인삼다당체추출물 유통기한 12개월 설정 사유서 (1) 원료명 : 인삼다당체추출물 (2) 성 상 : 이미, 이취가 없고 고유의 향미가 있는 황갈색분말 (3) 안정성 시험 ① 시험기준 : 안정성시험(가속시험) ② 시험조건 : 각각 25℃, 35℃, 40℃에서 3개월간 저장시키면서 실험주기는 1개월 간격으로 시험 ③ 시험기간 : 2015. 10. 15 ~ 2016. 01. 14. ④ 시험방법 : 인삼다당체추출물 개별인정서(제2015-11호)의 규격별 시험방법에 따라 시험하였다. (4) 기능성분(또는 지표성분) 시험결과 조건 25℃ 35℃ 40℃ 기간 갈,아합 Rg1,Rb1g합 인삼성분 Rg1,Rb1합 초기 48.2732 0.29 확인 30일 47.0713 0.30 47.4196 46.1758 60일 46.5104 46.7067 0.26 45.3333 0.27 90일 46.4761 44.2900 0.25 38.0121 *자료근거 : 한국기능식품연구원 검사성적서.

▶ 위 도출된 결과에서 0차 반응에서 가장 높은 결정계수를 가지므로 0차 반응식을 따르는 것을 (5) 유통기간 산출 위 가속시험에서 기능성분(또는 지표성분)중 갈락토스와 아라비노스의 함량 결과에 따라 건강기능식품 기능성원료 “인삼다당체추출물”의 유통기간을 다음과 같이 산출함. STEP1 : 갈락토스와 아라비노스의 함량별 반응속도상수(K) 산출 품질지표 반응차수 온도(℃) 회귀방정식 (Y = KX + B ) 결정계수 갈락토스와 아라비노스의 합 0차¹) 25 Y = -0.59522x + 47.97558 0.838385621 35 Y = -1.26625x + 48.57175 0.911236584 40 Y = -3.16258x + 49.19247 0.835972582 1차²) Y = -0.0125803x + 3.8706589 0.840687967 Y = -0.0273501x + 3.8836648 0.904690632 Y = -0.0735330x + 3.9006192 0.817754589 1) Y = KX + B ( Y : 저장기간(X)중의 시험항목의 결과값 X : 저장기간, K : 반응속도상수 ) 2) Y = KX + B ( Y=LnAe, B=LnA0, Ae : 저장기간 중의 시험항목의 결과값 , A0 : 저장 전 제품의 시험항목 값, X : 저장기간, K : 반응속도상수 ) ▶ 위 도출된 결과에서 0차 반응에서 가장 높은 결정계수를 가지므로 0차 반응식을 따르는 것을 알 수 있다. 따라서 갈락토스와 아라비노스의 0차 반응식의 반응속도상수(K)인 K25℃=-0.59522, K35℃=-1.26625, K40℃=-3.16258을 이용하여 활성화에너지(Ea)를 산출한다.

STEP2 : 온도에 대한 품질지표의 활성화에너지(Ea) 산출 앞서 도출한 1차 반응식의 반응속도상수(K)를 아레니우스 반응식을 활용하여 활성화에너지(Ea)를 아래와 같이 구한다. 온도(℃) 온도(K) 1/T K LnK R (기체상수) r² (결정계수) LnK = -(Ea/R)(1/T) + LnA 저장 온도 25 298 0.0033557 0.59522 -0.518824 1.987 0.93512 LnK= -9853.88X + 32.47 (R²=0.93512) Ea/R = -9853.88 (R=1.987) Ea(Kacl/mole) =-19579.6573 35 308 0.0032468 1.26625 0.236060 40 313 0.0031949 3.16258 1.151389 * 아레니우스 반응식 : ln 𝐾 =− 𝐸 𝑎 𝑅 1 𝑇 + ln 𝐴 ( A : 아레니우스상수, Ea : 활성화에너지(call/mol), R : 기체상수, T : 절대온도(=℃+273), K : 반응속도상수 ) Y = -9853.88x + 32.47 (R²=0.93512)

STEP3 : 실험하지 않은 온도 구간의 반응속도상수(K) 산출 실험제품이 1년간 우리나라 실온에 유통된다고 가정한다면, 현재 실험한 온도구간(25, 35, 40℃)은 우리나라 1년 유통온도를 모두 반영한 것이 아니므로, 품질지표의 연간 변화량을 산출하기 위해서는 우리나라 월평균 온도를 기준으로 대표성을 갖는 온도구간을 정하고, 그 온도구간에서의 온도 유지일수를 산출하여 실험하지 않은 구간에 대한 반응속도상수 산출이 필요하다. 실험하지 않은 구간의 유통온도설정은 우리나라 월별 평균온도를 고려하여 적용한다. 국내 유통온도에서 품질지표 성분의 연간 변화량을 산출하기 위하여 2015년도 기상청 자료(아래 표)를 참조하여 서울을 비롯한 7개 광역시와 강원도 1개 지역의 월평균 기온을 조사하여 유통기간 산출 온도와 근거로 하였다. 표. 국내 주요지역 월별 기온 (단위:℃) (기상청 2015년도 국내기후자료) 월 지역 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 서울 -0.9 1.0 6.3 13.3 18.9 23.6 25.8 26.3 22.4 15.5 8.9 1.6 인천 -0.8 1.2 5.4 12.5 17.0 21.8 24.5 22.5 16.0 9.4 2.4 대전 0.0 1.9 7.2 19.5 23.4 25.4 26.4 21.7 10.1 3.1 대구 2.3 3.8 9.2 14.6 22.9 25.0 26.0 20.6 15.8 11.0 4.5 광주 1.7 3.0 8.0 13.9 19.4 22.0 16.9 11.6 5.3 울산 3.5 13.8 20.0 21.5 24.4 21.1 16.6 12.4 6.5 부산 4.7 9.5 18.8 21.0 23. 26.1 22.1 18.1 13.6 7.9 강릉 2.2 8.2 12.1 23.8 20.2 9.9 4.9 제주 7.4 7.3 10.4 15.1 25.6 23.2 19.2 15.2 10.0 평균 14 19 22 25 26 21 17

▶ 조사결과 1월, 2월, 3월, 11월, 12월(5개월:152일)의 평균기온은 0~11℃, 4월 13℃, 5월과 10월 (2개월:61일)은 17~19℃, 6월과 9월(2개월:61일)은 21~22℃, 7월과 8월(2개월:61일)은 25~26℃ 인 것으로 나타났다. 이에 따라 실온 유통 시 1년간 온도 별 예상 유통일수는 10℃(152일), 15℃(30일), 20℃(61일), 25℃ (61일), 30℃(61일)로 하여 유통기간 산출의 근거로 사용하였다. 활성화 에너지로부터 실험하지 않은 온도구간의 반응속도상수(K) 산출 온도(℃) 온도(K) 1/T Ea/R LnA LnK K 10 283 0.003534 -9853.878872 32.4701619 -2.353446033 0.095041083 15 288 0.003472 -1.742505543 0.175081177 20 293 0.003413 -1.161126689 0.313133178 25 298 0.003356 -0.599455594 0.549110494 30 303 0.003300 -0.047638377 0.953478525 * 산출과정 : 아레니우스 반응식( ln 𝐾 =− 𝐸 𝑎 𝑅 1 𝑇 + ln 𝐴 )을 이용하여 반응속도상수(K)를 산출 예) LnK10℃ = -(-9853.8789 x 0.003534) + 32.4702 = -2.35345, K10℃ = 𝑒 −2.35345 = 0.0950411

아레니우스 반응식에 따라 산출한 반응속도상수(K)와 우리나라 연도간 온도별 예상 유통일수를 이용하여 최종 유통기간을 산출한다. STEP4 : 유통기간 산출 아레니우스 반응식에 따라 산출한 반응속도상수(K)와 우리나라 연도간 온도별 예상 유통일수를 이용하여 최종 유통기간을 산출한다. 저장온도(℃) 국내 연간온도별 예상 유통일수 국내 연간온도별 예상 개월수(A) 반응속도상수(B) 연간변화량 (AxB) 10 152 5 0.095041083 0.475205413 15 30 1 0.175081177 20 61 2 0.313133178 0.626266357 25 0.549110494 1.098220988 0.953478525 1.906957049 누계 365일 4.281730984 최초함량(A) 품질규격(B) A-B 연간 변화량© [(A-B)/C]*365 48.2732 36 12.2732 4.281730984 1046.239948 (34.87개월)

STEP5 : 결론 “인삼다당체추출물” 제조직후부터 가속조건에서 3개월 동안 안정성시험한 위의 결과를 보면 일반항목인 성상, 중금속, 대장균군, 기능성분(또는 지표성분)인 갈락토스와아라비노스의 합, 진세노사이드 Rg1과 Rb1의 합, 인삼성분의 결과가 기준규격에 적합하였고 “인삼다당체추출물”의 기능성분(또는 지표성분)중 함량변화가 가장 큰 갈락토스와아라비노스의 합 의 시험결과로 잔존함량이 기준규격의 최소 허용함량값인 80.0%가 되는 기간을 위와 같이 계산하면 실험에의한 품질한계일은 34.8개월임. 그러나, 실험저장기간이 짧고(3개월 저장실험) 인삼다당체추출물이 개별인정형 신규 원료로서, 유통과정중의 안전을 고려하여, 최종유통기간을 12개월로 설정함. 향후 저장실험기간을 추가적으로 확대(최소 6개월저장실험)하여, 인삼다당체추출물의 최종유통기간을 2년이상으로 설정 추진할 것임. * 유통기한 검토시 참고자료 ① 식품의약품안전처 : 식품, 식품첨가물 및 건강기능식품의 유통기한 설정기준 (제2013-12호,2013.4) ② 식품의약품안전처 : 식품의 유통기한 설정 시험 가이드라인(2013.12)