식품 중 바닐린을 검사하는 방법은?

Abstract:바닐린과에틸 바닐린은 식품에 독특한 우유 맛을 가져올 수 있어 식품 및 음료에 사용되고 있으며, 그 중에서도 유제품, 베이커리 제품, 음료 및 식용유에 더 많이 사용되고 있다.그러나 바닐린과 에틸바닐린을 장기간 섭취하면 현기증, 메스꺼움 등 부작용이 나타나 인체에 유해하다.따라서 식품 중의 바닐린과 에틸 바닐린의 함량을 분석하고 이를 규제할 필요가 있다.

이 논문은에 대한 방법을 검토한다바닐린 결정그리고 최근 액체 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피 탠뎀 질량분석기, 가스 크로마토그래피 탠뎀 질량분석기 등과 같은 식품 중의 에틸 바닐린.이에 다양한 방법의 특징과 차이점을 비교하며, 향후 바닐린과 에틸바닐린의 측정을 위한 간단하고 민감하며 빠른 검출법 개발에 이론적 기반을 제공하는 것을 목적으로 하며, 식품산업의 감독에 중요한 의미를 갖는다.이는 료식업 감독관리에 있어서 아주 중요한 의의가 있다.

바닐린은 4-하이드록시-3-메톡시 벤즈알데히드 (그림 1A)의 학명을 가진 자연발생 천연향으로, 바닐린, 바닐린 [1] 으로도 알려져 있으며, 식품에 첨가하여 특유의 유백색의 맛을 내어 식욕을 증진시킬 수 있다.에틸 바닐린은 3-에톡시-4-히드록시 벤즈알데히드라는 이름의 합성향으로 (그림 1B) 바닐린보다 3-4배 향이 강하며 향이 오래 지속됩니다.

과학기술의 발전과 진보에 따라 바닐린과 에틸바닐린의 생산량은 해마다 증가하고 있으며 식품, 음료, 향신료 및 제약공업 등에 널리 사용되고 있다.그러나, " 정량화"의 축적결국 " 품질"로 이어질 것이다변화다.식품첨가제로서 바닐린과 에틸-바닐린은 국제기구 및 일부 국가의 규정에 따라 합리적으로 사용이 허용되고 있다.그러나, " 정량화"의 축적결국 " 품질"로 이어질 것이다변화, 그리고의 과용 또는 과소비vanillin과 ethyl-vanillin인간의 건강에 영향을 미칠 것이다.건강이다.실험연구에 의하면 바닐린과 에틸바닐린을 다량 복용하면 현기증, 메스꺼움, 구토, 호흡곤란, 심지어 간과 신장 기능에 손상을 일으켜 인체에 매우 해롭다 [2-5].

관련 실험을 통해 유해하지 않은 바닐린의 용량은 체중 kg 당 500 mg 이고, 현재 중국 국가 식품안전 식품첨가물 사용 표준 (GB2760-2014)에 따르면, 대형 영유아 제조식의 바닐린의 최대 사용 수준은 5 mg/100 mL 이고, 영유아를 위한 시리얼 보조 식품에서는 7 mg/100 g [6]인 것으로 나타났다.영유아를 위한 시리얼 기반 식품 보충제의 바닐린의 최대 사용 수준은 7 mg/100 g이다 [6].최근에는 " 맛우유 분말" 사건그리고 " 에센셜 오일"광범한 대중들의 우려를 불러일으켰으며 따라서 식품에 함유된 바닐린과 에틸-바닐린의 사용은 엄격히 규제되어야 하며 유제품, 제과제품, 음료, 식용유류 등에 함유된 바닐린과 에틸-바닐린의 사용은 유제품 및 제과제품 사용여부를 감시해야 할 가장 중요한 식품이다.유제품, 베이커리 제품, 음료 및 식용유류는 바닐린과 에틸-바닐린 수치의 모니터링에 주요 초점을 맞추고 있습니다.

식품 중의 바닐린과 에틸-바닐린의 측정방법은 high performance liquid chromatography (HPLC), high performance liquid-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS), spectrophotometry, 전기화학, gas chromatography, gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS), capillary electrophoresis 등이 문헌에 보고되어 있다 [7-15].본 논문에서는 최근 식품 중 바닐린과 에틸-바닐린의 결정방법을 요약하고, 여러 방법의 장단점을 비교하여 향후 조작이 간편하고 널리 적용가능하며 민감한 바닐린 결정방법의 개발에 참고가 되고 식품안전관리감독에 이론적 뒷받침이 되고자 한다.

검출방법 1

1.1 고성능 액체 크로마토그래피

고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)의 원리는 시료를 추출하여 액체 크로마토그래피로 분리하여 검출기로 검출하는 것으로 일반적으로 자외선 검출기, 다이오드 배열 검출기 등이 사용된다.바닐린과 에틸-바닐린의 정량은 보통 외부 표준법 [7]으로 이루어진다.고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)의 장점은 신속하고 고효율이며, 간단한 매트릭스를 가진 식품 또는 음료의 바닐린과 에틸-바닐린의 측정에 적합합니다.

Shanshan Xiao 등 16)은 추출법과 이동상 최적화를 통해 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)에 의한 액체 청량음료의 바닐린과 에틸바닐린의 판별법을 개발하였다.방법은 간단하고 신속하였으며, 바닐린과 에틸바닐린의 평균 회수는 96.7%~100.4% 이었으며, 상대표준편차 (RSDs)는 3.53%에서 4.70% 범위였고, 검출한계 (LODs)는 모두 0. 5mg-kg-1 이었다.검출한계는 0. 5mg-kg-1 이었다.복잡한 매트릭스를 갖는 시료의 경우 HPLC (high performance liquid chromatography) 방법으로 인해 분리효과가 떨어지고 간섭이 강할 수 있어 적합한 정제방법의 탐구가 필요하다.

도보화 등은 유아 및 어린 아동용 분말형으로 바닐린과 에틸-바닐린을 결정함에 있어서 아연아세테이트를 이용하여 계란 흰자를 침전시킨 후, MAX-SPE 컬럼으로 시료를 세척하여 시료 내의 불순물을 대부분 제거하였고, 결정과정에서 기질의 간섭을 크게 감소시켰다.그러나 바닐린과 에틸바닐린의 방법 회수율은 82.1%에서 91.2%로 낮았는데, 이는 시료 전처리 단계가 많은 것과 관련이 있을 것으로 보인다.

연구에 따르면 단백질 강수에 대한 전처리 방법은 측정하려는 성분의 부분 흡착을 유발하여 회수에 영향을 미칠 수 있으며, 실제 시료량에 따라 사용되는 단백질 침전제의 양을 조절할 필요가 있다 [18]..천정경 등 (19)은 우유 및 유제품 중 바닐린과 ethyl-vanillin의 측정을 위해 n-hexane과 HLB 고체상 추출컬럼을 비교하였고, 최종적으로 이탈된 정제를 위해 n-hexane을 선택하였고 정량의 한계 (LOQ) 가 0. mg kg-1, 검출한계 (LOD) 가 0.06 mg kg-1인 역상 고성능 액체크로마토그래피 (HPLC) 법을 확립하였다.HPLC (high performance liquid chromatography)에 의한 바닐린과 에틸-바닐린의 결정을 위해서는 결정의 정확성을 보장하기 위해 다양한 시료 행렬에 적합한 추출 및 정제 방법을 선택해야 함을 알 수 있다.

1.2 액체 크로마토그래피 탠덤 질량분석기 (LC-MS/MS)

High performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS)는 정성 및 정량 분석을 위한 검출기로서 질량 분석기에 이어 액체 크로마토그래피 분리를 하는 것이다 [20].HPLC-MS는 고감도, 짧은 분석 시간, 높은 선택성, 높은 정성 정확도가 특징이며 식품 안전성 시험에 널리 사용되고 있다.양희미 등 4)은 ultra performance liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry (UPLC-ESI-MS/MS)를 이용하여 우유, 햄과 참외씨, 벼 등의 시료에서 검출된 바닐린과 ethyl-vanillin의 수준을 확인하였으며, 검출된 바닐린의 수준은 각각 0.082-53 mg-kg-1과 0. 10-6.8 mg-kg-1의 범위에 있었다.

이 방법은 질량분석기를 위한 MRM (positive ion multiple reaction monitoring) 모드를 이용한 전기분무 이온화를 기반으로 하며, 회복은 상대표준편차 (RSDs) 가 1.58~4.01로 75.8%~116% 범위였다.vanillin과 ethyl-vanillin에 대한 검출한계는 각각 0. 025 mg kg-1과 0.015 mg kg-1 이었고, 각 바늘에 대한 주입 및 분석시간은 6분으로 실험데이터를 통해이 방법이 넓은 검출범위, 빠른 분석속도, 민감도 및 정확도를 가지고 있음을 알 수 있었다.도보화 등 17)은 액체크로마토그래피와 액체크로마토그래피-탠덤질량분석기 (LC-MS/MS)를 이용하여 분말형 유아식 시료를 분리, 분석하고 두 방법의 검출한계와 검출시간을 비교한 결과 LC-MS 방법의 검출한계는 5-10배 높았지만 LC-MS 방법의 검출시간은 약 40% 짧았다.

류경신 등 21은 액체크로마토그래피-tandem 질량분석법 (LC-MS/MS)에 의한 식물성 유지의 바닐린과 에틸-바닐린 결정에 있어 EMR-Lipid 정제법을 이용하여 시료 중 지질의 간섭을 감소시켰으며,이 방법의 검출한계 (LOD)는 국내 표준방법인 BJS 201705, " 바닐린, 메틸-바닐린, 에틸-바닐린의 측정방법 "에 비해 현저히 낮았다.액체크로마토그래피-tandem 질량분석법 (LC-MS/MS)은 대부분의 식품에서 바닐린과 에틸 바닐린의 신속한 정성 및 정량 분석 요구량을 충족시킬 수 있음을 알 수 있다.

1.3기체 크로마토그래피

기체 크로마토그래피 (Gas chromatography, GC)는 기체를 이동상으로 사용하는 크로마토그래피 분리 및 분석 방법으로 단순성, 안정성, 고감도, 고선택성의 특징을 가지며 휘발성이 높고 열적으로 안정한 유기화합물의 정량 및 정성분석에 적합하다 [22].맹청순 등 (23)은 기체크로마토그래피 내부표준법으로 쌀가루의 vanillin과 ethyl-vanillin의 함량을 확인하였고, 그 결과 vanillin과 ethyl-vanillin의 검출한계는 2. 2 mg kg-1 이었고, 평균 회수율은 92.64%~98.62%, 92.56%~99.36%로 국가표준인 GB/T274-1을 만족하였고, GB/T274-2의 RSDs는 2.21%와 2.48%,각각이다.스파이크바닐린과 에틸바닐린의 평균 회수는 각각 2.21%, 2.48%로 국가표준 GB/T 27417-2017 " 적합성 평가 화학분석방법 확인 및 검증 지침"의 요건을 충족한다.

Nie Kun [24]은 코코넛 워터의 바닐린과 에틸-바닐린의 결정을 위한 가스 크로마토그래피법을 확립하였다.분체 지고체상 추출법은 시료중의 단백질을 침전시켜 전처리과정을 단순화하고보다 나은 정제효과를 확보하며 회분식 시료의 판정에 적합하며, 방법내 바닐린과 에틸-바닐린의 평균회수는 95.3%에서 110.5% 범위였고, RSDs는 1.2%에서 2.5% 범위였으며 검출한계 (LOD)는 0. 2~0. 5 mg-kg-1,코코넛 워터에서 매일 검출되는 바닐린과 에틸-바닐린을 충족시킬 수 있는 것.vanillin과 ethyl-vanillin의 평균 회복량은 RSD% 가 1. 2~2. 5로 95.3%~110.5% 이었고, 검출한계는 0.2~0.5 mg kg-1로 코코넛밀크의 vanillin과 ethyl-vanillin의 일일 검출량을 만족시킬 수 있었다.산지추 등 [25]은 가스 크로마토그래피를 통해 옐로우 와인의 바닐린 함량을 확인하였다.학자들은 질소 불기를 통해 황포도주의 에탄올을 제거한 후 추출 용매로 에테르를 이용하여 시료 중의 바닐린을 추출하였으며, 방법의 평균 회수율은 99.37%에서 103. 32%, RSDs는 2.22에서 3.67, 검출한계는 0.2 mg-L-1 이었다.

1.4가스크로마토그래피 탠덤 질량분석기 (GC-MS)

가스크로마토그래피-탠덤질량분석기 (GC-MS/MS)는 민감도가 높고 간섭에 대한 면역력이 높다는 장점 때문에 복잡한 행렬과 미량의 목표성분을 가진 식품시료의 분석에 널리 사용되고 있다 [26,27].Xu 등 28)은 시중에서 유통되고 있는 고체 및 액체 밀크티에서 바닐린과 에틸-바닐린을 기체크로마토그래피-질량분석기 (GC-MS)로 결정하고, 바닐린과 에틸-바닐린의 화학구조 및 휘발성에 근거하여 헤드스페이스 고체상 미추출 (HS-SPME)로 목표화합물을 추출하였으며, 이를 내부표준인 3,4-methylenedioxyacetophenone (3,4-methylenedioxyphenyl ketone)을 이용하여 정량하였다.

그 결과의 선형 성 vanillin (R2 = 0.9974)과 ethyl-vanillin (R2 = 0.9987)의 탐지 범위에서 좋았0.5-25.0 µ g.vanillin과 ethyl-vanillin의 검출한계는 액체시료 중 solid matrix (0.5 mg kg-1, 0.3 mg kg-1)의 검출한계 (0.05 mg kg-1, 0.03 mg kg-1)보다 낮았다.바닐린과 에틸바닐린의 평균 회수율은 88.99%에서 105.15% 범위였으며 RSDs는 2.35에서 9.26 범위였다.이 방법은 간단하고 정확하며 신뢰성이 있으며, 추출공정에서 유기용매가 필요하지 않아 기본적으로 환경과 운영자에게 무해하며, 시중에서 판매되고 있는 밀크티의 바닐린과 에틸바닐린 결정에 적합하다.가오하이옌 [29].은 가스크로마토그래프를 이용해 카우 &의 바닐린을 판별해냈다#39; s 우유 in multiple reaction monitoring (MRM) mode, 그리고 선형범위는 선형성 (R2=0.9998)이 좋은 0.1-4.0 mg-L-1 이었고, spiked 농도는 0.2 mg kg-1로 회수가 79.1%에서 86.2%, RSD% 가 3.3 이었고, 정량한계 (LOQ)는 0.02 mg kg-1 이었다.정량한계는 0.02 mg-kg-1 이었다.

Peng Feijin 등 (30)은 음료 중 바닐린과 ethyl-vanillin의 검출을 위해 GC와 GC-MS를 사용하였으며, 실험 결과 GC와 GC-MS의 검출결과는 동일 시료에서 유사하였으나 GC-MS의 검출한계는 GC (2 mg kg-1)보다 4배 낮았으며, 이는 저농도의 시료 판정에 편리하였고, 잘못된 양성 시료의 검출에 편리하였다.장장후이 등 [31]에 의해 개발된 가스크로마토그래피-질량분석법 (GC-MS)에 의한 분유 중의 바닐린 결정에 있어서, 액-액 추출 (LLE)-수용상 고형화 (APSC) 및 역추출 (BEX)의 새로운 추출 및 정화법을 고안하여 조작절차를 간소화하고 방법의 정확도와 민감도를 향상시키고자 하였다.선형 범위는 0. 2~0 µ g-mL-1 좋은 선형 성 (R2 = 0.9995) 그리고 그 제한의 탐지는 0.004 mg-kg-1 (S/N = 3)다.

GC와 비교하여 GC-MS는 매트릭스의 간섭을 크게 줄이고 감도와 정확도를 향상시키며 동시에 대상에 대한보다 풍부한 정보를 제공하므로 특성 분석이 더욱 정확하고 마이크로, 미량 또는 더 낮은 농도 수준의 시료 결정에 적합하며 바닐린과 에틸-바닐린의 한계에 대한 국가 표준의 요구 사항을 더 잘 충족합니다.

1.5전기화학적 방법

전기화학적 방법은 측정하고자 하는 물질의 농도와 화학 전지의 전도도나 전위 또는 전류와의 관계에 기초한 분석 방법이다 [32].측정하고자 하는 전기적 파라미터에 따라 전기화학적 방법은 전압측정법, 전기분해법, 전도도 및 전위 분석으로 대별할 수 있다.전기화학적 방법은 측정범위가 넓고 계측방법이 간단하며 비용이 저렴하고 감도와 정확도가 높아 식품품질시험에 널리 이용되고 있다.

Wang 등 (33)은 미분펄스분해전압측정법 (differential pulsed dissolution voltammetry, DPSV)에 의한 초콜릿의 에틸바닐린 측정을 위해 나피온-그래핀 변형 전극을 사용하였다.초콜릿 시료용액을 pH 1.98의 B-R 완충용액에서 0.83 V로 60초간 저어주면서 농축시켜 양극용해 피크를 얻었다.피크전류는 시료의 질량농도와 선형적으로 관련이 있었다 (R2=0.9995).봉우리의 피크 현재 선형었샘플의 대량 농도와 (R2 = 0.9995)의 범위에서 2.4-8.2 µ g-mL-1, 그리고 그 결과의 RSD%를는 1. 60 (n = 15)이다.에 틸 vanillin의 탐지 제한은 0.076 µ g-mL-1와 첨가 회복은 98.60%-101.38%었다.Si 등 34)은 쿠키의 바닐린 측정을 위한 그래핀/코발트테트라옥사이드 (Co3O4/GR/GCE) 전기화학 센서를 개발하였으며, 첨가 시료의 평균 회수는 102.4%, RSD는 47만% 이었다.

이었다는 것을 발견의 산화 현재 가치 (Ip) vanillin 농도의 증가하면서 증가, 그리고 전극을 보여주는 좋은 선형의 농도 범위에 반응이 0.1-80 µ mol-L-1,의 선형 방정식으로 Ip (µ mol-L-1) = 0.1518C + 0.5103 (R2 = 997), 그리고 그 제한 방법의 탐지는 033 µ mol-L-1 (S/N = 3)다.L-1 (S/N = 3)다.센서에서 측정한 전기적 신호와 바닐린의 농도와의 상관관계가 있기 때문에이 방법은 시료 중의 바닐린의 정성 및 정량 분석을 실현할 수 있다. Lv Yu 등 [35]은 전기화학적 산화로 전처리된 유리 탄소 전극이 바닐린에 대한 전기화학적 반응이 좋고, 산화 환원 피크가 두 쌍 있음을 발견하였다.따라서 순환전압측정법과 선형주사전압측정법을 이용하여 초콜릿 내 바닐린의 함량을 확인하였으며, 바닐린의 농도는 1.0 × 10-6-2.0 × 10-4 mol-L-1의 범위 내에서 산화피크전류와 좋은 선형성을 보였으며, 검출한계 (LOD)는 6.7 × 10-7 mol-L-1 이었다.검출한계는 6.7 × 10-7 mol-L-1 (S/N=3) 이었다.

전기화학적 방법은 크로마토그래피 방법과 비교하여 감도가 높고 안정성이 우수하며 지루한 전처리가 필요 없고 계측비용이 저렴하여 실제 시료의 검출에 응용이 유망한 등 일정한 장점이 있다.그러나 이러한 방법은 짧은 센서 수명, 잦은 교체, 지루한 전극 변형 과정 등 몇 가지 한계가 있다.

1. 6 모세관 전기영동

고효율 모세관 전기영동 (high-efficiency Capillary electrophoresis, HECE) 이라고도 하며, [36] 모세관을 분리통로로 하여 적용된 전기장의 작용으로 하전된 입자를 충만도나 분포계수에 의해 효율적이고 빠르게 분리하는 전기영동 기술이다.모세관 전기영동은 HPLC보다 해상도가 높고 용매 소비량이 적으며, 비교적 낮은 시료 전처리를 필요로 하므로 복잡한 매트릭스를 갖는 많은 식품 및 의약품 제품에 적합하다.

Zhao Jianfen 등 [37]은 모세관 전기영동을 통해 흰토끼 젖사탕의 바닐린 함량을 측정한 결과 0.0254 mg-g-1로 GB2760-2014 식품첨가물 사용 위생기준에 표기된 과자류의 최대 허용 사용수준인 200 mg-kg-1보다 훨씬 낮았다.Xing 샤오핑 (38)은 붕사 (pH = 9.24)의 30 mmoL-L-1 running buffer에서 15 kV의 적용분리전압과 +0.65 V (vs. SCE)의 전극전위에서 바닐린에 대한 구리전극의 좋은 반응을 보였다.바닐린의 경우 5.0 × 10-6~1.0 × 10-3 g-mL-1 범위에서 양호한 선형관계가 발견되었으며 검출한계는 3.87 × 10-7 g-mL-1 이었다.실제 표본의 회수율은 96.5%~108.2%로 만족할만한 수준이었다.

양귀준 등 39)은 음료, 젤리 및 설탕에 절인 과일 시료에서 바닐린을 검출하기 위해 가동 완충제로 인산-붕사 완충계와 모세혈관 영역 전기영동 기기를 사용하였으며, one-shot injection으로 8분 이내에 분석이 완료될 수 있었다.의 선형 범위 방법은 2.5-1000었µ g-mL-1 좋은 선형 성 (R2 0.9986-0.9998)의 범위, 그리고의 평균 회복을 첨가 표본 에서부터 건수를 100.3% RSD% ≤ 6.98 (n = 5), 및의 한계를 탐지의 방법들은 0.25-10 µ g-mL-1다.Elbashir et al.[40]은 음료, 젤리 및 설탕에 절인 과일 시료의 바닐린 측정을 위한 신속하고 간단한 모세관 전기영동법을 개발하였다.Elbashir et al. [40] 개발 신속하고 간단 한 모세 관의 동시 분석을 위한 전기 영동 법, 카페인 vanillin과 ethyl-vanillin 음료, 200 nm에서 감지 되었고, 3분 이내에 3 물질이 잘 떨어 져 있었다. 3의 선형 성 분석 물 좋았5의 농도 범위에서 µ g-mL-1 (R2 >0.9986), 그리고 물량의 한계를 탐지 및 2.96었고 5.78 µ g-mL-1, 각각이다.탐지 (플레이어)의 한계와 물량의 한계 (LOQ) 2.96었고 5.78 µ g-mL-1, 각각의 회복과 3 명의 분석 물 범위의 85%~108% (n = 3)다.

1.7기타 검출 방법

문헌을 살펴보면, 일반적으로 사용되는 상기 6가지 검출방법 외에, 식품에서의 바닐린 및 에틸-바닐린에 대한 방법에는 자외선 분광광도법, 표면강화 라만산란 (ser), 푸리에 변환 적외선 분광기 (FT-IR) 등이 포함됨을 알 수 있다.분광기 (SERS), 푸리에 변환 적외선 분광기 (FT-IR) 등이 있다.

분광광도법은 주로 측정하고자 하는 물질이 특정 파장 또는 특정 파장 내에서 어떤 흡광도 값을 갖는데, 예를 들어 바닐린은 436.0 nm에서 최대 흡수 파장을 가지며, 단순하고 빠른 것이 특징이다.UV 분광광도법에 의한 시리얼의 바닐린 측정에 대한 Zhang Y 등 [41]의 실험결과에 따르면, 분광광도법의 검출한계가 더 높고, 바닐린 함량이 상대적으로 높은 시료에 더 적합하다.

게다가, 사이의 간섭으로 인해vanillin과 ethyl-vanillin, 식품 테스트에서 거의 사용되지 않는 분광 광도계를 사용할 때이 둘을 구별할 수 없습니다.표면증강된 라만 분광기는 휴대가 간편하고 조작이 간단하며 시료의 손상이 없고 복용량이 적고 감도가 높은 것이 특징이며 현장에서 신속한 검출을 실현할 수 있고 대상 물질의 지문을 제공할 수 있어 식품안전 및 의료보건분야 응용에 장래가 유망하다.

Wang Shi et al. (42)은 표면 강화 라만 분광법에 의해 더 큰 유아 분유에서 바닐린과 베타-바닐린을 측정하는 신속 방법을 개발하였다.정성적 방법은 1149, 1497, 1575 cm-1의 라만 이동량을 기준으로 하였고, 정량적 방법은 1531 cm-1의 최고강도, 1497 cm-1의 바닐린의 최고강도를 정규화하였다.선형 범위는 30~300 µ g-mL-1과 R2 = 0.9913 및의 한계 탐지는 10 µ g-mL-1다.그 결과 본 방법은 시료처리가 간단하고, 분석시간이 짧으며 (약 5분), 신뢰성이 있어 분유 중 바닐린을 현장에서 신속하게 결정하여 고령 영유아용 분유를 제조하는데 적합한 방법임을 알 수 있었다.

푸리에 변환 적외선 (FTIR) 분광법은 해상도가 높고 재현성이 우수하며 스캔 속도가 빠른 장점이 있어 다양한 분야에서 물질의 정성 및 정량 분석에 적용되고 있다.Chen D 등 (43)은 분유시스템에서 도핑된 바닐린을 검출하기 위해 장거리 FTIR 분광법을 활용하여 분유의 복잡한 매트릭스가 바닐린 분석에 미치는 간섭을 줄이고, 높은 감도로 바닐린의 검출을 실현하였으며,이 방법은 유제품에서 바닐린을 신속하게 검출할 수 있는 강력한 도구가 될 것으로 기대된다.이 방법은 유제품에서 바닐린을 신속하게 검출할 수 있는 강력한 도구가 될 것으로 기대된다.

본 논문에서는 식품 중 vanillin과 ethyl-vanillin의 검출한계, 회수, RSDs 및 single needle on-line 분석을 위한 시간을 표 1에 요약하였다.

식품중의 바닐린과 에틸바닐린의 측정표 1

2 결론

현재 식품의 바닐린과 에틸바닐린의 검출방법은 크로마토그래피가 더 일반적이다.표 1에 따르면, 일반적인 크로마토그래피법의 검출한계는 비교적 높아 과범위 첨가시료의 오판성을 쉽게 야기할 수 있음을 알 수 있으며, 검출기술의 발달로 액체-액질량분석법 (LC-MS)과 기체-질량분석법 (GC-MS)이 식품분석에 널리 사용되고 있다.결합 기술은 크로마토그래피와 질량 분석기의 상호보완적인 기능을 이용하여 복잡한 시료에 대한 크로마토그래피의 높은 분리 능력과 고선택성, 고감도 및 상대적인 분자 질량 및 구조 정보를 제공하는 능력이라는 측면에서 MS의 장점을 결합하여 검출 한계를 현저히 줄이며, 이러한 유형의 검출 방법은 기술적으로 성숙되었을 뿐만 아니라 정확한 검출 결과를 달성한다.그러나 크로마토그래피의 시료 전처리는 전기화학 및 모세관 전기영동보다 복잡하며, 대부분의 시료를 정제해야 하므로 일정 정도 결과의 정확성에 영향을 미칠 수 있다.

또한 단일주입시료의 분석시간 관점에서도 액상법의 분석시간이 가스상법과 가스상법에 비해 현저히 낮았으며, 이는 액상법이 식품 중 바닐린과 에틸-바닐린의 신속하고 효율적인 결정에서 일정한 우위를 가지고 있음을 보여준다.

전기 화학적 검출 방법의 장점에는 높은 감도, 좋은 안정성, 지루한 전 처리가 필요 없음 등이 있습니다.하지만 전기화학 센서는 수명이 길지 않아 자주 교체되며, 실제 검출 과정에서 전극을 수정하는 것도 지루한 일이다.간단한 시료 전 처리로 표면 향상된 라만 분광법은 신속, 비파괴 및 미량 검출에 다양한 응용이 가능합니다.결론적으로, 검출 방법에 따라 적용 범위가 다르고 나름의 장단점이 있다.식품 중 바닐린과 에틸바닐린을 분석, 검출할 때 검사기관은 실제 실험조건과 기질에 따라 적절한 검출방법을 선택할 수 있다.

참조:

[1] Walton N J, Mayer M J, Narbad A.Vanillin다 [J다]Phytochemistry, 2003, 63(5):505-515.

[2] 류상평, 황위.고성능액체크로마토그래피에 의한 식품 중 메틸바닐린과 에틸바닐린의 동시 측정 [J.중국예방의학회지, 2006, 40(004):296-297.

[3] NI Y on g NI an, ZHANG Gu ow en, KOKO T S.다변량 보정과 artifcial neuralnetworks에 의한 식품 중 말톨, 에틸 말톨, 바닐린 및 에틸바닐린의 동시 분광 측정 (J.식품화학, 2005, 89:465-473

[4] 양후아미, 항리.식품에 일반적으로 사용되는 4가지 맛을 ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry로 동시 측정 [J.크로마토그래피, 2015, 33(3):250-255.

[5] Xuemei Sun, Qiang Xu, Xiaomeng Sun 외.연구논문:고성능액체크로마토그래피에 의한 유백음료중의 바닐린과 에틸-바닐린의 동시 측정 (J.한국식품안전품질시험학회지 2020, 11(17):6023-6027.

[6] 국민건강가정계획위원회 '의 중화민국, 국가 식품 의약품 안전청.식품 안전 국가 표준:GB 2760-2014 [S].베이징:China Standard Press, 2014.

[7] Richard, D, Thompson 등.고성능 액체 크로마토그래피에 의한 바닐라 향료 제품내 불순물로서의 쿠마린 측정 [J.한국크로마토그래피학회지 A, 1988, 438(1):369-382.

[8] 허장, 현여행.분유 중 바닐린 측정을 위한 UPLC 법의 확립 [J.외식산업,2018, 39(5):327-330.

[9] 쿠바오청, 다이슈둥, 장징보 외.고성능액체크로마토그래피 탠뎀질량분석기에 의한 식물성 유지의 바닐린, 메틸바닐린, 에틸바닐린의 측정 [J.한국식품안전품질시험학회지, 2018,9(4):935-941.

[10] Ou Jufang, Gu Xiuying, Bao Zhongding 외.gas chromatography에 의한 유아식 중 바닐린과 에틸-바닐린의 결정 [J.장시학, 2011, 29(1):23-25.

[11] 정샤오옌.겔 투과 크로마토그래피-가스 크로마토그래피-삼중사중극자 질량분석법에 의한 조제분유 중의 바닐린과 에틸바닐린의 결정 [J.Fujian Analytical Testing, 2018, 27(4):12-17.

[12] 풍카이팅, 양리하, 리슈징.ultraviolet-visible spectrophotometry에 의한 분유내 바닐린의 측정 (J.Hebei Chemical Industry, 2012, 35(6):78-80.

[13] Lv 유안키, 현용, 저오리안원 외.zonal capillary electrophoresis에 의한 vanillin, ferulic acid 및 vanillic acid의 측정 [J.화학공학, 2005(10):25-26.

[14] 지앙 L, 딩 Y P, 지앙 F 등.카페인과 바닐린의 동시적이고 민감한 전압측정용 강화제로서 전기침전된 질소도핑 그래핀/탄소나노튜브 나노복합체 [J.「 Analytica Chimica Acta 」, 2014, 833(6):22-28.

[15] Yazana Z, Erden S, Dinc E. A comparative application of twoway and three-way analysis to threedimensional voltammetricdataset for the pKa determination of vanillin[J].한국전기분석화학학회지, 2018,826(8):133-141

XIAO Shanshan, SUN Xingquan, LI Yichen 등이 고성능 액체 크로마토그래피에 의한 탄산음료 중의 바닐린과 에틸바닐린의 결정 (J.한국식품안전 및 품질시험학회지, 2015(1):152-158.

[17] 타오바오화, 추샤오준, 라이시윤 등 분말형 유아식 중 바닐린과 에틸바닐린의 비교.한국식품안전품질시험학회지, 2013(2):421-426.

[18] 치치우치, 리샤오원, 허자진 외.[고성능액체크로마토그래피] 두유에서 5가지 향료, 말톨, 에틸말톨, 바닐린, 메틸바닐린, 에틸바닐린 동시 결정 [J.한국식품안전품질시험학회지, 2016(7):2690-2695.

[19] CHEN Jing, DUAN Guoxia, LIU Lijun 등은 우유와 유제품에 함유되어 있는 4가지 바닐린 화합물을 고성능 액체 크로마토그래피에 의해 신속하게 결정 (J.낙농과학기술, 2020(23):19-24.

[20] 왕정, 정주안미, 왕하이보 등 음료수 중 54가지 식품첨가물을 고성능 액체크로마토그래피-tandem mass spectrometry로 동시 측정.한국식품안전 및 품질시험학회지, 2020, 11(6):1909-1919.

[21] 류경신, 장홍, 후윤경 외, 수정된 QuEChERS-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry에 의한 식물성 유지의 바닐린, 메틸바닐린, 에틸바닐린의 동시 측정 [J.Anhui Agricultural Science, 2020, 48(11):198-201.

[22] 카이페이디안, 바이웨이동, 취안민 우유맛에 대한 분석기법 발전.중국식품첨가물, 2010(3):180-184.

[23] 맹청순, 부유안, 천창이 등은 쌀가루에 바닐린과 에틸바닐린을 가스크로마토그래피로 급속결정 (J.중국 식품 첨가제, 2021(5):90-95.

[24] 니쿤.고체상 추출컬럼인 cleanup-gas chromatography에 의한 코코넛 밀크의 4가지 맛 측정 [J.식품공학, 2016(11):266-268.

[25] 산지 츄, 유홍보, 심향 외.gas chromatography에 의한 yellow wine의 vanillin을 측정하였다 [J.양조과학기술, 2015(9):125-127.

[26] 코스타 브르브, 파딜하 MC, 로드리게스 LML 외.삼중극자 질량분석기와 병용한 가스크로마토그래피에 의한 유장 단백질의 동화작용기 분석 [J.음식항문법, 2020, 13(11):2003-2013.

[27] 바닐라 추출물 제품에서 쿠마린, 바닐린, 에틸바닐린의 검출 및 정량을 위한 headspace-SPME-GC-MS 및 LC-MS의 비교 (Jager L, Perfetti G A, Diachenko G W.식품화학, 2008, 107(4):1701-1709.

[28] 쑤싱, 펑페이진, 슈핑 외.가스 크로마토그래피를 병용한 헤드스페이스 고체상 미추출을 통한 밀크티 내 바닐린과 에틸바닐린의 결정 [J.식품산업과학기술, 2016, 37(16):80-83.

[29] 가오하이옌.바닐린의 결정 in cow's milk by GC-QQQ 헤드스페이스 인젝션 [J].농산물가공, 2016(9):43-45.

[30] PENG Feijin, XU Xing, SHU Ping 등이 있다.음료수 중 바닐린과 에틸바닐린의 측정 GC와 GC-MS[J.식품산업과학기술, 2015, 36(15):303-306.

[31] 장안휘, 리샤, 황휘, 하립신.액체-액체 추출-수용상 응고-역추출-기체 크로마토그래피/질량분석기를 이용한 분유내 바닐린의 결정 (Determination of milk powder in liquid extraction-acceptance phase solidification-reverse extraction-gas chromatography/mass spectrometry)식품과 기계, 2015(2):98-101.

[32] 두귀타오, 판윈창, 동싱 외.식품분석에서의 전기화학센서의 발전 [J.Materials Herald, 2015, 029(019):40-45.

[33] 왕수민, 펭지, 탄하오난 등.나피온-그래핀이 변형된 전극을 이용한 용해 전압측정법으로 초콜릿의 에틸바닐린을 확인하였다 [J.화학분석계측학, 2017(4):21-23.

시샤오징, 한정팅, 주원징 외, 그래핀/트리코발트 테트라옥사이드 전기화학 센서 확립 및 쿠키의 바닐린 분석 (J.식품산업기술, 2021, 42(8):221-226.

[35] Lv 유, 두네이비, 지쇼판 외.전기적으로 활성화된 glassy carbon 전극에서 바닐린의 전기화학적 거동 및 전압측정 (Electrochemical behavior and voltammetric determination of vanillin at an electrically activated glassy carbon electrode)한국분석과학회지, 2013, 29(4):543-546.

[36] 무 GF.고효율 모세관 전기영동법의 식품 및 의약품 분석 [D]에 대한 자료입니다.옌타이:옌타이대학교, 2013.

[37] ZHAO Jian-Fen, WEI Shou-Lian, CHEN Jin-Ding.[J] 모세관 전기영동법에 의한 바닐린, 바닐리놀, 바닐릭산, 페룰산의 분리 및 결정.식품과학, 2012, 33(24):289-292.

[38] 싱 샤오핑, 최강.amperometric detection으로 모세관 전기영동에 의한 초콜릿의 바닐린의 신속 결정 [J.식품산업과학기술, 2006, 27(10):186-188.

[39] 양귀준, 가오원희.[식품영양학] 식품 중 첨가물 8가지를 모세관 전기영동에 의한 측정법에 대한 자료입니다.식품과학, 20107(10):377-380.

[40] 엘바시르 A A, 엘고라쉬 R, 알나자르 A O 외.[모세관 전기영동법] 음료 중 카페인, 바닐린, 에틸바닐린의 동시 분석법에 대한 자료입니다.분리과학 플러스, 2021, 4(6-7):1-7.

[41] 장용, 린궈웨이, 하진화 외.가시광선 분광광도측정법에 의한 시리얼중의 바닐린의 측정 (J.식품과학, 2010(4):233-235.

[42] 왕시, 청지, 수샤오우.surface-enhanced Raman spectroscopy[J]에 의한 바닐린의 신속한 검출 (Rapid detection of vanillin in larger infant formulae)중국농학, 2014, 000(011):2224-2232.

[43] 첸다, 조우젠, 탄브라운 등.푸리에 변환 적외선 분광법에 기초한 분유의 바닐린을 검출하는 새로운 방법 [J.나노기술과 정밀공학 (Nanotechnology and Precision Engineering), 2017, 15(6):438-443.