[논문]미곡종합처리장에서 수집한 2011년산 쌀과 부산물의 Fusarium 곰팡이독소 오염 실태

이수형; 이데레사; 김미자; 유오숙; 임현진; 류재기

doi:10.5423/rpd.2013.19.4.259

미곡종합처리장에서 수집한 2011년산 쌀과 부산물의 Fusarium 곰팡이독소 오염 실태
Survey on Contamination of Fusarium Mycotoxins in 2011-harvested Rice and Its By-products from Rice Processing Complexes in Korea 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.19 no.4, 2013년, pp.259 - 264

이수형 (국립농업과학원 유해생물팀) , 이데레사 (국립농업과학원 유해생물팀) , 김미자 (국립농업과학원 유해생물팀) , 유오숙 (국립농업과학원 유해생물팀) , 임현진 (국립농업과학원 유해생물팀) , 류재기 (국립농업과학원 유해생물팀)

초록
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미곡종합처리장에서 수집한 2011년산 쌀 시료 중 Fusarium 곰팡이독소의 자연발생을 조사하기 위해서, 벼, 왕겨, 현미, 청치미, 싸라기, 미강, 색채미, 백미 등의 시료를 2012년에 전국적으로 수집하였다. 371점의 시료에 대해 DON, NIV과 ZEA의 자연발생을 LC/MS로 분석하였다. 이중 색채미가 오염율과 오염도가 가장 높았고 다음이 싸라기였다. 백미는 3점이 DON, NIV에 안전한 수준으로 오염되었었지만 나머지는 곰팡이독소가 검출되지 않았다. 부산물은 백미보다 오염도나 오염율이 높았다.

Abstract ▼ AI-Helper

To investigate Fusarium mycotoxin contamination in rice samples from rice processing complexes (RPCs), paddy rice and rice-milling products such as husks, brown rice, blue-tinged rice, broken rice, rice bran, discolored rice, and polished rice were collected from nationwide in 2012. Three hundred seventy one samples of rice and its by-products were analyzed for three trichothethenes including nivalenol (NIV), deoxynivalenol (DON), and zearalenone (ZEA) by LC/MS. Discolored rice samples were found to have the highest contamination of DON, NIV or ZEA, followed by broken rice. Polished rice samples were largely free from mycotoxins, except three samples which were contaminated with NIV or DON at safety level. The rice byproduct samples were contaminated at higher level and frequencies than polished rice samples.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

가 오염되기 쉬워서 아플라톡신의 오염이 높다고 하였다. 따라서 본 논문에서는 2007년 조사대상에 원료벼 및 왕겨, 미강, 싸라기를 추가하여 미곡종합처리장에 보관중인 2011년산 쌀과 모든 부산물 시료와 쌀을 수집하여 Fusarium 독소의 자연발생을 조사하였다.

대상 데이터

47개 미곡종합처리장에서 채집한 쌀과 도정부산물 시료 중에 존재하는 Fusarium 곰팡이독소를 2012년 4월에 분석하였다. 독소 중에서는 NIV의 오염빈도는 4−56%로 모든 쌀과 부산물 시료에 오염되었으나, DON 왕겨와 청치미에서는 오염되지 않았으며 이를 제외한 시료의 오염 빈도는 2−38%로 NIV에 비해 발생이 적었다.
곰팡이독소 분석을 위한 표준품은 Biopure(Biopure, Tulln, Austria)사에서 구입하였다. 추출용 용액인 아세토나이트릴(ACN)은 일급의 대정사(시흥시, 한국) 제품을, 이동상 용액에 사용된 물과 메탄올(MeOH)은 HPLC 급으로 Merck사(Darmstadt, Germany) 제품을 구입하였다.
미곡종합처리장에서 수집한 2011년산 쌀 시료 중 Fusarium 곰팡이독소의 자연발생을 조사하기 위해서, 벼, 왕겨, 현미, 청치미, 싸라기, 미강, 색채미, 백미 등의 시료를 2012년에 전국적으로 수집하였다. 371점의 시료에 대해 DON, NIV과 ZEA의 자연발생을 LC/MS로 분석하였다.
전국 47개 미곡종합처리장을 대상으로 2011년산 쌀 및 벼, 왕겨, 현미, 청치미, 싸라기, 미강, 색채미 등 쌀과 부산물을 1 kg씩 총 371점을 2012년 2−3월에 채집하였다(Table 1).

이론/모형

시료 전처리는 곰팡이독소의 다성분 분석에 사용하는 QuEChERS법(Cunha와 Fernandes, 2010; Rasmussen 등, 2010; Heidtmann-Bemvenuti 등, 2012; Trebstein 등, 2009; Zachariasova 등, 2010)을 응용하였다. 즉 시료 5g을 50 ml 코니컬 튜브에 넣고, 추출 혼합용액 17.

성능/효과

072 mg/ kg으로 오염정도가 매우 낮았다. 도정 부산물인 왕겨, 청치미, 미강, 싸라기, 색채미의 독소오염은 색채미가 DON 오염율 38%, 평균 오염농도 0.34 mg/kg, NIV 오염율 56%, 오염농도 평균 0.84 mg/kg, ZEA 오염율 7%, 오염농도 평균 0.04 mg/kg으로 가장 많이 오염되었고, 싸라기 순이었다. 왕겨, 청치미, 미강 등은 상대적으로 적게 오염되었다.
도정하기 전의 원료벼의 곰팡이독소 오염정도는 도정 최종산물인 백미의 오염정도에 비해 높지만 색채미나 싸라기에 비해서는 낮았다. 이는 붉은 곰팡이병원균에 감염된 곡물은 주로 붉은색으로 변하여 색채미로 걸러지거나 이삭마름증상으로 인해 도정과정 중에 싸라기로 되기 쉬운 때문일 것으로 생각된다.
47개 미곡종합처리장에서 채집한 쌀과 도정부산물 시료 중에 존재하는 Fusarium 곰팡이독소를 2012년 4월에 분석하였다. 독소 중에서는 NIV의 오염빈도는 4−56%로 모든 쌀과 부산물 시료에 오염되었으나, DON 왕겨와 청치미에서는 오염되지 않았으며 이를 제외한 시료의 오염 빈도는 2−38%로 NIV에 비해 발생이 적었다. ZEA은 왕겨, 청치미, 싸라기, 백미에서는 검출되지 않았으며, 현미에서 상대적으로 많이 발생하였으나 검출최대치는 0.
본 논문에서 전국 45개 미곡종합처리장을 대상으로 원료벼를 100%로 볼 때 2011년산 부산물 생성비율에 대한 설문조사 결과, 왕겨 평균 17.6%(최저 15%, 최고 20%), 청치미 평균 0.7%(최저 0.05%, 최고 2.5%), 싸라기 평균 0.7%(최저 0.23%, 최고 1.5%), 미강 평균 8.1%(최저 6.4%, 최고 9.9%), 색채미 평균 0.3%(최저 0.02%, 최고 1.2%), 백미 평균 72%(최저 69%, 최고 74.32%)이었다. 왕겨나 미강의 비율이 높았다.
식용으로 사용하는 현미와 백미의 독소별 검출 최대치는 DON 0.057 mg/kg, NIV 0.139 mg/kg, ZEA 0.072 mg/ kg으로 오염정도가 매우 낮았다. 도정 부산물인 왕겨, 청치미, 미강, 싸라기, 색채미의 독소오염은 색채미가 DON 오염율 38%, 평균 오염농도 0.

후속연구

독소가 시료에 중복 오염되어 있다는 것은 인 축이 섭취하였을 때 단일한 독소에 오염되었을 때보다 더 강한 독성을 보일 수 있다. Codex(2006)에서 아플라톡신의 허용기준이 단일독소에 대한 개별 기준에서 아플라톡신 총량기준(B1, B2, G1, G2)으로 변경된 것처럼 Fusarium 곰팡이독소의 중복오염에 대한 독성연구가 진행되어야 할 것이다.
왕겨나 미강의 비율이 높았다. 또한 이들 도정 부산물은 가축의 사료용으로 쓰일 가능성이 있으므로, 앞으로도 도정 부산물에 대한 곰팡이독소의 오염정도를 지속적으로 조사할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	곰팡이독소에 의한 중독증은 어떤 위험성을 지니고 있는가?	이러한 곰팡이독소는 가축이나 사람에게 중독증 발생과 연관되어 있다. 곰팡이독소에 의한 중독증은 곰팡이독소에 오염된 음식물을 섭취한 결과이며, 사망이나 면역력 저하, 알레르기, 구토, 설사 등의 건강에 부정적인 영향을 가져올 수 있다(Turner 등, 2008).
	우리나라 쌀에 주로 오염되는 독소생성 곰팡이 속으로는 어떤 것들이 있는가?	쌀은 독소생성 곰팡이가 오염되기 쉬우며, 이들 곰팡이가 생성하는 2차 대사산물인 곰팡이독소가 오염될 수 있는 곡물중의 하나이다(Makun 등, 2007). 우리나라 쌀에 주로 오염되는 독소생성 곰팡이 속으로는 Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaria 등이다(Son 등, 2011). 이들 독소생성 곰팡이들은 주로 저장 중에 오염되지만 Fusarium속과 Alternaria속 곰팡이는 벼 재배 포장에서 병을 일으키거나 오염된다(Reddy 등, 2008).
	우리나라 쌀 생산량은 어떠한가?	쌀은 아시아와 태평양 지역 대부분의 나라에서 주로 재배하며, 밀, 옥수수와 함께 세계적으로 중요한 주식의 하나이다. 우리나라의 벼 재배면적은 849천 ha , 생산량은 389만 8천 톤으로서 곡물 중 가장 많이 생산되고 있다. 쌀 생산량 중 평균 15%가 수확 후 관리과정에서 손실된다(FAO, 2002).

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동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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