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ISSN : 1229-1153(Print)
ISSN : 2465-9223(Online)
Journal of Food Hygiene and Safety Vol.35 No.4 pp.398-410
DOI : https://doi.org/10.13103/JFHS.2020.35.4.398

Investigation of Water-Soluble Vitamin (B1, B2, and B3) Contents in Rice, Noodles, and Sauces

Jin-Ju Cho, Seong Jun Hong, Chang Guk Boo, Eui-Cheol Shin*
Department of Food Science, Gyeongnam National University of Science and Technology, Jinju, Korea
*Correspondence to: Eui-Cheol Shin, Department of Food Science, Gyeongnam National University of Science and Technology, Jinju 52725, Korea Tel: +82-55-751-3271, Fax: +82-55-751-3279 E-mail: eshin@gntech.ac.kr
July 7, 2020 July 23, 2020 July 28, 2020

Abstract


In this study, the contents of soluble vitamins B1 (thiamin), B2 (riboflavin), and B3 (niacin) in 13 kinds of rice, 11 kinds of noodles, and 15 kinds of sauces were identified. The limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were checked to determine the reliability of the experimental results, and the accuracy of the results through the standard reference material (SRM 1849a) was verified to show excellent indicators. As for thiamin, japchaebab (stir-fried glass noodles with rice) was found to contain the highest content among rice dishes, makguksu (buckwheat noodles) among noodle dishes, and tomato spaghetti sauce among sauces. Riboflavin was identified as having the highest content in slightly spicy jajangbab (black-bean sauce with rice), bibimguksu (spicy noodles) for noodles, and spicy curry with turmeric for sauces. Niacin was highest in content in the deep and rich flavors of spicy chicken-fried rice, janchiguksu (banquet noodles), and black-bean sauce, respectively. As a result of checking the amount of recommended daily intake of water-soluble vitamins for Korean adult men and women, the highest content of riboflavin was 217.40% for men and 271.75% for women. Through this study, we are going to establish a database of nutrients for the water-soluble vitamins contained in rice, noodles, and sauces to provide the necessary dietary data concerning the content of the water-soluble vitamins contained in foods for daily recommended intake.



밥, 면, 소스류에 존재하는 수용성 비타민 B1, B2 그리고 B3 함량 검토

조 진주, 홍 성준, 부 창국, 신 의철*
경남과학기술대학교 식품과학부

초록


    한국의 밥상에서의 한상차림은 영양, 맛, 온도 그리고 색상 등의 모든 부분에서 조화를 추구하고 있다1). 특히 밥 중심의 균형 잡힌 식사는 영양적으로 우수한 쌀을 섭취함 으로써 만성 질병을 예방하는데 중요한 역할을 한다고 보 고된 바가 있다2). 또한 한국의 지리적 특성과 기후의 영 향으로 인해 1920년대부터 밀 재배가 본격적으로 시작되 면서 국수와 같은 면요리도 즐겨 먹게 되었다고 알려져 있다3).

    밥류와 면류의 재료가 되는 곡류에는 단백질, 섬유질, phytochemicals 그리고 비타민 류가 다양하게 함유되어 있 다. 식품에 함유되어 있는 여러가지 영양성분 중 비타민 은 체내에서 합성되지 않지만 대사작용과 성장에 필수적 인 물질이다. 따라서 체내에서 필요한 만큼 합성되지 않 는 비타민은 외부로부터 공급 받아야 한다4). 여러 곡류 중 쌀에는 다량의 비타민 B 복합체(비타민 B1, B2, 그리고 B3 등)가 함유되어 있으며, 소맥 제분 과정에서 벗겨진 껍질 부분에는 배아와 섬유질이 함께 있는데 밀 배아에 비타민 B 복합체가 고농도로 함유되어 있다고 알려져 있다5). 한 식을 주로 섭취하는 한국인에게 식품으로부터 풍부하게 공급받을 수 있는 수용성 비타민은 중요한 영양소이며, 수 용성 비타민이 지용성 비타민에 비해 체외 배출이 빨라 결핍증상이 빨리 나타나기 때문에 주식인 쌀을 이용한 밥 류와 면류의 섭취가 중요하다6).

    이러한 밥이나 면류 등과 같은 한국인의 주식에 잘 어 울려지도록 여러 가지 원료를 잘 섞어 만든 조미료의 한 종류인 소스는 음식의 맛과 색상을 부여하여 입맛을 더욱 증진시키고, 만드는 재료에 따라 영양가도 더욱 높일 수 있다고 알려져 있다7).

    대사과정에서 비타민 B군은 필수적인 성분으로 결핍 시 다양한 요인에 의해 영향을 받는다8). 수용성 비타민 중 가 장 먼저 발견된 비타민 B1은 티아민(thiamin)으로 불리며, 탄수화물의 대사과정에서 중요한 역할을 하는 효소(pyruvate dehydrogenase, α-ketoglutarate, transketolase 등)를 함유하 고 있다고 알려져 있다9). 이러한 당질대사에 관여하는 thiamin의 결핍은 식욕 부진, 불면증, 우울증, 건망증 또는 다발성 신경염을 일으킬 수 있다10). 수용성 비타민 중 두 번째로 발견된 비타민 B2는 리보플라빈(riboflavin)이라 불 리며, 에너지 생성 및 지질대사, 그리고 성장촉진과 같은 여러 신진대사에 관여하는 중요한 성분으로 알려져 있다. Riboflavin의 결핍은 구내염과 성장 장애를 일으킬 수 있 다고 보고된 바 있다11). 식품 속에 함유되어있는 비타민 B3는 나이아신(niacin)으로 불리며 니코틴산(nicotinic acid) 과 니코틴아마이드(nicotinamide)를 통칭한다. 이는 혈액순 환을 촉진시키고, 콜레스테롤의 감소 효과를 가져온다고 보고되어 있으며, 피부병의 일종인 펠라그라(pellagra)의 예 방에 효과적이라고 알려져 있다12). 또한 결핍 시 피부염, 설사 등을 유발한다고 알려져 있다13).

    따라서 본 연구에서는 국민이 섭취하는 밥류 13종, 면 류 11종, 소스류 15종을 대상으로 수용성 비타민(B1, B2 그리고 B3)의 함량을 확인하였고, 한국인 성인 남녀의 영 양섭취기준에 따라 1일 권장섭취량에 따른 밥, 면 그리고 소스류에 함유된 비타민 B1, B2, 그리고 B3의 함유량을 확 인하고자 하였다. 식품을 통한 올바른 수용성 비타민의 섭 취를 위하여 식품에 함유되어 있는 수용성 비타민을 확인 하여 식품영양정보를 위한 기초자료로 제공하고자 하였다.

    Materials and Methods

    실험재료

    본 연구에서는 국가실험실 관리시스템(National Laboratory System, NLS)의 영양성분 데이터베이스(DB) 구축을 위해 국민건강영양조사를 바탕으로 한 우리 국민의 다빈도 섭 취식품 및 최근 새롭게 등장한 가공식품 시료 (밥, 면, 그 리고 소스)를 사용하였다. 국민 다빈도 섭취식품은 농촌진 흥청, 한국영양학회, 식품의약품안전처 등의 기관에서 제 공하는 레시피를 참고하여 전주대에서 기준레시피를 작성 하여 조리하였으며, 가공식품은 국내 대형마트에서 구입 하여 사용하였다. 모든 시료는 숙명여대에서 균질화과정 을 거친 후 -20°C 이하의 냉동상태로 본 기관에 배송되었 다. 총 39개의 시료로는 13종의 밥류, 11종의 면류 그리 고 15종의 소스류를 사용하였다. 밥류는 매운치킨볶음밥 (Maeunchickinbbokeumbab), 낙지볶음밥(Nakjibbokeumbab), 카레라이스(Karaerice), 불고기덮밥(Bulgogidupbab), 볶음 밥(Bokeumbab), 잡채밥(Japchaebab), 짜장밥(Jjajangbab), 쇠고기김밥(Sogogikimbab), 참치김밥(Chamchikimbab), 비 빔밥(Bibimbab), 치즈김밥(Cheezkimbab), 그리고 알밥(Albab) 을 사용하였다. 면류는 물냉면 (메밀면)(Mulnangmyun), 비 빔냉면(Bibimnangmyun), 치즈 크림스파게티 스파게티면 (Cheezspagetimyun), 볼로냐스파게티 스파게티면(Bolonyaspagetimyun), 회냉면(Hwoenangmyun), 막국수(Makguksu), 비빔국 수(Bibimguksu), 바지락칼국수(Bajirakkalguksu), 우동(Udong), 잔치국수(Janchiguksu), 그리고 콩국수(Kongguksu)를 사용하 였다. 소스의 경우, 프렌치발사믹드레싱(Frenchbasimicdressing), 불고기양념(Bulgogiyangnyμm), 돼지갈비 양념(Doejigalbiyangnyμm), 과일카레소스(Fruitkaraesauce), 조림용간장소스 (Ganjangsauce), 데리야끼소스(Daeriyakkisauce), 돈카츠소 스(Donkazsauce), 찜닭 양념(Jjimdakyangnuym), 토마토 스 파게티소스(Spagetisauce), 짜장소스(Jjangsauce), 강황카레 약간 매운맛(Gangwhangkaraemaunmat), 곤드레나물밥 양 념장(Gondrenamulbapsauce), 과일카레 매운맛(Fruitkaraemaunmatsauce), 스위트 칠리소스(Sweetchillisauce), 그리고 간짜장(Ganjjajang)을 샘플로 사용하였다.

    시약 및 기기분석

    수용성 비타민 B1, B2 그리고 B3의 표준시약으로 thiamin hydrochloride (CAS NO.: 67-03-8, formula: C12H17ClN4OS · HCl, M.W.: 337.27), riboflacin-5'-adenosyliphosphate (FAD) (CAS NO.: 146-14-5, Formula: C27H33P2N9O15, M.W.: 785.55), riboflavin-5'-phosphate (FMN) (CAS NO.: 146- 17-8, formula: C17H21N4O9P, M.W.: 456.34), riboflavin (CAS NO.: 83-88-5, formula:C17H21N4O9P, M.W.: 376.36), nicotinic acid (CAS NO.: 59-67-6, formula: C6H5NO2, M.W.: 123.11) 그리고 nicotinamide (CAS NO.: 98-92-0, formula: C6H6N2O, M.W.:122.12)를 사용하였고, Sigma- Aldrich Co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 이 외 의 수용성 비타민 추출을 위한 시약과 HPLC 분석에서 사 용되는 모든 시약은 HPLC grade를 사용하였으며, Sigma- Aldrich Co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 표준 분석물질은 SRM 1949a를 이용하여 각 비타민의 함량을 기존 문헌값과 비교하여 실험의 타당성을 제시하였다. SRM1849a는 NIST (National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, USA)를 통해서 구입하였 으며, 해당 문헌값 역시 NIST에서 제시한 문헌값을 사용 하였다.

    비타민 B1과 B3의 분석을 위한 HPLC (High performance liquid chromatography) 분석시스템은 Agilent 1100 Infinity HPLC (Agilent Co., Santa Clara, CA, USA)을 이용하였으 며, YMC-Pack ODS AM 컬럼(250 mm×4.6 mm, 5 um, YMC-Korea Co., Seongnam, Korea)이 장착된 UV 검출기 를 통한 분석을 진행하였다. 비타민 B2의 HPLC 분석시스 템은 Agilent 1100 Infinity HPLC (Agilent Co., Santa Clara, CA, USA)을 이용하였으며, YMC-Pack Pro RS C18 컬럼(250 mm×4.6 mm, 5 um, YMC-Korea Co.)이 장착된 형광검출기를 통한 분석을 진행하였다. 세부적인 비타민 B2, B2, 그리고 B3의 HPLC 분석조건은 Table 1에 나타내 었다.

    비타민 B1, B2, 그리고 B3의 추출 및 함량 분석

    밥류, 면류, 소스류에 함유되어있는 수용성 비타민 B1, B2, 그리고 B3는 Kim 등4)의 방법을 이용하여 추출하였다. 먼저 비타민 B1 및 B3 분석은 동일한 조건을 사용하였다. 샘플 약 5 g에 HPLC 이동상(mobile phase)으로 사용되는 5 mM sodium 1-hexanesulfonate 50 mL를 취하여 용해시 킨 후 40°C에서 초음파 추출기(8510E-DTH, Branson, Danbury, CT, USA)를 통해 균질화시키면서 30분간 수용 성 비타민을 추출하였다. 추출된 시료는 원심분리기(Smart 15, Hanil, Gimpo, Korea)로 10분간 15,000 rpm에서 원심 분리한 후 상층액을 취하여 0.45 μm syringe filter로 여과 하여 시료로 사용하였다. 비타민 B1와 B3의 정량을 위해 서 표준시약으로 사용된 thiamin, nicotinic acid 그리고 nicotinamide를 사용하여 검량선을 통하여 함량을 계산하 였다.

    비타민 B2의 추출의 경우 약 5 g의 균질화된 검체에 증류 수 50 mL를 첨가하여 80°C의 항온수조에서 30분간 환류과 정을 통해서 비타민 B2를 추출하였다. 환류추출된 이 추출 액을 15,000 rpm에서 추출 후 상등액만 취하여 0.45 μm syringe filter에 여과하여 시험용액으로 사용하였다. 비타민 B2의 함량은 riboflacin-5'-adenosyliphosphate (FAD), riboflavin -5'-phosphate (FMN), 그리고 riboflavin의 표준품을 통한 검량선을 통하여 함량을 합산하여 제시하였다6).

    수용성 비타민의 분석품질관리

    본 연구에서 수용성 비타민 B1, B2, 그리고 B3의 분석값 에 대한 반복성과 정확성을 검증하기 위해 각각의 검출한 계(LOD: limit of detection)=3.3×δ/S (Y-절편에 대한 표준 편차/기울기에 대한 평균)와 정량한계(LOQ: limit of quantification)=10×δ/S(Y-절편에 대한 표준편차/기울기에 대 한 평균)를 각각 확인하였다. 수용성 비타민의 회수율에 대한 신뢰도를 얻고자 표준인증물질 SRM (1849a)을 사용 하여 함량 분석을 하였다14).

    수용성 비타민 함량 확인

    밥류, 면류, 소스류가 함유하고 있는 수용성 비타민 B1, B2, 그리고 B3는 각각의 표준품을 사용하여 아래 계산식 을 사용하여 함량을 확인하였다.

    Vitamin B 함량(mg/100 g) = S×a×b 시료무게(g) × 100 1000

    • S : 시험용액의 농도(μg/mL)

    • a : 시험용액의 양(mL)

    • b : 시험용액의 희석배수

    식품 속 수용성 비타민의 권장섭취량 대비 함유량

    본 연구에서는 한국인 성인 남녀를 기준으로 수용성 비 타민의 일일 권장섭취량 대비 밥류, 면류, 소스류에 함유 되어 있는 수용성 비타민 함량을 확인하였다15). 아래 식을 통해 값을 확인하였다.

    권장섭취량 = 식품에 함유된 수용성 비타민(mg/100g) 일일권장섭취량 ×100

    통계처리

    본 연구에 보고된 수용성 비타민의 실험값은 모두 3회 반복값에 대한 평균값과 표준편차를 제시하였고, SAS 9.4 (Statistical Analysis System, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 프로그램을 사용하였고, Tukey’s multiple range test 를 통해 각 시료 간의 유의성 검토를 실시하였다(P<0.05).

    Results and Discussion

    수용성 비타민의 분석품질관리

    본 연구에서는 수용성 비타민 B1 (thiamin), B2 (FAD, FMN, 그리고 riboflavin), 그리고 B3 (nicotinic acid와 nicotinamide)의 신뢰도를 확인하기 위해 LOD와 LOQ값 을 얻었고, 결과 값을 Table 2에 나타내었다. 검량선의 상 관계수 (r2) 값은 모든 표준품에서 0.998-0.999 범위 내의 값을 확인하였으며, 모두 1에 가까운 값으로 우수한 직진 성을 확인하였다. 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ) 경우, 비타민 B1인 thiamin은 각각 0.034 μg/mL와 0.103 μg/mL 의 결과값을 확인하였다. 비타민 B2의 LOD와 LOQ는 FAD 에서 각각 0.012 μg/mL와 0.036 μg/mL로 확인하였고, FMN 에서는 각각 0.017 μg/mL와 0.051 μg/mL을 확인하였으며 riboflavin의 경우 각각 0.035 μg/mL와 0.107 μg/mL의 결 과를 확인하였다. 비타민 B3의 LOD, LOQ는 nicotinic acid 의 경우 각각 0.040 μg/mL과 0.122 μg/mL의 값을 얻었으 며 nicotinamide는 0.047 μg/mL와 0.143 μg/mL의 값을 확 인하였다. 모든 수용성 비타민에 대하여 LOD 값은 0.012- 0.047 μg/mL 사이의 값을 나타내며 LOQ값의 경우 0.036- 0.143 μg/mL의 값을 확인하였다. Cho 등13)의 연구결과에 서 제시한 비타민 B1인 thiamin의 LOD는 0.035 μg/mL이 고, LOQ 값은 0.106 μg/mL이며, 비타민 B2의 LOD, LOQ 는 FAD에서 0.004 μg/mL와 0.013 μg/mL, FMN에서는 0.001 μg/mL와 0.002 μg/mL을 확인하였으며 riboflavin의 경우 0.001 μg/mL와 0.002 μg/mL의 결과값을 확인하였다. 이 전의 연구와 비교할 때 다소 차이를 보이는 LOD와 LOQ 결과를 확인할 수 있었으며, 이러한 차이는 분석환경의 변 화(매 실험에서 측정되는 검량선 변경, 사용되는 표준품 시약의 안정성 변화, 분석자, 혹은 분석장비의 수명)에 대 한 부분에서 원인을 찾아볼 수 있을 것으로 판단된다. 비타 민 B3인 niacin의 LOD와 LOQ는 nicotinic acid의 경우 각각 0.015 μg/mL와 0.046 μg/mL의 값을 얻었으며, nicotinamide 는 0.067 μg/mL과 0.203 μg/mL의 결과를 확인하였다. 이 러한 앞선 연구를 통한 정량한계 및 검출한계를 비교하여 본 연구가 신뢰도 높은 결과를 나타내는 것으로 판단되었 다. 또한 표준인증물질(SRM 1849a)에 대하여 수용성 비 타민 B1, B2, 그리고 B3의 실험값을 미국국립표준연구원 (National Institute of Standards and Technology, NIST)에서 제공하는 인증값을 이용하여 비교 분석하여, 그 결과를 Table 3에 나타내었다. 비타민 B1의 경우 1.38±0.01 mg/100 g으로 인증값인 1.25±0.009 mg/100 g에 대하여 110.40%의 회수 율을 나타내었다. 비타민 B2는 1.97±0.01 mg/100 g의 값을 나타내었고 인증값인 2.03±0.05 mg/100 g에 대하여 97.04% 의 회수율을 보였다. 비타민 B3는 10.8±1.00 mg/100 g으로 표 준물질 SRM에 대하여 94.07%의 회수율을 나타내었다.

    비타민 B1 함량 검토

    국내에서 섭취되는 13종의 밥류, 11종의 면류, 그리고 15 종의 소스류에 존재하고 있는 수용성 비타민 B1 (thiamin) 의 함량을 Table 4와 Fig. 1에 나타내었다. 밥류에 존재하 는 thiamin의 경우 잡채밥, 알밥, 치즈김밥, 비빔밥, 참치김 밥, 짜장밥, 불고기덮밥, 매운치킨볶음밥, 볶음밥, 카레라이 스, 쇠고기김밥, 낙지볶음밥, 볶음밥(버섯, 감자) 순으로 높 은 함유량을 확인하였다. 가장 높은 함량을 나타내는 잡채 밥의 경우 0.657±0.023 mg/100 g을 함유하고 있는 것을 확 인하였으며, 볶음밥(버섯, 감자)의 경우 0.042±0.001 mg/100 g 으로 가장 낮은 함유량을 나타내었다(P<0.05). 면류의 경 우 막국수, 우동, 회냉면, 4가지 치즈 크림스파게티(스파게 티면), 콩국수, 비빔냉면(냉면사리) 순으로 높은 함유량을 확인하였다(P<0.05). 면류에서 가장 높은 함량을 나타내는 막국수의 경우 0.432±0.008 mg/100 g의 함량을 확인하였고, 비빔냉면(냉면사리)의 경우 0.126±0.003 mg/100 g으로 가 장 낮은 함유량을 확인하였다(P<0.05). 물냉면(메밀면), 볼 로냐스파게티(스파게티면), 비빔국수, 바지락칼국수, 잔치 국수의 경우 thiamin이 확인되지 않았다. 소스류에 존재하 는 thiamin의 함량은 0.104-0.544 mg/100 g으로 유의적으로 차이가 나는 것을 확인하였다(P<0.05). 토마토 스파게티소 스, 강황카레 약간매운맛, 과일카레 매운맛, 돈카츠소스, 조림용 간장소스, 데리야끼소스, 간짜장, 불고기양념, 돼지 갈비 양념, 스위트 칠리소스 순으로 높은 함량을 확인하 였다(P<0.05). 가장 높은 함량을 나타내는 토마토 스파게 티소스의 경우 0.544±0.016 mg/100 g을 함유하고 있는것을 확인하였으며, 스위트 칠리소스에서 0.104±0.002 mg/100 g 으로 가장 낮은 함량을 확인하였다(P<0.05). 프렌치발사믹 드레싱, 찜닭 양념, 짜장소스, 곤드레나물밥 양념장, 그리 고 과일카레 매운맛 총 시료에서는 thiamin이 확인되지 않 았다. 일반적으로 thiamin은 장시간 열에 노출될 시 쉽게 파괴가 되며, 기능을 상실하게 된다고 알려져 있다16). 분 자 구조의 특성에 의하여 질소가 함유된 육각형의 환과 황이 함유된 오각형의 환이 thiamin의 구조 중앙에 위치 한 탄소에 연결된 구조를 가지는데 이 결합이 열에 파괴 되어 기능을 상실하게 된다16). Thiamin의 열 민감도 측정 시 다른 수용성 비타민보다 더 높은 파괴율을 보인다고 보고된 바가 있다17). 식품을 통한 thiamin의 흡수가 충분 히 일어나지 않으면 초기에는 뚜렷한 증세가 나타나지 않 아서 무심코 지나치기 쉽다. 그러나 장기적인 thiamin의 결핍은 열량대사와 밀접한 관련이 있기 때문에 신경계, 피 부, 그리고 소화기관에 영향을 미치게 된다18).

    비타민 B2 함량 검토

    국내에서 섭취되는 13종의 밥류, 11종의 면류, 그리고 15종의 소스류에 존재하고 있는 수용성 비타민 B2 (Riboflavin) 함량을 Table 5와 Fig. 2에 나타내었다. 밥류 에 속하는 시료의 riboflavin 함량은 0.040-0.334 mg/100 g 으로 시료 간 riboflavin의 함량이 유의적으로 차이가 나는 것을 확인하였으며, 짜장밥, 비빔밥, 불고기덮밥, 볶음밥, 치 즈김밥, 참치김밥, 볶음밥(버섯, 감자), 쇠고기김밥, 잡채밥, 카레라이스, 알밥, 매운치킨볶음밥, 낚지볶음밥 순으로 높은 함유량을 확인하였다(P<0.05). Riboflavin의 함량이 가장 높 은 짜장밥의 경우 0.344±0.004 mg/100 g이었으며, 함유량이 가장 낮은 식품인 낙지볶음밥에는 0.040±0.001 mg/100 g이 함유되어 있는 것을 확인하였다(P<0.05). 면류의 경우 riboflavin의 함량이 0.019-0.074 mg/100 g으로 유의적인 차 이를 확인하였으며, 비빔국수, 막국수, 회냉면, 바지락칼국 수, 잔치국수. 비빔냉면(냉면사리), 치즈 크림스파게티(스파 게티면), 볼로냐스파게티(스파게티면), 우동, 콩국수, 물냉면 (메밀면) 순으로 높은 함량을 확인하였다(P<0.05). 면류에서 Riboflavin의 함량이 가장 높은 비빔국수는 0.074±0.003 mg/ 100 g이었으며, 함유량이 가장 낮은 식품인 물냉면(메밀면) 에는 0.019±0.001 mg/100 g이 함유되어 있는 것을 확인하 였다(P<0.05). 소스류에서 riboflavin의 함량은 0.002- 3.261 mg/100 g으로 시료간에 유의적인 함량차이를 확인하 였다(P<0.05). 강황카레 약간 매운맛, 곤드레나물밥 양념 장, 과일 카레(매운맛스파이스), 간짜장, 토마토 스파게 티, 과일카레, 불고기양념, 돈카츠소스, 조림용 간장소스, 돼지갈비 양념, 찜닭 양념, 스위트 칠리소스, 데리야끼소 스, 짜장소스, 프렌치발사믹드레싱 순서로 높은 함량을 확 인하였다(P<0.05). 가장 높은 함량을 나타내는 강황카레 약간 매운맛은 3.261±0.014 mg/100 g으로 확인하였으며, 프 렌치발사믹드레싱은 0.002±0.001 mg/100 g으로 가장 낮은 함량을 확인하였다(P<0.05). 본 연구에서는 밥류, 면류, 소 스류의 제조 과정에서 높은 열이 가해지지만, 시료에서 riboflavin이 검출되지 않은 시료는 없었으며, 상대적으로 고온에서 높은 안정성을 지니고 있다고 알려진 연구결과 와 같은 양상을 나타내고 있음을 확인하였다19). Powers20) 의 연구에 따르면 육류, 어패류, 야채, 우유나 유제품은 좋 은 riboflavin 급원이라고 보고된 바가 있다. 이와 같이 본 연구에서 육류와 야채가 재료로 사용된 짜장밥, 비빔밥, 불고기 덮밥의 경우 높은 riboflavin 함량을 확인하였다. 유의적으로 높은 riboflavin의 함량을 나타내는 강황 카레 약간 매운맛에 비해 같은 재료인 카레이지만 과일카레의 경우 비교적 낮은 함량의 riboflavin을 확인하였다. 이는 riboflavin이 산과 고온에서는 높은 안전성을 가지고 있지 만, 높은 알칼리성을 띄는 경우 낮은 안정성을 가지고 있 다고 알려진 바와 같이 알칼리성 과일의 함유로 인해 riboflavin의 함량이 낮게 검출되었다고 판단된다21).

    비타민 B3 함량 검토

    국내에서 섭취되는 13종의 밥류, 11종의 면류, 그리고 15종의 소스류에 존재하고 있는 수용성 비타민 B3 (niacin) 함량을 Table 6에 나타내었다. 밥류에 속하는 시료의 niacin 함량은 0.327-2.284 mg/100 g으로 시료 간 함량이 유의적 으로 차이가 나는 것을 확인하였으며, 매운치킨볶음밥, 불 고기덮밥, 낚지볶음밥, 짜장밥, 카레라이스, 잡채밥, 볶음 밥, 볶음밥(버섯, 감자) 순으로 높은 함유량을 확인하였다 (P<0.05). 함량이 가장 높은 매운 치킨볶음밥의 경우 2.284±0.007 mg/100 g이었으며, 함유량이 가장 낮은 식품 인 볶음밥(버섯, 감자)의 경우 0.143±0.050 mg/100 g이 함 유되어 있는 것을 확인하였으며, 쇠고기김밥, 참치김밥, 비 빔밥, 치즈김밥, 그리고 알밥의 경우 niacin이 확인되지 않 았다(P<0.05). 면류의 경우 niacin의 함량이 0.006-0.951 mg/ 100 g으로 시료 간의 유의적인 차이를 확인하였으며, 잔치 국수, 바지락칼국수, 막국수, 치즈 크림스파게티 스파게티 면, 물냉면(메밀면), 비빔냉면(냉면사리), 비빔국수, 우동(일 식), 콩국수, 회냉면, 볼로냐스파게티(스파게티면) 순으로 높 은 함량을 확인하였다(P<0.05). Niacin의 함량이 가장 높은 잔치국수는 0.951±0.017mg/100 g이었으며, 함유량이 가장 낮 은 식품인 볼로냐스파게티(스파게티면)에는 0.006±0.001mg/ 100 g이 함유되어 있는 것을 확인하였다(P<0.05). 소스류의 niacin 함량은 0.104-1.689 mg/100 g으로 소스류 시료 간 함 량 차이를 확인하였으며, 짜장소스, 간짜장, 과일 카레, 토 마토 스파게티소스, 돼지갈비 양념, 불고기양념, 찜닭 양 념, 조림용 간장소스, 강황카레 약간 매운맛, 돈카츠소스, 프렌치발사믹드레싱, 곤드레나물밥 양념장, 스위트 칠리소 스 순서로 높은 함량을 확인하였다(P<0.05). 가장 높은 함 량을 나타내는 짜장소스는 1.689±0.020 mg/100 g으로 확인 하였으며, 스위트 칠리소스는 0.104±0.015 mg/100 g으로 가장 낮은 함량을 확인하였다(P<0.05). 데리야끼소스와 과 일 카레 매운맛에서는 niacin이 검출되지 않은 것을 확인 하였다. Niacin의 경우 다양한 식품 중에 널리 존재하는 성분으로 알려져 있다22). 시료 중 매운 치킨 볶음밥, 짜 장소스, 그리고 간짜장의 경우 유의적으로 높은 niacin 함 량을 확인하였다(P<0.05). 닭고기 및 쇠고기 등 육류에 많은 양의 niacin이 함유되어 있다23). 높은 함량의 niacin 이 검출된 시료의 경우 각 음식에 재료로 닭고기 및 소 고기 등의 육류가 함유한 niacin에 의한 영향이라고 판단 할 수 있다.

    비타민 1일 권장섭취량 대비 식품 속 수용성 비타민 함량(%)

    한국인의 성인 남녀를 기준으로 시료 100 g당 함유하 고 있는 수용성 비타민의 1일 섭취권장량을 확인하였다. 성인 남자 기준 thiamin의 권장섭취량은 1.2 mg, riboflavin 은 1.5 mg, niacin의 경우 16 mg NE이다. 성인 여자 기 준의 경우 thiamin 권장섭취량은 1.1 mg, riboflavin은 1.2 mg, Niacin은 14 mg NE이다15). 밥류의 경우 thiamin 의 함량이 가장 높은 잡채밥이 일일 섭취권장량에 대하 여 성인 남자 기준 54.75%를 함유하고 있고, 성인 여자 의 경우는 59.72% 함유하고 있는 것을 확인하였다. Riboflavin의 함량이 가장 높은 짜장밥의 경우는 성인 남 자 기준 22.93%, 성인 여자 기준 28.66% 함유하고 있는 것을 확인하였다. Niacin의 함량이 가장 높은 매운치킨볶 음밥에는 성인 남자 기준으로 14.27%, 성인 여자 기준 28.66%를 함유하고 있는 것을 확인하였다. 면류의 경우 thiamine의 함량이 가장 높은 막국수에 권장섭취량 대비 성인 남자 기준 36%, 성인 여자 기준 39.27% 함유하고 있음을 확인하였다. Riboflavin의 함량이 가장 높은 비빔 국수의 경우는 성인 남자 기준 4.93%, 성인 여자 기준 6.16%를 함유하고 있는 것을 확인하였다. Niacin은 잔치 국수에서 함량이 가장 높았으며 권장섭취량 대비 성인 남자의 경우 5.94%, 성인 여자의 경우 6.79% 함유하고 있는 것을 확인하였다. 소스류에서 thiamin의 함량이 가 장 높은 토마토 스파게티소스가 성인 남자에게 제공하 는 함량은 45.33%이고, 성인 여자에게 제공하는 함량은 49.45%로 확인하였다. Riboflavin의 함량이 가장 높은 강 황카레 약간 매운맛의 경우 전체 시료 중 함량이 가장 컸으며, 성인 남자에게 제공하는 함량은 217.40%이고, 성인 여자의 경우 271.75%로 확인하였다. 소스류에서 niacin의 함량이 가장 높은 짜장소스는 성인 남자에게 10.55% 제공하며, 성인 여자의 경우 12.06% 제공하는 것을 확인하였다. 단일 영양소의 결핍으로도 정신건강에 장애를 가져오고 우울증과 같은 정신질환을 일으킬 수 있다고 보고된 바가 있다24). 또한 비타민의 섭취가 과다 할 경우에는 체내 흡수가 되지 않고 배출이 되기 때문 에 적당량의 비타민 섭취를 위한 정보 제공은 질병 예 방과 건강 유지, 정상적인 신체기능 유지를 위해서 중요 하며 두뇌 기능에 필수적으로 필요한 비타민 B군을 하 루 권장섭취량에 맞춰 섭취함으로 질병의 예방이 필요 하다고 알려져 있다10). 쥐의 임신기간 중 thiamin의 섭 취 부족으로 인해서 새끼의 경우 소뇌 신경의 손상이 불 가피하다고 보고된 바가 있으며 thiamin의 섭취를 충분 히 해야 한다고 판단할 수 있다25).

    식품 중 비타민이 가지는 비율은 매우 낮으며, 일반적 으로 단백질, 탄수화물과 같은 고분자물질들과 결합한 형 태를 가지고 있다. 이러한 결합형태는 분석을 위해 비 타민을 유리형태로 분리하는 과정은 비타민의 함량을 정확하게 구하는 방법에 여러 가지 제한적인 부분을 가 진다26). 그러한 이유는 비타민의 안정성은 온도, pH, 산 소, 빛, 금속과 같은 여러 가지 요소에 의해서 영향을 받 기 때문이다19). 본 연구에서 제시하는 조리품과 일반 구 매 제품의 경우 조리과정과 구매품의 개봉에 따른 환경 변화만으로도 변화를 가져올 수 있기 때문이다. 이에 많 은 연구들이 식품 중의 비타민의 안정성에 대한 연구가 계속적으로 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 조 리제품과 실제 소비자들이 마켓에서 구매가 이루어지는 제품이 가지는 수용성 비타민의 함량을 제시하여, 소비자 들이 식품영양소에 대한 기초적인 정보를 제공하고자 한다.

    국문요약

    본 연구에서는 13종의 밥류, 11종의 면류, 그리고 15종 의 소스류에 함유되어 있는 수용성 비타민 B1 (thiamin), B2 (riboflavin), 그리고 B3 (niacin)의 함량을 확인하였다. 실험 결과에 대한 신뢰도를 확인하기 위해 검출한계(LOD) 와 정량한계(LOQ)를 확인하였으며, 표준인증물질(SRM 1849a)을 통한 결과의 정확도를 확인하여 우수한 지표를 나타내었다. Thiamin에서 밥류의 경우 잡채밥이 가장 높 은 함유량을 확인하였고, 면류의 경우 막국수, 그리고 소 스류의 경우 토마토 스파게티소스가 가장 높은 함유량을 확인하였다. Riboflavin은 밥류의 경우 짜장밥, 면류의 경 우 비빔국수, 소스류의 경우 강황카레 약간 매운맛에서 가장 높은 함유량을 확인하였다. Niacin에서는 밥류, 면 류, 그리고 소스류에서 각각 치킨볶음밥, 잔치국수, 짜장 소스에서 가장 높은 함유량을 확인하였다. 한국인 성인 남녀의 수용성 비타민 1일 섭취권장량에 대하여 식품에 함유되어 있는 양을 확인한 결과 강황카레 약간 매운맛 에서 가장 높은 riboflavin의 함량이 남자의 경우 217.40%, 여자의 경우 271.75%로 가장 높은 함량을 확인하였다. 본 연구를 통해서 밥류, 면류, 그리고 소스류에 함유된 수용성 비타민에 대한 영양성분 데이터베이스를 구축하 고, 1일 섭취권장량에 대한 식품에 함유된 수용성 비타 민의 함량 확인을 통해 국민 식생활에 필요한 자료를 제 공하고자 한다.

    Acknowledgement

    본 연구는 2018, 2019년도 식품의약품안전처의 연구 개발비(17162식생활082)로 수행되었으며 이에 감사드립 니다.

    Figure

    JFHS-35-4-398_F1.gif

    Chromatograms for standards of vitamin B1 and B3 (A), and B2 (B).

    JFHS-35-4-398_F2.gif

    Typical sample chromatograms of vitamin B1 and B3 (A), and B2 (B).

    Table

    HPLC operating conditions for vitamin B1, B2, and B3 analyses

    LOD, LOQ and calibration curves of vitamin B1, B2, and B3 using HPLC analyses

    1)LOD: limit of detection.
    2)LOQ: limit of quantification.
    3)FAD: flavin adenine dinucleotide.
    4)FMN: flavin mononucleotide.

    Recovery of vitamin B1, B2, and B3 in SRM

    1)The certified reference values for the vitamin B1, B<sub>2</sub> and B<sub>3</sub> in SRM 1849a was derived from the combination of results provided by NIST and collaborating laboratories.
    2)The values are mean±SD of triplicate determinations.
    3)Bias = accepted value - analytical value.
    4)RSD: relative standard deviation.

    Thiamin contents in rice, noodle, and sauces

    1)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Means with different superscripts(a-j) of each same food category are significantly different at  <i>P</i><0.05 by a Turkey's multiple rage test.
    2)N.D. corresponds “not detected”.

    Riboflavin contents in rice, noodle, and sauces

    1)Riboflavin Eq.: Total riboflavin equivalent=(FAD×0.4537 + FMN×0.7869 + riboflavin)
    2)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Means with different superscripts(a-j) of each same food category are significantly different at  <i>P</i><0.05 by a Turkey's multiple rage test.
    3)N.D. corresponds “not detected”.

    Niacin contents in rice, noodle, and sauces

    1)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Means with different superscripts (a-i) of each same food category are significantly different at <i>P</i><0.05 by a Turkey's multiple rage test.
    2)N.D. corresponds “not detected”.

    The ratio of contents to Recommended Dietary Allowance (RDA) in the sample set.

    1)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Means with different superscripts(a-j) of each same food category are significantly different at <i>P</i><0.05 by a Turkey's multiple rage test.
    2)N.D. corresponds “not detected”.

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