[식품공학] 식용색소 참고자료에 대한 자료입니다

식용색소는 식품 [1]의 색을 내거나 개선하기 위해 사용되는 식품 첨가물이다.원료에 따라 합성식용색소와 천연식용색소로 나눌수 있다.식용색소는 식품의 색상을 아름답게하고 식품의 보기 좋은 외관을 증가시키며 소비자의 입맛을 돋구고 식품판매를 촉진하며 식품의 경제적가치를 높일수 있다.일부 천연안료는 생물학적 활성이 좋기 때문에 제약산업에서 사용된다.이밖에 일부 식용색소는 동물생산, 환경보호, 식품포장 및 기타 분야에서도 사용할수 있다 [2-5].통계에 따르면 2019년 중국 식용색소 총 생산 및 판매량은 47만 2900톤에 달했으며 총 판매량은 43억 4700만 위안, 수출은 11만 2170톤이다.식용 색소 산업은 전체적으로 꾸준한 발전 추세를 보이고 있다 [6].

그러나, 불법적이거나 과도한 사용으로 인한 빈번한 식품 안전 문제식용 색소건조육에 석양 노란색을 불법적으로 사용하거나 [7] 음료에 색소를 과도하게 사용하는 등 식용 색소의 안전성을 의심받고 있다.때문에 식용색소의 종류와 함량을 정확하게 감지하는것은 식용색소의 표준화사용여부를 판단하는 기초로서 식품안전을 보장하고 소비자의 권익을 보호하는데 리롭다.식용색소에 대한 검출방법을 표준화하고 시험결과의 정확성과 신뢰성을 확보하기 위해서는 RM (reference materials/standards)을 활용할 필요가 있다.

중국의 RM은 규제기관에 따라 기준물질 (GBW)과 기준샘플 (GSB)로 구분되는데, 기준물질 (GBW)은 각각 국가계측국과 국무원 산하 표준화를 담당하는 관리부서에서 승인하고 관리한다.둘다 개발 과정이나 속성 면에서 기본적으로 같다.국제적으로는 RM 참조 물질과 RM 참조 샘플 [8]의 구분이 없다.국제 표준화 기구 (ISO) 가이드 30의 정의에 따르면, 기준 물질이란 측정 장치를 보정하거나 측정 방법을 평가하거나 물질에 값을 할당하는 데 사용되는 하나 또는 그 이상의 충분히 균질하고 특징이 좋은 값을 가진 물질 또는 물질이다 [9].China&의 정의에 따르면#39;s 표준 JJF 1005-2016"참조 물질에 대한 일반 용어 및 정의", 참조 물질이란 특정 성질을 가진 물질로서 충분히 균질하고 안정적이며, 그 성질이 공칭 물성의 측정이나 검사에 의도한 용도에 적합한 물질이다.공인기준자료 (certified reference material)는 권위 있는 기관에서 발행한 문서에 수반되는 기준자료로, 유효한 절차 [10]를 사용하여 얻은 불확실성과 추적성을 가진 하나 이상의 부동산 가치를 제공한다.인증 참조 자료는 1차 참조 자료 (GBW 번호)와 2차 참조 자료 (GBW (E) 번호)로 나눌 수 있습니다.1차 기준 물질은 정확도가 높으며 주로 표준 측정 방법을 연구하거나 2차 기준 물질에 값을 할당하는 데 사용된다.2차 참조 자료는 주로 작업 표준으로 직접 사용됩니다.

식용색소 reference materials식용 색소 시험에서 측정 장치를 보정하거나 측정 방법을 평가하거나 재료에 값을 할당하기 위해 사용되는 하나 이상의 충분히 균질한 특성 값을 갖는 물질 또는 물질이다.식용색소 기준재료는 식용색소 품질관리, 시험법 연구 개발 및 표준화 작업에 필수적인 재료적 기반이다.이들은 검사 결과의 비교 가능성, 신뢰성 및 추적 가능성을 보장하고 식품 안전성 및 시장 안정성을 유지하며 무역 장벽을 제거하는 데 중요한 역할을 합니다.

1. 국내외 식용색소 참고자료 연구 현황

중국의 식용색소 참고자료 연구 현황 1.1

GB 2760-2014"국가식품안전표준:식품 첨가물 사용 기준"중국에서 사용이 허용된 67가지 식용색소의 종류, 적용범위, 최대 사용수준을 규정하고 있다.이 중 합성 식용색소는 20 종류, 천연 식용색소는 47 종류 [11]이다.

현재 중국에서 생산되는 합성식용색소의 순도는 비교적 낮아 색소 제품의 품질에 영향을 주고 인체건강에 잠재적인 위해성을 초래한다 [12-13].식품첨가물의 사용기준에는 그 적용범위와 최대사용량이 규정되여있다.그러므로 합성식용색소를 정화하고 합성식용색소 기준재료를 개발하는것은 색소제품의 품질을 향상시키고 식품안전을 보장하며 소비자건강을 보호하는데 아주 중요한 의의가 있다.국가 표준 물질 자원 공유 플랫폼이 발표한 정보에 따르면, 2021년 12월 기준, 중국은 for의 5가지 종류의 국가 1 급 표준 물질 (GBW 번호)을 개발했다식품 합성 색소, 합성안료용 국가 2 급 표준물질 (GBW (E) number) 23 종과 기기보정을 위한 실무급 표준물질 (NIM-RM number) 4 종.자세한 내용은 표 1을 참조.

표 1을 분석하면,이 32가지 합성식품색 표준물질은 아마란스, 카민, 레몬노랑, 선셋노랑, 찬란한 파랑, 에리트로신, 알루라 빨강 등 7가지 합성식품색만 망라한다.주요 개발업체는 중국국가계측연구소, 천진질병통제예방센터, 천진생물기술개발유한회사, 북경식품안전감측및위험평가센터, 북경해안홍맹표준물질기술유한회사이다.이미 발표된 국가표준물질외에 일부 연구인원들은 식용합성색소의 표준물질개발에도 진력하고있다.He Guihua 등은 순도 (99.23±0.38)%의 아조카민 표준물질, 순도 99.59%의 신적색 표준물질, 순도 98.26%의 인디고 표준물질을 개발했다 [14-16];Su Xihui 등은 순도 99.87%의 lemon yellow 표준물질과 순도 99.87%의 brilliant blue 표준물질을 개발하였다 [12, 17].그러나 이산화티타늄, 적색효모색소, 캐러멜색 (암모니아로 생산), 캐러멜색 (가성황산염), 캐러멜색 (보통법), 황산암모늄법, 퀴놀린황색, 산화철, 구리나트륨 (칼륨) 클로로필린 등의 합성식용색소에 대한 표준물질에 대한 보고는 없었다.

1992년부터 중국은의 우선 사용을 주장해 왔다천연 색소[18] 하지만 현재 중국에서 식품에 사용되는 천연색소의 양은 합성색소 [19]에 비해 20% 미만이다.일부 천연색소는 식품을 착색하는 기능외에도 혈중지질을 낮추고 항암, 산화방지 등 기능도 가지고있다 [20-22].2021년 12월 현재 중국은 식용 천연색소에 대한 국가 중등표준재료 하나와 실무표준재료 하나만을 공포했다.자세한 내용은 표 2를 참조.그들은 GBW (E) 100269리보플라빈 (비타민 B2) 순도 표준 물질과 NIM-RM3601리보플라빈 (비타민 B2) 순도 표준 물질, 각각.식품 천연색소의 국가표준물질 개발 및 선언은 아직 걸음마 단계에 있다.현재 중국에서 사용하는 식품천연색소의 표준물질은 대부분 과학연구기관에서 자체제작하거나 국내외 시약회사에서 구매한것이다.그러나 천연색소에 대한 일부 표준물질은 개발과정에서 추출효율이 낮고 분리 및 정제의 어려움, 안료의 불안정성, 높은 가격 등의 문제점을 가지고 있다.

영국의 식용색소 참고자료 연구 현황 1.2

2011년 유럽연합 (EU)은 Regulation (EU) No. 1129/2011을 발표하여 식품에 사용할 수 있는 식용색소를 규정하고 있는데, 합성식품색 24가지와 천연식품색 16가지이다.현재 영국은 여전히이 규정을 준수한다 [23~24].정부 화학자 (LGC)의 연구소는 참조 물질의 개발에 종사하는 영국의 주요 기관이며 world'의 최대 참조 자료 공급자 [25-26].LGC 웹사이트에 따르면 25 종류의 식용 색소 참조 재료를 제공 할 수 있으며, 그 중 13 종은 식용 합성 색소 참조 재료이며, 타르트라진, 퀴놀린 옐로우, 선셋 옐로우 FCF, 아조루빈, 아마란스, 코치닐 레드 A, 알루라 레드 AC, 특허 블루 V, 인디고틴, Brilliant Blue FCF, Brilliant Black BN, 베타 아포 8'-카로티날 (C 30), 이산화 티타늄.12가지 천연식품 색소 기준물질은 커큐민, 리보플라빈, 코치닐, 클로로필, 리코펜, 루테인, 칸타잔틴, 안토시아닌, 탄산칼슘, 알루미늄,은, 금이다.

1.3 미국 식용색소 참고자료 연구 진행

미국 연방규약 (코드of Federal Regulations, Title 21)에 따르면 미국의 식용색소는 면제된 식용색소와 인증된 식용색소로 구분된다.그 중, 면제된식용 색소보통 식물이나 광물 유래의 천연색소로 총 39 종류이고, 인증된 식용색소는 합성색소로 총 9 종류 [27]이다.미국은 세계 최초로 참조물질을 개발한 국가이며, 참조물질 개발을 담당하는 국가기관은 NIST (national Institute of Standards 그리고Technology) [28]이다.

NIST 웹사이트에 따르면, 미국에서 사용이 허용된 48가지 식품 색소 중 NIST는 울트라마린 블루, 탄산칼슘, 커큐민 등 3가지 종류의 천연 식품 색소 기준 소재를 개발했다.자세한 내용은 표 3을 참조.그 중 SRM 324, SRM 915, SRM 915a, SRM 915b는 사용되는 방법의 표준화된 분석 및 평가에 사용되는 순도 기준이다.SRM 3300은 강황 근의 검출 및 분석을 위한 것입니다.정부표준 및 측정기관인 NIST 외에도 미국의 상업회사인 시그마-알드리치 (Sigma-Aldrich) 사가 대부분의 식품착색기준재를 제공하고 있으며 미국의 식품착색기준재 시스템 구축에 중요한 역할을 해왔다.

1.4일본의 식용색소 참고자료 연구 진행

일본은 식품 첨가물을"지정 첨가물","기존 식품 첨가물","천연 향료","식품 첨가물로 사용되는 물질"[29]의 네 가지로 분류하고 있다.현재, 일본에는 종류의 식품 착색제 103명을, 22 종류의"지정 된 첨가물"을 포함 한 같은 β-carotene, 뛰어 난 파란색과 알루미늄 호수;가드니아 레드, 가드니아 블루 등 47 종의"기존식품첨가물;그리고 체리 레드, 딸기 레드 [30] 등 34 종류의"식품 첨가물로 사용되는 물질".일본어 참조 자료 개발을 위한 주요 국가 기관은 일본 국립 계측 연구소 (NMIJ)이다.NMIJ 공식 웹사이트에 따르면 NMIJ는 아직 식용 색소 참조 재료를 개발하지 않았다.칸토화학 (Kanto Chemical Co., Ltd.)과 후지필름와코 순수화학 (Fuji Film Wako Pure Chemical Corporation)은 일본에서 잘 알려진 종합 시약 제조업체로서 색소 구성 분석 및 과학 연구를 위해 30가지 이상의 식용색소 참조 재료를 제공할 수 있습니다.

2. 식용색소 표준물질 적용 현황

2.1. 국가 표준 시험 요구 사항

…의 소비 이후합성 식용색소는 인체에 해롭다, 그리고 음식에 첨가되는 천연 식용 색소의 양은 반드시 이로운 것은 아니다, China's GB2760-2014"국가식품안전표준 식품첨가물사용표준"[11]에는 첨가되는 각종 식용색소의 량에 대해 일정한 규정이 있다.식품에서 식용색소를 검사하는 것은 중국 식품안전 감독관리에 있어서 매우 중요하다.현재 중국은 표 4와 같이 일부 식품 색소 검출에 대한 국가 표준을 발표했다.표 4의 분석에서 볼 수 있듯이 중국은 현재 26가지 식품 색소 검출 국가 표준을 제정했고 검사 샘플은 식품, 건강식품, 육류 제품, 사료, 조리된 과일 제품 등이 망라된다.

다양한 식품색소의 성질에 따라 다양한 시험법이 사용되는데 고성능 액체크로마토그래피, 유도결합플라즈마-원자방출분석법, 디아조벤질메탄 색소분석법, 고성능 액체크로마토그래피-질량분석법, 형광분광분석법, 분광분석법, 착색분석법, 종이크로마토그래피 등이 있다.이러한 방법 중 고성능 액체 크로마토그래피는 빠른 분석 속도, 높은 분리 효율, 높은 감도, 넓은 응용 범위 [32] 때문에 식용 색소를 검출하는 주요 방법이다.이러한 검출방법은 식용색소의 검출과 분석에 기술수단을 제공하여 일부 식용색소의 검출에 대한 중국의 요구에 부합된다.이러한 표준방법에는 식용색소 표준재료를 사용해야 한다.[식품공학] 식용색소 표준재료결과의 정확성과 신뢰성을 보장하고 추적성 표준을 제공하며 식품 품질을 관리하고 식품 안전과 시장 안정성을 보장할 수 있는 정성 판단 및 정량 분석을 위한 검출 과정에 사용됩니다.

분석법의 개발 및 검증 2.2

또한 식용색소 표준물질은 식용색소에 대한 효과적인 분석법을 개발하고 [33] 여러 시험법간의 차이를 확인하는 데 사용될 수 있다.Li Xing 등 [34]은 영국 정부화학자연구소 (LGC)의 자회사인 Ehrenstorfer GmbH 박사에 의해 개발된 합성식품색을 이용하여 식품 중 10가지 합성식품색을 정확하게 정량할 수 있는 분석법을 확립하였다.푸다유 등은 중국의 레몬옐로우, 아마란스레드, 카민 등의 국가표준물질을 이용하여 분석조건을 최적화하고, 와인에 합성색소를 불법첨가하는 것에 적합한 검출법을 확립하였다.

송신 등 [36]은 국가표준물질연구센터에서 개발한 5 종의 합성식용색소 용액 표준재료를 이용하여 오실로그래피 편광법의 합성식용색소 판정에 대한 적용효과를 살펴보고, 이를 HPLC 법과 비교하였다.두 결정 방법 간에 큰 차이는 없었다.Guo Yuanheng 등 37명은 미국 Sigma에서 개발한 carmine acid를 표준시료로 사용하였으며, 고성능 액체 크로마토그래피로 피크면적을 측정하고 분광광도법으로 흡광도를 측정하였으며, 두 가지 방법을 이용하여 10가지 색소 시료를 정량적으로 분석하였다.그 결과 두 방법 간에 큰 차이는 없는 것으로 나타났다.

3 결론 및 전망

해외 선진국으로부터 공인된 식용색소 기준재료는 거의 없으며, 대부분 대형 상업업체에서 제공하고 있다.합성 및 천연식품 색상에 대한 참고자료 개발이 진행 중인 작업이다.현재 중국의 식용색소 참고재료 개발은 전반적으로 뒤처져 있으며, 참고재료 선택은 아직 매우 제한적이다.중국에서 개발된 공인된 식용색소 참고재료에는 7가지 종류의 색소만 포함되며, 다음과 같다식용 색소중국에서 개발된 참조 재료는 1 종류의 색소만을 포함합니다.향후 중국은 식용 색소의 과학적 연구와 시험 요구에 의거해 개발이 어렵고 비용이 많이 드는 천연 식용 색소 개발의 난제를 극복하고 식용 색소 참고 재료의 종류를 계속 풍부히 해 식용 색소 분석 및 시험에 필요한 참고 재료의 수요를 충족시켜 식용 색소 시험 기술 및 방법 개발을 촉진하고 China& 건설을 강화해야 한다#39;s 표준 시스템.

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