Cochlodinium polykrikoides 적조에 노출하여 치사시킨 어류의 해수저장 중 선도변화 Effect of Cochlodinium polykrikoides Bloom on the Quality Changes of Fish during Storage in Seawater원문보기
Cochlodinium polykrikoides 적조로 폐사한 어류를 식품원료나 사료로 이용하기 위한 기초연구의 일환으로 방어(Seriola quinqueradiata), 넙치(Paralichthys olivaceus) 및 조피볼락(Sebastes schlegeli) 등 양식어류 3종을 이 적조에 노출하여 치사시켰다. 이 치사어류를 동 적조수에 저장하면서 저장시간에 따른 생균수, 휘발성염기질소 및 관능적 변화 등을 공기 중에서 질식시킨 후 신선한 해수에 저장한 어류와 비교하였다. 시험어 근육중 생균수는 저장 6시간 이후부터 증가하는 경향을 보였고, 휘발성염기질소는 지속적으로 증가하는 경향이었다. 치사 후 해수에 저장된 각 시험어 근육중 휘발성염기질소 및 생균수 함량의 변화는 적조해수에서 치사.저장한 시험구가 공기 중에서 질식시킨 대조구보다 약간 빠른 증가 경향을 보였으나, 시험구와 대조구간의 관능적 변화의 차이는 뚜렷하지 않았다. 적조로 폐사한 어류 3종을 해수에 저장하였을 때 12시간이 경과하여도 근육에서 초기 부패단계의 기준인 VBN 30 mg/100g 및 생균수 $10^{5}$ CFU/g을 초과하지는 않았으나 관능적 변화는 6시간 이후에는 변화가 나타나 적조 폐사어는 6시간 이내에 처리하여야 할 것으로 판단되었다.
Cochlodinium polykrikoides 적조로 폐사한 어류를 식품원료나 사료로 이용하기 위한 기초연구의 일환으로 방어(Seriola quinqueradiata), 넙치(Paralichthys olivaceus) 및 조피볼락(Sebastes schlegeli) 등 양식어류 3종을 이 적조에 노출하여 치사시켰다. 이 치사어류를 동 적조수에 저장하면서 저장시간에 따른 생균수, 휘발성염기질소 및 관능적 변화 등을 공기 중에서 질식시킨 후 신선한 해수에 저장한 어류와 비교하였다. 시험어 근육중 생균수는 저장 6시간 이후부터 증가하는 경향을 보였고, 휘발성염기질소는 지속적으로 증가하는 경향이었다. 치사 후 해수에 저장된 각 시험어 근육중 휘발성염기질소 및 생균수 함량의 변화는 적조해수에서 치사.저장한 시험구가 공기 중에서 질식시킨 대조구보다 약간 빠른 증가 경향을 보였으나, 시험구와 대조구간의 관능적 변화의 차이는 뚜렷하지 않았다. 적조로 폐사한 어류 3종을 해수에 저장하였을 때 12시간이 경과하여도 근육에서 초기 부패단계의 기준인 VBN 30 mg/100g 및 생균수 $10^{5}$ CFU/g을 초과하지는 않았으나 관능적 변화는 6시간 이후에는 변화가 나타나 적조 폐사어는 6시간 이내에 처리하여야 할 것으로 판단되었다.
Three species of fish such as yellow tail (Seriola quinqueradiata), bastard halibut (Paralichthys olivaceus) and black rockfish (Sebastes schlegeli) were exposed to the dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides, and quality changes of fish after death were investigated during the extended storage. ...
Three species of fish such as yellow tail (Seriola quinqueradiata), bastard halibut (Paralichthys olivaceus) and black rockfish (Sebastes schlegeli) were exposed to the dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides, and quality changes of fish after death were investigated during the extended storage. The volatile basic nitrogen (VBN) and aerobic plate counts (APC) were determined in the muscles of fish, arid organoleptic change was evaluated in the kills, skins and muscles. APC in all the fish species did not change in 6 hours of storage, but increased gradually thereafter. VBN contents in the muscles continuously increased throughout the storage of fish. Slightly higher levels of APC and VBN were observed in the tested fish than control fish, which had been exposed to air until died and stored in seawater without treating C. polykrikoides. After 12 hours of storage, APC and VBN contents in the muscles did not exceed the initial spoilage limit, 10$^{5}$ CFU/g fur APC and 30 mg/100 g for VBN, in all of the fish including control fish. Organoleptic change in fish treated with C. polykrikoides did not greatly differ from the control fish. After 8 hours of storage, distinctive deterioration of muscle was detected organoleptically in the treated fish and the control fish. The compiled result indicated that moribund fish exposed to C. polykrikoides bloom should be handled properly in 6 hours of storage after death of fish.
Three species of fish such as yellow tail (Seriola quinqueradiata), bastard halibut (Paralichthys olivaceus) and black rockfish (Sebastes schlegeli) were exposed to the dinoflagellate, Cochlodinium polykrikoides, and quality changes of fish after death were investigated during the extended storage. The volatile basic nitrogen (VBN) and aerobic plate counts (APC) were determined in the muscles of fish, arid organoleptic change was evaluated in the kills, skins and muscles. APC in all the fish species did not change in 6 hours of storage, but increased gradually thereafter. VBN contents in the muscles continuously increased throughout the storage of fish. Slightly higher levels of APC and VBN were observed in the tested fish than control fish, which had been exposed to air until died and stored in seawater without treating C. polykrikoides. After 12 hours of storage, APC and VBN contents in the muscles did not exceed the initial spoilage limit, 10$^{5}$ CFU/g fur APC and 30 mg/100 g for VBN, in all of the fish including control fish. Organoleptic change in fish treated with C. polykrikoides did not greatly differ from the control fish. After 8 hours of storage, distinctive deterioration of muscle was detected organoleptically in the treated fish and the control fish. The compiled result indicated that moribund fish exposed to C. polykrikoides bloom should be handled properly in 6 hours of storage after death of fish.
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문제 정의
한 어류는 모두 폐기하고 있어 경제적으로 큰 손실이 아닐 수 없다. 따라서 이러한 폐사어를 식품이나 사료로 이용하기 위하여 먼저 적조폐사어의 위생안전에 관한 문헌적 고찰을 한다.
본 연구는 C. polykrikoides 적조로 폐사한 어류를 식품 원료나 사료로의 이용을 위한 기초연구의 일환으로 양식어류를 이 적조에 노출하였을 때의 반응과, 적조로 폐사한 어류를 해수에 저장하였을 때 시간경과에 따른 생균수, 휘발성 염기 질소 및 관능적 변화 등 선도변화를 시험하였다.
본 연구에서 대상으로 한 적조원인종 C. polykrikoides 혹은 같은 속(genus)의 다른 종이 인체에 유해한 독성물질을 생성하는지, 적조 폐사어의 이용 예가 있는지 등에 대하여 살펴보았다. 일본에서는 C.
제안 방법
시간경과에 따른 사망 개체수를 확인하였다. 45분 경과 후에도 일부 살아있는 개체는 인위적으로 머리 뒤의 척추를 조심스럽게 골절하여 치사시킨 후 해수에 투입하였다.
21,22). 그래서 본 실험에 사용한 대조구의 치사방법은 C. polykrikoides 적조에 의한 어류의 폐사기구가 주로 호흡장해에 의한 것으로 보고되어 있으므로9-11) 가급적 시험 구(적조폐사어)와 비슷한 치사조건을 부여하기 위하여 공기 중에서 질식시켰다.
그리고 대조구의 각 시험어는 플라스틱 용기에 담아 공기 중에 방치하여 질식시켰으며, 실험 시작시까지 사망하지 않은 개체는 위에서 나타낸 바와 같이 골절 치사시켜 같은 크기의 원형수조에 신선한 여과해수를 비슷한 량으로 채운 수조에 투입하였다. 대조구 및 시험구 어류는 각 시험해수에서 12시간 저장하면서 매 2시간 간격으로 각 수조에서 어종별로 2마리씩 취하여 분석에 사용하였다.
투입하였다. 대조구 및 시험구 어류는 각 시험해수에서 12시간 저장하면서 매 2시간 간격으로 각 수조에서 어종별로 2마리씩 취하여 분석에 사용하였다. 어류를 저장한 해수의 온도는 실험을 시작하였을 때 25℃였으며, 12시간 경과 후에는 21 ℃이었다.
시험어의 VBN 및 생균수 함량을 측정하기 위하여 근육을 채취할 때 시료어의 아가미(색, 점액), 표피(점질물, 탈피 시 껍질에 근육의 부착) 그리고 근육에서 액즙의 유출 등 관능적 변화를 육안으로 관찰하였다.
시험용 적조해수는 1,000L용 원형수조에 약 600L를 채우고 각 어종별로 20마리씩 투입하여 45분간 두면서 어종별로 시간경과에 따른 사망 개체수를 확인하였다. 45분 경과 후에도 일부 살아있는 개체는 인위적으로 머리 뒤의 척추를 조심스럽게 골절하여 치사시킨 후 해수에 투입하였다.
적조 해수(수온 25℃)에 투입된 방어, 넙치 및 조피볼락 등 3종의 시험활어 중 방어가 가장 민감한 반응을 나타내어 약 5분 후부터 입을 크게 벌리고 빠르게 유영을 하였으며, 투입 15분 내에 20마리 중 3마리가, 45분 후에는 전 개체가 사망하였다. 넙치의 경우에는 수면 위로 탈출하려는 행동을 나타내었으며, 30분 후에 2마리가, 45분 후에는 11마리가 사망하였다.
15)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 시험어의 껍질을 벗긴 후 근육을 무균적으로 채취하고, 1.0%의 NaCl을 첨가한 0.5% peptone water로 균질화 및 희석하여 1.5% NaCl을 첨가한 Plate Count AgarCDifbo)에 접종하여 35±0SC에서 48시간 배양한 후 근육 g당 Colony Forming Unit(CFU)로 나타내었다. 이 때 시험어 근육 g당으로 환산한 생균수가 100 CFU 이하일 때는 100CFU/g으로 나타내었다.
대상 데이터
실험에 사용한 어종은 방어 quinqueradiatd), 넙치 (Paralichthys olivaceus) 및 조피볼락(S泌a"es schlegeli) 등 대표적 양^어 3종으로, 경남 통영시에서 활어상태로 구입하여 사용하였으며, 시험에 사용된 각 어종별 평균 전장 및 체중은 Table 1에 나타내었다.
시험어류를 치사시키기 위한 C. polykrikoides 함유 해수는 2001년 8월 30일 경남 통영시 학림도 인근(서쪽) 적조 발생해역에서 20L들이 플라스틱 용기에 채취하고 실험실로 운반하여 시험에 사용하였으며, 이 해수의 C. polykrikoides 밀도는 약 4, 000 cells/mL이었다. 한편 대조구에 사용한 해수는 경남 통영시 산양읍에 소재한 국립수산과학원 양식환경연구소에서 시험연구에 사용하고 있는 여과해수를 이용하였다.
polykrikoides 밀도는 약 4, 000 cells/mL이었다. 한편 대조구에 사용한 해수는 경남 통영시 산양읍에 소재한 국립수산과학원 양식환경연구소에서 시험연구에 사용하고 있는 여과해수를 이용하였다.
시험어 근육 중의 생균수는 A.P.H.A.15)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 시험어의 껍질을 벗긴 후 근육을 무균적으로 채취하고, 1.
성능/효과
C. polykrikoides 적초에 양식어가 노출되었을 때 시험어의 반응은 방어가 가장 ,비감하였고, 넙치와 조피볼락은 방어만 민감하지는 않았으나 플랑크톤 농도가 4,000 cells/mL인 해수에 투입하였을 때 45분 후에 거의 반수가 사망하였다 (Table 2). 그런데 Kim et al.
다만, 위에서 나타낸 여러 보고4,9,19)와, 열대해역에서 발생하는 시과테라와 같이 일부 경우를 제외하면 식물성 플랑크톤의 유독성분이 어류의 근육에 이행·축적되는 예가 거의 없다는 점13,14), 그리고 c. polykrikoides 에 의한 어류치사기구가 호흡장해라는 점이9-11) 등을 종합적으로 고려할 때 C. polykrikoides 적조로 폐사한 어류를 식품이나 사료로 이용하여도 큰 위해는 없을 것으로 사료된다. 그리고 일부 우려되는 플랑크톤 자체의 위해성 문제에 대하여 보다 안전성을 부여하기 위해서는 적조 폐사어 이용시 원인 플랑크톤이 부착 또는 내재하고 있는 아가미와 내장을 제거하는 등의 처리가 따라야 할 것으로 생각된다.
2X" CFU/g이었다. 그러나 조피볼락의 경 우대조구 및 시험구 모두 8시간 이후에는 빠른 생균수의 증가를 보여 12시간 후에는 약 IO’CFU/g의 균이 검출되었다. 따라서 적조로 폐사한 어류를 해수에 저장하였을 때 근육 중 생균 수의 변화는 어종뿐만 아니라 저장조건에 따라서도 차이가 있음을 알 수 있었다.
진행과 높은 상관관계가 확인되어 있다22). 그런데 본 연구에 사용한 어류의 근육 중 VBN 함량은 방어 및 넙치와는 달리 조피볼락은 초기에도 그 함량이 높아 어종에 따른 차이를 나타내었고, VBN의 변화 또한 어종에 따른 차이가 있었다(Fig. 1). 이렇게 어육 중 VBN의 함량과 저장 중의 변화가 어종, 부위 및 저장조건 등에 따라 다르다는 것은 다른 연구에서도 보고된 바 있다2°23).
즉, 방어와 넙치의 경우 12시간 저장하였을 때 대조구는 16 mg/ 100g이었던 반면, 시험구는 약 20mg/100g에 달하였다. 그리고 어종에 따라서는 방어와 넙치는 비슷한 경향으로 증가하였고, 조피볼락은 이보다 약간 빠른 경향을 나타내었다. 일반적으로 가공원료의 선도기준 VBN 함량인 20 mg/100 g'7,을 기준으로 하였을 때 방어와 넙치의 경우 대조구는 시험이 완료될 때인 12시간까지 초과하지 않았고, 시험구에서는 12시간째에 초과하였으며, 조피볼락은 대조구의 경우 8시간째, 시험구는 4시간째 각각 초과하였다.
일반적으로 가공원료의 선도기준 VBN 함량인 20 mg/100 g'7,을 기준으로 하였을 때 방어와 넙치의 경우 대조구는 시험이 완료될 때인 12시간까지 초과하지 않았고, 시험구에서는 12시간째에 초과하였으며, 조피볼락은 대조구의 경우 8시간째, 시험구는 4시간째 각각 초과하였다. 따라서 어류 근육중 VBN의 함량과 그 변화는 어종이나 저장조건에 따라 상이하였으나 치사후 해수에 12시간 저장하여도 초기 부패단계의 VBN 함량 기준인 30 mg/100 g16J7, -g- 초과하는 개체는 없었다.
그러나 조피볼락의 경 우대조구 및 시험구 모두 8시간 이후에는 빠른 생균수의 증가를 보여 12시간 후에는 약 IO’CFU/g의 균이 검출되었다. 따라서 적조로 폐사한 어류를 해수에 저장하였을 때 근육 중 생균 수의 변화는 어종뿐만 아니라 저장조건에 따라서도 차이가 있음을 알 수 있었다.
그리고 선도판정의 지표로서 VBN 함량은 일반적으로 아주 신선한 어육의 경우 5~ 10mg/100 g, 보통 신선한 어육은 15-20 mg/100 g, 초기 부패 어육은 30-40 mg/100 g, 부패한 어육은 50 mg/100 g 이상이라 하며, 가공원료로 사용하는 경우의 원료선도의 한계점은 20 mg/100 g으로 알려져 있다16,17). 본 연구에 사용한 3종의 어류는 치사 후 해수에 12시간 저장 후에도 근육 중 VBN 함량으로만 판단하였을 때 보통 선도를 나타내었으나 후술하는 바와 같이 생균수 및 관능적 평가는 다소 차이가 있었다.
시험어 중 넙치가 가장 빠른 변화를 보여 아가미는 2시간 후에 약하게 퇴색하였고, 4시간 후에 아가미의 퇴색 및 점질 물이 관찰되었다. 그리고 넙치의 껍질에서는 초기에 뚜렷한 변화를 보이지 않았으나 8시간 후에 탈피시에 육질의 일부가 껍질에 부착하는 현상을 나타내었고, 10시간 후에는 껍질 전면에 다량의 점질물이 관찰되었다.
이상의 결과에서 적조로 폐사한 어류 3종을 해수에 저장 하였을 때 12시간이 경과하여도 초기 부패단계의 기준인 VBN 30 mg/100 g 및 생균수 105 CFU/g을 초과하지는 았으나 관능적 변화는 6시간 이후에는 변화가 나타났다. 따라서 적조 폐사어는 6시간 이내의 가급적 빠른시간 내에 처 리하여야 할 것으로 판단되었다.
또한 해수 중저장시간에 따른 VBN 함량의 변화는 전체적으로 적조 해수에서 치사 . 저장한 시험구가 공기 중에서 질식시켜 정상 해수에 저장한 대조구보다 약간 빠른 증가 경향을 보였다. 즉, 방어와 넙치의 경우 12시간 저장하였을 때 대조구는 16 mg/ 100g이었던 반면, 시험구는 약 20mg/100g에 달하였다.
넙치의 경우에는 수면 위로 탈출하려는 행동을 나타내었으며, 30분 후에 2마리가, 45분 후에는 11마리가 사망하였다. 조피볼락은 시험어 중 비교적 안정하였으며, 45분 후에도 20마리 중 8마리만 사망하여 어종에 따른 차이를 나타내었다.
한편, 시험어 부위별 관능적 선도변화는 아가미의 색깔과 점질물 등은 어종에 따라 2~4시간 사이에 변화가 있었으나 실제 가식부위인 근육의 변화는 6시간 후에 일부 나타났으며, 8시간 째에는 뚜렷하였다(Table 3).
한편, 전 어종에서 공기중에서 질식시킨 대조구와, 적조 해수에서 치사시킨 시험구 간의 관능적 차이는 거의 발견되지 않았으며, 시험 종료시까지 내장의 부패시 발생하는 복부 가스 팽만으로 인하여 수면위로 부상하는 개체도 전혀 없었다.
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