Detection of Undeclared Soybean Allergen in Processed Food using ELISA and Synthesis of a Possible Marker Peptide for LC/MS/MS

Abstract

Soybean has been used for food industry increasingly, it is one of top of allergic foods. Food allergy management system such as food allergy labeling has not been, however, managed well. There is a possibility of unrevealed ingredients of food labeling causing food allergy. The reasons of undeclared food allergen could be due to cross-contamination, adventitious presence and incomplete labeling. In this study, commercial ELISA kits were used to analyze undeclared soybean allergen present in food products. Selection of food products for this study was based on probable presence of undeclared soybean and food groups from Korean Food Standards Code. Three commercial ELISA kits were used for analyzing undeclared soybean from food products purchased from local market. The total number of food products in this study was 128 commercial processed food products. Among 128 food products, 26 food products showed presence of undeclared soybean which was 20.3% of total food products analyzed. Undeclared soybean was found in Confectionary products, Breads or Rice Cakes, Fish Meat Products, Composite seasonings, Starches, Flours, Convenience foods, and Milk and Dairy products. Especially, many products of Confectionaries, Flours, and Convenience foods groups were analyzed to contain soybean. LC/MS/MS could be performed to confirm soybean protein in sample products. Marker peptide, AIVILVINEGDANIELVGLK, of beta-conglycinin alpha chain precursor was synthesized. The synthesized marker peptide can be used to confirm presence of soybean in processed food products;대두는 단백질이 풍부하여 주요 단백질 급원으로 사용되고 있는 식품이며, 식품의 주원료뿐 아니라 식품첨가물로써 널리 사용되고 있다. 하지만 대두는 식품 알레르기 유발 원재료 중 하나로 알레르기성 임상증상을 유발하는 물질이다. 본 연구는 국내가공식품의 식품알레르기 표시실태를 조사하고 국내 가공식품 중 대두 알레르기 미표시 제품을 모니터링 한 후 효소면역분석법인 ELISA를 이용하여 확인하였으며 LC/MS/MS를 이용한 marker peptide 합성을 통하여 대두 알레르겐의 검출 활용 가능성을 제시하였다. 연구에 활용된 상업적 ELISA kit는 Veratox, Morinaga, R-biopahrm 사의 대두 알레르겐 kit를 사용하였으며 반복 실험을 하였다. 실험 대상은 대두 알레르기 미표시 국내 가공식품 중 대두 알레르기 혼입가능성이 존재하는 품목에 대해서 연구를 진행하였다. 실험 대상 선정방법으로는 식품공전의 식품 기준 및 규격을 참고 하였으며, 국내 가공 식품 중 교차오염, 비의도적 혼입, 식품 알레르기 표시 미흡 등으로 인해 대두 알레르기 혼입 가능성이 있는 제품을 선택하였다. 국내 가공식품 128품목을 대상으로 실험을 진행한 결과, 26개 품목에서 대두 알레르기가 검출되었으며, 이는 20.3%에 해당된다. 미표시 대두 알레르겐이 발견된 식품군으로는 과자류, 빵 또는 떡류, 어육가공품, 복합조미식품, 절임식품, 밀가루류, 즉석섭취ㆍ편의식품류, 유제품에서 검출되었다. 특히, 과자류, 밀가루류, 즉석섭취ㆍ편의식품류에서 많은 수의 미표시 대두 알레르겐이 발견되었다. 대두 알레르겐 kit간의 차이는 미표시 대두 알레르겐이 발견된 26개 품목 중에서 2품목에서 kit간의 결과차이가 나타났다. LC/MS/MS를 이용하여 대두 단백질의 Marker peptide를 합성하였다. 합성한 대두 단백질 marker peptide, AIVILVINEGDANIELVGLK의 m/z는 2093.6이며 순도는 82.98%이다. 이러한 대두 단백질 marker peptide는 식품 중 대두 단백질의 혼입 여부를 판별하는 지표로 사용될 수 있다.