<0.05, p<0.001), 선호도와 같이 영양교육에 대한 효과가 연령이 높아질수록 낮았다. 성별 변화는 남자아이들의 카페인 섭취량이 영양교육 후에 유의적으로 감소하고(p<0.001, p<0.05, p<0.001), 여자아이들의 경우에는 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 그러므로 본 영양교육으로 일부음료에서 카페인 선호도 및 섭취량이 유의적으로 감소하는 결과를 나타내어 어린이들이 카페인 섭취를 줄이려는 의식 및 행동변화를 보임으로써 식습관이 개선되는 효과가 나타났다. 한편 식습관의 변화를 확장하기 위해서는 교육기간의 확대, 교육방법의 변화를 고려하여야 할 것이다. This study was conducted to identify daily caffeine intakes in beverages for elementary school children and to evaluate its effectiveness after nutrition education. The caffeine contents of 140 commercial beverages were analysed by high performance liquid chromatography-ultraviolet detector (HPLC-UV) and information about their consumption were obtained by surveying 267 children. Researchers gave nutrition education to the children, who were 6 to 11 years old and attended 9 classes of 3 elementary schools, by lecture, Powerpoint file and moving picture. Their preference and intake amount on beverages were investigated by questionnaire before and after nutrition education. The order on caffeine contents was coffee (33.8±2.4~49.1±5.6 ㎎/100 mL)> coffee milk (10.6±3.3 ㎎/100 mL)>cola (6.0±2.4 ㎎/100 mL)>greenㆍblackㆍoolong tea drink (6.0±2.4 ㎎/100 mL)>chocolate milk and chocolate drink (1.6±0.7~1.7 ㎎/100 mL)>black ice tea mix (1.3±1.7 ㎎/100 mL). The order on children's preference was carbonated drink and fruit and vegetable drink (27%)>sports drink (26%)>processed cocoa mix (7%)>milk (6%)>vitamin & functional drink (3%)>green tea drink (2%)>black tea drink and coffee (1%). The average daily caffeine intakes except tea drink was 5.9±11.2 ㎎/person/day (0.17±0.32 ㎎/㎏ bw/day), ranged from 0.0~80.5 ㎎/person/day for children. The sources of caffeine were coffee 57% (3.4 ㎎/person/day), coffee milk 20% (1.2 ㎎/person/day), carbonated drink 15% (0.9 ㎎/person/ day), chocolate milk and chocolate drink 6% (0.4 ㎎/person/day), and vitamin & functional drink 2% (0.1 ㎎/ person/day). After nutrition education, the preference of carbonated drink, coffee, vitamin drinks & functional drink was decreased significantly (p<0.05, p<0.05, p<0.01) and the intakes of carbonated drink, chocolate milk & chocolate drink, and vitamin & functional drink were also decreased significantly (p<0.01, p<0.05, p<0.01). This study has shown that nutrition education influences the preference and the intake behavior of caffeinated beverages.

유통 음료, 액상차 및 액상커피의 다량무기질 함량

김성단(Sung-Dan Kim),문현경(Hyun-Kyung Moon),박주성(Ju-Sung Park),양혜란(Hye-Ran Yang),이윤정(Yun-Jeong Yi),한은정(Eun-Jung Han),이용철(Young-Chul Lee),신기영(Gi-Young Shin),김정헌(Jung-Hun Kim),채영주(Young-Zoo Chae) 한국식품영양과학회 2012 한국식품영양과학회지 Vol.41 No.8

The aims of this study were to investigate some macrominerals (Na, Ca, P, K, Mg) in 207 beverages, 19 liquid teas, and 24 liquid coffees. The samples were digested by microwave and determinations of macrominerals were carried out by an Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer (ICP-OES). The elements, listed in order of mean value of macromineral content, were potassium 208.4±298.2 mg/L (72.2±169.8 mg/container)> calcium 89.0±161.0 mg/L (26.0±57.7 mg/container)> sodium 71.2±75.0 mg/L (20.9±27.9 mg/container)> phosphorus 55.6±91.9 mg/L (17.9±33.8 mg/container)> magnesium 6.1±18.4 mg/L (2.4±10.1 mg/container). All 250 samples contained sodium and potassium, and the detection rate of calcium, phosphorus and magnesium was 88.4%, 93.2%, and 20.4%. The mean ratio of phosphorus to calcium in beverages, liquid teas, and liquid coffees was 4.2±16.0 (ND~164.4), and sports drinks showed the highest mean ratio (48.5±75.6) significantly (p<0.05). In case of sodium, detected content exceeding labeling regulations (less then 120%) was observed in 12 samples (5.5%).

유통 환(丸)제품의 중금속 함량 및 위해성 평가

김성단(Sung-Dan Kim),정선옥(Sun-Ok Jung),김복순(Bog-Soon Kim),윤은선(Eun-Sun Yun),장민수(Min-Su Chang),박영애(Young-Ae Park),이용철(Young-Chul Lee),채영주(Young-Zoo Chae),김민영(Min-Young Kim) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.7

본 연구는 시중에 유통되고 있는 환(丸)형태 일반가공식품 18종 총 52건을 microwave로 습식분해 후 ICP-MS 및 Mercury Analyzer를 이용하여 납, 카드뮴, 크롬, 구리, 수은 잔류량을 분석한 결과, 평균 0.421(0.032~1.630), 0.157(0.011~0.515), 1.033(0.112~9.933), 6.923(1.333~16.755), 0.010(0.001~0.088) ㎎/㎏이 검출되었다. 사용된 부위별 납 검출 수준을 살펴보면 잎(Herba, 1.032 ㎎/㎏)이 다른 부위에 비해서 유의적인 수준으로 높았으며, 열매(fructus, 0.222 ㎎/㎏), 뿌리줄기(Rhizoma, 0.179), 씨(semen, 0.153 ㎎/㎏) 부위의 납 함량이 유의적으로 낮았다(p<0.05). 카드뮴 또한 해조류(algae, 0.304 ㎎/㎏), 잎(0.298 ㎎/㎏)을 사용한 제품에서 유의적인 수준으로 높게 잔류하였다(p<0.05). 또한 카드뮴은 다시마를 원료로 한 환제품 총 4건 중 2건(0.431, 0.370 ㎎/㎏)에서, 인진쑥환 총 7건 중 5건(0.315~0.515 ㎎/㎏)에서, 당귀환 1건(0.338 ㎎/㎏), 표고버섯환 1건(0.394 ㎎/㎏)에서 한약재 기준인 0.3 ㎎/㎏을 초과하는 수준으로 검출되었다. 따라서 환(丸)형태 일반가공식품에 대한 카드뮴의 조속한 기준설정 및 관리가 필요한 실정이다. 대부분의 중금속 잔류량이 높았던 잎(Herba)의 중금속별 평균 함량은 Cu 6.480 ㎎/㎏> Cr 2.291 ㎎/㎏> Pb 1.032 ㎎/㎏> Cd 0.298 ㎎/㎏> Hg 0.016 ㎎/㎏ 순서로 나타났다. 환(丸)형태 일반가공식품 섭취 시 중금속에 대한 안전성 평가를 위해 제품을 통한 중금속의 주간섭취량과 FAO/WHO에서 제시하는 잠정주간섭취허용량(PTWI), 1인 1일 최대섭취허용량 (PMTDI)과 미국환경보호청(U.S. EPA)의 만성경구섭취 참고용량(RfD)과 비교하여 %PTWI를 구하였다. 금속별 주간 섭취량과 %PTWI는 납, 카드뮴, 크롬, 구리, 수은 각각 평균 0.280(0.018~1.272), 0.113(0.002~0.648), 0.630(0.053~4.975), 6.366(0.289~43.217), 0.011(0.000~0.210) ㎍/㎏ bw/week 이었으며, %PTWI는 1.112(0.072~5.088), 1.614(0.029~9.257), 3.000(0.252~23.690), 0.182(0.008~1.235), 0.220(0.000~0.420)%로 환(丸)형태 일반가공식품을 통한 중금속 섭취량은 안전한 수준으로 판단되었다. The purpose of this study was to investigate some heavy metals (Pb, Cd, Cr, Cu, Hg) in 52 commercial herbal pills used as general processed food, to identify weekly heavy metal intakes from herbal pills and to evaluate their potential health risks. The samples were digested with a microwave and determinations of heavy metal residues were carried out by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and mercury analyzer. The mean values of heavy metal contents for herbal pills used as general processed food were Pb 0.421 (0.032~1.630), Cd 0.157 (0.011~0.515), Cr 1.033 (0.112~9.933), Cu 6.923 (1.333~16.755), Hg 0.010 (0.001~0.088) ㎎/㎏. Lead contents of herba and cadmium of algae, herba were high (ANOVA-test, p<0.05). Levels of cadmium concentrations exceeding WHO reference values (0.3 ㎎/㎏) were observed in 10 samples (4 species). The significant correlation was observed between Pb and Cd (r=0.633, p<0.01). The weekly intakes of Pb, Cd, Cr, Cu, Hg from herbal pills were 1.112 (0.072~5.088), 1.614 (0.029~9.257), 3.000 (0.252~23.690), 0.182 (0.008~1.235), 0.220 (0.000~0.420)%, respectively, as compared with the Provisional Tolerable Weekly Intake (PTWI) established by Joint FAO/WHO Expert Committee for food safety evaluation. Our data suggest regulations limiting heavy metals in herbal pills used as general processed food.