아플라톡신과 오클라톡신은 아스퍼질러스 속 또는 페니 실리움속 곰팡이가 생성하는 가장 치명적이고 중요한 곰팡이독소들이다. 우리나라에서 주요한 향신료인 고춧가루 중 곰팡이독소의 오염현황을 파악하고, 그 오염경로를 확인하여 곰팡이독소를 실질적으로 저감화할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 총 192점의 시료를 재배포장, 가락시장, 인터넷, 대형마트, GI인증 공장에서 채취하였다. 아플라톡신은 192점의 시료 중 2점에서 검출되어 1.04%의 오염도를 보였다. 오크라톡신의 경우 모두 42점에서 검출되어 평균 21.88%의 오염도를 보였으며, 곡류에서 허용기준치로 설정되어 있는 $5\;{\mu}gkg^{-1}$이상 오염된 시료도 6건으로 3.13%의 오염도를 보였다. 이러한 오크라톡신의 오염현황을 바탕으로 그 오염원을 파악하고자 하였다. 재배단계에서는 농약을 사용하지 않는 유기 홍고추와 일반재배 고추를 수집하여 동일조건으로 건조하여 비교분석하였으나, 모두 불검출되어 재배단계에서의 곰팡이독소 오염 및 재배방법에 따른 차이를 확인할 수 없었다. 또한 고춧가루 제조단계에서의 곰팡이독소 생성 비교를 위하여 고춧가루 제조 공장에서 저장 및 제조 과정의 제품, 완제품으로 각각 구분하여 시료를 분석한 결과 저장중인 시료에서는 모두 불검출이었으나, 완제품에서는 $2.32\;{\pm}\;6.54\;{\mu}gkg^{-1}$의 오염도를 보여 통계적으로 유의적인 차이를 보였다. 또한 제조공장에서 수집한 완제품 간 비교에서도 제조과정 중 자외선 조사 살균과정이 있는 제품과 없는 제품군 간에 $0.33\;{\pm}\;0.91\;{\mu}gkg^{-1}$과 $2.78\;{\pm}\;4.49\;{\mu}gkg^{-1}$ 의 오염도를 보여 역시 유의적으로 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 고춧가루에서 곰팡이 및 독소를 제어할 수 있는 중요관리점으로 생각할 수 있었다.
아플라톡신과 오클라톡신은 아스퍼질러스 속 또는 페니 실리움속 곰팡이가 생성하는 가장 치명적이고 중요한 곰팡이독소들이다. 우리나라에서 주요한 향신료인 고춧가루 중 곰팡이독소의 오염현황을 파악하고, 그 오염경로를 확인하여 곰팡이독소를 실질적으로 저감화할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 총 192점의 시료를 재배포장, 가락시장, 인터넷, 대형마트, GI인증 공장에서 채취하였다. 아플라톡신은 192점의 시료 중 2점에서 검출되어 1.04%의 오염도를 보였다. 오크라톡신의 경우 모두 42점에서 검출되어 평균 21.88%의 오염도를 보였으며, 곡류에서 허용기준치로 설정되어 있는 $5\;{\mu}gkg^{-1}$이상 오염된 시료도 6건으로 3.13%의 오염도를 보였다. 이러한 오크라톡신의 오염현황을 바탕으로 그 오염원을 파악하고자 하였다. 재배단계에서는 농약을 사용하지 않는 유기 홍고추와 일반재배 고추를 수집하여 동일조건으로 건조하여 비교분석하였으나, 모두 불검출되어 재배단계에서의 곰팡이독소 오염 및 재배방법에 따른 차이를 확인할 수 없었다. 또한 고춧가루 제조단계에서의 곰팡이독소 생성 비교를 위하여 고춧가루 제조 공장에서 저장 및 제조 과정의 제품, 완제품으로 각각 구분하여 시료를 분석한 결과 저장중인 시료에서는 모두 불검출이었으나, 완제품에서는 $2.32\;{\pm}\;6.54\;{\mu}gkg^{-1}$의 오염도를 보여 통계적으로 유의적인 차이를 보였다. 또한 제조공장에서 수집한 완제품 간 비교에서도 제조과정 중 자외선 조사 살균과정이 있는 제품과 없는 제품군 간에 $0.33\;{\pm}\;0.91\;{\mu}gkg^{-1}$과 $2.78\;{\pm}\;4.49\;{\mu}gkg^{-1}$ 의 오염도를 보여 역시 유의적으로 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 고춧가루에서 곰팡이 및 독소를 제어할 수 있는 중요관리점으로 생각할 수 있었다.
Aflatoxin (AF) and Ochratoxin A (OTA) are carcinogenic and possible carcinogenic mycotoxins respectively produced by Aspergillus spp or Penicillium spp. The study for contamination survey and proposal for reduction of mycotoxin in red pepper were carried out. 192 samples were collected at such vario...
Aflatoxin (AF) and Ochratoxin A (OTA) are carcinogenic and possible carcinogenic mycotoxins respectively produced by Aspergillus spp or Penicillium spp. The study for contamination survey and proposal for reduction of mycotoxin in red pepper were carried out. 192 samples were collected at such various stages and markets as pre/post-harvest stages, internet shopping mall /super-market and small stakeholder mill/geographically indicated company. As only 2 samples were positive for aflatoxin, so contamination rate was 1.04%. In the meanwhile, contamination rate for ochratoxin A was 21.88% and a various amount of OTA was detected in 42 positive samples. 6 samples were found to be contaminated at higher level than $5\;{\mu}gkg^{-1}$ for ochratoxin A, which was established recently as a maximum permissible limit in korea. There was no difference in degree of contamination with regard to cultivation type because any mycotoxin was not found at all in both organically and conventionally grown red pepper. But, there was statistically significant difference in the process of manufacturing. Finished products were OTA-contaminated at a level of $2.32\;{\pm}\;6.54\;{\mu}gkg^{-1}$(mean ${\pm}$ SD), even though OTA was not detected in deep frozen red peppers right after long term storage. And contamination for OTA was a level of $0.33\;{\pm}\;0.91\;{\mu}gkg^{-1}$(mean ${\pm}$ SD) in red paprika powder after uv sterilization, while the contamination for OTA was $2.78\;{\pm}\;4.49\;{\mu}kg^{-1}$(mean ${\pm}$ SD) in non-uv sterilized powder. In addition, our investigation shows that higher OTA contamination occurred in some of famous brand products sold in super-market and domestic products than products collected through on-line shopping or from small stakeholder mills and imported products respectively, however, difference was not statistically significant.
Aflatoxin (AF) and Ochratoxin A (OTA) are carcinogenic and possible carcinogenic mycotoxins respectively produced by Aspergillus spp or Penicillium spp. The study for contamination survey and proposal for reduction of mycotoxin in red pepper were carried out. 192 samples were collected at such various stages and markets as pre/post-harvest stages, internet shopping mall /super-market and small stakeholder mill/geographically indicated company. As only 2 samples were positive for aflatoxin, so contamination rate was 1.04%. In the meanwhile, contamination rate for ochratoxin A was 21.88% and a various amount of OTA was detected in 42 positive samples. 6 samples were found to be contaminated at higher level than $5\;{\mu}gkg^{-1}$ for ochratoxin A, which was established recently as a maximum permissible limit in korea. There was no difference in degree of contamination with regard to cultivation type because any mycotoxin was not found at all in both organically and conventionally grown red pepper. But, there was statistically significant difference in the process of manufacturing. Finished products were OTA-contaminated at a level of $2.32\;{\pm}\;6.54\;{\mu}gkg^{-1}$(mean ${\pm}$ SD), even though OTA was not detected in deep frozen red peppers right after long term storage. And contamination for OTA was a level of $0.33\;{\pm}\;0.91\;{\mu}gkg^{-1}$(mean ${\pm}$ SD) in red paprika powder after uv sterilization, while the contamination for OTA was $2.78\;{\pm}\;4.49\;{\mu}kg^{-1}$(mean ${\pm}$ SD) in non-uv sterilized powder. In addition, our investigation shows that higher OTA contamination occurred in some of famous brand products sold in super-market and domestic products than products collected through on-line shopping or from small stakeholder mills and imported products respectively, however, difference was not statistically significant.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구를 통하여 재배과정과 저장, 유통의 모든 과정에서 고춧가루 중 곰팡이독소 오염현황을 파악하고 그 결과의 분석을 통하여 오염원을 파악하고 그 저감화 방안을 제시함으로써 실질적으로 고춧가루 중에서 곰팡이독소를 제어할 수 있는 방법을 제시하여 식품안전성 확보에 활용할 수 있도록 하고자 하였다. 현재 국립농산물품질관리원에서 인증하여 관리하고 있는 지리적 표시, 친환경 유기고추 및 고춧가루를 대상으로 조사하였으며, 대조군으로서 일반 재배 고추와 일반유통고추를 비교하였다.
우리나라에서 주요한 향신료인 고춧가루 중 곰팡이독소의 오염현황을 파악하고, 그 오염경로를 확인하여 곰팡이독소를 실질적으로 저감화할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다.
이러한 오크라톡신의 오염현황을 바탕으로 그 오염원을 파악하고자 하였다.
제안 방법
비교분석 유통유형별로 제품의 제조방식이나 재고 보관방식이 차이날 것으로 예상되어 대형유통매장, 가락도매시장, 인터넷 구매의 3가지 유형으로 분류하여 시료를 채취하였다.
5 µm, USA)과 uard column (C18, 5 µm, USA)을 사용하였다. AFG1과 AFB1의 검출감도를 높이기 위해서 C18컬럼과 검출기 사이에 코브라셀(Kobra cell, R-Biopharm, Germany)을 연결하여 분석하였다. 전처리과정에는 시료분쇄기(Perten, Sweden), 균질기(OMNI, USA), 화학천칭(Sartorius, Germany), Vacuum system (Agilent, USA), Mili-Q RiOs/Elix water purification system (Millipore, USA) 등을 동일하게 사용하였다.
가공과정 농산물품질관리원에서 지리적 표시 등록업체로 지정해준 고춧가루 공장 3곳을 대상으로 파악한 결과 Fig. 2에서와 같이 두 가지 형으로 분류하여 비교하였다. 2008년 현재 지리적 표시 등록된 3지역 모두 화건을 하고 있었고 1개 조합을 제외하곤 모두 농가단위에서 고추 수확 후 열풍 건조한 다음 조합에서 수매하여 가공하고 있었다.
가공과정 중의 곰팡이독소 발생 확인을 위하여 국립농산물품질관리원에서 지리적 표시 등록 제품으로 지정해준 3개 지역 고춧가루 공장을 대상으로 Fig. 2에서와 같이 제조과정 중 자외선(UV, ultraviolet) 살균 과정이 있는 공장과 없는 공장의 두 가지 형으로 구분하여 비교하였다. 각각 단계 별로 저장 중인 고추와 제조 과정 중의 고추, 그리고 완제품의 포장된 고추를 각각 수거하여 비교 분석하였다.
2에서와 같이 제조과정 중 자외선(UV, ultraviolet) 살균 과정이 있는 공장과 없는 공장의 두 가지 형으로 구분하여 비교하였다. 각각 단계 별로 저장 중인 고추와 제조 과정 중의 고추, 그리고 완제품의 포장된 고추를 각각 수거하여 비교 분석하였다.
검출된 오크라톡신 A와 아플라톡신B1의 확인시험을 위하여 API 3200 분석기(Applied Biosystems, USA)를 이용한 LC/MS/MS 분석을 실시하였다. ESI Positive ion mode로 분석하였으며, 5500V로 ion spray voltage를 설정하였다.
고추에서 오염 빈도가 낮은 독소로 알려진 아플라톡신과 오염정도가 심한 오크라톡신 A에 대해 각각 분석과정을 달리하였다. 고춧가루 중 아플라톡신 분석은 1차적으로 ELISA법(Enzyme-linked immunosorbent assay)으로 정성분석하였고, 그 중 양성시료에 대하여 HPLC (High performance liquid chromatography) 분석을 실시하여 다수의 시료를 효율적으로 분석하는데 초점을 맞추었고, 오크라톡신 A는 HPLC 정밀 분석을 통하여 오염도 확인 및 중요관리점(CCP, Critical control point)을 파악하는데 활용하고자 하였다.
고추에서 오염 빈도가 낮은 독소로 알려진 아플라톡신과 오염정도가 심한 오크라톡신 A에 대해 각각 분석과정을 달리하였다. 고춧가루 중 아플라톡신 분석은 1차적으로 ELISA법(Enzyme-linked immunosorbent assay)으로 정성분석하였고, 그 중 양성시료에 대하여 HPLC (High performance liquid chromatography) 분석을 실시하여 다수의 시료를 효율적으로 분석하는데 초점을 맞추었고, 오크라톡신 A는 HPLC 정밀 분석을 통하여 오염도 확인 및 중요관리점(CCP, Critical control point)을 파악하는데 활용하고자 하였다.
농가단위에서 홍고추를 건조하여 건고추로 수매하는 경우와 홍고추를 수매하여 공동으로 건조하여 가공하는 방식이 각각 장단점을 갖을 것으로 생각되나 개별농가에서 건조하는 과정의 위생관리 상태가 천차만별인 방식보다는 홍고추를 공동 집하하여 결점과 또는 과숙고추를 제거한 후 세척하여 곰팡이 포자의 적재량을 줄여서 건조하는 방식이 바람직할 것으로 예상되어 첫번째 중요오염원(CCP)로 추정하였다. 고춧가루제조 후 살균단계의 유무에 따른 유형을 둘로 나누고 그 단계를 두 번째 중요오염원(CCP)으로 추정하였다. 그러나, 원료고추의 수집방법에 상관없이 공장에서 저장중인 건조고추 34점에서는 곰팡이 독소가 검출되지 않음에 따라 주요오염단계로 생각할 수 없었으며, 고춧가루제조 후 완제품 34점에서 오크라톡신A의 오염정도가 2.
2008년 현재 지리적 표시 등록된 3지역 모두 화건을 하고 있었고 1개 조합을 제외하곤 모두 농가단위에서 고추 수확 후 열풍 건조한 다음 조합에서 수매하여 가공하고 있었다. 농가단위에서 홍고추를 건조하여 건고추로 수매하는 경우와 홍고추를 수매하여 공동으로 건조하여 가공하는 방식이 각각 장단점을 갖을 것으로 생각되나 개별농가에서 건조하는 과정의 위생관리 상태가 천차만별인 방식보다는 홍고추를 공동 집하하여 결점과 또는 과숙고추를 제거한 후 세척하여 곰팡이 포자의 적재량을 줄여서 건조하는 방식이 바람직할 것으로 예상되어 첫번째 중요오염원(CCP)로 추정하였다. 고춧가루제조 후 살균단계의 유무에 따른 유형을 둘로 나누고 그 단계를 두 번째 중요오염원(CCP)으로 추정하였다.
재배방식에 따른 곰팡이독소 오염 비교를 위하여 유기고추와 일반재배고추를 비교하였다. 농약 등 화학합성농약을 전혀 사용하지 않고 재배한 유기 홍고추 20점과 농약안전사용기준을 준수하여 적절히 병충해관리가 된 홍고추 21점을 구하여 열풍건조기를 보유한 고추생산 농가에 위탁 건조 후 두 집단을 비교분석하였다.
를 구매하여 열풍건조 제품과 비교하였다.
사용 시약으로 OTA분석을 위하여 OTA 표준품(50 µg/ml, Supelco, USA), 면역친화컬럼(OCHRAPREP, 3CC, R- Biopharm, Scotland), PBS (Phosphate buffered saline, pH 7.4, Sigma, USA), 초산(Acetic acid, Sigma, USA), 아세토니트릴(Acetonitrile, Merck, Germany)을 사용하였다.
유통 과정 또는 소비 단계에서 고춧가루가 장기간 방치되는 경우를 가정하여 34점의 시료를 반분하여 8월에 최고온도 30℃ 이상의 고온다습한 환경에서 20여 일간 방치하였고 나머지 반분한 제품은 냉장보관한 후 비교 분석하였다.
유통 유형별로 제품의 제조 방식이나 재고 보관 방식이 차이날 것으로 예상되어 3가지 유통 유형으로 분류하여 비교 분석하였다. 제조원이 투명하고 자체 상표를 갖는 제품이 유통되는 대형 매장에서 국산 30점, 중간 수집상이 농가에서 건고추를 구매하여 저장한 후 방앗간 형태의 소규모 제조업체가 판매하는 가락동 도매시장에서 국산13, 수입산18점, 인터넷에서 수입산 22점, 국산 6점을 각각 구입하였다.
재배방식에 따른 곰팡이독소 오염 비교를 위하여 유기고추와 일반재배고추를 비교하였다. 농약 등 화학합성농약을 전혀 사용하지 않고 재배한 유기 홍고추 20점과 농약안전사용기준을 준수하여 적절히 병충해관리가 된 홍고추 21점을 구하여 열풍건조기를 보유한 고추생산 농가에 위탁 건조 후 두 집단을 비교분석하였다.
본 연구를 통하여 재배과정과 저장, 유통의 모든 과정에서 고춧가루 중 곰팡이독소 오염현황을 파악하고 그 결과의 분석을 통하여 오염원을 파악하고 그 저감화 방안을 제시함으로써 실질적으로 고춧가루 중에서 곰팡이독소를 제어할 수 있는 방법을 제시하여 식품안전성 확보에 활용할 수 있도록 하고자 하였다. 현재 국립농산물품질관리원에서 인증하여 관리하고 있는 지리적 표시, 친환경 유기고추 및 고춧가루를 대상으로 조사하였으며, 대조군으로서 일반 재배 고추와 일반유통고추를 비교하였다.
대상 데이터
Sigma사의 Ammonium acetate (A·A, USA)와 Formic acid(F·A, USA)을 이용하여 용액 A(5 mM A·A + 0.1% F·A/water)와 용액 B(5 mM A·A + 0.1% F·A/methanol)의 구배용액을 이동상으로 사용하였으며, C18 역상 컬럼 (2.1 × 100 mm,3 µm, Phenomenex, USA)을 이용하였다.
재배방법의 차이에 따른 오염도 비교를 위하여 홍성, 영양, 안동 지역의 유기인증재배고추와 농약을 적절히 사용하는 일반재배 고추를 총 41점 수거하였으며, 저장과 제조과정에서의 오염도 확인을 위하여 청양, 영양, 괴산 지역의 지리적 표시등록제품을 저장과 제조의 각 단계에 따라 68점 채취하였다. 또한 유통형태에 따른 곰팡이독소 오염도 조사를 위하여 판매유형에 따라 대형마트, 가락동 도매시장 그리고 인터넷을 통하여 총 83점을 구입하였다. 구체적인 시료채취경로와 수는 Table 1과 같다.
아플라톡신의 ELISA 정성분석을 위하여 Romer사와 경상대의 Aflatoxin Test KIT를 사용하였으며, HPLC 정량분석을 위하여 AFs 표준품(AFs Mixture, Supelco, USA), 면역친화컬럼(AFLAPREP, 3CC, R- Biopharm, Scotland), 브로민화칼륨(KBr, Sigma, USA), 질산(Nitric acid, 동우, Korea)과 메탄올(Methanol, Merck, Germany)을 시약으로 사용하였다.
홍고추 및 건조저장고추, 고춧가루를 대상으로 총 192점의 시료를 유형별로 구분하여 채취하였다. 재배방법의 차이에 따른 오염도 비교를 위하여 홍성, 영양, 안동 지역의 유기인증재배고추와 농약을 적절히 사용하는 일반재배 고추를 총 41점 수거하였으며, 저장과 제조과정에서의 오염도 확인을 위하여 청양, 영양, 괴산 지역의 지리적 표시등록제품을 저장과 제조의 각 단계에 따라 68점 채취하였다. 또한 유통형태에 따른 곰팡이독소 오염도 조사를 위하여 판매유형에 따라 대형마트, 가락동 도매시장 그리고 인터넷을 통하여 총 83점을 구입하였다.
AFG1과 AFB1의 검출감도를 높이기 위해서 C18컬럼과 검출기 사이에 코브라셀(Kobra cell, R-Biopharm, Germany)을 연결하여 분석하였다. 전처리과정에는 시료분쇄기(Perten, Sweden), 균질기(OMNI, USA), 화학천칭(Sartorius, Germany), Vacuum system (Agilent, USA), Mili-Q RiOs/Elix water purification system (Millipore, USA) 등을 동일하게 사용하였다. OTA는 Acetonitrile : Water : Acetic acid (51:47:2 v/v)를 제조하여 이동상으로 사용하고, 유속은 1.
유통 유형별로 제품의 제조 방식이나 재고 보관 방식이 차이날 것으로 예상되어 3가지 유통 유형으로 분류하여 비교 분석하였다. 제조원이 투명하고 자체 상표를 갖는 제품이 유통되는 대형 매장에서 국산 30점, 중간 수집상이 농가에서 건고추를 구매하여 저장한 후 방앗간 형태의 소규모 제조업체가 판매하는 가락동 도매시장에서 국산13, 수입산18점, 인터넷에서 수입산 22점, 국산 6점을 각각 구입하였다.
총 192점의 시료를 재배포장, 가락시장, 인터넷, 대형마트, GI인증 공장에서 채취하였다.
홍고추 및 건조저장고추, 고춧가루를 대상으로 총 192점의 시료를 유형별로 구분하여 채취하였다. 재배방법의 차이에 따른 오염도 비교를 위하여 홍성, 영양, 안동 지역의 유기인증재배고추와 농약을 적절히 사용하는 일반재배 고추를 총 41점 수거하였으며, 저장과 제조과정에서의 오염도 확인을 위하여 청양, 영양, 괴산 지역의 지리적 표시등록제품을 저장과 제조의 각 단계에 따라 68점 채취하였다.
화건과 양건의 건조방식에 따른 오염도 조사를 위하여 시중의 대형매장에서 유통되는 태양초 표시제품과 가락동 도매시장에서 태양초 고추 17점를 구매하였으며, 이것을 열풍건조 제품 26점과 비교하였다.
이론/모형
아플라톡신과 오크라톡신 A의 분석은 기존에 발표했던 면역친화컬럼(Immunoaffinity column, IAC)을 이용한 사료에서의 곰팡이독소 분석법을 이용하였다23,24). 면역친화컬럼은 원하는 독소에 매우 특이적으로 작용하므로 시료종류에 따른 특별한 차이점은 없었다.
성능/효과
OTA의 경우 404→239와 404→102를 MRM (Multiple Reaction Monitoring)쌍으로, AFB1의 경우 313→241과 313→128을 MRM 쌍으로 하여 분석한 결과 표준물질과 양성시료에 동일한 피크가 나타남으로써 시료에서 검출된 물질이 표준물질과 같은물질임을 확인할 수 있었다.
Table 5에서 보듯이 태양초 고추의 오크라톡신 잔류량이 3.99 ± 9.27 µgkg−1인 반면 화건 제품의 잔류량은 0.82 ± 1.09 µgkg−1로 조사되어 태양초 고추가 화건 제품 보다 오크라톡신 오염정도가 심한 것으로 판단되나 t-검정 결과 두 집단이 유의하게 차이가 나지 않은 것으로 나타났다.
고춧가루 제조 중 살균 과정을 거치는 공장에서 생산된 고춧가루 19점과 살균과정을 거치지 않는 공장제품 10점에 대해 오크라톡신 잔류량을 분석한 결과 각각 0.33 ± 0.9 µgkg−1과 2.78 ± 4.49 µgkg−1으로t-검정결과 유의하게(p < 0.05) 차이가 있는 것으로 나타났다.
곡류에서 허용기준치가 5 µgkg−1로 고시되어 있는 상태로 5 µgkg−1이상 오염된 시료도 6건으로 3.13%의 오염도를 보였다.
그러나, 원료고추의 수집방법에 상관없이 공장에서 저장중인 건조고추 34점에서는 곰팡이 독소가 검출되지 않음에 따라 주요오염단계로 생각할 수 없었으며, 고춧가루제조 후 완제품 34점에서 오크라톡신A의 오염정도가 2.32 ± 6.54 µgkg−1로 조사되어 t-검정결과 두 집단이 유의하게(p < 0.05) 차이가 있는 것으로 나타났다.
또한 고춧가루 제조단계에서의 곰팡이독소 생성 비교를 위하여 고춧가루 제조 공장에서 저장 및 제조과정의 제품, 완제품으로 각각 구분하여 시료를 분석한 결과 저장중인 시료에서는 모두 불검출이었으나, 완제품에 서는 2.32 ± 6.54 µgkg−1의 오염도를 보여 통계적으로 유의적인 차이를 보였다.
역시 오염된 시료의 경우 강화된 위해물질관리 프로그램이 필요한 것으로 생각된다. 또한 재배단계에서 유통과정의 전 과정에 걸쳐 시료를 분석한 결과 곰팡이 독소는 재배, 저온저장의 상태에서는 비교적 안전하며, 미생물의 제어 없이 고춧가루의 제조와 유통 시 곰팡이가 활성화 또는 증식하여 독소를 생성하는 것으로 생각할 수 있었다. 특히 고춧가루 제조공장에서 저장중인 고추와 완제품 간, 자외선 살균 유무에 따른 오염도가 통계적으로 유의적인 차이를 보임에 따라 고춧가루에서 곰팡이 및 독소를 제어할 수 있는 중요관리점으로 생각할 수 있었다.
또한 제조공장에서 수집한 완제품 간 비교에서도 제조과정 중 자외선 조사 살균과정이 있는 제품과 없는 제품군 간에 0.33 ± 0.91 µgkg−1과 2.78 ± 4.49 µgkg−1의 오염도를 보여 역시 유의적으로 차이가 있는 것으로 나타났다.
본 연구를 통하여 고추에서의 곰팡이독소 오염실태를 확인할 수 있었다. 아플라톡신은 192점의 시료 중 2점에서 검출되어 그 검출율은 낮았으나 발암물질로 위험성 또한 크므로 양성시료의 경우 철저한 관리가 필요한 것으로 생각된다.
분석결과 유통업체 구입제품 1.82 ± 6.06 µgkg−1, 가락동 도매시장 구입제품 1.24 ± 3.99 µgkg−1, 인터넷구입제품 0.44 ± 0.68 µgkg−1이었고 의외로 유명브랜드 제품이 오크라톡신 잔류량이 큰 것으로 조사되었으나 t-검정결과 각 집단간의 차이는 없었다.
오크라톡신의 경우 모두 42점에서 검출되어 평균 21.88%의 오염도를 보였으며, 곡류에서 허용기준치로 설정되어 있는 5 µgkg−1이상 오염된 시료도 6건으로 3.13%의 오염도를 보였다.
위 비교결과 저장원료 고추를 제품으로 생산하기 위해 상온 보관하는 단계가 시작되는 중간 제품과 완제품에서 오크라톡신이 검출되었다는 사실로부터 오크라톡신 생성곰팡이에 오염된 고추를 건조 전 또는 가루제조 전에 제거하거나 곰팡이를 사멸시키지 않으면 냉장에서 상온 보관으로 이행하는 초기에 독소가 생성됨을 알 수 있었다.
위의 분석법에 따라 분석한 결과 아플라톡신은 192점의 모든 시료 중 일반 유통품 2점에서 아플라톡신B1이 0.86 µgkg-1와 4.03 µgkg−1로 검출되어 1.04%의 오염도를 보였으며, 오크라톡신 A는 0.840~34.96 µgkg−1 수준으로 42점에서 검출되어 21.88%의 오염도를 나타내었다.
유통과정 또는 식탁에서 고춧가루가 장기간 방치되는 경우를 가정하여 34점의 시료를 반분하여 8월에 최고온도 30oC 이상의 고온다습한 환경에서 20여 일간 방치하였고 나머지 반분한 제품은 냉장보관한 후 분석한 결과 냉장보관 제품의 오크라톡신 잔류량은 0.66 ± 1.29 µgkg−1이었으며, 20일간 방치한 제품은 1.13 ± 2.76 µgkg−1으로 두 집단이 유의하게 차이가 나지 않았다.
05) 그러나, 이런 다소 의외의 결과는 Table 3에서와 같이 국산고추가 수입산 고추보다 오크라톡신 오염도가 높은 경향을 보이는 것과 연관이 있을 것으로 추정된다. 즉, 대형매장에서 구매한 제품은 전량 국산이었고 가락동 도매시장 제품은 국산제품비율이 59%이었으며, 인터넷제품은 23%로 국산 제품의 비중이 높을수록 오염도가 큰 경향과 일치했다.
또한 재배단계에서 유통과정의 전 과정에 걸쳐 시료를 분석한 결과 곰팡이 독소는 재배, 저온저장의 상태에서는 비교적 안전하며, 미생물의 제어 없이 고춧가루의 제조와 유통 시 곰팡이가 활성화 또는 증식하여 독소를 생성하는 것으로 생각할 수 있었다. 특히 고춧가루 제조공장에서 저장중인 고추와 완제품 간, 자외선 살균 유무에 따른 오염도가 통계적으로 유의적인 차이를 보임에 따라 고춧가루에서 곰팡이 및 독소를 제어할 수 있는 중요관리점으로 생각할 수 있었다. 이상의 연구 결과와 곰팡이독소의 일반적인 성질을 기반으로 생각하여 볼 때 고춧가루 중 적절한 곰팡이독소관리를 위해서는 수확한 고추의 적절한 건조 및 저온저장과, 고춧가루 제조과정에서의 자외선조사 등에 의한 독소생성균의 초기오염도 저하 노력이 필수적이며, 항상 독소생성균의 오염을 의심할 수 있기 때문에 유통단계 중 냉장유통체계의 유지가 곰팡이독소 생성저감화의 방안으로 생각된다.
후속연구
특히 고춧가루 제조공장에서 저장중인 고추와 완제품 간, 자외선 살균 유무에 따른 오염도가 통계적으로 유의적인 차이를 보임에 따라 고춧가루에서 곰팡이 및 독소를 제어할 수 있는 중요관리점으로 생각할 수 있었다. 이상의 연구 결과와 곰팡이독소의 일반적인 성질을 기반으로 생각하여 볼 때 고춧가루 중 적절한 곰팡이독소관리를 위해서는 수확한 고추의 적절한 건조 및 저온저장과, 고춧가루 제조과정에서의 자외선조사 등에 의한 독소생성균의 초기오염도 저하 노력이 필수적이며, 항상 독소생성균의 오염을 의심할 수 있기 때문에 유통단계 중 냉장유통체계의 유지가 곰팡이독소 생성저감화의 방안으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
곰팡이독소는 어떻게 생성되는가?
위생법과 사료관리법에 따라 유해물질로 정의된 곰팡이독소는 아플라톡신과 오크라톡신A(OTA)로 아스퍼질러스 속(Aspergillus spp) 또는 페니실리움 속(Penicillium spp) 곰
팡이에서 생성되고 작물이 재배되고 있는 동안 오염되거나 수확 후 저장과정에 곰팡이가 증식하면서 2차대사산물의 일종으로 생성된다19). 아플라톡신 B1(Aflatoxin B1)은 1960년대에 영국에서 아플라톡신에 의한 칠면조가 집단 폐사되면서 그 독성이 알려지기 시작했다.
곰팡이독소 생성과 관련이 있는 아플라톡신 B1의 독성은 어떻게 알려지기 시작했는가?
팡이에서 생성되고 작물이 재배되고 있는 동안 오염되거나 수확 후 저장과정에 곰팡이가 증식하면서 2차대사산물의 일종으로 생성된다19). 아플라톡신 B1(Aflatoxin B1)은 1960년대에 영국에서 아플라톡신에 의한 칠면조가 집단 폐사되면서 그 독성이 알려지기 시작했다. 대부분이 저장 곡물에서 검출되고 있으며,특히 땅콩, 호두, 면실 등의 유지종자와 고추, 후추 등의 향신료의 오염도가 크다5,7).
상당수의 곰팡이독소는 어떤 특징이 있는가?
고독성 곰팡이독소인 아플라톡신(Aflatoxin, AFs)이 알려진지 약 40년이 지났고 지금까지 약 400여종의 곰팡이 독소(mycotoxins)가 보고되었다. 상당수의 곰팡이독소는 발암성(carcinogenic), 성호르몬 교란성(estrogenic), 신경독성(neurotoxic) 및 신장독성(nephrotoxic)을 띠거나 동물의 면역기능을 저하시키는 것으로 알려져 있다19,27). 현행 식품
참고문헌 (29)
보건복지부: 곰팡이 번식에 의해 변질된 고추의 식품안전성 연구 (2004)
식품의약품안전청: 푸모니신 등 식품의 독소류에 관한 국 가안전관리체계 구축 및 위해평가 (2007)
서경원, 김준규, 김태완, 정세영, 김효정: Ochratoxin A의 신장독성감소 방법에 대한 연구. J. Fd Hyg. Safety, 13(2), 121-128 (1998)
Millan Trujillo FR, Martinez Yepez AJ.: Efficacy and stability of ammoniation process as aflatoxin B1 decontamination technology in rice. Arch Latinoam Nutr., 53(3), 287-92 (2003)
Park DL.: Effect of processing on aflatoxin. Adv Exp Med Biol., 504, 173-9 (2002)
Martinez AJ, Weng CY, Park DL.: Distribution of ammonia/aflatoxin reaction products in corn following exposure to ammonia decontamination procedure. Food Addit Contam., 11(6), 659-67 (1994)
Monbaliu S, Van Poucke C, Van Peteghem C, Van Poucke K, Heungens K, De Saeger S.: Development of a multi-mycotoxin liquid chromatography/tandem mass spectrometry method for sweet pepper analysis. Rapid Commun Mass Spectrom., 23(1), 3-11 (2009)
Lattanzio VM, Solfrizzo M, Powers S, Visconti A.: Simultaneous determination of aflatoxins, ochratoxin A and Fusarium spectrometry after multitoxin immunoaffinity cleanup. Rapid Commun Mass Spectrom., 21(20), 3253-61 (2007)
Taguchi S, Yoshida S, Tanaka Y, Hori S.: Rapid analysis of aflatoxins in raw peanuts, corn, buckwheat and red pepper by a new mini-column cleanup and HPLC using post-column photochemical derivatization system. Shokuhin Eiseigaku Zasshi.,3(4), 202-7 (2002)
Delcourt A, Rousset A, Lemaitre JP.: Microbial and mycotoxic contamination of peppers and food safety. Boll Chim Farm., 133(4), 235-8 (1994)
Suarez-Quiroz M, Gonzalez-Rios O, Barel M, Guyot B, Schorr-Galindo S, Guiraud JP.: Effect of the post-harvest processing procedure on OTA occurrence in artificially contaminated coffee. Int J Food Microbiol., 103(3), 339-45 (2005)
Lopez-Garcia R, Mallmann CA, Pineiro M.: Design and implementation of an integrated management system for ochratoxin A in the coffee production chain. Food Addit. Contam., 25(2), 231-240 (2008)
Almela L, Rabe V, Sanchez B, Torrella F, Lopez-Perez JP, Gabaldon JA, Guardiola L.:Ochratoxin A in red paprika: relationship with the origin of the raw material. Food Microbiol., 24(4),319-27 (2007)
Ardic M, Karakaya Y, Atasever M, Durmaz H.: Determination of aflatoxin B(1) levels in deep-red ground pepper (isot) using immunoaffinity column combined with ELISA. Food Chem Toxicol., 46(5), 1596-9 (2008)
Hernandez Hierro JM, Garcia-Villanova RJ, Rodrguez Torrero P, Toruno Fonseca IM.: Aflatoxins and ochratoxin A in red paprika for retail sale in Spain: occurrence and evaluation of a simultaneous analytical method. J Agric Food Chem., 56(3), 751-6 (2008)
Han-Sub Jang, Dong-Ho Kim, Kyung-Eun Lee, and Chan Lee.: Survey of the presence of Ochratoxin A in compound feeds and feed ingredients distributed in Korea. J. Fd Hyg. Safety, 22, 353-358 (2007)
Han-Sub Jang, Hyun-Jung Jo, Kyung-Eun Lee, and Chan Lee.: Survey of the presence of Aflatoxins in compound feeds and feed ingredients. J. Fd Hyg. Safety, 22, 346-352 (2007)
Gottschalk C, Barthel J, Engelhardt G, Bauer J, Meyer K.: Occurrence of type A trichothecenes in conventionally and organically produced oats and oat products. Mol Nutr Food Res., 51, 1547-53 (2007)
Anselme M, Tangni EK, Pussemier L, Motte JC, Van Hove F, Schneider YJ, Van Peteghem C, Larondelle Y.: Comparison of ochratoxin A and deoxynivalenol in organically and conventionally produced beers sold on the Belgian market. Food Addit Contam., 23(9), 910-8 (2006)
Marino A, Nostro A, Fiorentino C.: Ochratoxin A production by Aspergillus westerdijkiae in orange fruit and juice. Int J Food Microbiol., 132(2-3), 185-189 (2009)
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.