참깨의 원산지를 판별하기 위하여 일반성분 및 low field NMR을 이용하여 relaxation time을 측정하였다. 일반성분으로는 한국산, 중국산 및 수단산간의 유의적인 차이는 없었으나 NMR 데이터 중 CPMG를 제외한 나머지 측정항목인 $T_1-IR,\;T_1-SR,\;T_2-SE,\;SFC$는 원산지별 유의적인 차이를 보였다. 가장 유의적인 차이가 높았던 SFC, IR, SR을 이용하여 정준 판별분석을 시행한 결과 수단산은 100% 판별이 가능하였고, 한국산 및 중국산은 각각 80%, 90%의 정확성을 나타내었으며, 5가지 NMR 측정항목을 모두 사용하여 판별한 결과 한국산, 중국산, 수단산이 각각 95%, 90%, 100%의 원산지 판별이 가능하였다.
수입량이 늘고 있는 천일염인 중국, 태국산과 암연인 호주산 소금의 성분특성과 이들을 배추 절임용으로 사용하여 제조한 김치의 품질을 국산 소금의 경우와 비교하였다. 수분함량은 호주산 암염이 가장 낮아 1.7%였고 한국산 천일염이 8.7%로 가장 놓았다. 소금 함량은 호주 암염이 97.0%로 가장 높고, 중국 천일염(여름산)이 86.7%로 가장 낮았다. 불용성분은 호주 암염이 0.02%로 가장 낮고 중국산이 0.18%로 가장 높았다. 황산이온은 호주 암염이 0.03%로 가장 낮고 중국 천일염(여름산)이 1.65%로 가장 높았으며 이들 함량을 우리나라 KS규격에 준하여 평가하면 호주 산과 태국산은 1등급, 한국산과 중국 겨울산은 2등급이었으며 중국 여름산은 황산이온 함량으로 3등급을 벗어나고 있다. 칼슘함량은 0.246%(중국, 겨울산)~0.022%(호주, 암염), 마그네슘은 0.841%(중국, 여름산)~0.036%(호주, 암염)였고 납은 중국(여름산)1.23ppm~한국산0.61ppm으로 법적 규격 범위이내였고 카드뮴, 비소, 수은 등 중금속은 검출되지 않았다. 이들 수입 소금으로 염절임한 배추로 담근 김치의 품질은 국산과 차이가 없었다.
한국산 구약 감자(elephant-foot=Amorphoph-alus Konjak K.Koch)의 이화학적 성분 조성을 조사하기 위하여 국산 생감자와 분말을 시료로 하여 외국산 정분과 같이 분석한 결과 생감자는 수분이 80.64%였고 고형분의 대부분은 당류, 단백질, 희분이고 섬유나 지방은 미량 존재하였다. 건조 분말 정제품인 정분은 당류 74.42-80.41%, 수분은 10% 전후였고 만난 함량은 한국산이 일본, 중국산보다 상당히 적었고 역시 가용성 유리당도 일본산이 높고 한국산이 낮았는데 구성당은 한국산은 Sucrose가 많은 대신 외국산은 Fructose, Glu-cose 함량이 높았다. 한국산 정분의 단백질 함량은 외국산보다 2배 많았고 이의 amino acid 조성은 Glutamic acid, Aspartic acid, Arginine 등이 총아미노산의 45%를 차지하고 Valine, Serine, Leucines, Glycine의 순서로 많았다. 정분의 무기물은 K가 많고 P>Na>Ca순으로 많게 함유하였고 chip의 정분 수율은 한국산이 61%, 중국산은 57.6%였으며 정분의 백도는 색도 측정치는 중국산이 약간 높았으나 육안으로는 별 차이가 없이 비슷하였다.
본 연구는 국내산 및 중국산 단메밀과 쓴메밀의 일반성분, 아미노산 조성, 지방산 조성과 루틴 함량을 분석하였다. 다양한 메밀의 수분, 조단백질, 조지방, 조회분, 탄수화물의 함량은 각각 8.78~13.37, 11.00~12.11, 2.87~3.18, 1.80~2.58, 70.2~73.8%로 분석되었다. 국내산 및 중국산 메밀의 주요 아미노산은 aspartic acid(1,105.1~1,403.5mg%), glutamine (2,250.9~2,996.1 mg%), arginine(932.5~1,388.6 mg%)로 분석되었으며, K(423.7~569.4 mg%), Mg(181.8~255.9 mg%), P(328.6~555.0 mg%)가 주요 미네랄로 분석되었다. 한편, 지방산 조성은 포화지방산인 palmitic acid(14.2~16.1%)와 불포화 지방산인 oleic acid(37.0~40.8%), linoleic acid(31.7~38.6%)가 주요 지방산으로 분석되었다. 또한, 국내산 및 중국산 메밀의 주요 phenolic compound는 루틴으로 분석 되었으며, 쓴메밀(261.0~265.0 mg/g)이 단메밀(4.39~5.68 mg/g)보다 높은 함량을 보였다. 본 연구를 종합하면, 국내산 단메밀은 중국산 단메밀과 비교하여 영양성분은 크게 차이를 보이지 않았으나, 메밀의 주요 활성성분인 루틴은 약간 높게 함유되어 있었다. 또한 국내산 쓴메밀은 중국산 쓴메밀에 비하여 Ca, Fe 함량이 높았으며, 루틴 역시 약간 높은 함유량을 보였다. 따라서, 메밀에서 주요 활성성분으로 제시되고 있는 루틴의 함량이 중국산 메밀보다 국내산 메밀에 높게 함유되어 있기 때문에 국내산 메밀에서 더 높은 생리활성이 나타날 것으로 기대된다.
황기는 국내에서 생산되는 3대 약재의 하나이며 인삼 다음으로 사용량이 많은 약재로서 황기의 성분 연구는 비교적 많이 이루어져 있는 실정이다. 그러나 황기의 주성분에 대한 표준화가 현재 정확히 마련되지 않은 현 실정을 감안하여 황기의 연근별 및 산지별 isoflavonoids의 함량 분석에 대한 연구를 진행하였다. 산지별 5종 황기 (제천, 정선, 영주, 태백, 중국)의 1년 근 및 3년 근 80% EtOH수용액 추출물을 가지고 calycosin 과 formononetin 함량을 측정하였으며, 또한 cellulase, $\beta$-glucanase 및 xylanase가 주성분인 Viscozyme L을 가하여 효소처리한 후, calycosin과 formononetin의 함량을 측정하고 아울러 이들의 배당체 함량도 예측하였다. 추출물의 전체 고형분의 양은 산지별로는 중국산 > 영주산 $\geq$ 정선산 $\geq$ 제천산 $\geq$ 태백산으로 상대적으로 중국산의 고형분의 양이 월등히 많았다. 또한 5종의 산지별 황기는 3년근보다는 1년 근의 고형분의 양이 많음을 알 수 있었다. Calycosin 함량은 효소처리 전에는 3년 근보다 1년 근에서 높았으며, 정선산 $\geq$ 중국산 > 제천산 > 태백산 > 영주산 순이었다. 효소처리 후에는 1년 근보다는 3년 근에서 높은 함량을 나타내었고, 제천산 > 정선산 $\geq$ 중국산 > 태백산 > 영주산으로, 이는 제천산의 경우 calycosin 배당체 성분이 많이 함유되어 있음을 짐작할 수 있었다. 정선산 및 중국산 1년 근의 경우는 효소처리 후에도 calycosin 함량 변화가 미미한 것으로 보아 calycosin 배당체 함량이 낮음을 알 수 있었다. Formononetin 함량은 효소처리 전 후 모두 전반적으로 calycosin에 비해 낮았으며, 정선산과 영주산은 효소처리 후에도 formononetin 함량 변화가 미미한 것으로 보아 formononetin 배당체 함량이 낮음을 알 수 있었다. 산지별로 isoflavonoids의 함량을 보면 제천산이 가장 높았으며, 고형분 함량을 고려한다면 중국산이 상대적으로 높음을 알 수 있었고, 연근별로 isoflavonoids의 함량을 보면 재배 연수가 오래됐다고 해서 이들의 함량이 월등히 높아 지지는 않았다. 지표성분의 결정에 따라 달라질 수 있으나, 본 연구의 지표성분인 isoflavonoids 함량은 산지별로 상당한 차이를 보임으로 황기를 건강기능식품이나 화장품 원료로 이용할 경우 산지 및 연근의 선택이 중요할 수 있음을 시사하였다.
Bacteria 군집 차이를 이용한 신속한 한국산 및 중국산 김치 원산지 판별 가능성의 검토를 위하여 Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) 분석법을 적용하였다. T-RFLP 분석은 김치발효에 관여하는 주요 유산균의 빠르고, 재현성 있는 검출에는 효과적이었지만, 종(species) 수준에서의 미생물 확인에는 한계를 가지고 있어 한국산 및 중국산 김치에 특이적으로 존재하는 bacteria의 검출에는 부적합한 것으로 평가되었다. T-RFLP를 적용한 발효과정 중의 한국산 및 중국산 김치에 존재하는 bacteria 군집 천이 분석은 비슷한 양상으로 나타났고, Bacillus 속이 발효 후기까지 검출되었다. 또한 Bacillus 속은 발효 후기에 포자를 형성하는 것으로 확인되었다.
시판되는 냉동 다진 마늘의 품질 특성을 파악하기 위하여 냉동 다진 마늘 국내산 4종과 중국산 2종을 수집하여 품질특성을 조사하였다. 냉동 다진 마늘의 수분 함량은 국내산이 $64.95{\pm}0.09{\sim}72.06{\pm}0.11%$, 중국산이 $83.80{\pm}0.10{\sim}90.93{\pm}0.23%$의 범위로 측정되었고 중국산 제품의 수분 함량이 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 해동 감량은 국내산 냉동 다진 마늘이 $0.33{\pm}0.07{\sim}0.70{\pm}0.22%$, 중국산 냉동 다진 마늘은 $8.89{\pm}0.66{\sim}10.26{\pm}0.77%$로 측정되어 국내산에 비해 약 10배 이상 높은 값을 보였으며, 해동 감량은 각 시료의 수분 함량과 양의 상관관계(r=0.918, P<0.01)를 보이는 것으로 나타났다. 냉동 다진 마늘의 total pyruvate 함량은 국내산의 경우 $118.69{\pm}5.97{\sim}224.81{\pm}9.92{\mu}mol/g$으로 중국산이 $75.27{\pm}5.91{\sim}79.35{\pm}1.79{\mu}mol/g$인데 비하여 유의적으로 높은 것으로 나타났다. Allicin 함량은 국내산이 $8.91{\pm}0.34{\sim}13.09{\pm}0.35mg/g$으로 중국산 $5.91{\pm}0.08{\sim}6.05{\pm}0.27mg/g$에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났고, total thiosulfinate 함량은 $0.60{\pm}0.07{\sim}1.33{\pm}0.12$ O.D./g으로 측정되었다. Allicin 함량과 total thiosulfinate 함량은 유의적인 양의 상관관계(r=0.892, P<0.01)를 보였다. 전자코에 의한 냉동 다진 마늘의 향기 패턴 분석은 국내산과 중국산과의 차이가 없는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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