쿼세틴(quercetin)은 채소 및 과일에서 주로 발견되는 식용 플라보노이드이다(Babaei 등, 2018). 일상적으로 사람들이 1일 약 1 g 정도의 플라보노이드를 섭취하며, 이 중 쿼세틴은 50~500 mg 정도로 섭취되는 화합물이다(Jones와 Hughes, 1982). 쿼세틴은 사과, 토마토, 양파 등에 풍부하며(Justesen 등, 1998), 식품 첨가물의 하나로 식품이나 음료의 산화방지제 및 건강기능식품으로 사용된다.

쿼세틴은 lipopolysacchride에 의해 유도되는 다양한 사이토카인 생성을 억제하며(Sah 등, 2011), 항산화 활성(Son과 Choi, 2013) 및 암세포와 관련된 kinase의 발현을 억제하여 항암 작용을 한다(Baghel 등, 2012). 쿼세틴 섭취로 고혈압 환자는 동맥압과 혈압이 감소하였고(Serban 등, 2016), 비만 환자는 수축기 혈압과 혈관 내 저밀도 지질이 감소하였다(Hwang, 2009).

쿼세틴은 5개의 수산기(-OH)가 있고 2개의 벤젠고리가 pyrene 고리에 연결된 형태이다. 식품에는 당, 에테르, 페놀산 등과 결합한 유도체 형태로 존재하며, 주로 3번 탄소에 포도당(glucose), 갈락토오스(galactose), 람노스(rhamnose) 등의 당과 결합한 3-글리코사이드(-3-glycoside)로 존재한다. 유도체는 형태와 함량에 따라 체내 흡수의 주요한 역할을 한다(Wang 등, 2016). 식품에 주로 존재하는 쿼세틴 배당체는 aglycone보다 흡수율이 2배 가까이 더 높다는 보고가 있다(Hollman 등, 1995; Russo 등, 2012). 그러나 채소 및 과일의 함량 연구는 aglycone인 쿼세틴에 관한 것이고(Kim 등, 2017; Yoon 등, 2003) 배당체를 대상으로 하는 실험은 양파를 제외하고는 미미하다(Kim 등, 2022; Kwak 등, 2017). 따라서 인체 내에서 활용되는 쿼세틴 함량에 대한 보다 깊은 연구가 필요하다.

쿼세틴과 배당체는 연한 노란색을 띠는 결정 색소로 식품의 색깔에 따라 함량의 차이를 보인다(Jeong 등, 2017; Yang 등, 2011). 컬러푸드(color food)는 색깔별로 식품 고유의 영양소를 섭취할 수 있어 조화로운 식생활에 도움을 주는 건강식품이다. 이에 본 연구에서는 LC-MS/MS를 이용해 쿼세틴 및 쿼세틴 배당체의 전처리법 및 기기 분석법을 확립하고, 컬러푸드의 쿼세틴 함량을 조사하여 식품 내 쿼세틴 함량에 관한 과학적 기초자료를 제공하고자 하였다.

시료

2022년 1월부터 2022년 8월까지 국내 온오프라인 매장에서 유통 및 판매되고 있는 서류 1품목(10건), 과일류 4품목(25건), 채소류 8품목(65건)으로 총 100건을 검사 대상으로 하였다(Table 1). 구입한 시료는 분쇄기(Blixer 5 Plus, Robot Coupe)로 분쇄 후, 분석 전까지 -20°C 이하에서 냉동 보관하였다.

Table 1 . Samples used in this study.

Classification		Items (colors)
Root and tuber crops		Sweet potato (yellow, purple)
Fruits	Stone fruits	Cherry
	Berries	Grape (green, purple), mulberry, blueberry
Vegetables	Brassica and leafy vegetables	Broccoli, cauliflower, cabbage (purple, white)
	Root vegetables	Onion (purple, white)
	Fruiting vegetables, cucurbits	Zucchini
	Fruiting vegetables other than cucurbits	Sweet pepper (red, yellow, green), pepper (red, green), tomato

시약 및 기기

쿼세틴(≥98.3%)과 rutin(≥99.3%)은 ChemFaces Biochemical Co., Ltd.에서 구입하였고, quercitrin(≥88.4%)과 isoquercitrin(≥91.4%)은 Merck에서 구매하였다. Hyperin(≥97%)은 Sigma-Aldrich Co.의 제품을 사용하였다. 실험대상 flavonol 물질은 Table 2와 같다. 표준품은 메탄올(FUJIFILM Wako Pure Chemical Co.)에 용해하여 1 mg/mL의 표준원액으로 조제하였고, 표준용액은 -20°C 이하에서 냉동 보관하여 실험 시 이를 희석하여 사용하였다.

Table 2 . Quercetin and quercetin glucosides.

Compounds	Quercetin glycosides	Sugar class	Fomular	Ion masses (m/z)
Quercetin	Quercetin	Aglycone	C15H10O7	302.24
Quercitrin	Quercetin-3-rhamnoside	Hexose	C21H20O11	448.38
Isoquercitrin	Quercetin-3-glucoside	Hexose	C21H20O12	464.38
Hyperin	Quercetin-3-galactoside	Hexose	C21H20O12	464.38
Rutin	Quercetin-3-rhamnsyl glucoside	Hexose＋Hexose	C27H30O16	610.52

전처리 및 LC-MS/MS 분석을 위해 acetonitrile(ACN, Burdick & Jackson), 메탄올, acetic acid, formic acid (FUJIFILM Wako Pure Chemical Co.), ammonium formate(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하였고, 초순수제조기(Nanoqure Diamond UV, Barnstead International)로 정제(비저항 18.2 MΩ)한 증류수를 사용하였다.

추출은 QuEChERS 추출 kit인 ENK1-SC와 ACK1-KB(CHROMAtific)를 사용하였고 정제과정은 PM1EN, QM9AC, PM3EN(CHROMAtific), WT186008075(Waters Co.), CUMSC1875CB2CT(UCT) QuEChERS 정제 kit을 이용하여 실험하였다. 원심분리기는 1580R(Gyrozen Co., Ltd.), Vortex는 Vortex-Genie2(Scientific Industries, Inc.)를 사용하였다. Syringe filter는 Polytetrafluoroethylene (PTFE) 재질의 13 mm, 0.2 μm 규격을 사용하였다.

QuEChERS 추출 및 정제

본 실험에서의 추출 및 정제 과정은 QuEChERS kit을 이용하여 폴리페놀을 분석한 선행연구를 참고하여 진행하였다(Aguiar 등, 2020; Rodrigues 등, 2019; Rotta 등, 2019).

추출 1: 분쇄한 시료 10 g에 메탄올 10 mL와 QuEChERS 추출 kit(ENK1-SC)을 첨가한 후 1분 동안 강하게 흔들어 추출하였다.

추출 2: 분쇄한 시료 15 g에 ACN(1% acetic acid 첨가) 15 mL와 QuEChERS 추출 kit(ACK1-KB)을 첨가한 후 1분 동안 강하게 흔들어 추출하였다.

ENK1-SC 추출 kit은 4 g의 magnesium sulfate, anhydrous(MgSO₄), 1 g의 sodium chloride(NaCl)와 trisodium citrate dihydrate(Na₃Citrate), 0.5 g의 disodium hydrogen citrate sesquihydrate(Na₂HCitrate)로 구성되었다. ACK1-KB 추출 kit은 6 g의 MgSO4와 1.5 g의 sodium acetate(NaAcetate)로 구성되었다.

그 후 고속원심분리기로 10분 원심분리(4,000×g, 4°C)한 후, 상층액을 1 mL 취하여 QuEChERS 정제 kit에 넣고 30초간 강하게 흔들어 섞은 후 원심분리하여 분리하였다. 정제 kit의 구성 성분은 Table 3과 같다. 정제된 잔류물은 0.2 μm PTFE syringe filter로 여과 후 LC-MS/MS로 분석하였다.

Table 3 . Clean-up studies with d-SPE kit.

	Clean-up sorbents (mg)
Clean-up 1	150 MgSO41)＋25 PSA
Clean-up 2	150 MgSO4＋25 C18
Clean-up 3	150 MgSO4＋25 C18＋25 PSA
Clean-up 4	150 MgSO4＋50 C18
Clean-up 5	150 MgSO4＋50 C18＋7.5 GCB

¹⁾MgSO₄, magnesium sulfate; PSA, bondesil primary secondary amine; C18, octadecylsilane; GCB, graphitized carbon black..

기기 분석 조건

LC-MS/MS는 Thermo의 Q exactive focus를 사용하였고 데이터 처리는 Trace finder 소프트웨어를 사용하였다. LC 분석조건은 선행연구를 참고하여 확립하였으며(Ersoy 등, 2019; Ertaş 등, 2014; Rodrigues 등, 2019; Rotta 등, 2019), 컬럼은 C18 reversed-phase Inertsil ODS-4 column(2.1 mm×100 mm I.D., 2 μm, GL Sciencies Inc.)을 사용하였다. 이동상 용매는 증류수(0.1% formic acid, 10 mM ammonium formate 첨가)와 ACN을 사용하였고, 유속 0.3 mL/min으로 21분 동안 분석하는 방법을 확립하였다. 정성 및 정량은 Parallel Reaction Monitoring(PRM) mode로 분석하였다(Table 4). 이온화 효율이 negative mode에서 높은 것을 확인하였고, 쿼세틴과 배당체에 대한 정성 이온, 정량 이온 및 collision energy(CE) 값은 Table 5와 같이 확립하였다.

Table 4 . LC-MS/MS analytical parameters for the analysis of quercetin and quercetin glucosides.

Description		Conditions
Instrument		Q exactive focus
ESI mode		Negative
Ion source		HESI
Spray voltage		3.20 kV
Capillary temperature		325°C
Aux gas heater temperautre		350°C
Sheath gas flow (N2)		40 L/min
Injection vol.		5 μL
Flow rate		0.3 mL/min
Column		RP-C18 Inertsil ODS-4 (2.1 mm×100 mm×2.0 μm)
Column oven temperature		35°C
Mobile phase		A: 0.1% formic acid, 10 mM ammonium formate in water
B: ACN
Time	Gradient
	A (%)	B (%)	Curve
0.0	85	15	5
11.0	85	15	5
15.0	0	100	5
18.0	0	100	5
18.1	85	15	5
21.0	85	15	5

Table 5 . Selected ion transitions and instrumental parameters for the compounds under study.

No.	Compounds	tR (min)	[M-H]－ (m/z)	PRM transition (m/z)	Collision energy (eV)
1	Rutin	8.77	609.146	300.027Q	40
				271.025, 255.029C	60
2	Hyperin	9.63	463.088	300.027Q	28
				271.025, 255.030C	45
3	Isoquercitrin	10.55	463.088	300.027Q	28
				271.025, 255.029C	45
4	Quercitrin	13.88	447.093	300.027Q	28
				271.025, 255.029C	40
5	Quercetin	14.54	301.035	151.002Q	32
				107.012, 121.028C

^QQuantification transition. ^CConfirmation transition..

유효성 검증

확립한 전처리법 및 분석 방법에 대한 신뢰성을 확인하고자 ‘의약품 등 시험방법 벨리데이션 가이드라인(MFDS, 2015)’을 바탕으로 특이성, 직선성, 검출한계(limit of detection; LOD), 정량한계(limit of quantification; LOQ), 정확성 및 정밀성을 검증하였다. 특이성은 분석 대상 시료와 1 μg/mL의 standard 물질과 비교하여 평가하였다. 직선성은 5개 농도의 혼합 표준용액을 5회 반복 분석 후, 결정계수(Coefficient of determination, R2)로 확인하였다. LOD와 LOQ는 International Conference on Harmonization에서 제시한 다음의 산출 방법으로 구하였다.

$$\begin{array}{l}LOD=3.3\times \delta /S\\ LOQ=10\times \delta /S\end{array}$$

δ: The standard deviation of the response

S: The slope of the calibration curve

정확성은 회수율을 이용하여 평가하였고, 정밀성은 intra-day와 inter-day precision으로 평가되었다. Intra-day는 같은 날, 같은 장비로 5회 반복하여 측정하였고, inter-day는 3일간 5회씩 총 15회 반복하여 측정하였다.

자료 분석 및 통계 처리

본 연구에서 얻어진 실험 결과는 3회 반복하였고 평균±표준편차로 나타냈으며, 유의성 검증은 SPSS(SPSS Statistics 16.0, IBM Corp.)를 이용하였다. 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 이용하여 결괏값의 차이에 대한 유의성을 검증하였다. 사후검증으로 Duncan’s multiple range test를 실시하였고, 신뢰구간(P<0.05)의 값으로 통계적인 유의성을 확인하였다.

전처리법 확립

분석 방해 물질을 제거하고 분석 대상 물질을 효과적으로 추출하는 전처리법을 확립하기 위하여 쿼세틴 및 배당체를 다량 함유한 것으로 알려진 오디를 이용하였다(Lee 등, 2011). 추출 효율이 가장 높은 방법을 찾고자 2가지 추출 방법과 5가지 정제 방법을 비교하였다. 그 결과, hyperin과 quercitrin(quercetin-3-rhamnoside)은 미량으로 검출되었고, rutin, isoquercitrin, 쿼세틴은 추출 1과 정제 4 방법을 함께 사용했을 때 추출 효율이 가장 높은 것을 확인하였다(Fig. 1). 그리고 추출 1 방법의 회수율을 측정한 결과, 정제 2~4 방법이 AOAC 회수율 기준인 75~120%(1 μg/mL) 이내임을 확인하였다(AOAC, 2019)(Table 6). 따라서 본 연구에서는 ENK1-SC를 이용하여 추출한 후, WT186008075를 사용하여 정제하는 전처리법을 확립하였다.

Table 6 . Recovery studies of mulberry by QuEChERS method 1.

Clean-up	Compounds (%)
	1	2	3	4	5
1	105∼112	103∼106	92∼104	98∼104	122∼128
2	103∼111	106∼112	104∼105	96∼100	106∼114
3	100∼107	95∼108	99∼104	93∼98	105∼115
4	104∼113	102∼110	105∼109	94∼99	91∼96
5	19∼21	19∼20	20∼21	17∼18	6∼10

Fig 1. Comparison of quercetin and quercetin glucosides contents in mulberry. (A) Extraction method 1. (B) Extraction method 2. Each bar represented mean±SD of triplicate determination. Bars with different small letters are significantly different at P<0.05.

유효성 확인

분석 방법에 대한 신뢰성을 입증하기 위하여 유효성 검증을 하였고, 직선성, LOD, LOQ에 관한 결과는 Table 7에 나타내었다. 검량선의 직선성은 0.005~5 μg/mL 범위에서 R2값이 0.9977~0.9999로 나타나 AOAC R²값 기준인 0.99 이상을 만족하였다. LOD는 0.0009~0.0420 μg/mL로 나타났고, LOQ는 0.0029~0.1275 μg/mL로 나타났다.

Table 7 . Linearity, LOD, and LOQ of quercetin and quercetin glucosides.

Compounds	Linear range (μg/mL)	Regression equation	Correlation coefficient (R2)	LOD (μg/mL)	LOQ (μg/mL)
1	0.25∼5	1341093x＋91758	0.9989	0.042	0.1275
2	0.05∼5	2445611x＋109300	0.9999	0.0093	0.0283
3	0.05∼5	2772153x＋73820	0.9998	0.0084	0.0256
4	0.01∼5	5736876x＋146887	0.9998	0.0011	0.0034
5	0.005∼5	17701847x＋829817	0.9977	0.0009	0.0029

정확성 및 정밀성에 관한 결과는 Table 8에 나타내었다. 본 연구의 분석 방법은 회수율이 93~109%로 AOAC 회수율 기준을 충족하는 것을 확인하였다. 정밀성의 AOAC 기준은 상대표준편차 8%(1 μg/mL) 이내로, 본 연구의 분석 방법은 1.7~7.1%로 기준 이내임을 확인하였다.

Table 8 . Recovery and precision of quercetin and quercetin glucosides.

Compounds	Concentration (μg/mL)	Precision (RSD1)%)		Accuracy
		Intra-day (n=5)	Inter-day (n=15)	Recovery (%, n=3)	RSD (%)
1	1	2.4	3.3	109	4.5
2	1	2.9	4.7	105	4
3	1	2.5	3.7	107	2.1
4	1	1.7	2.7	97	2.9
5	1	3.4	7.1	93	2.6

¹⁾RSD: Relative standard deviation..

품목별 결과

서류 1품목, 과일류 4품목, 채소류 8품목 총 13품목(100건)을 3 반복하여 분석한 결과, 12품목에서 쿼세틴 및 배당체가 검출되었다(Table 9).

Table 9 . The quercetin and quercetin glucosides contents of samples (μg/g FW).

Classification		Samples (number of samples)		Amounts, Mean±SD (n=3)
		Rutin	Hyperin	Isoquercitirin	Quercitirin	Quercetin
Root and tuber crops		Sweet potato (10)	ND1)	0.15±0.00	0.19±0.01	0.02±0.00	0.12±0.04
Fruits	Stone fruits	Cherry (5)	135.88±7.27	0.11±0.01	12.14±1.05	0.13±0.00	0.94±0.12
	Berries	Grape (10)	0.53±0.09	0.31±0.06	5.31±0.85	0.57±0.27	0.07±0.02
		Mulberry (5)	79.12±5.40	0.14±0.00	13.15±0.71	0.06±0.00	1.35±0.30
		Blueberry (5)	34.03±6.62	74.22±14.69	58.48±12.30	5.47±0.73	0.53±0.09
Vegetables	Brassica and leafy vegetables	Broccoli (5)	ND	ND	ND	ND	ND
		Cauliflower (5)	ND	0.14±0.00	0.04±0.03	0.02±0.01	0.08±0.03
		Cabbage (10)	ND	ND	0.07±0.01	0.02±0.00	0.04±.0.01
	Root vegetables	Onion (10)	2)		4.45±0.41		4.96±0.36
	Fruiting vegetables, cucurbits	Zucchini (5)	1.74±0.08	0.23±0.02	0.93±0.07	ND	0.04±0.01
	Fruiting vegetables other than cucurbits	Sweet pepper (15)	0.19±0.03	ND	0.25±0.06	4.55±0.30	0.28±0.05
		Pepper (10)	0.42±0.03	0.11±0.00	0.72±0.05	4.29±0.20	0.20±0.14
		Tomato (5)	39.80±1.41	ND	0.11±0.00		0.11±0.02

¹⁾Not detected..

²⁾Value was lower than limit of quantification..

쿼세틴 배당체 중 rutin의 함량은 체리(135.88±7.27 μg/g FW), 오디(79.12±5.40 μg/g FW), 토마토(39.80±1.41 μg/g FW), 블루베리(34.04±6.62 μg/g FW), 애호박(1.74±0.08 μg/g FW), 포도(0.53±0.09 μg/g FW), 고추(0.42±0.03 μg/g FW), 파프리카(0.19±0.03 μg/g FW) 순으로 높게 나타났다. 토마토의 경우 rutin이 있어(Slimestad 등, 2008) 항산화, 항균, 항암 등의 효능이 있다는 연구(Atanassova와 Bagdassarian, 2009)와 일치했다. 그리고 애호박의 경우 rutin 함량이 13.3 mg/kg으로 검출되어 플라보노이드 배당체에 대한 marker로 정량화에 사용된다는 연구 결과가 있다(Andlauer 등, 2003).

쿼세틴에 galactose가 결합한 배당체인 hyperin의 함량은 블루베리(74.22±14.69 μg/g FW), 포도(0.31±0.06 μg/g FW), 애호박(0.23±0.02 μg/g FW), 고구마(0.15±0.00 μg/g FW), 오디, 콜리플라워(0.14±0.00 μg/g FW), 고추(0.11±0.00 μg/g FW), 체리(0.11±0.01 μg/g FW) 순으로 높게 나타났다. 양파에서는 LOQ 이하의 함량이 검출되었고 브로콜리, 양배추, 파프리카, 토마토에서는 검출되지 않았다.

Hyperin과 이성질체인 isoquercitrin의 함량은 블루베리(58.48±12.30 μg/g FW), 오디(13.15±0.71 μg/g FW), 체리(12.14±1.05 μg/g FW), 포도(5.31±0.85 μg/g FW), 양파(4.45±0.41 μg/g FW), 애호박(0.93±0.07 μg/g FW), 고추(0.72±0.05 μg/g FW), 파프리카(0.25±0.06 μg/g FW), 고구마(0.19±0.01 μg/g FW), 토마토(0.11±0.00 μg/g FW), 양배추(0.07±0.01 μg/g FW), 콜리플라워(0.04±0.03 μg/g FW) 순으로 높게 나타났다. 블루베리의 isoquercitrin 함량은 오디의 4.4배, 체리의 4.8배 정도로 높은 함유량을 나타내었다.

Quercitrin의 함량은 블루베리(5.47±0.73 μg/g FW), 파프리카(4.55±0.30 μg/g FW), 고추(4.29±0.20 μg/g FW), 포도(0.57±0.27 μg/g FW), 체리(0.13±0.00 μg/g FW), 오디(0.06±0.00 μg/g FW), 고구마, 양배추(0.02±0.00 μg/g FW), 콜리플라워(0.02±0.01 μg/g FW) 순으로 높게 나타났다. 파프리카의 경우 쿼세틴, quercitrin 등 다양한 배당체를 함유하고 있다는 연구 결과와 일치했다(Guevara 등, 2021). 그리고 고추의 경우 다양한 쿼세틴 배당체에 의한 항산화능 및 항암 효과가 보고되어 있다(Pascale 등, 2020)

Aglycone인 쿼세틴의 함량은 양파(4.96±0.36 μg/g FW), 오디(1.35±0.30 μg/g FW), 체리(0.94±0.12 μg/g FW), 블루베리(0.53±0.09 μg/g FW), 파프리카(0.28±0.05 μg/g FW), 고추(0.20±0.14 μg/g FW), 고구마(0.12±0.04 μg/g FW), 토마토(0.11±0.02 μg/g FW), 콜리플라워(0.08±0.03 μg/g FW), 포도(0.07±0.02 μg/g FW), 양배추(0.04±0.01 μg/g FW) 순으로 높게 나타났다. 양파에 함유된 플라보노이드 성분 중 쿼세틴을 포함한 flavonol 성분이 가장 높다는 보고가 있다(Metrani 등, 2020).

체리, 포도, 오디, 블루베리, 고추는 쿼세틴 및 배당체 4종이 모두 검출된 반면, 브로콜리에서는 검출되지 않았다. 이 결과는 농촌진흥청 국립농업과학원에서 발간한 ‘플라보노이드 Data Base 1.0(NAS, 2016)’의 결과와 일치하였다. 체리의 경우 다양한 쿼세틴 및 배당체를 함유하고 있고(Gonçalves 등, 2017; Picariello 등, 2016), 익은 체리일수록 rutin 함량이 증가했다는 연구 결과가 있다(Gonçalves 등, 2004). 오디와 블루베리를 비교했을 때 rutin과 쿼세틴 함량은 오디에서 높고 hyperin, isoquercitrin, quercitrin 함량은 블루베리에서 높아, 이는 Kang 등(2015)의 연구 결과와 일치하였다. 오디의 항당뇨 활성의 주된 물질이 쿼세틴을 포함한 flavonol임을 밝힌 결과가 있다(Son과 Choi, 2013).

색깔별 결과

품목은 같지만 색이 다른 고구마, 포도, 양배추, 양파, 파프리카, 고추를 대상으로 색깔에 따른 쿼세틴 및 배당체 함량을 비교하였다(Table 10). 자색고구마에서 hyperin, isoquercitrin, quercitrin, 쿼세틴이 검출된 반면, 일반 고구마에서는 isoquercitrin만 검출되었다. Isoquercitrin 함량은 색깔에 따른 유의적 차이는 없었지만(P>0.05), 자색고구마의 총 플라보노이드 함량이 노란 고구마의 5.5배 이상이라는 연구 결과가 있다(Ha 등, 2019).

Table 10 . The levels of quercetin and quercetin glucosides according to color of samples (μg/g FW).

Samples	Colors	Amounts, Mean±SD (n=3)
		Rutin	Hyperin	Isoquercitirin	Quercitirin	Quercetin
Sweet potato	Yellow	ND	ND	0.24±0.00	ND	ND
	Purple	ND	0.15±0.00	0.14±0.01	0.02±0.00	0.12±0.04
Grape	Green	0.52±0.27	0.29±0.14	1.10±031a1)	0.83±0.48	0.06±0.00
	Purple	0.54±0.05	0.33±0.04	9.52±1.39b	0.51±0.21	0.08±0.05
Cabbbage	Purple	ND	ND	0.07±0.01	0.02±0.00	0.07±0.00
	White	ND	ND	ND	ND	0.02±0.01
Onion	Purple			4.32±0.46	ND	4.27±0.47
	White	ND	ND	4.57±0.35	ND	5.64±0.25
Sweet pepper	Red	0.23±0.04b	ND	0.31±0.03	5.00±0.29	0.03±.0.02
	Yellow	0.18±0.03b	ND	0.28±0.13	3.90±0.13	0.29±0.06
	Green	a	ND	0.15±0.02	4.78±0.51	0.32±0.06
Pepper	Red	0.15±0.01a	ND	0.17±0.01a	0.88±0.29a	0.11±0.09
	Green	0.66±0.05b	0.11±0.00	1.24±0.48b	7.41±0.48b	0.25±0.24

¹⁾Different small letters within a column indicate a significant difference at P<0.05..

포도는 5가지 성분이 모두 검출되었고, isoquercitrin 함량이 보라색 포도는 9.52±1.39 μg/g FW, 청포도는 1.10±0.31 μg/g FW로 유의적으로 높았다(P<0.05). 이는 보라색 포도가 청포도보다 총 페놀 함량과 isoquercitrin 함량이 높다고 보고된 연구와 일치했다(Li 등, 2019).

자색양배추에서 isoquercitrin, quercitrin, 쿼세틴이 검출된 반면, 일반 양배추에서는 쿼세틴만 검출되었다. 측정된 성분은 미량으로 검출되어 색깔에 따른 유의적 차이는 없었다(P>0.05). Ha와 Lee(2014)의 연구에서 적양배추에서 총 페놀과 플라보노이드 함량이 높아 우수한 항산화력을 가진다고 보고하였다.

양파에서 isoquercitrin과 쿼세틴만 검출되었고 줄기의 색에 따른 유의적 차이는 없었지만(P>0.05), 황색 양파가 자색 양파에 비해 쿼세틴 함량이 높고, 총 폴리페놀 함량 또한 높다는 보고가 있다(Jeong 등, 2006).

파프리카의 rutin 함량은 적색 파프리카 0.23±0.04 μg/g FW, 노란색 파프리카가 0.18±0.03 μg/g FW이고 녹색 파프리카는 LOQ 이하로 검출되어, 녹색 파프리카의 rutin 함량이 유의적으로 낮았다(P<0.05). 이는 Özcan 등(2021)의 연구 결과와 일치하였다.

고추의 경우 청고추에서 5가지 성분이 모두 검출된 반면, 홍고추에서는 hyperin이 검출되지 않았다. Rutin, isoquercitrin, quercitrin 함량이 홍고추는 0.15±0.01 μg/g FW, 0.17±0.01 μg/g FW, 0.88±0.29 μg/g FW이고, 청고추는 0.66±0.05 μg/g FW, 1.24±0.48 μg/g FW, 7.41±0.48 μg/g FW로 청고추에서 유의적으로 높았다(P<0.05). 이와 같은 결과는 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 홍고추보다 청고추에서 높으며, DPPH 및 ABTS 자유라디칼 소거능 또한 청고추에서 상대적으로 높다는 연구 결과와 일치한다(Kim 등, 2012).

Byun 등(2016)의 연구에 따르면 많이 소비되는 홍고추와 홍피망의 총 플라보노이드 함량을 비교하였을 때, 홍피망의 플라보노이드 함량이 높았고 이는 고추의 주 플라보노이드 성분인 쿼세틴과 luteolin의 함량 차이에 기인한다고 보고하였다.

양파 부위별 결과

쿼세틴 함량이 가장 높은 양파를 과육, 껍질 및 뿌리로 나누어 각 함량을 비교한 결과, isoquercitrin과 쿼세틴 함량이 껍질에서 가장 높게 나타났다(Fig. 2). 검출된 성분의 함량은 부위에 따른 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05). 이는 양파 과육보다 껍질에 쿼세틴 및 배당체의 함량이 높다는 보고와 일치한다(Kwak 등, 2017)

Fig 2. Comparison of quercetin and quercetin glucosides contents by part of onion. Each bar represented mean±SD of triplicate determination. Bars with different small letters are significantly different at P<0.05.

본 연구는 국내에서 주로 소비되고 유통되는 컬러푸드의 쿼세틴 및 배당체 함량을 조사하기 위한 것이다. 이를 위해 QuEChERS kit인 ENK1-SC와 WT186008075를 사용하여 추출 및 정제하는 전처리법을 확립하였고, LC-MS/MS를 이용해 21분 동안 negative 모드로 분석하는 기기 분석법을 확립하였다. 서류 1품목, 과일류 4품목, 채소류 8품목(총 100건)의 쿼세틴 및 배당체 함량을 분석한 결과, 브로콜리를 제외한 12품목에 함유되었음을 확인하였다. 총 쿼세틴 함량은 블루베리, 체리, 오디, 토마토, 양파, 포도, 고추, 파프리카, 애호박, 고구마, 콜리플라워, 양배추 순으로 높게 나타났다. Rutin의 함량이 가장 높은 항목은 체리(135.88±7.27 μg/g FW)였고, 블루베리에서 hyperin(74.22±14.69 μg/g FW), isoquercitrin(58.48±12.30 μg/g FW), quercitrin (5.47±0.73 μg/g FW)의 함량이 가장 높게 검출되었다. 쿼세틴 함량은 양파(4.96±0.36 μg/g FW)에서 높게 나타났다. 또한, 품목은 같지만 색이 다른 시료의 함량을 비교한 결과, 포도의 isoquercitrin 함량은 청포도보다 약 9배 높게 검출되었고, 청고추의 quercitrin 함량은 홍고추보다 약 8배 높게 나타났다. 쿼세틴 함량이 가장 높은 양파를 부위별로 나누어 함량을 비교한 결과, 과육, 뿌리, 껍질 순으로 isoquercitrin과 쿼세틴의 함량이 증가하였다. 본 연구 결과는 국내 다소비 컬러푸드의 쿼세틴 및 배당체 함량에 대한 영양학적 기초자료로 활용하고자 한다.