건강기능성식품의 평가방법에 관한 연구

김영생 부경대학교 2009 국내석사

건강기능식품 원료의 안전성·기능성·기준규격 평가지침 확립과 건강관련식품중 위해성분 분석법’ 발간 및 품목확대 검토하기 위하여는 기준 및 규격의 평가 체계를 구축하기 위한 작업이 병행되어야만 건강기능식품법의 취지를 잘 살릴 수 있으며 안전하고 우수한 국내 건강기능식품 산업을 증진시킬 수 있을 것이라 판단된다. 건강기능식품의 안전성과 연구방법론적인 문제를 해결하기 위하여 제 외국의 상황을 검토하고 커뮤니티를 구성하여 내·외부 전문가의 활용으로 평가기준을 확립하고 동 내용을 워크샾을 개최하여 학계 및 산업계에 널리 필요가 있다. 최근 건강기능식품 품목확대 연구사업에서 제안된 4개 품목의 안전성·기능성, 기준·규격, 시험방법의 관련 자료를 재검토하여 고시에 적합한지의 여부를 결정하고 2002~2004년도 건강관련식품 위해성분 모니터링에 대한 분석법을 정리하여 고찰하였다. 안전성 평가체계 마련을 위하여 제 외국의 안전성 평가지침을 검토하여 우리나라 건강기능식품에 적합한 안전성 평가체계를 확립하였다. 안전성 평가를 위한 ‘의사결정도’와 이에 대한 설명을 마련하였다. 또한 기능성 평가지침으로 “근거중심등급결정체계”의 확립으로 과학적 근거의 수준에 따라 기능성의 등급을 차별화 하여 인정하는 기능성평가체계를 확립하였다. 기준 및 규격 평가지침 마련은 제 외국의 기준 규격 평가지침을 검토하여 우리나라 건강기능식품에 적합한 기준·규격 평가 지침을 작성하는데 기여고자 한다. In order to developed the guideline of safety evaluation based on the other country's systems, decision tree for the safety evaluation and its description, and. confirmed the "Evidence-Based Ranking System" appropriate to Health/Functional Foods. According to the degree of scientific evidence, we recognize the rank of the label claims. And this investigation include proper guideline of standard and specification to Health/Functional Food based on the other agency's guidelines. Probiotics's characteristics are very different from that of general Health/Functional Foods. So, we made the apparent guideline of the efficacy and safety evaluation for probiotics. Four products (coenzymeQ10, L-carnitine, phosphatidyl serine, Lutein) in order to add generic Health/Functional Food. However, after reviewing of theirs safety, efficacy and standards, we concluded that those are not appropriate to generic Health/Functional Food So, we determined that we had to review them as the product-specific Health/Functional Foods.

수산발효식품에서 생체아민 생성 박테리아 분리 및 포도주용 히스타민 저감화 Oenococcus oeni 돌연변이주 개발

문진석 충북대학교 2010 국내석사

Biogenic amines can be produced and degraded as a result of normal metabolic activity in animals, plants and microorganisms, and are mainly produced by microbial decarboxylation reaction of amino acids in fermented foods. Histamine is amines with the best known deleterious psychoactive and/or vasoactive effects. Accordingly, this study was performed to examine biogenic amines-related health risks with fermented food products and to propose a solution by developing a starter strain with lower biogenic amine productivity. For these chemical analysis was carried out to determine biogenic amines, and microbial screening was done to isolate biogenic amines-producing bacteria in Korean fermented fish products. Furthermore, to develop the technology for controlling histamine production in the foods, especially in wines Oenococcus oeni was mutated by conventional method using EMS. To evaluate the safety of Korean fermented fish products,five different types of fish products were analyzed for biogenic amines contents using high performance liquid chromatography (HPLC). Eventhough, the general, levels of biogenic amines in Korean fermented fish product samples were found to be below 100 mg/kg, the levels of histamine and tyramine were significantly high in the anchovy sauce reaching to 1205 mg/kg and 381 mg/kg, respectively, and reaching to 732.2 mg/kg and 297.1 mg/kg in sand lance sauce respectively. To investigate the main producing-microorganisms in anchovy sauce and sand lance sauce containing high concentrations of histamine, bacterial strains were isolated from the samples, and their abilities to produce histamine and other biogenic amines were confirmed again. Oenococcus oeni, the bacterial species most commonly found in wines and most frequently associated with malolactic fermentation (MLF), play a role in the production in histamine of wine. Therefore, a colorimetric selection method was deveolped for histidine decaroboxylase-low producing mutants using L-histdine monochloride as substrate. By using this method, mutant strain of O.oeni was obtained and this mutant showed a lower activity to synthesize histamine wine. 국민 생활수준 향상으로 삶의 질에 대한 욕구와 함께 소비자들은 식품 영양적 가 치뿐만 아니라 식품안전에 대한 위생적 가치에 관심이 크게 증가하고 있다. 본 연구는 인체에 유해한 생체아민이 함유된 발효식품의 안전성을 분석•평가하고 이를 제어 하는 방법을 개발고자 수행하였다. 이를 위하여 멸치액젓, 까나리 액젓, 오징어젓, 조개젓, 새우젓 등의 다양한 수산 발효식품 들을 수집하여 생체 아민 함량을 분석 및 생성 미생물을 분리 동정하여 생체아민 생성능을 확인하였 다. 또한 대표적인 스타터 발효식품인 포도주의 히스타민 생성균주인 Oenococcus oeni 균주의 생성능이 저감화된 돌연변이주를 개발하고자 하였다. 그 결과 한국 전통 수산 발효 식품 중 멸치 액젓과 까나리 액젓 제품에서 히스타민 이 500 mg/kg 검출 되었으며, 그 중 멸치액젓 두가지 제품에서 1000mg/kg 함량을 초과함으로써, 소비자들의 건강상으로 문제를 야기 할 수 있다. 또한 멸치액젓과 까나리 액젓에서 분리동정 된 Bacillus.licheniformis 와 Bacillus coagulans 가 히스타민 생성능을 가짐을 확인했다. 발효식품중 스타터를 이용하는 식품을 조사한 결과 포도주에서 스타터를 사용하는 식품으로써, 다양한 포도주에서 히스타민이 검출되었고, 또한 그 생성 균주가 스타터로 쓰이는 O.oeni 로 알려졌다. 따라서 포도주의 이차 발효 시 스타터 균주로 쓰이는 O.oeni 의 Random mutation 을 방법 과 decarboxylase배지 의한 돌연변이 주 선발 방법 등을 구축하였고, histidine decarboxylase 활성이 저감화된 O.oeni 균 를 선발하였다. 선발된 돌연변이주 와 모체 균주의 히스타민 생성능을 알아보기 위해서 전구체인 histidine 첨가된 배지에 배양 후 HPLC 분석한 결과 모체 균주는 13.9mg/OD/L 성능이 떨어진 돌연변이주는 6.8mg/OD/ L 로 생성능이 약 1/2 로 줄어든 것을 확인 하였다. 따라서 본 연구 결과를 통하여 다양한 발효 식품에서 생체 아민 의 생성을 제어하여 안전성 및 보존성의 증대를 가져올 수 있을 것으로 기대된다.

영, 유아분유의 주요 영양성분 및 오염물질에 대한 식품공전과 중국국가표준(GB) 분석법 비교

신호재 高麗大學校 醫用科學大學院 2014 국내석사

영.유아분유는 일반적인 식품과 비교 65여종의 복잡한 영양성분이 마이크로인캡슐 형태의 분말로 고농도로 함유되어 있는 식품이다. 복잡한 매질 특성 및 분유의 마이크로인캡슐로 응진 된 분말의 형태는 분유의 주요 영양성분 함량 측정 시 분석법 선택에 따라 영양성분에 대한 회수율의 차이가 확인되는 등 분석법 선택은 매우 중요한 요소이다. 특히 영.유아분유를 해외로 수출 시 국가별 공인 분석법을 확인하고 분석법이 다르게 확인되는 경우 수입국의 공인 분석법을 확인 검토하여 수출 제품에 적용하는 것이 수출 시 발생 가능한 문제를 사전에 예방하고 제품의 품질관리를 원활하게 할 수 있는 방법이다. 본 논문은 한국에서 영.유아분유를 수출하는 국가 중 중국에 대한 원활한 수출과 제품의 품질관리를 위하여 중국국가표준(GB) 중 영.유아분유에 대한 관리규격을 소개하고 주요 영양성분 및 오염물질에 대하여 식품공전과 중국국가표준(GB)의 관리규격 및 분석법을 비교하여 중국 수출 제품에 대한 최적화 된 분석법 마련을 목적으로 하였다. 중국은 2013년 5월 1일부터 ‘수출입 유제품 검사검역 감독관리방법’을 정식 실행하고 중국에 수입되는 영.유아분유에 대하여 중국국가표준(GB)이 정한 성분규격에 대한 검사보고서를 의무 제출하도록 하였다[1]. 또한 중국은 수출 시 제출한 검사보고서의 함량 일치 확인을 위하여 통관 시 검역당국은 재검사를 강화 하고 있으며 재검사 시 제품에 대한 부적합 사례가 빈번히 발생되고 있으며 부적합 발생 시 수출 기업은 관련 제품을 폐기처리하고 해당 기업이 생산한 제품은 소비자에게 외면 당하는 등 경제적, 도덕적 손실을 감수하고 있다. 대부분의 부적합 사유는 중국국가표준(GB) 성분규격 불일치로 중국국가표준(GB)에 대한 이해와 분석법 비교는 중국에 영.유아분유를 수출하는 기업의 필수 확인 사항이 되었다. 식품에 대한 중국국가표준(GB)은 한국의 식품위생법 및 식품공전에 준하는 중화인민공화국 식품안전법 세부법규로 중국에 유통되는 내수 및 수출입식품은 반드시 중국국가표준(GB)법규를 준수 하여야 한다. 영.유아분유에 대한 중국국가표준(GB) 법규는 크게 GB10765(infant formula)와 GB10767(Older infants and young children formula) 두 가지 법규로 관리된다. 한국 식품공전 중 영아용조제식 및 성장기용조제식 성분규격에 상응하는 법규이다. 중국국가표준(GB) 중 6개월 이하의 영아가 섭취하는 분유에 대한 관리규격은 GB10765 법규(Table 1)로 66개 관리기준 및 성분에 대한 제한량이 명시되어있다[2]. 6개월 이하 섭취 연령 분유인 식품공전의 영아용조제식 성분규격과 비교하면 기능성 성분으로 분유에 첨가되는 타우린, L-카르니틴, 이노시톨, 뉴클레오타이드 4종의 성분 경우 식품공전은 분유 제조 시 첨가량에 제한을 두고 있지 않지만 중국국가표준(GB) 경우 해당성분에 대한 최소 및 최대 요구량을 설정하여 분유 제조 시 적정 수준의 첨가량을 제한하고 있으며 분유 중 해당성분에 대한 함량 확인을 위하여 중국국가표준(GB)에 공인 분석법을 등재하여 관리되고 있는 것이 가장 큰 차이점이라고 할 수 있다[3]. 또한 비타민 및 무기질에 대한 식품공전 관리기준 경우 비타민A, 비타민D, 나트륨, 칼륨, 염소 성분은 최소 및 최대 제한량으로 관리되고 있으나 그 외 주요 영양성분은 영아가 필요로 하는 적정량 이상으로 관리되고 있는 것과 반하여 중국국가표준(GB)의 규격은 식품공전과 비교 대부분의 성분이 최소 및 최대 제한량으로 관리되고 있으므로 식품공전 성분규격에 적합하더라도 중국국가표준(GB) 규격과 비교 경우 성분규격 불일치로 판정되어 중국 수출에 문제가 발생 할 수 있다. 영아용조제식에 대한 식품공전과 중국국가표준(GB) 관리 규격 비교는 아래 Table 3과 같다. 이러한 사유로 중국 규격에 적합한 분유의 품질관리를 위해서는 한국 유통 제품보다 영양성분에 대한 제한량 관리가 무엇보다 중요하다. 중국국가표준(GB) 중 6개월 이후 유아가 섭취하는 분유에 대한 관리규격은 GB10767 법규(Table 2)로 54개 관리기준 및 성분에 대한 제한량이 명시되어있다[4]. 식품공전의 성장기용조제식 성분규격에 상응하는 법규로 식품공전 경우 도코사헥사엔산, 아라키돈산, 구리, 콜린, 이노시톨, 타우린, L-카르니틴, 뉴클레오타이드 8가지 성분에 대한 규격이 미설정 되어 있는 반면 중국국가표준(GB) 경우 규격으로 설정되어 관리 되고 있으며 칼륨, 철, 마그네슘, 셀레늄 등 미네랄 성분에 대한 최대 제한량을 설정하여 관리되고 있는 것이 차이점으로 확인된다[5]. 성장기용조제식에 대한 식품공전과 중국국가표준(GB) 관리 규격 비교는 아래 Table 4과 같다. 분유 중 오염물질로 제한하는 아질산염 및 질산염의 관리는 6개월 이후 섭취 분유 경우도 동일한 제한량으로 관리 되고 있으므로 중국 수출용 분유의 아질산염 및 질산염 관리는 섭취 연령에 상관 없이 분유 중 관리되고 있는 항목으로 확인된다. 영.유아분유에 대한 식품공전 및 중국국가표준(GB)의 관리규격에 대한 비교 결과 국내 대부분의 분유 제품에 기능성 성분으로 첨가되는 타우린, L-카르니틴, 이노시톨, 뉴클레오타이드 물질 경우 현 식품공전 상 분석법이 마련되어 있지 않아 해당성분에 대한 유효성 함량 검증 시 분석법 선택에 대한 애로사항이 발생하며 식품공전에 분석법이 등재 되지 않은 이유로 국내 공인분석기관에서도 검사를 진행하고 있지 않아 분유 제조 후 함량 유효성 검증을 하기에는 어려운 점이 많았다. 따라서 본 연구에서는 현 식품공전 상 분석법이 마련되어 있지 않은 타우린 등 4종류의 기능성성분에 대하여 중국국가표준(GB) 공인 분석법을 참고하여 최적화 된 분석법을 마련하고 식품공전 분석법과 차이가 확인되는 비타민C, 콜린 성분에 대하여 중국국가표준(GB) 분석법을 비교 검증하였으며 오염물질로 관리되는 분유 중 아질산염 및 질산염 분석법을 마련하여 중국 수출 분유에 대한 객관적이며 과학적인 품질관리가 가능하도록 최적화 된 분석법을 마련하였다.

액상반죽 및 표면코팅을 통한 유탕 처리식품의 흡유 저감화 연구

김덕년 세종대학교 일반대학원 2010 국내석사

메뚜기의 응용요리 개발 및 성분분석

현숙희 전남대학교 대학원 2010 국내석사

With the improvement of living standards and an increased interest in health, the importantcet of dietary life has been reperceived for health. Similarly, an interest in the development of food materials containing functional materials has increasingly grown. Oxya japonia (grasshopper) is an insect that lives in the crystal clear and non-polluted area where eco-agriculture is engaged. It is said have been grown as food to relieve famine. Thus this study attempted to define its food characteristics and develop its food to be used as a food resource in a modern sense. the general composition is listed in the Food Composition Table including water, protein, fat, carbohydrate, and ash, mineral composition, heavy metals, and vitamin were analyzed and a variety of food was developed using their characteristics with grasshoppers distributed by the Hampyeong Insects Research Institute. Raw Oxya japonia contained a somewhat amount of lower water(60%) compared with beef(sirloin 65.5%, tenderloin 66.8%), pork(tenderloin 70.8%, belly 55.4%), and chicken (lean meat 65.4%, thigh 67.4%). Its protein content was 30-32% in a raw state (Oxya japonia 32.1%, Patanga japonica Bolivar 30.5%) and 72-77% in a dried state, which was 1.5 times higher than that of beef (sirloin 17.5%, tenderloin 20.0%), pork(tenderloin 14.1%, belly 17.8%), and chicken(lean meat 19.8%, thigh 20.6%). It suggests that Oxya japonia is a high protein food. In the composition and content of amino acids, which consists of protein, lysine (an essential amino acid) was 55.1%(based on 100g of dried weight). It can be used as the supply source of lysine, which is not sufficient in cereal protein. The lipid contained was lower than beef, pork, and chicken, but in the composition and content of fatty acid, unsaturated fatty acids (71-74%) were much higher than saturated fatty acids (26-29%), suggesting a great difference from livestock food, which has higher saturated fatty acids. Also, Oxya japonia contained 50% higher linolenic acid (C18:3), which is classified into ω-3 fatty acid family, than unsaturated fatty acids (Oxya japonia 52.0%, Patanga japonica Bolivar 53.5%) and 23% of linolenic acid (C18:2)(Oxya japonica 23.5%, Patanga japonica Bolivar 53.5%). The content of carbohydrate and ash was much richer than in beef, pork, and chicken partly because of the chitinous substance consisting of an insect frame. Oxya japonia included rich minerals that are often lacking such as lack 23~54 mg% of Ca and 2~5 mg% of Fe, suggesting its excellence as the supply source of Ca and P. The heavy metals contained were 0.01~0.03 mg/100g of Ph, 0.002~0.005 mg/100g of Cd, 0.07~0.17 mg/100g of As, and 0.0003~0.0007 mg/100g of Hg. Since the Korean or international standards of heavy metals for Oxya japonia haves not given, the standards for beef and pork were applied (Pb 0.01 mg/100g, Cd 0.002 mg/100g). It is expected that Oxya japonia will be applied by less strict standards than livestock products because of its lower intake frequency. But some actions should be taken for a crystal clear breeding environment. Also, pesticide residue was monitored in 102 kinds of pesticide, no pesticides were detected, suggesting there were no safety problems. Since food applying Oxya japonia mainly consists of protein (raw, 30-32%, dried, 72-76%), 28 applied foods were developed for a substitute of livestock animals (meat) including the staple food, side dishes, subsidiaries, and snacks. Based on the results of this study, it is considered that Oxya japonia is a good food ingredient to be used in a variety of manners, such as food developed in this study. 최근 생활수준의 향상으로 건강에 대한 관심이 증가되는 추세로 건강유지를 위한 식생활의 중요성이 재인식되고있어 이에 기능성물질이 함유된 식품소재의 발굴에 관한 관심이 고조되고 있다. 메뚜기는 친환경 농법으로 농사를 짓는 오염되지 않은 청정지역에서 자라는 곤충으로서 예로부터 구황식품으로 식용되어왔다고 전해지고 있다. 이에 메뚜기(Oxya chinensis formosana)를 현대감각에 맞는 식용자원으로 활용하기 위해 메뚜기의 식품학적 특성 규명과 함께 메뚜기를 식품소재로 한 요리개발을 시도하였다. 함평군 곤충연구소로부터 분양받은 메뚜기를 대상으로 식품성분표의 수록 항목인 수분, 단백질, 지방, 탄수화물, 회분 등의 일반성분과 무기성분 및 중금속, 비타민 성분을 분석하고, 그 특징을 살려 다양한 요리를 개발하였다. 생메뚜기의 수분 함량은, 60%정도로 축산식품인 쇠고기(등심 65.5%, 안심 66.8%), 돼지고기(안심 70.8%, 삼겹살 55.4%), 닭고기(살코기 65.4%, 넓적다리 67.4%)에 비해 약간 낮은 함량을 보였다. 메뚜기의 단백질함량은, 생메뚜기(벼메뚜기 32.1%, 각시메뚜기 30.5%)의 경우 30-32%였으며, 건조하면 72-77%로 축산식품인 쇠고기(등심 17.5%, 안심 20.0%), 돼지고기(안심 14.1%, 삼겹살 17.8%), 닭고기(살코기 19.8%, 넓적다리 20.6%)에 비해 1.5배 이상의 많은 함량을 나타내 메뚜기는 단백질 함량이 높은 고단백식품임이 확인되었다. 또한, 단백질을 구성하는 아미노산 조성 및 함량을 보면, 필수아미노산인 lysine이 55.1 mg 함유(건조중량 100 g 기준)되어 있어 주식인 곡류 단백질에 부족한 lysine의 공급(보족) 단백소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다. 메뚜기의 지질 함량은, 축산식품인 쇠고기, 돼지고기, 닭고기에 비해 낮은 수준이었으나 지방산조성 및 함량을 보면, 포화지방산(26~29%)보다 불포화지방산(71~74%)의 조성비율이 훨씬 높아, 포화지방산의 비중이 더 많은 동물성 축산식품의 지방산 조성과 큰 차이를 보였다. 또한 탄소수가 18개이고 이중결합이 3개인 ω-3 지방산 계열로 분류되는 linolenic acid (C18:3)가 불포화지방산의 50% 이상 (벼 메뚜기 52.0%,각시 메뚜기 53.5%) 함유되어 있으며, linoleic acid (C18:2)는 23% (벼 메뚜기 23.5%, 각시 메뚜기 23.1% ) 함유되어 있었다. 메뚜기의 탄수화물과 회분은, 축산식품인 쇠고기, 돼지고기, 닭고기에 비해 다량 함유되어 있었다. 그것은 곤충골격을 구성하는 키틴질에 의한 것으로 생각된다. 메뚜기의 무기성분 조성은, 결핍되기 쉬운 무기질(건조)인 Ca이 23~54 mg, 그리고 Fe이 2~5 mg로 다량 함유되어 있어 메뚜기는 우수한 Ca과 P의 공급원으로 기대된다. 메뚜기의 중금속 함량은, Pb이 0.01~0.03 mg/100g, Cd이 0.002~0.005 mg/100g, As가 0.07~0.17 mg/100g, Hg이 0.0003~0.0007 mg/100g 수준이었다. 메뚜기를 대상으로 한 국내 및 국제의 중금속 기준규격은 명시되어 있지 않지만, 섭취량이 많은 축산물(소, 돼지고기의 중금속은 매우 낮은 기준규격(Pb 0.01 mg/100g, Cd 0.002 mg/100g)로 입안 명시되고 있다. 메뚜기는 섭취 빈도가 축산물보다 낮기 때문에 축산물 보다 덜 엄격한 기준이 적용될 것으로 예상되어 문제되는 수준은 아니나, 청정한 사육환경에서 사육될 수 있도록 조치할 필요가 있다고 판단되었다. 또 그외 102종의 농약을 대상으로 잔류농약을 모니터링한 결과, 불검출로 나타났으며, 잔류농약에 의한 안전성 문제는 없는 것으로 판단된다. 메뚜기를 식품 소재로 한 응용요리는 메뚜기의 주성분이 단백질(생메뚜기 30~32%, 건조메뚜기 72~76%)이므로 축산동물(육류)의 대체 소재로 하여 주식류, 반찬류, 부식류, 간식류 등 28종의 응용요리를 개발하였으나, 메뚜기는 본 연구에서 개발한 요리 뿐 아니라 다양하고도 광범위한 요리의 소재로 활용가능성이 있다고 사료된다.

진공건조식품의 구성성분이 PSL 분석에 미치는 영향

강성훈 韓京大學校 産業大學院 2007 국내석사

본 연구에서 분말조미료에 대한 방사선조사 여부를 확인하던 중 진공건조식품이 다른 분말조미료에 비해 PSL 분석 결과가 특이적으로 높게 나타났다. 그 원인을 확인하고자 원료와 진공건조식품에 대한 방사선조사 여부를 PSL과 TL을 이용하여 분석하였고 진공건조 공정에 의해 제조된 시료의 성분 가운데 어떤 것이 PSL 분석에 특이적으로 반응하는지를 조사한 결과는 아래와 같았다. 1. 원료를 일정한 비율로 혼합하여 진공건조 공정을 거쳐 진공건조식품을 제조하였다. 이들의 일반성분 중 수분은 1.5~5.8%, 염도는 4.1~52.6%, 조단백은 9.5~28.9%, 조지방은 0.3~4.3%로 분석되었다. 2. 원료의 PSL분석 결과는 threshold value(700, T1) 보다 낮은 128~472 counts/60 sec.로 분석되어 방사선조사를 하지 않은 것으로 나타났다. 진공건조식품의 PSL 분석 결과는 시료의 염도가 35% 정도 까지는 비교적 안정적으로 분석되었지만 35%를 넘어가게 되면서 2704~6258 counts/60 sec.로 분석되었다. 모든 진공건조식품의 TL분석 결과는 음성으로 분석되었다. 3. 구성 성분들을 입도별로 나누어 PSL을 분석한 결과는 큰 유의차가 없었으나 정제염은 grinder로 분쇄하기 전에 269~493 counts/60 sec. 로 분석되었지만 분쇄 후에는 32782~51467 counts/60 sec.로 분석되어 분쇄하기 전과 비교하면 100배 정도 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 4. 정제염의 분쇄 전과 후의 입자구조를 확인해 본 결과, 정제염은 입자 크기에 상관없이 장방형 구조로 되어 있어 입자들 사이의 공간이 비교적 넓었으나 grinder를 이용하여 분쇄한 정제염의 입자구조는 일정한 형태가 없는 미세한 입자들이 큰 입자들 사이에 섞여 있어 공간이 없었다. 5. 진공건조식품의 고농도 염분이 진공건조 공정이나 grinder를 이용한 분쇄공정에서 미 분쇄되면서 PSL 광 자극에 민감하게 반응한 것으로 추정되었다. 이 같은 결과가 광 에너지 흡수에 의하여 여기상태를 유지한 것인지에 대하여서는 추후 연구가 더 필요하다고 판단되었다. The purpose of this study was to investigate the effects of different components of vacuum-dried food on the analysis of photostimulated luminescence(PSL). To know about ingredients that effects of PSL measurement, the particle size, content and particle structure of components were observed. The TL intensities of all vacuum-dried foods were negative. The PSL threshold levels of all raw materials were below 700 photon counts. The PSL threshold levels of major components were 128~472 counts/60 sec. The PSL threshold levels of salt content of vacuum-dried foods were below 35% had consistence result but the numerical value became higher than 35% of salt content. There was no difference after analyzing PSL of the major component which divided particle size. But the PSL photon counts of salt were about 100 times higher than before grinding. The result of observed the micro structure by microscope, all the shapes of salt before ground were rectangle irrespective of the particle size. But the ground salts were not shapes of rectangle, minute particles with high density. Salts of high density on vacuum-dried food were conjectured while ground during the vacuum-dried food processing, became sensitive to PSL photo stimulation.

SPME-GC/MS (Solid Phase Microexraction Gas Chromatography/Mass Spectrometry)를 이용한 가공식품 내 퓨란 함량 모니터링 및 위해 평가

김태규 동국대학교 대학원 2009 국내석사

퓨란(Furan, C₄H₄O)은 무색의 고 휘발성 액체로 국제 암 연구기구(The International Agency for Research on Cancer, IARC)는 독성에 대한 분류에 따라 퓨란을 클로로포름과 같이 인체 발암 가능 물질 (Group 2B)로 규정하여 이들 물질에 대한 노출을 제한하도록 권고하고 있다. 가공 식품의 풍미에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 메일라드 반응을 통한 탄수화물 및 아미노산의 열 변성 외에도 지질의 가열에 의한 산화, 비타민 C(ascorbic acid) 또는 그 유도체의 변성에 의해서 퓨란이 생성 되는 것으로 알려져 있다. 미국 식품의약품 안전청(US Food and Drug Administration, US FDA)에서는 열 공정을 거친 가열된 식품과 통조림 식품에서 다량 존재하는 것으로 보고하고 있다. 이에 본 연구에서는 SPME-GC/MS (Solid Phase Microextraction Gas Chromatography/Mass Spectrometry) 분석법에 의한 식품 매트릭스별 시료 전처리법을 확립하여 국내 다소비 식품 중 병조림과 통조림을 대상으로 퓨란의 함량을 모니터링 하고 국민의 노출량 정도를 조사하여 위해 평가를 실시하였다. 퓨란 분석을 위해 SPME를 사용할 때는 전처리 과정 중 사용되는 열에 의해서도 시료에서 퓨란이 생성될 수 있기 때문에 SPME 흡착 온도와 시간이 중요하다. 고체, 액체, 죽상 시료의 최적화된 전처리 조건은 시료의 양 5 g, SPME 흡착 온도 50℃, SPME 흡착시간 20 min이다. 퓨란에 대한 검량선의 상관계수(r2)는 0.99 이상으로 적합한 직선을 나타내었으며, 검출한계(Limit of Detection, LOD)와 정량한계(Limit of Quantification, LOQ)는 각각 0.037, 0.123 ng g-1 이었다. 측정된 회수율은 액체(과일 주스), 비액체(쨈) 각각 99.38, 103.66 (%)으로 양호한 값이었다. 시료에서 검출된 퓨란 함량의 범위는 0.77 ng g-1 부터 193.95 ng g-1 이다. 이것은 일반적인 식품 구성성분들로부터 퓨란이 생성되는 매커니즘이 다양하기 때문이다. 퓨란이 가장 많이 검출된 시료는 장조림 통조림이다. 이는 아마 퓨란의 주요한 전구체인 지방산이 많이 함유되어 있으며, 퓨란 함량이 많이 존재하는 간장을 이용한 식품이기 때문이다. 유아용 식품의 경우에는 미생물적인 안전성을 확보하기 위해 다른 식품에 비해 고온의 살균과정이 포함되고 이것이 퓨란의 함량을 더 증가시키는 것으로 보인다. 퓨란의 모니터링 자료를 바탕으로 한국인의 평균 식품 섭취량, 한국인의 평균 몸무게를 고려하여 퓨란의 1일 인체 노출량을 산출하였다. 국제적으로 이유식은 퓨란의 함량이 많은 것으로 알려져 있고 평균 섭취량도 높다. 하지만 우리나라의 경우 0-24달 유아의 평균 이유식 섭취량은 3.9 g day-1로 외국에 비하여 낮기 때문에 US FDA의 노출 평가보다 현저히 낮다. 성인의 경우 퓨란의 1일 인체 노출량의 주요한 공급원은 참치 통조림과 오렌지 주스이다. 식품 가공 시 재료나 공정의 차이와 개인의 식습관에 따라 퓨란의 섭취 수준이 달라질 것으로 보인다. 앞으로 식품 재료 종류 및 제조 공정상의 조건별 퓨란 생성량에 대한 연구를 통하여 퓨란의 저감화 연구가 이루어져야 할 것이며, 생성된 퓨란의 인체 노출량을 줄이기 위한 취식 및 조리 방법에 대한 연구가 지속되어야 할 것이다. Furan (C₄H₄O) is a volatile compound formed during the Maillard reaction and was recently classified as a possible human carcinogen (group 2B) by the International Agency for Research on Cancer. It has been reported to occur in various canned and jarred foods that undergo heat treatment. The aim of the present study was to optimize the sample preparation for furan analysis using solid phase microextraction?gas chromatography/mass spectrometry (SPME?GC/MS), according to the food matrix. We also performed the monitoring and risk assessment of furan in various food products. The optimized fiber exposure temperatures, time and amount of sample of liquid, semi solid and paste state foods were 5 g (ml), 50 ?C, and 20 min, respectively. The level of furan in canned meat (32.16 ng/g) was the highest among the samples studied. The furan levels in canned fish, canned vegetable, nutritional/diet drinks, canned soups and jarred sauces were 29.40 ng/g, 22.86 ng/g, 7.28 ng/g, 18.54 ng/g, 21.52 ng/g, respectively. Furan concentrations in baby food products were between 3.43?97.21 ng/g. Exposure estimates (14.59 ng/kg?bw/day) of baby foods was the highest among all the tested food samples. However, the exposure estimate of baby foods was lower than that prescribed by the US FDA.

저온플라즈마를 이용한 식품포장재 살균

이태훈 가천대학교 대학원 2013 국내석사

본 연구는 다양한 저온플라즈마를 이용하여 식품포장재 표면의 식중독 원인 미생물의 저감화 가능성을 확인하고 플라즈마가 식품포장재의 물성에 미치는 변화를 측정하여 저온플라즈마의 식품포장재 표면살균적용 가능성을 확인하고자 하였다. 식품포장재로 사용되는 유리, PP, LDPE, 나일론, 종이호일을 선정하여 저온플라즈마 처리 후 표면온도, 표면변화, 색도, 투과도와 같은 물성변화를 측정하였다. 저온플라즈마 처리에 따른 포장재 표면 온도를 측정한 결과 처리시간이 증가함에 따라 온도는 상승하였으며, 최대 온도상승량은 감압방전 플라즈마(low pressure discharge plasma; LPDP)처리장치에서 14.3℃, 유전체장벽방전 플라즈마(dielectric barrier discharge plasma; DBDP)처리장치에서 19.3℃, 코로나방전 플라즈마젯 (corona discharge plasma jet; CDPJ)처리장치에서 25.4℃로 큰 변화는 없었다. 표면 확대경을 이용한 표면변화측정에서도 처리에 따른 식품포장재 표면의 변화는 없었다. 색도변화값(ΔE)은 LPDP 처리하였을 때 최대 3.12, DBDP에서 2.65, CDPJ에서 2.98로 큰 변화를 보이지 않으며 투과도 결과 역시 처리에 따른 변화는 없는 것으로 관측되어, 저온플라즈마처리가 식품포장재 물성의 변화를 일으키지 않는 것을 확인하였다. 저온플라즈마를 이용한 미생물 살균효과는 Escherichia coli O157:H7를 대상으로 확인한 결과 저온플라즈마 처리 초기에 살균 속도가 빠르게 나타났으며, 처리시간이 길어질수록 살균 속도는 감소하는 결과를 보였다. 이와 같은 결과를 살균모델에 적용하여 1차 살균패턴모델 분석으로 2단계 1차 반응으로 확인하였고 Singh & Heldman 모델분석으로는 단일반응으로 확인하였으며 결정계수가 모두 0.950이상의 값으로 적용하기에 적합한 모델로 확인하였다. 이를 바탕으로 초기살균속도상수(k1)와 D'값을 구하여 각각조건에서 발생시킨 저온플라즈마의 살균효과를 비교분석하였다. 식품포장재 표면에 식중독 원인 미생물을 처리하여 저온플라즈마의 살균 효과를 검토한 결과 LPDP처리장치에서는 플라즈마의 출력과 처리시간에 비례하여 살균효과가 우수하였고, 생성기체 압력변화에 따라서는 1.0 Torr에서 가장 양호한 살균효과를 보여주었지만 생성기체조성에 따른 유의적 차이는 없었다. 이를 바탕으로 최적의 살균조건인 공기조성 Air, 출력 100%, 압력 1 Torr이며 10분간 처리 시 살균효과는 최대 4.08로 나타났다. DBDP처리장치에서는 전류의 세기와 처리시간에 비례하여 최대출력인 1.25 A에서 살균효과가 높았으며, 전극과 시료간의 간격에 따른 살균효과는 2.65 mm에서 가장 우수하였다. 따라서 DBDP생성의 최적조건은 전류세기 1.25 A, 전극과 시료간격 2.65 mm으로 확인하였으며 10분간 처리하였을 때 3.87의 살균치를 보여주었다. CDPJ처리장치는 전류의 세기가 클수록 살균효과가 좋았으며 최대 1.50 A에서 가장 살균효과가 좋았고 처리시간에 길수록 살균효과가 높아졌다. 토출거리는 25 mm에서 최적의 살균효과를 보여주었으며 토출거리 25 mm를 벗어날 경우 살균효과가 낮아졌고, 이는 DBDP처리장치와 유사한 결과를 보였다. 이와 같이 CDPJ처리장치의 최적조건은 전류세기 1.50A, 토출거리 25 mm이며 2분 처리 후 5.43의 살균치를 보여주었다. 식중독 발생 미생물의 종류에 대한 살균효과는 Staphylococcus aureus와 Salmonella Typimurium보다 E. coli O157:H7이 플라즈마처리에 민감하게 반응하여 가장 우수한 살균효과를 보여 주였으며 포장재 재질간의 차이는 유리와 나일론에서 플라즈마의 살균효과가 다소 우수하였으나, 유의적 차이는 없었다. 저온플라즈마 종류에 따른 살균효과를 비교한 결과 CDPJ처리장치가 LPDP처리장치와 DBDP처리장치에 비해 매우 우수한 것으로 나타났으며, LPDP와 DBDP 처리장치 간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과로 저온플라즈마처리장치는 식품포장재의 물성에 변화를 일으키지 않으며, 식중독 유래 미생물의 살균에 효과가 있음이 확인되어, 식품포장재의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

위화식품 판별을 위한 이화학 및 분자생물학적 분석법 연구

이화정 東國大學校 2013 국내박사

최근 경제적 이득을 취하기 위해 값싼 원료를 혼합 하거나 식품에 사용할 수 없는 원료를 사용하는 등 위화식품의 유통 사례가 증가하고 있으나 이를 확인 할 수 있는 분석법에 대한 연구는 미미한 실정이다. 이러한 위화식품의 유통을 사전에 차단하기 위해서는 위화식품을 가려낼 수 있는 판별법 마련이 필수적이다. 본 연구에서는 위화식품 판별법 확립을 위해 전자코 및 동위원소측정기를 사용하여 벌꿀의 위화여부와 일반 프라이머 및 종 특이 프라이머를 이용하여 식품 원료를 판별할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. MS-전자코를 이용하여 50종에 대한 벌꿀의 판별함수 분석결과 밀원에 따라 유채꿀, 아카시아꿀, 밤꿀, 기타꿀, 사양 꿀 간의 차이가 뚜렷이 구분되는 것을 확인하였으며 밀원이 다른 벌꿀을 혼합하였을 경우에도 정량적인 차이까지 판별 가능한 것을 확인하였다. 또한 벌꿀의 사양여부를 확인하기 위해 동위원소질량분석기를 이용하여 탄소동위원소 비율(δ 13C‰)을 측정하였는데 50종의 벌꿀 중 표시사항에 ‘사양벌꿀’임이 기재된 제품 4종과 표시가 되어 있지 않은 16종의 벌꿀이 사양벌꿀임을 확인하였다. 이화학적 분석을 이용하여 위화식품을 판별하는 방법은 대부분의 경우 전처리가 복잡하고 고가의 장비를 사용하거나 함유된 원료가 소량일 경우 판별이 어렵고 원료 별 충분한 DB를 확보해야 하는 등의 어려움이 있어 유전자 분석법을 활용하였다. 일반 프라이머를 이용한 DNA 바코드 기법을 도입하여 가축 6종(소, 돼지, 양, 염소, 말, 사슴), 가금류 4종(오리, 닭, 타조, 칠면조), 어류 7종(청어, 명태, 대구, 청대구, 송어, 다랑어, 우럭), 식물 5종(마늘, 양파, 무, 녹차, 시금치)에 대한 최적의 프라이머 및 PCR 조건을 제시하였으며, 가공식품 중 사용원료의 확인을 위해 축산물 10종 (소, 돼지, 양, 염소, 말, 닭, 오리, 타조, 사슴, 칠면조) 에 대하여 종 특이 프라이머를 이용한 유전자 분석법을 확립하였다. 연구에서 개발된 소고기, 돼지고기 및 닭고기 검출용 프라이머를 이용하여 시중에 유통 중인 축산물가공품에 대한 적용성을 검토한 결과 소고기, 돼지고기, 닭고기를 함유하였다고 표시된 제품 모두에서 각각의 PCR 산물이 생성되는 것을 확인하였다. In recent years, the number of distribution of economically motivated adulteration (EMA) food which refers to intentional addition of inferior or nonauthentic substances to a food for economic benefit, has been increasing. But, there have been only a few studies on EMA food detection methods. It is essential to establish an analytical detection method in order to help reduce EMA food in the food supply chain. The objective of this study is to investigate a detection method aimed at identifying EMA honey through electronic nose and isotope spectrometer and analyzing ingredients in food by using existing and specialized primers. As a result of discriminant function 50 types of honey analysed through MS-electronic nose, the study showed a significant difference among 50 types of honey including rape flower honey, acacia honey and breed honey, based on nectar sources. Moreover, a quantitative difference in the case of mixing with honey from different nectar sources can be determined. The ratio of carbon isotope was measured by an isotope mass spectrometer in order to determine whether the honey was bee-bred or not. Among 50 types of honey, four products without being labeled native honey-bee and sixteen products labeled native-bee honey were identified as honey made by honey-bees. In physicochemical analysis for identifying EMA food, as preparation of sample is complicate and it is difficult to be detected when small amount exists in food, and there is the difficulty to acquire sufficient DB of each material, the present study used genetical analysis to identify EMA food. With universal primers, optimized primer and PCR conditions were established for 6 species of livestock (cow, pig, sheep, goat, horse and deer), 4 species of poultry (ducks, chicken, ostrich and turkey), 7 species of fish (herring, pollack, cod, blue cod, trout, blue-fin, soft shell clam) and 5 species of plant (garlic, onions, radishes, green, tea, spinach). Gene analysis method with a species-specific primer was established for 10 species of live-stocks (cow, pig, sheep, goat, horse, chicken, duck, ostrich, deer and turkey) in order to identify ingredients in processed food. On investigation that the species-specific primer aimed at identifying pork, beef and chicken was applied to other processed meats on the market, it showed that each product of processed meats labeled pork, beef and chicken, induced PCR products.

보존료 중 소르빈산, 안식향산, 파라옥시안식향산류의 위해성 평가

이광현 중앙대학교 대학원 2013 국내석사

본 연구는 다양한 가공식품에서 보존료(소르빈산류, 안식향산류, 파라옥시안식향산류)의 위해성평가를 수행하기 위하여 식품 중 보존료의 모니터링 및 섭취량 조사를 통해 노출량평가를 한 후 다양한 시나리오를 통해 국민에게 미치는 위험성을 확인하고자 하였다. 분석결과는 평균함량, 검출평균함량으로 분류하였으며, 식품섭취량은 2009년 “국민영양․조사” 자료를 이용하여 국민전체와 섭취자로 조사하였다. 노출량평가는 Point estimation으로 실시하였고 1인당 보존료 대상 식품을 하루에 전부 섭취하는 것으로 가정하였다. 국민 전체와 섭취자의 평균, 성별, 연령별, 상위섭취자(90th, 95th)로 그룹을 분류하였다. 시중에 유통 중인 가공식품 28종 506품목의 소르빈산류 함량을 분석한 결과, 평균함량이 높게 검출된 품목으로 가공치즈가 761.69 mg/kg, 어육가공품이 711.91 mg/kg, 건조저장육 585.28 mg/kg 검출되었으며, 나머지는 500 mg/kg 미만으로 검출되었다. 안식향산류의 경우 11종 203품목을 분석하였으며, 평균함량은 기타음료 86.83 mg/kg, 혼합음료 86.16 mg/kg, 땅콩버터 58 mg/kg, 인ㆍ홍삼음료 51.22 mg/kg, 탄산음료 30.87 mg/kg 에서 높게 검출되었으며, 대부분이 음료류였다. 파라옥시안식향산류의 경우 5종 113품목을 분석하였으며, 평균함량은 간장 21.00 mg/kg, 절임류 7.52 mg/kg, 소스류 5.67 mg/kg에서 높게 검출되었다. 우리나라 국민의 식품유형별 보존료 섭취 패턴을 보면, 빵류, 떡류, 치즈, 어육가공품, 건조저장육, 탄산음료, 혼합음료 등을 통해 주로 섭취하는 것으로 조사되었다. 보존료별로 소르빈산류는 어육가공품, 안식향산류는 탄산음료, 파라옥시안식향산류는 절임류를 통하여 주로 섭취하는 것으로 나타났다. 국내 가공식품의 보존료별로 가장 높게 평가된 섭취수준은 ADI 대비 소르빈산류의 경우 71.31 %, 안식향산류 90.89 %, 파라옥시안식향산류 3.39 % 였다. 섭취자에 검출평균을 적용했을 때 상위섭취자(95th)의 섭취수준이 어떤 시나리오 보다 높게 나오는 극단적인 평가임에도 불구하고 모든 보존료의 섭취수준은 ADI를 초과하지 않는 안전한 수준이지만 보존료 함유량이 많은 일부 식품들의 경우 섭취량이 많을수록 보존료의 섭취량을 초과할 수 있으므로 식품 선택 시 주의할 필요가 있다고 사료된다. The purpose of this study is to check risks to people through various scenarios, after the monitoring of food additives, and carrying out the intake survey for harmfulness evaluation of additives (sorbic acid, benzoic acid, esters of p-hydroxybenzoic acid)in various processed foods. The analysis results have been classified into average content and detected average content. As for food intake, this study has examined the entire Korean people and intakers using the data of "2009 Nutrition Research of Korean People.' The dosage evaluation was conducted by point estimation, and an assumption that each person intakes all foods containing the target preservatives in a day was made. The groups were divided into entire Korean people, average, by gender, by age, and top percentile intakers (90th and 95th). As a result of analyzing the content of sorbic acid in the 506 items of 28 processed foods that are distributed in the markets, the items detected as having high average content were processed cheese (761.69 mg/kg), processed fish (711.91 mg/kg), stored dry meat (585.28 mg/kg), and the rest (les than 500 mg/kg). In the case of benzoic acid, this study has analyzed 203 items of 11 types of foods. As for average content, high content was detected in other beverages (86.83 mg/kg), mixed beverages (86.16 mg/kg), peanut butter (58 mg/kg), ginseng and red ginseng drinks (51.22 mg/kg), and carbonated drinks (30.87 mg/kg). Actually, beverages accounted for most. When it comes to esters of p-hydroxybenzoic acid, this study has analyzed 113 items of 5 types of foods. The high average content was detected in the following items as follows: soybean sauce (21.00 mg/kg), pickles (7.52 mg/kg), and sauces (5.67 mg/kg). Looking at the Korean people's food preservatives intake pattern, they have been researched to intake preservatives mainly through breads, rice cakes, cheeses, processed fish, stored dry meat, carbonated drinks, and mixed beverages. By preservative, Korean people intake sorbic acid through mainly processed fish, benzoic acid through mainly carbonated beverages, and esters of p-hydroxybenzoic acid through mainly pickles. In the case of the highest intake level by preservative of Korean processed foods vs. ADI, sorbic acid was 71.31%, benzoic acid was 90.89%, and esters of p-hydroxybenzoic acid was 3.39%. The intake level of all preservatives was at safe level not exceeding ADI, although the intake level of top percentile intakers (95th) was higher than any scenario, which is an extreme evaluation, when the detected average preservative content applied to the intakers. However, in some foods having high level of preservative content, the intake of preservatives can exceed the proper preservative intake, as people intake more foods. Consequently, people need to be careful about selecting foods.