KR101217455B1 - 동위원소 비율을 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법 - Google Patents

동위원소 비율을 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101217455B1
KR101217455B1 KR1020110112000A KR20110112000A KR101217455B1 KR 101217455 B1 KR101217455 B1 KR 101217455B1 KR 1020110112000 A KR1020110112000 A KR 1020110112000A KR 20110112000 A KR20110112000 A KR 20110112000A KR 101217455 B1 KR101217455 B1 KR 101217455B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
kimchi
content
isotope
chinese
korean
Prior art date
Application number
KR1020110112000A
Other languages
English (en)
Inventor
박종태
안길환
이광식
장창순
류동걸
Original Assignee
한국기초과학지원연구원
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기초과학지원연구원, 충남대학교산학협력단 filed Critical 한국기초과학지원연구원
Priority to KR1020110112000A priority Critical patent/KR101217455B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101217455B1 publication Critical patent/KR101217455B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 김치에 함유된 동위원소를 갖는 특정 원소의 동위원소의 함량을 측정하는 단계; 상기 측정된 동위원소의 함량으로부터 계산된 각 원소별 동위원소의 함량 비율을 이용하여 한국산 김치와 중국산 김치의 판별이 가능한 정준판별함수의 계수를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 정준판별함수의 계수로부터 한국산 김치를 선발하는 단계를 포함하는 한국산 김치와 중국산 김치를 판별하는 방법에 관한 것이다.

Description

동위원소 비율을 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법{Method for discriminating Kimchi cultivated in Korea and China using the ratio of isotopes}
본 발명은 김치에 함유된 동위원소를 갖는 특정 원소의 함량으로부터 계산된 각 원소별 동위원소의 함량 비율을 이용하여 한국산 김치와 중국산 김치를 판별하는 방법에 관한 것이다.
최근 들어 국제사회에서 다자간 자유무역협정(FTA: Free Trade Agreement)이 확대됨에 따라 각국에서 생산되는 다양한 식품들이 이전보다 훨씬 자유롭게 국경을 넘나들고 있다. 이러한 국제적인 변화는 우리나라에서도 예외일 수 없다. 특히, 2008년에는 미국산 쇠고기 수입 재개와 광우병 소에 대한 우려가 맞물려서 미국산 쇠고기의 원산지 판별에 대한 문제가 국가사회적인 문제로 대두하였다. 자유무역의 확대와 식품의 원산지 문제는 매우 밀접한 관계가 있다. 식품의 원산지 감별 및 진위 판별에 대한 기술의 발전은 자국 국민의 먹을거리에 대한 불안감을 해소해 줄 뿐만 아니라, 공급자에 대한 정확한 정보를 제공하여 농축산물 유통의 투명성을 보장하여 줄 수 있다. 이 밖에도 식품의 원산지 추적에 대한 연구는 국제사회에서 자유무역협정에 따른 수입 농축산물의 원산지 추적관리로 우리의 검역주권에 대한 위상을 확립함과 아울러 원산지판별 기술 시장에 조기 진입할 수 있는 발판을 제공해 준다. 정확하고 객관적인 식품의 원산지 판별 기술을 확립하지 못한다면 자국에서 생산되거나 유통 중인 식품에 대한 보호망을 확립할 수 없으며 국가 경제 발전에도 커다란 손실을 겪게 될 뿐만 아니라, 나아가 수·출입 농축산물에 대한 품질관리에 있어 국제 무역의 기술 장벽을 극복하지 못하게 되어 결국에는 우리가 먹는 식품의 안전성을 확보할 수 없을 것이다. 특히 금전적 이득을 취하기 위하여 행해지는 원산지 위조 문제로부터 생산자와 소비자를 동시에 보호하기 위해서는 식품의 원산지를 과학적으로 추적할 수 있는 기술의 발전이 절실하게 필요한 실정이다.
유럽에서는 안전한 식품관리를 위하여 "TRACE"라는 프로그램(Tracing Food commodities in Europe, http://www.trace.eu.org)이 시행되어 유럽에서 생산되는 식품들의 원산지 연구를 위하여 2005년부터 2009년까지 5년간 19백만 유로의 연구비가 투입되고 있다. TRACE 프로그램에서 식품의 원산지 판별을 위하여 활용되고 있는 방법으로는 1) 동위원소와 미량원소를 이용한 기술, 2) 유전자 분석 기술, 그리고 3) 대사체 분석 기술이 있다. 이 중에서 동위원소 분석기술을 이용한 식품의 원산지 판별 기술은 식품과 관련된 주요 인증 방법 중의 핵심이며, 식품의 원산지에 대한 법률 제정을 통하여 원산지가 표기된 식품에 대해서는 생산자에게 높은 가격과 많은 혜택을 부여하고 있다. 이러한 규제를 통해 생산자와 소비자를 철저히 보호하고 이를 악용한 사기행위를 감지하기 위한 노력으로 선진국에서는 동위원소 분석 기술을 적극 활용하고 있다. 농축산물의 원산지 추적에 대한 연구는 현재 유럽연합, 미국 및 일본 등에서 가장 활발하게 진행되고 있으며 이와 관련된 동위원소 분석법의 법제화 및 분석법 개발을 위해 산·학·연의 협동 연구가 활발히 진행되고 있다.
국내에서는 식품의 원산지 추적에 대한 연구가 아직까지 매우 미미한 실정이다. 그동안 일부 연구기관에서 자체연구사업으로 진행하여 왔지만, 2008년 말에 농림수산식품부에서 돼지고기와 배추의 원산지 판별법 개발을 위하여 국가 차원의 연구비를 투입하기 시작하였다. 현재 국내에서는 식품에 대한 동위원소 분석 자료의 구축이 거의 되어있지 않아 외국의 연구결과에 의존하여 원산지를 추정할 수밖에 없는 한계가 있다. 이를 극복해보고자 최근 한국기초과학지원연구원 환경과학연구부에서는 동위원소 분석기술을 이용한 식품의 원산지 추적을 위한 연구의 가능성을 타진해 보고자 수행한 예비 연구를 통하여 얻은 결과를 논문으로 발표하였으며, 원산지 추적 관련 새로운 분석기술의 개발을 위해 노력하고 있다. 한국기초과학지원연구원에서는 중앙관세분석소로부터 확보한 원산지가 확인된 한국산 쇠고기와 수입산 쇠고기의 탄소, 질소, 산소 동위원소를 분석하여 쇠고기의 원산지를 추적하는 연구가 진행 중에 있으며, 예비연구결과에서 탄소와 산소 동위원소를 이용하여 국내산과 수입산 쇠고기의 원산지 판별이 가능함을 확인하였다.
최근 기생충이 발견되어 신뢰성이 떨어진 중국산 김치가 국산으로 둔갑하여 유통되고 있어 생산농가와 소비자에게 동시에 피해를 주어 유통관리업체의 허실이 드러나고 있다. 그러나 한국산 배추와 동일한 품종의 배추가 중국 현지에서 재배되어 한국으로 반입되기 때문에, 유전자 마커로 원산지를 감별하는 것은 이제 불가능하며, 아직까지 김치의 원산지를 판별하는 연구는 없는 실정이다.
한국특허공개 제2003-0081630호에는 질소동위원소비를 이용한 유기 농산물의 판별 방법에 대해서 개시하고 있으나, 본 발명의 동위원소비를 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 분석기간이 짧고 다량의 샘플을 분석할 수 있는 동위원소비를 이용하여 한국산 김치와 중국산 김치의 판별하는 방법을 개발하기 위해, 먼저 한국과 중국의 토양의 동위원소 함량 비율과 한국산 김치와 중국산 김치의 동위원소 함량 비율과의 상관성을 조사하고, 한국산 김치와 중국산 김치를 판별할 수 있는 동위원소를 갖는 원소를 선정한 후, 선정된 원소의 각 동위원소별 함량 비율을 이용하여 한국산 김치와 중국산 김치의 판별하는 방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 김치에 함유된 동위원소를 갖는 특정 원소의 함량으로부터 계산된 각 원소별 동위원소의 함량 비율을 이용하여 한국산 김치와 중국산 김치를 판별하는 방법을 제공한다.
한우 등의 원산지 판별 시 사용되는 유전자 검사에 의한 원산지 분석은 한국의 배추 종자를 중국에 수출하는 현 상황에서 불가능하다(한우의 경우 전수 분석). 따라서 본 발명에서 새로운 검사방법을 개발하였는 바, 각 원소별 동위원소비를 이용하여 한국산 김치와 중국산 김치를 판별함으로써 이전에 불가능하였던 김치의 원산지 분석을 행할 수 있으며, 비용 또한 비교적 저렴하여 많은 샘플을 분석할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 김치의 원산지를 판별함으로써 국민의 먹을거리에 대한 불안감을 해소해 줄 뿐만 아니라, 유통의 투명성이 보장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 개략적인 방법 및 흐름을 나타낸 것이다.
도 2는 김치의 원산지 판별을 위해 ICP-MS를 이용하여 분석하기 전 전처리하는 공정을 나타낸 것이다.
도 3은 동위원소 87Sr과 88Sr의 동위원소 비율을 이차원 그래프로 표현한 것이다.
▲: 한국에서 재배된 배추; ■: 중국에서 재배된 배추
87Sr의 동위원소 비율=87Sr 함량/(84Sr 함량+86Sr 함량+87Sr 함량+88Sr 함량)
88Sr의 동위원소 비율=88Sr 함량/(84Sr 함량+86Sr 함량+87Sr 함량+88Sr 함량)
도 4는 동위원소 비율을 이용하여 통계프로그램으로 판별 분석한 한국과 중국 김치의 정준판별함수를 이용하여 주성분 분석한 결과를 나타낸 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
김치에 함유된 동위원소를 갖는 특정 원소의 동위원소의 함량을 측정하는 단계;
상기 측정된 동위원소의 함량으로부터 계산된 각 원소별 동위원소의 함량 비율을 이용하여 한국산 김치와 중국산 김치의 판별이 가능한 정준판별함수의 계수를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 정준판별함수의 계수로부터 한국산 김치를 선발하는 단계를 포함하는 한국산 김치와 중국산 김치를 판별하는 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은 김치에 함유된 동위원소를 갖는 특정 원소의 동위원소의 함량을 측정하는 단계를 포함한다. 동위원소를 측정하는 방법은 예를 들면, ICP-MS(Inductively coupled plasma mass spectrometry)를 이용할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 당업계에 통상적으로 이용되는 방법들을 이용할 수 있다.
상기 특정 원소는 바람직하게는 갈륨(Ga), 스트론튬(Sr) 및 카드뮴(Cd)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 원소는 더욱 바람직하게는 스트론튬(Sr) 및 카드뮴(Cd)으로 이루어질 수 있다. 상기 갈륨(Ga)의 동위원소는 69Ga와 71Ga이고, 상기 스트론튬(Sr)의 동위원소는 84Sr, 86Sr, 87Sr 및 88Sr이고, 상기 카드뮴(Cd)의 동위원소는 110Cd, 111Cd, 112Cd, 113Cd, 114Cd 및 116Cd이다.
상기 동위원소는 이의 함량 측정시에 미량으로 존재하는 잠재적 방해물질(potential Interferences)이 포함되어 측정될 수도 있다.
상기 69Ga에는 잠재적 방해물질(potential Interferences)로서, ArP, ClO2, VO, La++, Ce++ 및 Ba++로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 71Ga에는 잠재적 방해물질로서, ArCl, ClO2, ArP, Ce++ 및 Nd++로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 84Sr에는 잠재적 방해물질로서, Kr, Er++, Yb++ 및 Tm++로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 86Sr에는 잠재적 방해물질로서, Kr 및 Yb++로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 87Sr에는 잠재적 방해물질로서, Rd, Lu++ 및 Yb++로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 88Sr에는 잠재적 방해물질로서, Yb++ 및 Lu++로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 110Cd에는 잠재적 방해물질로서, Pd, ZrO 및 MoO로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 111Cd에는 잠재적 방해물질로서, MoO가 포함될 수 있으며,
상기 112Cd에는 잠재적 방해물질로서, Sn, ZrO 및 MoO로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 113Cd에는 잠재적 방해물질로서, In 및 MoO로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 114Cd에는 잠재적 방해물질로서, Sn 및 MoO로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있으며,
상기 116Cd에는 잠재적 방해물질로서, Sn, MoO 및 Th++로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있다.
예를 들면, 69Ga의 경우에는 미량으로 존재하는 잠재적 방해물질(potential interferences)로서 ArP, ClO2, VO, La++, Ce++ 및 Ba++로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 포함될 수 있다. 즉, 잠재적 방해물질이 없는 경우에는 69Ga만이 검출될 수도 있고, 상기와 같은 잠재적 방해물질이 있는 경우에는 잠재적 방해물질과 함께 69Ga가 검출될 수도 있다. 69Ga만을 분리하여 검출하는 데는 비용과 시간이 많이 소요되므로, 잠재적 방해물질이 있는 경우에는 동시에 검출하여 한국산 김치와 중국산 김치를 판별할 수도 있다.
또한, 69Ga를 제외한 다른 동위원소의 경우에도 69Ga와 동일한 설명이 가능하다는 것을 당업자는 용이하게 인식할 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에서 한국산 김치와 중국산 김치의 판별이 가능한 정준판별함수의 계수는 87Sr*45.944+88Sr*107.817+110Cd*12.349+111Cd*(-20.965)+(-6.249)이다. 상기 판별함수를 이용하여 김치를 선발하면, 중국산 김치로부터 한국산 김치를 용이하게 선별이 가능하다.
상기 식에서 87Sr, 88Sr, 110Cd 및 111Cd은 각각 87Sr의 함량 비율, 88Sr의 함량 비율, 110Cd의 함량 비율 및 111Cd의 함량 비율을 의미하며, 하기식에 의해 계산할 수 있다.
87Sr의 함량 비율=87Sr 함량/(84Sr 함량+86Sr 함량+87Sr 함량+88Sr 함량)
88Sr의 함량 비율=88Sr 함량/(84Sr 함량+86Sr 함량+87Sr 함량+88Sr 함량)
110Cd의 함량비율=110Cd 함량/(110Cd 함량+111Cd 함량+112Cd 함량+113Cd 함량 + 114Cd 함량 + 116Cd 함량)
111Cd의 함량비율=111Cd 함량/(110Cd 함량+111Cd 함량+112Cd 함량+113Cd 함량+114Cd 함량+116Cd 함량)
본 발명의 방법을 이용할 수 있는 김치의 종류는 특별한 제한은 없으나, 배추김치, 열무김치, 파김치, 갓김치, 부추김치, 깻잎김치, 총각김치, 고들빼기김치 및 얼갈이 김치 등을 예로 들 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실험방법
1. 실험재료
본 실험에 사용한 김치는 중국 동북부 지역에 위치한 김치 공장에서 생산된 중국산 김치 34종과 한국의 배추 산지에서 배추를 채취하여 직접 만든 김치 17종, 대형할인마트와 소규모 공장에서 생산되는 한국산 김치 58종, 총 92종의 김치를 사용하였다. 중국에서 생산되는 김치는 중앙관세분석소를 통하여 샘플을 구하였으며 생산된 지역은 중국 동북부의 위해(5종), 유산(4종), 번시(2종), 안구(1종), 연태(1종), 문등(1종), 산동성의 청도(21종)이다. 한국에서 생산된 김치는 대형할인마트에서 원산지가 국산으로 표기된 김치(41종)와 해남(4종), 당진(6종), 강원도(6종)에서 생산된 배추를 채취하여 만든 김치를 사용하였다. 한국과 중국에서 생산된 김치는 각각 폴리백(polybag)에 넣어 -20℃에서 보관하며 실험에 사용하였다.
2. 동위원소 비율 분석
김치의 양념에 의한 방해요소를 제거하기 위하여 김치는 증류수에 세척하여 양념을 제거한 후 실험에 사용하였다. 동결된 김치 무게 10 g을 김치 무게의 3배인 1 L의 증류수에 3회 세척하여 김치 양념을 모두 제거하였다. 양념이 제거된 김치는 흰색을 띄는 줄기(white part)를 제거한 녹색을 띄는 부분(green part)을 분리하여 실험에 준비하였다. 녹색부분을 띄는 부분 5 g을 105℃에서 24시간 예비건조 후 550℃에서 5시간 회화하였다. 회화된 시료에 12N HCl과 3차 증류수를 1:1로 혼합한 용액을 5 mL 넣어 Hot plate에서 끓여 분해하고, 3차 증류수로 25 mL로 맞추어 준비하였다. 동위원소의 함량은 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (ELAN DTC Ⅱ, Perkin-Elmer Instruments, Shelton, USA)로 분석하였다. ICP-MS의 분석 조건은 표 1과 같다.
ICP-MS 분석 조건
RF power(W) 1400
Cooling gas flow rate(1 min-1) 15
Auxiliary gas flow rate(1 min-1) 1.5
Nebulizer gas flow rate(1 min-1) 0.1
Sampling cone Pt
Skimmer cone Pt
Nebulizer Teflon Concentric Nebulizer
Spray chamber Teflon Scott Spray Chamber
Number of sweeps per reading 30
Sample delay time(s) 90
Rinse time(s) 90(1% HNO3)
3. 동위원소 함량 비율 계산
동위원소 Ga의 총 함량은 69Ga과 71Ga이며 동위원소 69Ga의 비율은 69Ga/총 Ga, 71Ga의 비율은 71Ga/총 Ga이다. Sr의 총 함량은 84Sr+ 86Sr+ 87Sr+ 88Sr이며 84Sr의 비율은 84Sr/총 Sr, 86Sr은 86Sr/총 Sr, 87Sr은 87Sr/총 Sr, 88Sr은 88Sr/ 총 Sr 이다. Cd의 총 함량은 110Cd+111Cd+112Cd+113Cd+114Cd+116Cd이며 110Cd의 비율은 110Cd/총 Cd, 111Cd은 111Cd/총 Cd, 122Cd은 112Cd/총 Cd, 113Cd은 113Cd/총 Cd, 114Cd은 114Cd/총 Cd, 116Cd은 116Cd/총 Cd이다. 위와 같은 계산방법으로 각 동위원소의 함량 비율을 계산하여 분석에 사용하였다.
4. 통계처리
통계적 분석을 위해 SPSS 18.0 통계 package를 사용하였다. 한국산과 중국산 배추의 원산지를 판별하기 위하여 Discriminant 분석을 수행하였다.
실시예 1: 동위원소 선택
ICP-MS를 이용한 김치의 원산지를 판별하기 위하여 부재료인 양념을 제거하고 주재료인 배추를 이용하여 동위원소의 함량을 측정하였다. 예비실험을 통하여 배추에 함유되어 있는 동위원소 Li, Mg, Sr, Ga, Cd, Ca, B, N, C, P, K, Na, Ni를 분석하였다. 하지만 Ca, B, N, C, P, K, Na의 동위원소는 배추의 재배과정에서 비료로 제공되어 토양의 구성요성분에 많은 영향을 주어 각 지역의 특별한 동위원소의 함량에 영향을 줄 것으로 판단되어 분석에서 제외하였다. 또한 추가 연구에서 Li과 Mg은 원산지의 차별을 보지 못하여 사용하지 않았다. 최종적으로 원산지의 차별을 보이는 Ga, Sr, Cd을 선택하여 원산지 판별에 사용하였다.
ICP-MS를 이용하여 동위원소를 분석할 경우 토양에는 많은 동위원소와 비슷한 분자량을 갖는 동위원소(potential interference)가 같이 분석된다(표 2). 그러나 이러한 동위원소는 상대적으로 낮은 함량이 존재하며 이를 완벽히 분리하기 위해서는 특정 컬럼(column)을 사용하여 각각의 성분마다 개별적으로 분리해야 하기 때문에 많은 시간과 비용이 필요하다. 따라서 본 실험에서는 적은 비용으로 대량의 샘플의 원산지를 판별하기 위한 판별법을 개발하기 위하여 potential interference를 제거하지 않고 실험하였다.
각 동위원소에 포함되어 측정될 수 있는 잠재적 방해물질
원소 질량 잠재적 방해물질( Potential interferences )
Ga 68.9257 ArP, ClO2, VO, La++, Ce++, Ba++
Ga 70.9249 ArCl, ClO2, ArP, Ce++, Nd++
Sr 83.9134 Kr, Er++, Yb++, Tm++
Sr 85.9094 Kr, Yb++
Sr 86.9089 Rd, Lu++, Yb++
Sr 87.9056 Yb++, Lu++
Cd 109.903 Pd, ZrO, MoO
Cd 110.904 MoO
Cd 111.903 Sn, ZrO, MoO
Cd 112.905 In, MoO
Cd 113.904 Sn, MoO
Cd 115.905 Sn, MoO, Th++
실시예 2: 선택된 동위원소의 비율을 이용한 원산지 판별
김치의 동위원소를 분석한 결과 김치의 동위원소 함량비율을 단순 비교로는 원산지 식별이 불가능하여 선택된 동위원소 Ga, Sr, Cd의 각 성분의 함량 비율을 이용하여 이차원 그래프로 표현하였다. 87Sr과 88Sr를 이용한 이차원 그래프에서 한국과 중국의 배추가 그룹을 형성하는 것을 확인할 수 있었다(도 2). 이를 이용하여 공식 y= -0.9375x + 0.4906을 이용하여 원산지를 분리할 경우 한국산 김치 58종 중 45종(77.2%), 중국김치 35종 중 35종(100%)을 중국으로 판별할 수 있었다. 위 공식을 이용하여 중국산을 명확히 판별할 수 있으나 한국산을 중국산으로 잘못 판별하는 확률이 높았다. 따라서 이를 보완하고 보다 정확한 확률적 수치를 위하여 SPSS 통계 프로그램을 이용하였다.
선택된 동위원소 비율을 이용하여 통계프로그램으로 판별 분석한 결과 한국과 중국 김치의 정준판별함수 계수(Z)는 87Sr*45.944 + 88Sr*107.817 + 110Cd*12.349 + 111Cd*(-20.965) + (-6.249)이었다(표 3). 이를 이용하여 주성분 분석한 결과 한국과 중국산 김치가 상당부분 밀접하나 분리가 되는 것을 확인할 수 있었다(도 3). 이 판별분석으로 한국 김치 58종 중 55종을 한국산으로 판별하여 94.8%의 판별정확도를 나타냈으며 중국 김치는 34종 중 32종을 중국산으로 판별하여 94.1%의 높은 판별정확도를 나타내었다(표 4).
정준판별함수 계수
Atom Mass Function
Sr 87 45.944
Sr 88 107.817
Cd 110 12.349
Cd 111 -20.965
(Constant) -37.026
한국산 및 중국산 김치의 분류 결과
Country
Predicted Group Membership
Total
Korea China

Original
Count
Korea 55 3 58
China 2 32 34
%
Korea 94.8 5.2 100.0
China 5.9 94.1 100.0

Claims (4)

  1. 김치에 함유된 동위원소를 갖는 특정 원소의 동위원소의 함량을 측정하는 단계;
    상기 측정된 동위원소의 함량으로부터 계산된 각 원소별 동위원소의 함량 비율을 이용하여 한국산 김치와 중국산 김치의 판별이 가능한 정준판별함수의 계수를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 정준판별함수의 계수로부터 한국산 김치를 선발하는 단계를 포함하는 한국산 김치와 중국산 김치를 판별하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 특정 원소는 갈륨(Ga), 스트론튬(Sr) 및 카드뮴(Cd)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 갈륨(Ga)의 동위원소는 69Ga와 71Ga이고, 상기 스트론튬(Sr)의 동위원소는 84Sr, 86Sr, 87Sr 및 88Sr이고, 상기 카드뮴(Cd)의 동위원소는 110Cd, 111Cd, 112Cd, 113Cd, 114Cd 및 116Cd인 것을 특징으로 하는 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 한국산 김치와 중국산 김치의 판별이 가능한 정준판별함수의 계수는 87Sr*45.944+88Sr*107.817+110Cd*12.349+111Cd*(-20.965)+(-6.249)이며, 상기 식에서 87Sr은 87Sr 함량/(84Sr 함량+86Sr 함량+87Sr 함량+88Sr 함량),
    88Sr은 88Sr 함량/(84Sr 함량+86Sr 함량+87Sr 함량+88Sr 함량),
    110Cd은 110Cd 함량/(110Cd 함량+111Cd 함량+112Cd 함량+113Cd 함량+114Cd 함량+116Cd 함량) 및
    111Cd은 111Cd 함량/(110Cd 함량+111Cd 함량+112Cd 함량+113Cd 함량+114Cd 함량+116Cd 함량)의 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법.
KR1020110112000A 2011-10-31 2011-10-31 동위원소 비율을 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법 KR101217455B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110112000A KR101217455B1 (ko) 2011-10-31 2011-10-31 동위원소 비율을 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110112000A KR101217455B1 (ko) 2011-10-31 2011-10-31 동위원소 비율을 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101217455B1 true KR101217455B1 (ko) 2013-01-09

Family

ID=47840931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110112000A KR101217455B1 (ko) 2011-10-31 2011-10-31 동위원소 비율을 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101217455B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160064766A (ko) * 2014-11-28 2016-06-08 대한민국(국립농산물품질관리원장) X―선 형광분석기를 이용한 홍삼 농축액의 원산지 판별방법
CN105866230A (zh) * 2016-06-02 2016-08-17 青岛农业大学 一种辅助鉴别春茶的方法
KR101837344B1 (ko) 2017-04-19 2018-03-13 한양대학교 에리카산학협력단 안정동위원소비 분석을 활용한 갯벌 이매패류의 원산지 판별방법
KR20180048023A (ko) * 2016-11-02 2018-05-10 한국식품연구원 휴대가능한 김치 원산지 판별장치
CN109580763A (zh) * 2018-12-26 2019-04-05 中国地质调查局西安地质调查中心 基于在线溶液校正的固体样品原位微区微量元素测定方法
KR20190136573A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 한국식품연구원 김치 원산지 판별용 마커 조성물, 이의 확립 방법 및 이를 이용한 원산지 판별방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060017217A (ko) * 2004-08-20 2006-02-23 엘지전자 주식회사 휴대 단말기 및 이를 이용한 식품의 신선도 측정방법
KR100905414B1 (ko) 2008-06-25 2009-07-02 대한민국 한약재 산지 판별방법
KR20100113495A (ko) * 2007-11-29 2010-10-21 사크미 코퍼라티브 메카니씨 이몰라 소시에타 코퍼라티바 기체 혼합물 조성 검출 방법 및 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060017217A (ko) * 2004-08-20 2006-02-23 엘지전자 주식회사 휴대 단말기 및 이를 이용한 식품의 신선도 측정방법
KR20100113495A (ko) * 2007-11-29 2010-10-21 사크미 코퍼라티브 메카니씨 이몰라 소시에타 코퍼라티바 기체 혼합물 조성 검출 방법 및 장치
JP2011505554A (ja) 2007-11-29 2011-02-24 エッセアチエンメイ・ コーペラティヴァ・メカニチ・イモラ・ソシエタ・コーペラティヴァ 気体混合物の組成を検出するための方法及び装置
KR100905414B1 (ko) 2008-06-25 2009-07-02 대한민국 한약재 산지 판별방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160064766A (ko) * 2014-11-28 2016-06-08 대한민국(국립농산물품질관리원장) X―선 형광분석기를 이용한 홍삼 농축액의 원산지 판별방법
KR101695615B1 (ko) * 2014-11-28 2017-01-13 대한민국 X―선 형광분석기를 이용한 홍삼 농축액의 원산지 판별방법
CN105866230A (zh) * 2016-06-02 2016-08-17 青岛农业大学 一种辅助鉴别春茶的方法
CN105866230B (zh) * 2016-06-02 2018-09-14 青岛农业大学 一种辅助鉴别春茶的方法
KR20180048023A (ko) * 2016-11-02 2018-05-10 한국식품연구원 휴대가능한 김치 원산지 판별장치
KR102143263B1 (ko) 2016-11-02 2020-08-10 한국식품연구원 휴대가능한 김치 원산지 판별장치
KR101837344B1 (ko) 2017-04-19 2018-03-13 한양대학교 에리카산학협력단 안정동위원소비 분석을 활용한 갯벌 이매패류의 원산지 판별방법
KR20190136573A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 한국식품연구원 김치 원산지 판별용 마커 조성물, 이의 확립 방법 및 이를 이용한 원산지 판별방법
KR102186996B1 (ko) 2018-05-31 2020-12-07 한국식품연구원 김치 원산지 판별용 마커 조성물, 이의 확립 방법 및 이를 이용한 원산지 판별방법
CN109580763A (zh) * 2018-12-26 2019-04-05 中国地质调查局西安地质调查中心 基于在线溶液校正的固体样品原位微区微量元素测定方法
CN109580763B (zh) * 2018-12-26 2021-08-03 中国地质调查局西安地质调查中心 基于在线溶液校正的固体样品原位微区微量元素测定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101217455B1 (ko) 동위원소 비율을 이용한 한국산 김치와 중국산 김치의 판별 방법
Liu et al. Assuring food safety and traceability of polished rice from different production regions in China and Southeast Asia using chemometric models
Magdas et al. Applications of emerging stable isotopes and elemental markers for geographical and varietal recognition of Romanian and French honeys
Chen et al. Differentiation of eight tea (Camellia sinensis) cultivars in China by elemental fingerprint of their leaves
Rooney et al. Soil factors controlling the expression of copper toxicity to plants in a wide range of European soils
Furia et al. Multielement fingerprinting as a tool in origin authentication of PGI food products: Tropea red onion
Donarski et al. Identification of botanical biomarkers found in Corsican honey
Longobardi et al. Geographical origin discrimination of lentils (Lens culinaris Medik.) using 1H NMR fingerprinting and multivariate statistical analyses
Vasić et al. Two aspects of honeydew honey authenticity: Application of advance analytical methods and chemometrics
Benabdelkamel et al. Authenticity of PGI “Clementine of Calabria” by multielement fingerprint
Kohl et al. The origin of soil organic matter controls its composition and bioreactivity across a mesic boreal forest latitudinal gradient
Cristancho et al. Variations in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) progeny response to high aluminium concentrations in solution culture
Mendonça et al. Chemical characterisation of non-defective and defective green arabica and robusta coffees by electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS)
Lamanna et al. Geographical origin of durum wheat studied by 1H‐NMR profiling
Liu et al. The effectiveness of multi‐element fingerprints for identifying the geographical origin of wheat
Wang et al. Comprehensive evaluation of 47 tea [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze] germplasm based on entropy weight method and grey relational degree
Girelli et al. Xylella fastidiosa and olive quick decline syndrome (CoDiRO) in Salento (southern Italy): A chemometric 1 H NMR-based preliminary study on Ogliarola salentina and Cellina di Nardò cultivars
Liu et al. Discrimination of geographical origin of asian garlic using isotopic and chemical datasets under stepwise principal component analysis
Sridhar et al. Application of multivariate statistical techniques to assess the phenolic compounds and the in vitro antioxidant activity of commercial grape cultivars
Ruggiero et al. Provenance discrimination of Sorrento lemon with Protected Geographical indication (PGI) by multi-elemental fingerprinting
Potortì et al. Multielement and chemometric analysis for the traceability of the Pachino Protected Geographical Indication (PGI) cherry tomatoes
Amoros et al. Geochemical influence of soil on leaf and grape (Vitis vinifera L.“Cencibel”) composition in La Mancha region (Spain)
Han et al. Region, vintage, and grape maturity co-shaped the ionomic signatures of the Cabernet Sauvignon wines
Benincasa et al. Quality and trace element profile of tunisian olive oils obtained from plants irrigated with treated wastewater
Rapa et al. Heavy metals, rare earth elements and isotopic fingerprint of Venetian Protected Designation of Origin sparkling wines

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee