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매운맛 성분, 초극미량까지 신속하게 측정한다

기사승인 2019.04.10  12:00:27

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- 세계김치연구소-경희대, 캡사이시노이드 신규 분석법 개발

   
▲ 캡사이시노이드 분석법

[식품저널] 매운맛 성분인 캡사이시노이드(Capsaicinoids)를 초극미량까지 검출할 수 있는 분석법을 개발됐다.

세계김치연구소(소장 하재호) 위생안전성분석센터 서혜영 박사팀과 경희대 응용화학과 강성호 교수 연구팀이 공동으로 개발한 신규 분석법은 ‘내인성 형광 이미징 기술’에 ‘전반사형광현미경 기술’을 접목해 단일-금 나노입자(Single-gold Nanoparticle)의 플라즈몬 공명에너지(Plasmon Resonance Energy)를 캡사이시노이드 단일 분자로 전이시켜 형광세기를 증강시키는 기술이다.
 
이 분석법은 별도 전처리 과정 없이 김치 내 캡사이시노이드를 추출해 금 나노입자와 반응시킨 후 전반사형광현미경으로 검출하는 방식으로 간단해 분석전문가가 아니라도 손쉽게 할 수 있다.

캡사이시노이드는 캡사이신과 디하이드로캡사이신 등 다양한 유사체를 총칭하는 용어로, 기존에는 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC)와 같은 장비를 활용해 이들 물질을 분리, 유사체의 총합으로 매운맛 성분을 확인했다.

HPLC를 활용한 분석법은 분석 소요시간이 3시간가량으로 길며, 전처리 및 분석 장비 사용법이 복잡해 산업 현장에서 매운맛을 분석하기에는 어려움이 있었다.

이번에 개발한 분석법으로 김치의 매운맛을 분석한 결과, 기존 분석법보다 분석 소요시간은 30분 이내로 줄어들면서, 검출세기는 최대 100만배 증강됐다.

강성호 교수는 “이번에 개발한 기술은 캡사이시노이드 유사체를 분리하거나 제거하는 단계 없이 신속하게 매운맛 성분의 양을 측정하는 것이 핵심”이라며, “기존보다 획기적으로 검출감도를 높임으로써 극소량의 캡사이시노이드까지 검출이 가능하다”고 말했다.

하재호 세계김치연구소장은 “신규 분석법 개발로 상품김치의 매운맛에 대한 자세한 정보를 제공해 소비자가 기호에 맞는 김치를 선택할 수 있을 것으로 기대한다”며, “앞으로도 김치의 맛과 향에 대한 표준화 연구를 지속적으로 추진해 나갈 것”이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 미국 화학회에서 발간하는 국제 학술지 ‘ACS Sensors’ 3월호에 소개됐다.

내인성 형광 이미징 기술(endogenous fluorescence imaging techniques) : 분자 자체가 가지고 있는 형광을 검출할 수 있는 기술로, 순수한 단일 분자의 정량화가 가능함
전반사형광현미경 기술(total internal reflection fluorescence microscopy, TIRFM) : 굴절률이 다른 두 경계면에서 빛의 입사각이 임계값보다 클 때 발생하며, 전반사의 반대 면에 생기는 전자기장 안에서 형광을 검출한다. 특히, 신호-대-잡음비(S/N)가 뛰어나 단일분자 수준까지 검출이 가능한 현미경 기술

김윤경 기자 apple@foodnews.co.kr

<저작권자 © 식품저널 인터넷식품신문 foodnews 무단전재 및 재배포 금지>
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