• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.903-911
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• 2011

B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항세균 활성 물질의 특성을 규명하고 정제하였다. 생육에 따른 항세균 활성은 배양 4시간부터 나타내어 정지기인 배양 8시간에 최대 활성(102,400 AU/mL)을 나타내고 이후 급격히 활성이 감소되었다. B. polyfermenticus CJ6의 항세균 활성 물질은 $37^{\circ}C$에서 24시간 처리 시 활성의 50% 저하되고 $70^{\circ}C$에서 24시간 처리시 활성이 완전히 소실되어 열에 불안정하였으며, pH 3.0~9.0 구간에서 안정한 활성을 나타내었다. B. polyfermenticus CJ6의 항세균 활성 물질은 protease, ${\alpha}$-chymotrypsin을 처리 시 역가가 크게 감소하였으며 proteinase K의 단백분해 효소에 역가를 완전히 상실하여 단백질성 물질임을 추정하였다. B. polyfermenticus CJ6는 E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhi, L. monocytogenes의 식중독 세균과의 각각 공동 배양에서 배양 3~6시간 이내에 식중독 세균의 생육을 완전히 저해하는 것으로 나타났다. B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항세균 활성 물질은 SPE, recycling preparative HPLC, analytical HPLC을 이용한 4단계의 정제과정을 통하여 최종 항세균 활성을 나타내는 3개의 분획을 분리하였다. 정제된 물질의 분자량을 결정하기 위하여 UPLC를 이용한 ESI-MS/MS를 시행한 결과 3개의 분획에서 분자량이 다른 5개의 peptide(757.4153 Da, 750.3444 Da, 1024.5282 Da, 1123.6083 Da, 1617.8170 Da)를 확인하였으며 이는 기존에 보고된 bacteriocin 분자와는 다른 분자량을 지니는 것으로 나타났다. B. polyfermenticus CJ6와 식중독 세균과의 공동 배양 실험에서 B. polyfermenticus CJ6는 식중독 세균에 대하여 매우 강력한 항세균 활성을 나타내며 그 원인물질이 되는 새로운 항 미생물 peptides 물질은 천연식품 보존제 및 사료 보존제뿐만 아니라 정장용 제재, 식중독 예방 및 치료용 생균제재 등으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 분리된 5개의 peptide의 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 앞으로 필요할 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권4호
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• pp.275-286
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• 2018

본 연구는 떫은감 청도반시의 분말을 열수 추출하고 칼럼 추출하는 과정에서 획득한 PWE와 TEP에 대한 대사체 프로파일을 분석하고, 유리지방산을 처리한 HepG2 세포와 식이로 고지혈증을 유도한 Wistar계 흰쥐의 간조직을 사용하여 중성지질 및 콜레스테롤 대사 관련 유전자 발현을 측정하였다. 대사체 분석은 가스크로마토그래프-질량분석법과 액체크로마토그래프-질량분석법을 사용하였으며, PLS-DA 분석과 heatmap 분석을 실시한 결과 PWE는 떫은감 분말과 비교적 유사한 대사체 프로파일을, 그리고 TEP는 떫은감 분말과 매우 다른 대사체 프로파일을 가지고 있음을 확인하였다. 세포실험과 또한 세포실험에서 얻어진 결과를 검증하기 위해 수행된 동물실험에서 PWE와 TEP는 모두 SREBP1c와 FAS 유전자 발현을 감소하여 간의 지방축적을 감소시키는 것으로 관찰되었으나, 콜레스테롤 축적을 억제하는 효능은 PWE에 비해 TEP에서 우세하게 증가하는 것이 관찰되었다. 특별히 TEP는 SREBP2, HMGCR 유전자 발현을 억제하고 LDLR 유전자 발현을 촉진하는 것으로 나타났다. TEP는 탄닌 중 Gallic acid 그리고 장쇄지방산아미드인 Oleamide와 Palmitamide 함량이 유의하게 증가되었으므로, 향후 이들 성분과 타깃 유전자의 상관성을 분석하고, 이를 통해 시스템네트워크로 나타내어 대사체 프로파일에 따른 지질 및 콜레스테롤 대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.135-144
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• 2013

본 연구에서는 목형 잎 추출물의 항산화 활성, 성분분석 그리고 mushroom tyrosinase 저해활성 측정, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 생합성에 대한 저해활성에 관한 연구를 수행하였다. 목형 잎 추출물의 자유라디칼 (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성 ($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획에서 $14.51{\mu}g/ml$, 아글리콘 분획에서 $13.96{\mu}g/ml$로 측정되었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)에 대한 목형 잎 추출물의 총항산화능은 아글리콘 분획에서 $0.22{\mu}g/ml$로, 아글리콘 분획에서 가장 큰 활성을 나타내었다. 목형 잎 추출물에 대하여 rose-bengal로 증감된 $^1O_2$에 의한 적혈구 파괴에 대한 세포보호 효과는 모든 분획에서 농도 의존적($1{\sim}50{\mu}g/ml$)으로 증가하였으며, 특히 아글리콘 분획에서 지용성 항산화제인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 우수한 세포보호 활성이 있는 것으로 나타났다. Mushroom tyrosinase의 활성 저해 효과($IC_{50}$)를 측정한 결과 에틸아세테이트 분획($IC_{50}$ = $48.58{\mu}g/ml$)에서 우수한 효과를 나타났고, ${\alpha}$-MSH로 유도된 세포 내 멜라닌 합성 저해 활성을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획물의 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 41.80% 저해활성을 나타내었다. TLC, HPLC 및 LC/ESIMS를 이용한 성분분석 결과 에틸아세테이트 분획 중에 luteolin, isoorientin이 존재함을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 목형 잎 추출물은 활성산소종을 소거하는 항산화제로 이용가능하며, 특히 mushroom tyrosinase 저해효과와 ${\alpha}$-MSH로 유도된 멜라닌 생합성 저해 효과로부터 에틸아세테이트 분획 중 luteolin 및 isoorientin을 새로운 미백 화장품의 원료로써 이용가능성을 알 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제57권2호
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• pp.171-181
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• 2012

본 연구는 찰쌀보리와 M98의 종실에 함유된 아미노산 조성 및 단백질 profile의 특성 차이를 분석하여 M98의 고-Lysine 및 함몰배유 형질에 관련된 생화학적 정보를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 찰쌀보리와 M98 종실의 총 16개 아미노산 조성을 분석한 결과, lysine을 비롯하여 총 6개 아미노산의 조성비가 M98에서 찰쌀보리에 비해 1.2~1.8배 높았다. Proline과 그것의 전구물질인 glutamic acid의 조성비는 M98에서 찰쌀보리에 비해 절반수준으로 낮았는데, glutamic acid를 전구물질로 하여 합성되는 arginine의 조성비는 M98에서 찰쌀보리보다 1.8배 높았다. 2. 찰쌀보리와 M98간의 종실 단백질을 이차원전기영동으로 분리한 결과, 총 70개 단백질 spot에서 발현양상의 차이가 확인되었다. 찰쌀보리에 비해 M98에서 발현양이 높은 단백질 spot은 44개였으며, 발현양이 낮은 단백질 spot은 18개였다. 나머지 8개 단백질 spot에서 7개의 발현은 찰쌀보리에서만 확인되었고, 1개의 발현은 M98에서만 확인되었다. 3. 찰쌀보리와 M98의 종실에서 발현양상 차이를 나타낸 총 53개의 단백질 spot을 선택하여 nESI-LC-MS/MS 방식으로 동정하였으며, 대부분의 단백질 spot은 종실의 다양한 생물학적 과정에 관여하는 단백질이었다. 특히, 28개 단백질 spot은 M98의 함몰배유 및 고-Lysine 형질과 연관된 단백질이었다. 4. 본 연구에서 밝혀진 M98 종실의 아미노산 조성 및 단백질 발현특성 정보는 향후 M98 유래 계통을 이용한 유전학적 검토 등을 통하여 고-Lysine 형질 연관 바이오마커 및 보리 신품종 개발에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권3호
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• pp.326-333
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• 2009

국내에서 주로 섭취되는 어패류(고등어, 삼치, 조기, 대합, 바지락, 꼬막, 백합)를 가열조리 하였을 때 형성되는 HCAs를 분리, 동정하여 그 함량을 모니터링 하였다. 추출 및 정제는 고체상 추출 방법을 사용하였고 정성, 정량을 위한 분석장비는 LC/MS를 사용하였다. 모니터링 결과 생선류에서는 고등어(2.2-1,1117.7 ng/g), 삼치(9.1-443.6 ng/g), 조기(17.5-179.5 ng/g)순으로 HCAs가 많이 검출되었으며 특히 고등어 muscle에서 많은 양(1,1117.7 ng/g, Harman)이 검출되었다. 조개류 중에서는 대합(12.2-196.4 ng/g), 꼬막(2.2-76.2 ng/g), 바지락(1.7-25.8 ng/g), 백합(1.5-2.7 ng/g)순으로 많이 검출되었으며 대합의 Norharman(196.4 ng/g)이 가장 많이 검출되었다. 15종의 HCAs 중 ${beta}$-carbolines에 속하는 Norharman과 Harman이주로 검출되었으며 그 밖에 PhIP, Trp-P-1. Trp-P-2 등의 발암가능성이 있는 물질들이 검출되었다. 조리방법 측면에서 보면 간장을 이용한 조림방법보다는 직접적인 가열을 통한 구이방법이 많은 양의 HCAs를 형성시켰으며 구이 중에서도 muscle만 있는 부위에서의 검출함량보다는 muscle과 skin이 함께 있는 부위에서 검출함량이 더 많았다. 가열 조리한 어패류 분석방법에 대한 유효성을 확인해 본 결과 정량한계는 0.8-23.9 ng/mL, 검출한계는 0.2-7.2 ng/mL이었으며 회수율은 15.7-74.7%이었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권5호
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• pp.767-776
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• 2016

본 연구는 재배지역별 보검선인장의 총 플라보노이드, 총 폴리페놀 함량과 6종의 phenolic acid, 19종의 flavonoids, 6종의 carotenoid를 함량분석하고 DPPH radical과 ABTS radical scavenging 활성을 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 남해에서 재배된 ON1 보검선인장이 65.32 mg(+)-catechin/g으로 가장 높게나타났고, 총 폴리페놀 함량은 제주에서 재배된 OJ1 보검선인장이 181.15 mg garlic acid/g으로 가장 높게 나타났다. 6개의 phenolic acid 중에서, protocatechuic acid는 전남 남해산인 ON1과 ON2가 유의적으로 높게 나타났으며, 4-hydroxybenzoic acid, chlorogenic acid 및 trans-ferulic acid는 ON2에서 가장 높게 나타났고, vanillic acid와 p-coumaric acid는 OJ4에서 가장 높은 함량을 보여 재배지역에 따라 페놀산 함량에 차이가 나타났다. 플라보노이드의 경우, quercetin, isorhamnetin, kaempferol은 OJ3 보검선인장에서 가장 높게 나타났으며 각각의 배당체에 대한 함량도 다양하게 나타났다. 보검선인장의 주요 carotenoid는 zeaxzanthin과 capxanthin으로 나타났으며 각각 93.83과 $128.08{\mu}g/g$ DW로 OJ1 보검선인장이 가장 높게 나타났다. DPPH radical과 ABTS radical scavenging 활성의 경우, 총 플라보노이드와 폴리페놀의 함량이 가장 높은 OJ1 보검선인장이 가장 높게 나타났다. 따라서 플라보노이드와 폴리페놀의 함량이 항산화 효과에 영향을 미치며, phenolic acid, flavonoid, carotenoid의 종류와 함량에 따라 항산화 효과가 다양하게 나타나는 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.250-260
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• 2012

본 연구에서는 화장품에 응용 가능한 천연 소재를 찾고자, 사자발쑥 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈 저해 효과 및 피부 상재균에 대한 항균작용을 측정하였다. 사자발쑥 추출물의 수득율의 경우 50% 에탄올 추출물은 23.92%, 에틸아세테이트 분획은 2.66%, 아글리콘 분획은 1.60%으로 나타났다. 사자발쑥 추출물의 free radical 소거능력($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획($12.27{\mu}g/m$)에서 비교적 큰 소거활성을 나타내었고, 활성산소 소거활성($OSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획($0.33{\mu}g/mL$)에서 비교물질로 사용한 L-아스코르빅산($1.50{\mu}g/mL$)의 총항산화능보다 약 5배 더 높은 활성을 보였으며, 나머지 추출물 역시 비교물질과 비슷한 활성을 보였다. 또한, $^1O_2$으로 유도된 적혈구의 광용혈 실험에서 추출물의 ${\mu}g/mL$ 농도 범위($5{\sim}50{\mu}g/mL$)에서 농도-의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었으며, $25{\mu}g/mL$의 농도에서 아글리콘 분획은 비교물질인 (+)-${\alpha}$-토코페롤과 비교했을 때, 약 3 배정도 높은 세포보호활성을 나타내었다. 사자발쑥 추출물 에틸아세테이트 분획의 타이로시네이즈 저해 활성($IC_{50}$)은 $29.20{\mu}g/mL$로 미백제로 알려진 알부틴($226.88{\mu}g/mL$)보다도 약 7배 정도 더 높은 활성을 나타내었다. 사자발쑥 추출물의 항균활성 측정결과, 에틸아세테이트 분획의 피부 상재균에 대한 MIC는 Gram (+) 세균에서 높은 활성을 보였으며, 화장품에 사용되고 있는 방부제인 methyl paraben 보다 높은 항균활성을 가지고 있음을 확인하였다. 이를 통해 천연 방부제, 항균제로서 역할이 충분히 기대된다. 항산화 활성과 항균활성 및 미백효과가 뛰어난 에틸아세테이트 분획에서 TLC 및 HPLC 크로마토그램을 통한 다양한 성분의 peak 중에서 2개의 peak (TLC, AP 1-1 및 AP 1-3)를 확인하였으며, LC/ESI-MS/MS의 negative ion 모드에서 HPLC peak 1 (AP 1-3)은 분자 이온 $[M-H]^-$이 m/z 329.1, HPLC peak 2 (AP 1-1)는 m/z 343.3로 나타났다. 따라서 AP 1-1은 eupatilin으로, AP 1-3은 jaceosidin 임을 확인하였다. 이상의 결과들은 사자발쑥 추출물의 항산화 작용과 더불어 타이로시네이즈 저해활성으로부터 미백효능 그리고 피부 상재군에 대한 항균활성 등 기능성원료로서 응용 가능성이 큼을 시사된다. 추가적으로 화장품에 이용하기 위해서는 활성 성분을 이용한 피부 흡수 증진 시스템 개발과 제형 연구가 뒷받침되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제43권2호
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• pp.111-118
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• 2016

본 연구에서는 곰팡이 독소에 대한 노출을 확인하기 위한 목적으로 닭의 간, 신장 조직에서 곰팡이 독소 분석법을 확립하였다. 곰팡이 독소의 경우 닭에서 독성이 강하며, 본 실험에서는 가축의 사료에서 주로 확인되는 곰팡이 독소 6종(아플라톡신 $B_1{\cdot}M_1$, 오크라톡신 A, 푸모니신 $B_1$, 데옥시니발레놀, 제랄레논)을 선별하여 추출, 정제조건을 확립하고 LC-MS/MS를 이용하여 분석하였다. 확립된 분석조건에서 검량선은 $R^2$값이 0.99 이상으로 우수한 직선성을 나타내었다. QUECHERS법을 응용하여 닭 간, 신장 시료에서 곰팡이 독소를 추출, 정제하여 분석하였을 때 곰팡이 독소 4종(아플라톡신 $B_1$, 오크라톡신 A, 데옥시니발레놀, 제랄레논)의 평균 회수율은 80.94~98.10%이고, 상대표준편차도 14% 미만으로 조사되어 높은 정확도와 정밀도를 확인할 수 있었다. 검량선에 근거하였을 때 곰팡이 독소 6종에 대하여 닭 간 시료의 경우 검출한계는 $7.6{\sim}145.79{\mu}g/kg$, 정량한계는 $23.04{\sim}441.78{\mu}g/kg$이었다. 닭 신장의 경우 검출한계는 $6.07{\sim}197.20{\mu}g/kg$, 정량한계는 $18.40{\sim}597.59{\mu}g/kg$으로 나타났다. 본 연구의 결과 LC-MS/MS를 이용하여 닭의 간, 신장에서 곰팡이 독소 6종 동시 분석법을 확립하였으며, 이는 생체시료에서 효율적인 곰팡이 독소 동시 분석법으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권1호
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• pp.25-33
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• 2013

동물용의약품은 2007년부터 급격한 잔류허용기준 신설에 따라 많은 수의 분석법도 함께 신설하였으며, 국제식품규격위원회(CODEX), EU 등에서 동물용의약품에 대한 기준이 국제적으로 엄격해지고 있어, 낮은 농도의 정량한계 및 재현성이 높은 분석법이 요구되어지고 있다. 하지만 국내 식품공전에서의 클렌부테롤 및 락토파민 분석법은 각각 개별 분석법으로 나뉘어져 있고, 시간적 및 경제적으로 손실이 있을 뿐 아니라 추출 효율 및 재현성이 낮아 분석에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 물리화학적 특성이 유사한 ${\beta}$-agonist계 동물용의약품인 클렌부테롤 및 락토파민의 기존 개별 분석법을 동시 분석법으로 개선하고 검사 효율성을 증대시키고자 하였다. 분석에 사용된 검체는 소와 돼지의 근육을 이용하였다. 검체에 내부표준물질인 클렌부테롤-$d_9$과 락토파민-$d_3$을 각각 첨가하고 ${\beta}$-글루쿠로니다제/아릴설파타제 효소를 사용하여 가수분해한 후 에틸아세테이트로 추출하였다, 추출액을 농축한 후 헥산과 메탄올을 포화시킨 용매를 적용하여 지방 제거과정을 거친 뒤 MIP 카트리지로 정제한 후 액체크로마토그래피-질량분석기(LC-MS/MS)에 주입하였다. 기기분석은 ESI(Electro-Spray Ionization) 및 positive MRM(Multiple Reaction Monitoring) 모드로 하였고, 검증은 CODEX 가이드라인 규정에 따라 실시하였다. 그 결과, 클렌부테롤과 락토파민의 LOQ는 각각 0.2 및 0.5 ${\mu}g/kg$ 수준이었고, 평균회수율은 각각 104.2-113.5% 및 107.6-118.1%로 나타났다. 또한, 분석오차는 각각 2.8-10.5% 및 1.6-5.2%로 CODEX 가이드라인 규정에 만족하는 수준이었다. 따라서 개선된 동시 분석법은 잔류동물용의약품의 분석에 있어 보다 신속하고 경제적인 분석 및 모니터링에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권4호
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• pp.327-333
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• 2014

본 연구는 식품산업에서 큰 비중을 차지하고 있는 음료류에 대한 인공감미료 (삭카린나트륨, 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스, 싸이클라메이트)의 함유현황 파악을 위한 동시분석법을 확립하였다. 희석 및 여과의 간편하고 효율적인 전처리 후 HPLC/MS/MS를 이용하여 5종 인공감미료 동시분석 조건을 검토하였다. 컬럼은 $C_{18}$($2.1mm{\times}150mm$, 3.5 um), 이동상은 2% methanol (1 mM ammonium acetate)과 95% methanol (1 mM ammonium acetate)을 사용하여 농도구배 조건으로 각 성분을 분리하였으며 ESI/SRM 방식으로 정량 분석하였다. 0.1~5.0 mg/L의 농도범위에서 각 인공감미료 검량선은 1에 가까운 높은 직선성을 나타냈다. 검출한계, 정량한계는 각각 0.001~0.022 mg/L, 0.004~0.073 mg/L로 저농도의 감미료 분석이 가능함을 확인하였다. 회수율은 92.76~113.50%, 정밀도는 10.91% 이하로 양호하였다. 이상의 결과로 본 분석법은 음료 중 인공감미료 분석에 적합하다고 판단되었다. 확립된 분석법으로 시중 유통 중인 음료 102건 분석한 결과 42건에서 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스가 검출되었으며 삭카린나트륨과 싸이클라메이트는 검출되지 않았다. 검출된 인공감미료는 표시사항과 일치하였으며 사용대상과 사용량의 기준에 적합하였다.