김치 쓴맛의 비밀!‘글루코시놀레이트’신속 분석법 개발
- 세계김치연구소, 비색센서(CSA)를 활용해 글루코시놀레이트 10종 2시간 이내 분석해 -

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세계김치연구소(소장 직무대행 최학종) 위생안전성분석센터 하지형 박사팀은 김치의 글루코시놀레이트(glucosinolate)를 신속하게 판별할 수 있는 분석법을 개발하였다.

글루코시놀레이트는 김치 원료로 사용하는 배추, 무, 갓, 양배추, 브로콜리 등 십자화과 채소에 포함된 기능성 물질로써 항암 작용을 하는 반면, 특유의 톡 쏘는 향과 쓴맛으로 인해 글루코시놀레이트 함량이 과도한 배추로 만든 김치에서는 쓴맛이 나기도 한다.

이처럼 글루코시놀레이트 함량 정도가 김치의 쓴맛에 영향을 주기 때문에, 김치의 쓴맛을 잡기 위해선 글루코시놀레이트에 대한 정확한 분석 기술이 요구된다.

기존의 글루코시놀레이트 분석 방법은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)에 기반한 분석법이 널리 사용되어 왔으나 복잡한 효소처리 과정으로 분석 시간이 18시간 이상 소요됐다. 최근 효소처리 과정이 생략된 질량분석법(MS)이 제시되고 있으나 이 역시 조작이 복잡하고 비용이 많이 들어 활용하는 데에는 한계가 있다.

이에 세계김치연구소 하지형 박사팀은 비색센서(colorimetric sensor array, CSA)를 이용해 신속하고 정확한 글루코시놀레이트 판별 기술을 새롭게 개발하였다.
 ※ 비색센서(colorimetric sensor array, CSA): 화학반응에 의한 색 변화를 감지하는 센서

본 기술은 배추 등 8종의 십자화과 채소에서 수집한 총 10종의 글루코시놀레이트가 비색센서에 반응하는 차이를 분석한 것으로, 글루코시놀레이트의 종류 및 농도에 따라 비색센서가 각각 다르게 인식하여 색깔로 구분된다.

또한, 본 기술은 분석 소요 시간이 2시간 이내로 신속하고 조작법이 간편하여 분석 비용도 경제적일 뿐만 아니라, 정확도가 94% 수준으로 신뢰도까지 확보함으로써 쓴맛 배추 선별 등 소비자 만족도를 높이기 위한 다양한 기술로서 활용이 기대된다.

세계김치연구소 최학종 소장 직무대행은 “김치 원료의 유용 물질인 글루코시놀레이트의 효율적인 분석을 통해 소비자의 입맛을 사로잡을 다양한 기능성 김치가 개발될 수 있길 기대해본다”라고 밝혔다.

본 연구결과는 식품과학기술 분야 국제 학술지인 ‘푸드 케미스트리(Food Chemistry)’ 10월호에 게재됐다.
※ 논문명: A colorimetric sensor array for the discrimination of glucosinolates
(교신저자) 세계김치연구소 하지형 박사 / (제 1저자) 세계김치연구소 김수연 박사

[첨부] 연구결과 개요, 연구결과 그림