아세톤 추출에 의한 빵 중 프로판산 분석 (Propanoic Acid Analysis by Acetone Extraction from Bread)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 47권 / 11호 / 1136 ~ 1143페이지
· 저자명 : 황지현, 신대용, 오창환

초록

빵에 사용될 수 있는 보존료 프로판산(염)은 사용기준 2.5 g/kg 이하의 준수 여부 확인을 위해 신뢰성 있는 정량분석이 필요하다. 때문에 신속하며 간단한 분석법으로 (산성) 아세톤을 이용한 용매 직접추출법을 확립하였다. 기존 분석법과의 동등성을 확인하기 위해서 프로판산 칼슘이 보존료로 사용된 빵 시료(I-1)를 분석한 결과 아세톤(20 mL) 직접 추출법으로 1,942 mg/kg(RSD 3.7%), 그리고 0.1%(v/v) 인산 용액으로 추출한 후 다이에칠에테르로 분배･추출하는 방법으로 1,991 mg/kg(RSD 10.0%)의 프로판산을 검출하였다. 또한 동일한 시료 I-1을 대상으로 아세톤(40 mL) 직접 추출법으로 1,945 mg/kg(RSD 7.9%) 그리고 초산 0.1%(v/v)를 포함하는 산성 아세톤(40 mL) 추출법으로 1,996 mg/kg (RSD 2.9%)의 프로판산을 정량하였다. 이들 정량값의 평균(또는 중간값)들 사이의 차이는 비모수 검정법 또는 t 검정을 통해서 유의미하지 않은 것으로 평가되었다. 프로판산이 불검출된 빵 시료(D-3)에 프로판산 칼슘 또는 프로판산 나트륨을 첨가하여 아세톤 또는 산성 아세톤(40 mL)으로 직접 추출･분석한 결과 회수율은 110~117%로 염의 종류 및 아세톤의 산성화 여부 등은 프로판산 회수율에 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 프로판산염은 빵 중의 수분에 용해되어 (산성화된) 아세톤과 함께 혼합･추출되는 과정에서 프로판산으로 전환되는 것으로 생각된다. 확립된 분석법을 적용하여 유통 중인 빵류를 분석한 결과 4종의 국내산 빵에서는 프로판산이 검출되지 않았으며, 8종의 수입 빵에서는 평균 최저 464 mg/kg에서 최고 2,016 mg/kg까지 검출되어 우리나라의 빵류에 대한 프로판산(염) 사용기준 2.5 g/kg 이하(프로판산으로)보다 낮은 수준이었다. 프로판산(염)은 빵의 반죽에 혼합되므로 빵의 반죽을 제외한 크림 등 기타 성분 비율이 높을수록 동일 빵 무게당 프로판산 함유량은 낮은 것으로 추정된다. 본 연구에서 확립된 산성 아세톤 직접 추출법은 1시간 이내에 시료 전처리 및 기기분석까지 완료 가능하였으며, 신뢰성과 함께 우수한 간편성으로 인하여 제품의 생산 단계 및 제품 모니터링 등에 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

영어초록

The preservative propanoate, such as calcium and sodium propanoate, extends the shelf-life of bread by inhibiting the growth of bread molds quite effectively. Korean regulations on the maximum use level of propanoic acid in bread (2.5 g/kg) is a simple horizontal regulation, not like the European Economic Community, where the vertical regulation to specific bread is also applied. The conventional propanoic acid analysis method consists of onerous pretreatment processes, such as distillation, solvent extraction, etc. In this study, the direct extraction of propanoic acid from bread by acetone (with 1% acetic acid) was evaluated by comparing it with the conventional acidified water extraction followed by diethyl ether partition method. The acetone (with 1% acetic acid) extraction method recovered 110∼117% of propanoic acid from a bread sample spiked with sodium or calcium propanoate. The salt form of propanoate might have dissolved in the intrinsic water in bread, and transformed to the protonated form during the extraction step with the (acidified) acetone. The propanoic acid amounts detected in eight imported breads were within the maximum use level in Korea. The detected level of concentrations (464∼2,016 mg/kg) estimated to be varied by the amount ratio of dough (treated with propanoate salts) in the bread. No propanoate was found in four bread samples (as labeled) produced domestically. This simple analysis method could be done within an hour (using GC-FID). The newly developed propanoate analysis method for bread could be used for QA/QC in processing factories and for monitoring the level of exposure for consumers.

참고자료

· 없음