한국식품위생안전성학회지 Vol.36 No.4 (p.298-309)

식품 중 안나토색소 분석법 최적화 연구

Optimization of Analytical Method for Annatto Pigment in Foods
키워드 :
Bixin,Norbixin,Annatto,HPLC analysis,Method validation

목차

ABSTRACT
Materials and Methods
   시약 및 재료
   식품 분석
   기기조건
   표준용액 조제
   전처리법
   분석법 타당성 검증
   통계분석
Results and Discussion
   HPLC 분석법 비교
   Cis-bixin과 cis-norbixin 전처리법 비교 및 최적화
   최적 시험법 검증
   Cis-norbixin과 cis-bixin의 MS2 패턴 비교
   유통 식품 분석
국문요약
References

초록

본 연구의 목적은 식품 중 안나토색소를 검출하기 위하여 주성분인 cis-bixin과 cis-norbixin의 동시분석법을 개발 하는 것이다. 최적 시험법 확립을 위해 국내외 기관 중 유럽식품안전청, 일본 후생노동성, 우리나라 식품의약품안전 평가원의 HPLC분석법들을 비교 및 검토하였다. 그리고 직선성, 검출한계, 정량한계 및 분석시간을 고려하여 최적 HPLC 동시분석조건을 선택 후 여러 식품에 적용가능한 최적 전처리법을 개발하였다. 식품의약품안전평가원 HPLC 분석법이 가장 우수한 직선성(R2≥0.999)을 보였으며, cisnorbixin 및 cis-bixin에 대한 검출한계와 정령한계가 각각 0.03과 0.05 μg/mL 그리고 0.097과 0.16 μg/mL로 낮게 나타났다. 모든 보고된 전처리방법은 여러 식품적용에 한계가 있었으며, 어육 및 육가공품, 가공치즈, 음료의 주요 세 식품군 모두에 대해서 높은 회수율을 보이는 최적 전처리법이 새롭게 확립되었다. 이 전처리 방법은 cis-norbixin과 cis-bixin에 대해서 98% 이상의 우수한 동시 회수율을 나 타냈었다. 새로운 전처리방법이 적용된 분석법은 두 성분에 대해 모두 결정계수(R2) 1로서 높은 직선성을 나타냈으며, 정확도(회수율)와 정밀도(%RSD)가 각각 평균 98% 및 0.4-7.9 이었다. 이러한 결과로부터 최적화된 분석시험법은 식품 중 안나토색소의 cis-norbixin과 cis-bixin 두 성분 동시분석에 매우 적합한 것으로 판단되었다.
In this study we sought to develop a simultaneous analysis method for cis-bixin and cis-norbixin, the main components, to detect annatto pigment in food. To establish the optimal test method, the HPLC analysis methods of the European Food Safety Authority (EFSA), Japan's Ministry of Health, Labor and Welfare (MHLW), and National Institute of Food and Drug Safety Evaluation (NIFDS) were compared and reviewed. In addition, a new pretreatment method applicable to various foods was developed after selecting conditions for simultaneous high-performance liquid chromatography (HPLC) analysis in consideration of linearity, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), and analysis time. The HPLC analysis method of NIFDS showed the best linearity (R2 ≥ 0.999), exhibiting low detection and quantification limits for cis-norbixin and cis-bixin as 0.03, 0.05 μg/mL, and 0.097, 0.16 μg/mL, respectively. All previously reported pretreatment methods had limitations in various food applications. However, the new pretreatment method showed a high recovery rate for all three main food groups of fish meat and meat products, processed cheese and beverages. This method showed an excellent simultaneous recovery rate of 98% or more for cis-bixin and cis-norbixin. The HPLC analysis method with a new pretreatment method showed high linearity with a coefficient of determination (R2) of 1 for both substances, and the accuracy (recovery rate) and precision (%RSD) were 98% and between 0.4-7.9, respectively. From this result, the optimized analytical method was considered to be very suitable for the simultaneous analysis of cisbixin and cis-norbixin, two main components of annatto pigment in food.