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문제 정의
- 이에 인천지역에서 유통되는 계란의 신선도와 영양성분 함량을 조사ㆍ분석하여 소비자들의 알 권리를 도모하고 나아가 계란의 품질향상 및 위생적인 공급에 기여하고자 이번 연구를 하였다.
- 따라서 소비자의 불안감 해소를 위해 계란 내 콜레스테롤을 감소시키거나 생산된 계란으로부터 콜레스테롤을 제거하는 많은 연구가 진행되고 있다(박, 2004; 이 등, 1993; 지, 2004). 이번 연구에서는 콜레스테롤 함량에 대한 기능성 계란은 없었지만 시판되는 전체 계란의 콜레스테롤 함량을 조사하여 가격대별로 비교ㆍ분석함으로써 가격과의 연관성을 조사하고자 하였다. 그 결과 가격대별로는 콜레스테롤의 함량 차이가 없었고 수거장소별로는 농장계란의 콜레스테롤이 대형할인점 계란에 비하여 높은 경향을 보였는데 원인 분석을 위해서는 산란계의 사료, 연령, 환경 차이 그리고 보관 기간 등의 조사가 필요할 것으로 생각한다.
제안 방법
- 수거 직후 계란의 신선도 측정, 미생물검사 및 항생물질 간이시험을 실시하였으며, 시료를 균질화한후 동결(−20°C) 보관하며 영양성분 함량 분석에 사용하였다.
- 시료 수거 시 계란 보관 장소의 온도, 난각 표면의 표기사항, 세척유무 그리고 성분강화 표기유무 등을 조사하였다. 또한, 대형할인점 수거 64개 제품과 농장수거 6개 제품의 합계 70개 제품을 상표 당 5개 시료를 채취하여 총 350개 계란의 혈반 및 육반 등 이물질 출현 정도를 조사하였다.
- 시료 수거 시 계란 보관 장소의 온도, 난각 표면의 표기사항, 세척유무 그리고 성분강화 표기유무 등을 조사하였다. 또한, 대형할인점 수거 64개 제품과 농장수거 6개 제품의 합계 70개 제품을 상표 당 5개 시료를 채취하여 총 350개 계란의 혈반 및 육반 등 이물질 출현 정도를 조사하였다.
- 1개 상표 당 5개의 시료를 채취하여 총 350개의 호우단위(Haugh unit), 난황계수, 비중을 측정하였다.
- 호우단위(Haugh unit)는 Egg Multi Tester EMT-5200(Robotmation Co. Ltd., Japan)을 이용하여 농후난백의 높이와 중량을 측정, 수치화하였다.
- 난황계수는 vernier caliper (Mitutoyo, Japan)를 이용하여 난황의 높이(mm)를 난황의 직경(mm)으로 나누어 계산하였다.
- 1개 상표 당 3개의 시료를 채취하여 균질화한 후 비타민 E, docosahexaenoic acid (DHA), 콜레스테롤을 측정하였다. 비타민 E 성분은 축산물의 가공기준 및 성분규격(농림수산검역검사본부, 2011a)에 등재된 시험법에 따라 시료 전처리 후 Dionex HPLC system (GP50 UVD170U, Dionex)으로 분석하였다.
- 수거장소별 등급별 계란의 신선도를 알아보기 위해 호우단위, 난황계수 그리고 비중을 측정하였다. 농장계란의 호우단위평균, 난황계수, 비중은 각각 78.
- 인천지역 대형할인점 7개소의 유통 계란 64개 제품과 농장계란 6개 제품의 신선도와 영양성분 함량을 조사하였다. 계란의 신선도를 알아보기 위한 호우단위, 난황계수, 비중을 측정한 결과 농장 계란의 호우단위와 비중이 대형할인점 계란에 비하여 높은 결과를 보였고(P＜0.
대상 데이터
- 2010년 3월과 8월에 인천광역시에 있는 대형할인점 7개소에서 64개 제품, 농장 6개소에서 6개 제품을 수거하여 사용하였다(이하 각각 대형할인점 계란, 농장 계란). 대상 농장은 일일 계란 생산량이 최소 9,000개, 최대 24,000개로 평균 15,500개를 생산하는 규모였다.
- 1개 상표 당 3개의 시료를 채취, 총 210개의 계란을 대상으로 미생물 검사 및 항생ㆍ항균물질을 분석하였다. 축산물의 가공기준 및 성분규격(농림수산검역검사본부, 2011a)의 미생물시험법에 따라 세균수, 대장균군수 및 살모넬라균을 검사하였고, 살모넬라균은 최종적으로 VITEK 2 Compact (bioMérieux, France)를 이용하여 동정하였다.
- 판매장소별 보관온도를 조사한 결과 농장은 모두 실온보관이었고, 대형할인점은 모두 냉장판매를 하고 있었다. 대형할인점 계란 64개 제품 중 46개 제품은 난각 표면에 등급판정, 생산일 및 포장일, 농장명 또는 제품명을 표기하였고 18개 제품은 미표기 제품이었다. 46개의 표기제품 중 등급 판정 표기는 12개 제품, 생산일 및 포장일 표기는 6개 제품, 농장명 또는 제품명 표기는 28개 제품이었다.
데이터처리
- SPSS system 12.0을 이용하여 독립표본 t-검정 및 일원배치분산분석을 하였고 Scheffe 방법으로 사후분석하여 그룹간의 유의성을 검정하였다(P＜0.05).
이론/모형
- 축산물의 가공기준 및 성분규격(농림수산검역검사본부, 2011a)의 미생물시험법에 따라 세균수, 대장균군수 및 살모넬라균을 검사하였고, 살모넬라균은 최종적으로 VITEK 2 Compact (bioMérieux, France)를 이용하여 동정하였다.
- 비중은 축산물의 가공기준 및 성분규격(농림수산 검역검사본부, 2011a)의 원료란의 시험법 중 비중에 의한 검사법을 준용하여 실험하였다.
- 1개 상표 당 3개의 시료를 채취하여 균질화한 후 비타민 E, docosahexaenoic acid (DHA), 콜레스테롤을 측정하였다. 비타민 E 성분은 축산물의 가공기준 및 성분규격(농림수산검역검사본부, 2011a)에 등재된 시험법에 따라 시료 전처리 후 Dionex HPLC system (GP50 UVD170U, Dionex)으로 분석하였다. 기기분석 조건은 Table 1과 같다.
- DHA와 콜레스테롤은 건강기능식품공전(식품의약품안전청, 2010)에 의하여 시험하고 Varian CP-3800 Gas chromatograph (CP-3800, Varaian, USA)로 각각 분석하였다. 기기분석조건 및 내부표준물질(C11:0 triundecanoic acid methyl ether, 5α-cholestane) 농도에 따른 함량 계산식을 Table 2에 나타내었다.
- 항생ㆍ항균물질은 축산물 중 유해물질 분석법 편람(국립수의과학검역원, 2009)의 ‘식용란 중 항생ㆍ항균물질 간이검사법’ 중 Fourplate법에 따라 실험하였다.
성능/효과
- 2010년 3월과 8월에 인천광역시에 있는 대형할인점 7개소에서 64개 제품, 농장 6개소에서 6개 제품을 수거하여 사용하였다(이하 각각 대형할인점 계란, 농장 계란). 대상 농장은 일일 계란 생산량이 최소 9,000개, 최대 24,000개로 평균 15,500개를 생산하는 규모였다. 수거 직후 계란의 신선도 측정, 미생물검사 및 항생물질 간이시험을 실시하였으며, 시료를 균질화한후 동결(−20°C) 보관하며 영양성분 함량 분석에 사용하였다.
- 비타민 E에 대한 표준용액을 각각 3∼50 mg/kg의 농도범위에서 HPLC에 주입하여 자외선 검출기로 측정하였을 때 상관계수 0.999 이상의 양호한 직선성을 나타내었다(Fig. 1).
- 인천지역 농장 및 대형할인점 계란의 판매 및 표기 실태는 Table 3과 같다. 판매장소별 보관온도를 조사한 결과 농장은 모두 실온보관이었고, 대형할인점은 모두 냉장판매를 하고 있었다. 대형할인점 계란 64개 제품 중 46개 제품은 난각 표면에 등급판정, 생산일 및 포장일, 농장명 또는 제품명을 표기하였고 18개 제품은 미표기 제품이었다.
- 농장계란의 호우단위평균, 난황계수, 비중은 각각 78.43±7.66, 0.44±0.05, 1.08±0.00이었고 대형할인점 계란의 결과는 각각 70.26±8.96, 0.46±0.04, 1.07±0.00으로 농장계란의 호우단위 평균과 비중이 대형할인점 계란에 비하여 높은 결과를 보였다.
- 수거 시기별로 신선도를 비교해본 결과 3월에 수거한 계란의 호우단위 평균과 난황계수는 각각 73.59±8.81, 0.48±0.03으로 8월 수거 계란의 결과인 66.48±7.65, 0.44±0.04와 비교하여 높았고(P＜0.05) 비중은 차이를 보이지 않았다(Table 5).
- 대형할인점 계란 중 등급란과 비등급란을 비교해보면 등급란의 호우단위평균, 난황계수, 비중은 각각 74.88±8.28, 0.48±0.03, 1.07±0.00으로 비등급란의 결과값인 69.19±9.12, 0.46±0.04, 1.07±0.00과 비교하였을 때 등급란의 호우단위 평균과 난황계수가 높은 결과를 보였다(Table 4).
- 포장재에 특정 성분을 강화했다고 표기한 제품은 64개 제품 중 10개 제품이었고 그 중 6개 제품은 비타민 E, 4개 제품은 각각 비타민 C, 엽산, 오메가3, 종류가 표시되지 않은 비타민 등이었다. 혈반이나 육반 등의 이물질 출현율을 관찰하기 위하여 제품마다 5개씩 총 350개의 시료를 검사한 결과 농장 계란 30개 중 12개(40.0%), 대형할인점 계란 320개 중 72개(22.5%)의 계란에서 이물질이 관찰되었다.
- 난황 내 비타민 E를 측정한 결과 대형할인점 계란 중 비타민 E 강화 표기제품 6개의 비타민 E의 함량은 난황 100 g당 1.98∼22.96 mg (14.04±8.81 mg)이었고 1개 제품을 제외한 5개 제품은 일반계란의 평균에 비하여 높았다.
- 세균수는 농장계란 6개 제품 18개 모두 0∼101 CFU/mL 미만이었고, 대형할인점 계란에서는 64개 제품 192개 중 0∼101 CFU/mL 미만이 187개, 101 CFU/mL 이상 102 CFU/mL 미만이 3개, 103 CFU/mL 이상 104 CFU/mL 미만이 2개 검출되었다(Table 7).
- 대형할인점의 일반계란 58개 제품의 비타민 E의 함량은 난황 100 g당 1.75∼16.36 mg (5.57±2.76 mg)이었고 강화미표기 제품 중 일부 제품은 비타민 E 강화 표기제품의 평균에 비하여 높은 함량을 보였다.
- 수거장소에 따른 계란 내용물의 미생물 출현을 비교해 본 결과, 살모넬라균과 대장균군수는 전 건수 음성이었다. 세균수는 농장계란 6개 제품 18개 모두 0∼101 CFU/mL 미만이었고, 대형할인점 계란에서는 64개 제품 192개 중 0∼101 CFU/mL 미만이 187개, 101 CFU/mL 이상 102 CFU/mL 미만이 3개, 103 CFU/mL 이상 104 CFU/mL 미만이 2개 검출되었다(Table 7).
- 크로마토그램 및 표준곡선 작성: 비타민 E, DHA 및 cholesterol 표준물질의 크로마토그램은 Fig. 2과 같으며 각 5분대, 51분대, 9분대에 피크가 나타났다. 내부 표준물질인 5α-cholestane과 C11:0 triundecanoic acid methyl ether는 각 29분대, 6분대에 나타났다.
- 57 mg/난황 100 g)과 비교하였을 때 세 영양성분 모두 농장계란의 함유량이 높은 경향을 보였다. 대형할인점 판매 계란의 영양성분 함량을 가격대별로 비교해 본 결과 가격이 높을수록 비타민 E 함량이 높은 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었고 DHA와 콜레스테롤 또한, 가격대별 차이를 보이지 않았다.
- 이번 연구에서 조사한 대형할인점 7곳은 모두 계란을 냉장보관 하였으나 농장계란에 비하여 호우단위가 낮았고 3월에 대형할인점에서 수거한 계란의 호우단위와 난황계수는 8월에 수거한 대형할인점의 계란에 비하여 높았는데 이는 판매장소 온도뿐만 아니라 유통온도 및 유통기간이 중요함을 나타낸다.
- 이번 연구에서 비타민 E 강화표기 제품의 비타민 E 함량을 조사한 결과 6개 제품 1개 제품은 일반계란의 평균 함량에 비하여 낮게 나타났는데 과거에는 식용란의 영양강조표시에 대한 확실한 기준 및 근거가 없어 강화영양성분 함량이 표시에 미치지 못해도 법의 적용이 어려웠으나 최근 축산물의 표시 기준이 개정되어 식용란의 영양소 함량에 대하여 ‘강화’, ‘저’, ‘함유’ 등의 영양강조표시 기준과 허용 범위를 적용할 수 있게 되었다(농림수산검역검사본부, 2011b).
- 계란은 유통기간이 장기화되거나 상온으로 유통되는 경우, 난각에 오염된 미생물들이 난각의 기공이나 미세한 틈을 통하여 내부로 이동함으로써 식중독의 발생 위험이 매우 증가할 수 있다(장 등, 1999). 이번 연구에서 식중독을 일으킬 수 있는 원인균 중 살모넬라균과 대장균에 오염된 계란은 없었고 일반세균이 102 CFU/mL를 초과하여 검출된 계란은 70개 제품 210개 계란 중 5개였으며 미세척 계란이었다. 세척란 17개 제품은 모두 자외선 살균 또는 코팅 처리되었는데 이것은 세척 시 큐티클 층 제거에 의해 미생물이 침투함으로써 일어나는 품질저하를 보완하기 위함이다(김 등, 2008; 이와 홍, 2005; 전 등, 1993).
- 소비자의 건강에 관한 관심 상승과 소득수준의 향상에 발맞추어 채란업계에서는 특정 영양성분을 강화한 특수란을 생산함으로써 소비자의 구매 욕구를 충족시키고 있다. 이번 연구에서 대형할인점 계란 64개 제품 중 10개 제품이 특정 성분을 강화한 강화란이었으며 그 중 지용성비타민인 비타민 E 강화란이 6개 제품으로 가장 많았다. 비타민 E의 대표적인 기능은 항산화 작용으로 일반계란에도 난황 100 g당 4.
- 이번 연구에서 계란의 DHA 함량은 전란 100 g당 36.42∼714.41 mg으로 제품 간 차이를 보였다.
- 대형할인점 계란 중 비타민 E 강화 표기제품 6개의 함량은 난황 100 g 당 1.98∼22.96 mg (평균 14.04±8.81 mg)이었고 6개 중 5개 제품은 일반계란의 평균에 비하여 함량이 높았으며 1개 제품은 낮았다.
- 세균수는 농장계란 6개 제품 18개 계란 모두 101 CFU/mL 미만이었고, 대형할인점 계란에서는 64개 제품 192개 계란 중 0∼101 CFU/mL 이하가 187개, 101초과 102 CFU/mL이하가 3개, 103 CFU/mL 초과 104 CFU/mL 이하가 2개 검출되었다.
- 70개 제품 210개 계란의 미생물 검사결과 살모넬라균은 농장과 대형할인점 210개 계란에서 전 건수 음성이었고 대장균군수는 210개 계란에서 0∼101 CFU/mL 이하로 검출되었다.
- 인천지역 대형할인점 7개소의 유통 계란 64개 제품과 농장계란 6개 제품의 신선도와 영양성분 함량을 조사하였다. 계란의 신선도를 알아보기 위한 호우단위, 난황계수, 비중을 측정한 결과 농장 계란의 호우단위와 비중이 대형할인점 계란에 비하여 높은 결과를 보였고(P＜0.05) 난황계수는 차이가 없었다. 대형할인점 계란 중 등급판정란은 비등급란에 비하여 호우단위와 난황계수가 높았고(P＜0.
- 대형할인점 수거 계란의 비타민 E (6.36±4.39 mg/난황 100 g), DHA (193.71±140.39 mg/전란 100 g), 콜레스테롤(920.87±194.57 mg/난황 100 g)과 비교하였을 때 세 영양성분 모두 농장계란의 함유량이 높은 경향을 보였다.
- 대형할인점 계란 64개 제품 중 46개 제품은 난각 표면에 등급판정, 생산일 및 포장일, 농장명 또는 제품명을 표기하였고 18개 제품은 미표기 제품이었다. 46개의 표기제품 중 등급 판정 표기는 12개 제품, 생산일 및 포장일 표기는 6개 제품, 농장명 또는 제품명 표기는 28개 제품이었다. 12개의 등급표기 제품 중 1+등급은 1개 제품이었고 1등급은 11개 제품이었다.
후속연구
- 이처럼 정부차원에서 식용란의 신선도를 유지하기 위한 대책을 내놓고 있으나 현실적으로 완전한 저온유통체계를 확립하기는 어려운 실정이다. 국가적 차원의 점진적 제도 개선을 통하여 향후에는 농장에서 판매장까지 모든 단계에서 완전한 저온유통체계를 확립함으로써 계란의 신선도 및 품질을 유지하여 소비자가 안심하고 구매할 수 있는 기반을 마련해야 할 것이다.
- 식용란 중 항생ㆍ항균물질 간이검사법으로 이번 연구에 사용된 모든 식용란에서 항생물질 및 합성항균제가 검출되지 않아 인천 내 대형할인점 판매 계란이 항생ㆍ항균물질로부터 안전함을 알 수 있었으며 향후에도 농가의 체계적인 질병 관리, 휴약기간 준수, 검사기관의 지속적인 감시 등을 통하여 잔류물질로부터 안전한 식용란 공급에 힘써야 할 것이다.
- 이번 연구에서는 콜레스테롤 함량에 대한 기능성 계란은 없었지만 시판되는 전체 계란의 콜레스테롤 함량을 조사하여 가격대별로 비교ㆍ분석함으로써 가격과의 연관성을 조사하고자 하였다. 그 결과 가격대별로는 콜레스테롤의 함량 차이가 없었고 수거장소별로는 농장계란의 콜레스테롤이 대형할인점 계란에 비하여 높은 경향을 보였는데 원인 분석을 위해서는 산란계의 사료, 연령, 환경 차이 그리고 보관 기간 등의 조사가 필요할 것으로 생각한다.
- 계란은 소비자의 식생활 및 건강에 밀접하게 관련되는 만큼 정부 및 모든 국민이 양질의 계란이 공급되도록 관심을 가져야 한다. 특히 신선도 유지에 대한 끊임없는 노력이 필요하며 기능성 계란의 특정 영양성분 표기 및 실제 함량에 대한 지속적인 감시를 통하여 소비자의 합리적인 소비를 추구하며 나아가 축산농가의 소득증대에도 긍정적 영향이 미치도록 해야 할 것이다.
- 비타민 E와 DHA, 콜레스테롤의 함량은 가격대별 차이가 없었다. 이러한 결과를 토대로 신선한 계란이 합리적인 가격으로 소비자들에게 공급되도록 생산 및 유통, 관리 구조가 개선되어야 할 것이다.
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