• 한국식품과학회지
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• 제46권2호
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• pp.256-261
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• 2014

현재 사용되고 있는 물리적 확인시험법인 광자극발광법(PSL), 열발광분석법(TL), 전자스핀공명법(ESR)을 이용하여 4종의 시료에 대해 감마선과 전자선에 의한 확인시험법의 판별 특성을 확인하였다. PSL 측정 결과 고춧가루, 바질, 파슬리 시료는 선원 및 선량에 관계없이 조사된 시료는 photon count 값(PCs)이 5,000 이상인 7,004-70,519의 PCs로 측정되어 조사여부의 판정이 가능하였다. 하지만 조사된 후춧가루에서는 선원에 관계없이 threshold value가 5,000 이하인 442-1,572 PCs로 중간값 및 음성값을 나타냄에 따라 조사여부 확인이 어려웠다. TL 측정 결과에서는 고춧가루, 바질, 파슬리, 후춧가루 4종 모두 선원 및 선량에 관계없이 조사된 시료는 $150-250^{\circ}C$ 사이에서 최대 glow curve peak가 나타났다. 또한 TL ratio값이 0.1 이상인 0.101-0.889을 나타내어 조사여부 판정이 가능하였다. ESR 측정 결과에서는 고춧가루만이 cellulose 유래의 signal을 보이면서 방사선 조사여부를 판정할 수 있었다. 다른 3종 시료에서는 single line signal을 나타내어 ESR 판정이 어렵다는 것이 확인되었다. 따라서 전자선조사 향신료에서도 현행 물리적 판별방법으로 조사 여부 확인이 가능하였으며, false 값에 대한 이유를 밝히는 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제30권2호
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• pp.82-89
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• 2012

시판 다소비 분말수프 3종(감자 수프/PS, 옥수수 수프/CS, 향신료 수프/CHS)에 대한 살균 목적의 감마선 조사(0, 1, 5, 10 kGy)가 이화학적 품질에 미치는 영향을 평가하였다. 아울러 감마선 조사 여부의 판별을 위하여 광자극발광분석(PSL), 전자스핀공명분석(ESR) 및 열발광분석(TL)의 적용가능성을 확인하였다. 시료의 수분함량 및 pH는 조사 여부에 상관없이 비교적 안정적이었으나, 기계적 색도는 조사선량이 증가할수록 PS 시료의 명도(L)는 감소하였고 황색도(b)는 증가하였다. 수프현탁액의 점도는 감마선 조사에 따라 크게 감소하였으며, PS>CS>CHS의 순으로 점도의 감소가 크게 나타났다. 분말수프의 감마선 조사 여부 판별시험에서 1 kGy 이상의 조사시료는 PSL 측정에서 5000 PCs 이상의 값을, ESR 측정에서 crystalline sugar 유래의 multicomponents signal을, 그리고 TL 측정에서 typical TL glow curve를 각각 나타내어 PSL, ESR 및 TL 분석의 적용가능성이 확인되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권3호
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• pp.258-266
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• 2013

곡류, 두류, 어패류분말, 건조채소류 및 다류 등 5가지 식품유형에 대하여 전자선과 감마선 0-10 kGy 조사 후 광자극발광법(PSL)과 열발광법(TL) 분석을 통해 적용 가능성을 확인하고 두 선종의 결과를 비교 분석 하였다. PSL 분석 결과, 새우분말을 제외한 비조사 검체는 700 이하의 PCs, 음성검체로 나타났다. 전자선과 감마선 조사된 곡류, 두류 및 다류는 양성검체뿐만 아니라 중간검체, 음성검체로도 확인되어 적용 가능성이 낮았다. 특히, 두류는 감마선보다 전자선 조사된 검체가 더 명확한 판별이 가능하였다. 전자선과 감마선 조사된 어패류분말과 건조채소류는 모두 양성검체로 나타나 조사선원에 관계없이 조사여부 확인이 가능하였다. TL 분석 결과 조사되지 않은 검체는 자연방사선에 의해 $300^{\circ}C$ 전후에서 낮은 peak를 가지는 글로우곡선이 나타났고, 대부분의 조사 검체에서는 $150-250^{\circ}C$의 부근에서 특유의 글로우곡선이 나타났다. 하지만, 쌀과 레몬홍차는 조사에 따른 특이적인 peak가 나타나지 않아 조사여부 확인이 어려웠다. 또한 TL 비를 산출해본 결과, 쌀과 레몬홍차를 제외한 대부분 비조사 검체는 0.0001-0.0728, 전자선과 감마선 조사된 검체는 0.1004-4.6748로 나타나 조사여부를 확인할 수 있었다. 쌀과 레몬홍차의 TL비는 0.1 이하로 나타나 글로우 1에서 확인한 것처럼 조사여부를 판단하기 어려웠다. 따라서 조사 선원에 따른 곡류와 두류의 PSL 측정 결과는 전자선 조사된 검체가 더 명확한 판별이 가능하였고, TL 측정 결과는 쌀과 레몬홍차를 제외하고 모든 검체에서 조사 선원에 관계없이 조사여부 판별이 가능하였다. 본 연구를 통해 전자선 조사에 따른 확인시험법 적용 가능성을 확인하고 선종에 따른 PSL 시험법에 대한 검지감도의 차이를 확인하였다. 연구결과는 전자선 추가 허용에 따른 데이터베이스 구축 및 조사식품 관리체계 마련에 기초자료로 활용될 계획이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권2호
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• pp.130-137
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• 2013

본 연구는 비허용 품목인 유지종실류 5종(달맞이꽃씨, 홍화씨, 유채씨, 해바라기씨 및 아마씨)을 선정하여 광자극발광법(PSL), 열발광법(TL), 전자스핀공명법(ESR) 및 기체크로마토그래프/질량분석법(GC/MS)을 활용하여 검지 특성 연구를 수행하였다. PSL 및 TL 측정 결과, 5종 모두 적용 가능성이 높은 것으로 판단하였다. ESR 분석결과는 5종 모두 조사시료에서 조사유래의 특이 ESR signal이 관찰되지 않아 적용 가능성이 낮다고 판단하였다. GC/MS 분석 결과, 홍화씨, 유채씨, 해바라기씨 및 아마씨의 경우에는 조사 유래의 hydrocarbon류가 검출되어 적용 가능성이 높은 것으로 판단하였다. 특히, oleic acid에서 유도된 8-heptadecene ($C_{17:1}$), 1,7-hexadecadiene ($C_{16:2}$)이 조사 여부를 확인하는 화학적 마커로 활용 가능성이 높았다. 달맞이꽃씨 경우에는 oleic acid에서 유도된 hydrocarbon류가 검출되지 않아 적용 가능성이 낮다고 판단하였다. 또한, 달맞이꽃씨, 홍화씨 및 해바라기씨에서 감마리놀렌산의 주요 원료인 linoleic acid에서 유도된 1,7,10-hexadecatriene ($C_{16:3}$)과 6,9-heptadecadiene ($C_{16:3}$)이 검출되어 조사여부를 확인하는 화학적 검지 마커로 활용 가능성이 높다고 판단하였다. 본 연구 결과를 통해 유지종실류 5종에 대한 적용 가능성 및 다중분석 체계(PSL-TL-GC/MS)를 확립하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권2호
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• pp.136-140
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• 2009

건마늘과 건양배추에 대하여 감마선 조사(0, 2.5, 5, 10, 20 kGy)에 따른 검지특성을 PSL, ESR 및 TL 분석에 의해 확인하였다. PSL 분석결과, 건마늘과 건양배추의 비 조사시료는 287-337 photon counts로 negative값을 나타내었고, 조사시료는 7511-54063 photon counts의 positive값을 나타내어 비 조사시료와 조사시료간의 차이를 확인할 수 있었다. ESR 분석 결과, 건마늘의 경우 비 조사시료에서 나타나지 않은 cellulose radical이 고선량(20 kGy)에서 관찰되었고, 건양배추의 경우 조사시료에서 crystalline sugar 유래의 multi- component signal이 관찰되었다. 또한 조사선량이 증가할수록 ESR signal intensity도 유의적으로 증가하였다($R^2$= 0.9369-0.9926). TL 분석 결과, 건마늘과 건양배추 모두 비 조사시료와 조사시료의 glow curve가 나타나는 온도 범위(150-250$^{\circ}C$)와 TL intensity의 차이가 명확하였고, 조사선량의 증가에 따라 TL signal intensity가 증가하였다($R^2$= 0.9670-0.9768). 그리고 TL ratio($TL_1/TL_2$)의 측정결과는 비 조사구는 0.1 이하, 조사구는 0.1 이상의 값을 나타내어 TL 분석결과의 신뢰성을 높여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.399-404
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• 2016

국내 조사처리 허용품목을 대상으로 다소비, 다빈도, 다수입 품목 12종(감자, 양파, 마늘, 건호박, 목이버섯, 검은콩, 청국장가루, 미역, 고춧가루, 라면수프, 옥수수차, 분말 녹차)을 선정하여 조사처리 선원에 따른 물리적 확인시험법(PSL 및 TL)을 적용하여 조사처리 여부를 확인하였다. PSL 적용 결과 모든 비조사 시료에서는 700 count/60초($T_1$) 이하의 값을 나타내어 음성 또는 비조사판정이 가능하였다. 감마선, 전자선과 X선을 처리한 시료에서는 879-2,414 (intermediate)와 19,951-65,919,035 (positive) 범위로 수치가 확인되었으며 조사 선원에 따른 수치차이는 보이지 않았다. TL 적용 결과 비조사 시료에서는 $300^{\circ}C$ 이상에서 자연방사선에 의한 peak를 나타내는 비특이적인 글로우 곡선을 보였으며 3개의 선종별 TL 분석 결과에서는 $150-250^{\circ}C$의 온도 범위에서 최대 peak를 나타내었다. 한편, 선종별 TL 강도 차이는 청국장 분말의 경우 감마선(${\gamma}$)>전자선(E)>X선(X), 고춧가루와 분말 녹차는 ${\gamma}$>X>E, 미역, 목이버섯, 마늘은 E>${\gamma}$>X, 양파, 감자, 검은콩는 E>X>${\gamma}$, 라면수프와 옥수수차는 X>E>${\gamma}$, 건호박은 X>${\gamma}$>E의 순서로 TL 강도 차이를 나타내었다. 이와 함께, TL ratio($TL_1/TL_2$) 값은 조사처리구에서 0.1143-2.9318 범위를 나타내어 국내 단일시료 조사판정 범위인 TL ratio 0.1 이상을 확인할 수 있었다. 따라서 조사처리선원에 따른 조사여부 판정은 현행 물리적 확인시험법으로 가능하였으며 광물질의 함량과 조사처리 선량 등 식품 중 조사처리에 관한 연구가 지속적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• 방사선산업학회지
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• 제7권1호
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• pp.15-21
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• 2013

The detection characteristics of irradiated spices were investigated depending on radiation sources and doses by photostimulated luminescence (PSL) and Thermoluminescence (TL). 6 kinds of spices (turmeric, onion powder, red pepper, basil, parsley, black pepper) were irradiated at 0 to 10 kGy under ambient conditions by both a $^{60}Co$ gamma irradiator and an electron beam (EB) accelerator, respectively. The PSL analysis showed negative results for non-irradiated spices, while irradiated spices gave intermediate and positive value, which presented the limited potential of PSL technique. In TL measurement, TL glow curves on non-irradiated samples appeared at about $300^{\circ}C$ with low intensity. All irradiated samples were easily distinguishable through radiation-specific strong TL glow curves with maximum peak in range of $150{\sim}200^{\circ}C$. TL ratio ($TL_1/TL_2$) obtained by a re-irradiation step could verify the detection result of $TL_1$ glow curves, showing ratios lower than 0.1 in the non-irradiated sample and higher than 0.1 in irradiated ones. Therefore, in PSL measurement, the identification of irradiated spices showed more clear results in electron beam irradiated samples. TL analysis showed obvious difference between non-irradiated and irradiated samples in gamma ray and electron beam irradiated samples.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.265-270
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• 2000

국내에서 살균, 살충의 목적으로 7kGy의 감마선이 허가된 백삼분말을 대상으로 $0{\sim}15\;kGy$의 전자선을 조사하고 screening을 목적으로 한 PSL측정과 신뢰성이 높은 것으로 여겨지는 TL 측정에 의해 방사선 조사여부를 확인하였다. PSL을 측정한 결과 비조사구는 threshold value$(T_1)$인 700보다 낮은 값을 나타내면서 negative로 표시되어 방사선 조사되지 않은 것으로, 2.5kGy이상 조사구는 threshold value $(T_2)$인 5000보다 높은 값을 나타내면서 positive로 표시되어 방사선 조사된 것으로 확인되었다. Density separation 추출법을 이용하여 시료로부터 mineral을 분리하여 TL 측정을 실시함으로써 glow curve가 나타나는 온도범위와 glow curve의 형태를 확인하고 TL ratio를 구한 결과, 방사선 조사되지 않은 시료는 $300^{\circ}C$ 부근에서 glow curve가 나타났고 이들의 intensity 또한 낮게 나타났다. 그러나 방사선 조사구는 $200^{\circ}C$ 부근에서 아주 강한 intensity의 glow curve를 보여주었다. 또한, normalization에 의한 TL ratio는 비조사구에서 0.01, 조사구에서 0.78 이상을 나타내어 방사선 조사여부 확인이 가능하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권2호
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• pp.136-141
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• 2010

최근 방사선 조사는 식품의 발아억제, 살충, 살균 및 숙도조절을 위한 화학약품 처리 등의 대체방안 뿐만 아니라 식품의 저장 및 가공기술로서 인정받고 있으며, 우리나라를 비롯한 약 40개국에서 상업적인 조사식품을 생산하고 있어 이에 대한 정확한 정보를 제공하기 위한 신뢰성 있는 검지기술이 요구되고 있다. 방사선 조사식품 검지법 대상 식품 중 건조향신료 19품목에 방사선 조사 최대 허용선량인 10 kGy까지 $^{60}Co$ 감마선을 단계별로 조사하고 이를 광자극발광법(Photostimulated Luminescence, PSL)을 이용하여 검지특성을 확인하였다. PSL 측정 결과, 건조향신료 19품목 중 14품목은 1 kGy 조사된 시료에서, 1 품목은 5 kGy에서 조사시료(positive)의 threshold value인 5000 이상의 photon count/60 sec로 측정되어 방사선 조사여부의 확인이 가능하였다. 하지만 후추류, 육두구, 계피의 경우는 특이적으로 PSL 측정에 낮은 감도를 보이거나 미네랄 함량이 낮아서 최대 허용선량인 10 kGy 조사시료에서조차 방사선 조사여부의 확인이 불가능하였으며, 이 품목의 경우 열발광분석법(Thermoluminescence, TL) 등을 이용한 방사선 조사여부의 판정이 필요하였다. 또한 식물의 잎을 이용하는 향신료는 비조사 시료와 1 kGy 및 10 kGy 조사시료를 혼합하였을 때, 1 kGy 선량으로 조사된 시료가 1% 혼합된 시료에서도 방사선 조사여부의 확인이 가능하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1673-1681
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• 2013

시판 냉동 다진 마늘 5종(중국산 3종, 국산 2종)을 대상으로 DEFT/APC, 전자코 분석, PSL, TL 및 ESR 분석을 이용하여 사전살균처리 및 조사 여부를 모니터링 하였다. DEFT/APC 분석 결과 중국산 시료에서 DEFT값(생균수+사균수)은 7.9~8.3 log CFU/g으로 높은 값을 나타내었으나, APC(생균수)는 4.2~4.8 log CFU/g으로 낮은 값을 나타내어 사전살균처리 가능성이 확인되었다. 그러나 국산 시료는 DEFT값과 APC 값의 차이가 크게 나타나지 않아 사전살균처리되지 않은 것으로 판단되었다. 전자코를 이용한 조사여부 스크리닝 결과, 중국산 시료는 미지시료와 1 kGy 조사시료간에 있어서 차이가 불분명하여 조사여부 확인이 어려운 반면, 국산 시료는 그 차이가 명확히 구분되어서 사전 조사처리 되지 않았음을 확인할 수 있었다. PSL 분석 결과, 미지시료 5종 모두 700 이하의 PCs(-)을 나타내었으며, 1 kGy의 선량으로 재조사하여 얻은 PSL ratio 역시 10배 이상으로 나타나, 모든 시료가 사전 조사되지 않은 시료로 확인되었다. 한편 TL 분석에서 $TL_1$ 발광곡선은 국산 2종의 미지시료는 $300^{\circ}C$ 이상에서, 중국산 3종은 $240{\sim}250^{\circ}C$에서 약한 발광곡선을 나타내었다. 이상의 결과를 검증하기 위하여 재조사(1 kGy)에 의한 $TL_2$ 발광곡선을 측정한 결과, 국산 및 중국산 모두 $150{\sim}250^{\circ}C$에서 발광피크를 나타내면서 TL ratio($TL_1/TL_2$)가 0.1 이하로 비 조사(negative)로 나타났다. 그러나 중국산 3종의 $TL_1$ 발광곡선의 온도범위를 고려해 본다면 조사처리의 가능성이 높게 나타났다. 그리하여 ESR 분석을 실시한 결과, 중국산 3종 시료는 미지시료 및 1 kGy 조사시료 모두 방사선 유래의 특이적인 cellulose signal이 관찰되어 $TL_1$ 결과를 잘 뒷받침하였다. 이와 같이 냉동 다진 마늘의 조사여부를 효과적으로 확인하기 위해서는 물리적 분석법의 다중적 활용이 필요한 것으로 나타났다.