수산식품가공소재로서 시판 적색육 어류[고등어(Scomber japonicus), 삼치(Scomberomorus niphonius), 청어(Clupea pallasii)]의 화학적 위생특성 Chemical Characterization of Commercial Dark-fleshed Fishes (Mackerel Scomber japonicus, Japanese Spanish mackerel Scomberomorus niphonius, Pacific herring Clupea pallasii) as a Raw Material for Seafood Products원문보기
This study examined chemical characterization in commercial dark-fleshed fish (mackerel Scomber japonicus, Japanese Spanish mackerel Scomberomorus niphonius, and Pacific herring Clupea pallasii) to determine their suitability for use as raw materials for seafood products. The volatile basic nitrogen...
This study examined chemical characterization in commercial dark-fleshed fish (mackerel Scomber japonicus, Japanese Spanish mackerel Scomberomorus niphonius, and Pacific herring Clupea pallasii) to determine their suitability for use as raw materials for seafood products. The volatile basic nitrogen (VBN), heavy metal, radioactivity, polychlorinated biphenyl (PCBs), benzo[a]pyrene, and histamine concentrations were measured. The VBN in all of the dark-fleshed fish was less than 20 mg/100 g, which is the limit for raw materials for seafood processing. Except for mackerel based on the lead (Pb) standards of the European Union (EU), Taiwan, and CODEX, and all fish based on the cadmium (Cd) standards for China and the EU, the commercial dark-fleshed fish were free from total mercury (Hg), Pb, and Cd based on domestic and foreign standards. The radioactivity, polychlorinated biphenyl (PCB), benzo[a]pyrene, and histamine concentrations of the commercial dark-fleshed fish all adhered to the domestic and foreign standards. The commercial dark-fleshed fish tested could all be used as raw materials for seafood products, except for some exported products.
This study examined chemical characterization in commercial dark-fleshed fish (mackerel Scomber japonicus, Japanese Spanish mackerel Scomberomorus niphonius, and Pacific herring Clupea pallasii) to determine their suitability for use as raw materials for seafood products. The volatile basic nitrogen (VBN), heavy metal, radioactivity, polychlorinated biphenyl (PCBs), benzo[a]pyrene, and histamine concentrations were measured. The VBN in all of the dark-fleshed fish was less than 20 mg/100 g, which is the limit for raw materials for seafood processing. Except for mackerel based on the lead (Pb) standards of the European Union (EU), Taiwan, and CODEX, and all fish based on the cadmium (Cd) standards for China and the EU, the commercial dark-fleshed fish were free from total mercury (Hg), Pb, and Cd based on domestic and foreign standards. The radioactivity, polychlorinated biphenyl (PCB), benzo[a]pyrene, and histamine concentrations of the commercial dark-fleshed fish all adhered to the domestic and foreign standards. The commercial dark-fleshed fish tested could all be used as raw materials for seafood products, except for some exported products.
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문제 정의
본 연구에서는 국내 연안에서 일시에 대량으로 어획되고 있는 대표적인 어류인 적색육 어류의 수산가공소재로서 고도 이용할 목적으로 우리나라 식품공전(MFDS, 2016)에서 기준 규격으로 제시하고 있는 시판 고등어, 삼치 및 청어 등과 같은 적색육 어류의 신선도, 중금속, 방사능, polychlorinated biphenyls(PCBs), 벤조피렌(benzo[a]pyrene)및 바이오제닉 아민 등과 같은 위생 특성 등에 대하여 살펴보았다.
제안 방법
Benzo[a]pyrene의 분석은 Supelguard LC-18을 연결한 Supelcosil LC-PAH(25 cm×4.6 mm)이 장착된 액체크로마토그래프/형광검출기(HPLC/FLD, A-10 Solvent & Sample Module, PDA Detector,FL Detector, PERKIN ELMER, Massachusetts, USA)를 사용하여 실시하였다.
Benzo[a]pyrene의 분석은 식품공전(MFDS, 2016)에 따라 실시하였고, 이때 표준용액과 내부표준용액은 benzo[a]pyrene 의 표준물질 및 내부표준물질(3-methylcholan- threne)을 아세토니트릴에 녹여 100 μg/mL이 되도록 한 다음 이들 용액을 아세토니트릴을 사용하여 적당한 농도(1, 2.5, 5, 10, 25, 50, 100,250 μg/L)로 희석한 것을 사용하였다.
, Tokyo,Japan)를 사용하여 실시하였다. Biogenic amine의 분석을 위한dansyl chloride 유도체의 이동상 조건은 55% acetonitrile을 최초 10분간 유지 후 15분까지 65%, 20분까지 80%로 하여 5분간 유지 후, 30분까지 90%로 하여 5분간 유지시켰다. 이때, 유속은 1 mL/min로 하고, UV detector (L-2400, Hitachi Co.
방사능 분석은 식품공전(MFDS, 2016)에 따라 약 1 kg을 marinelli 비이커에 넣고 밀봉한 다음 고순도 게르마늄 감마핵종분석기(HPGe, OPTEC Advanced Measurement Technology Inc,TN, USA)로실시하였으며, 측정에너지범위는 0-2 MeV로조정한 후 차폐용기 내의 검출기에 검체를 올려놓고, 최소 측정시간은 10,000초, 시험 대상핵종은 요오드(131I)와 세슘(134Cs+137Cs)으로 하였다. 이때, 방사능 분석 검체는 비가식부(뼈 등)를 제거한 다음 물로 세척하고, 탈수한 후 균질화시켜 사용하였다.
즉, PCBs분석을 위하여 검체 약 10 g을 속실렛 추출장치와 추출용매[디클로로메탄:헥산(3:1, v/v)] 300 mL로 추출하고, 이를 다층 실리카겔 칼럼으로 정제한 다음, DB-1 (60 m, 0.25mm I.D., 0.25 μm)이 장착된 GC (Clarus 680, PerkincElmer,Santa Clara, USA)로 분석하였다.
대상 데이터
본 연구에서 측정한 중금속은 총수은, 납, 카드뮴이었고, 이때 회수율 검증을 위하여 사용한 표준인증물질(Certified referencematerial)은 DOLT-4 (fish liver, National Research Council,Ottawa, Ontario, Canada) 및 DORM-4 (fish poison, NationalResearch Council, Ottawa, Ontario, Canada)이었다.
시료로 사용한 적색육 어류(고등어 Scomber japonicus, 삼치Scomberomorus niphonius 및 청어 Clupea pallasii)는 서울특별시, 부산, 인천, 대전, 광주광역시, 경상남도 통영시, 거제시,전라남도 여수시, 강원도 강릉시에 소재하고 있는 대형마트, 전통시장 또는 가공공장에서 2016년 7-10월에 냉장 또는 냉동상태로 구입하여 시료로 사용하였다.
25 μm)이 장착된 GC (Clarus 680, PerkincElmer,Santa Clara, USA)로 분석하였다. 이때 PCBs 7종의 표준품과13C12 동족체로 된 PCBs 7종의 내부표준품을 nonane에 각각 녹여 표준용액을 만들어 사용하였다. 이때 표준품 7종은 trichlorobiphenyl (2, 4, 4'-trichlorobiphenyl), tetrachlorobiphenyl (2,2, '5, 5'-tetrachlorobiphenyl), pentachlorobiphenyl (2, 2', 4, 5,5'-pentachlorobiphenyl과 2, 3', 4, 4', 5-pentachlorobiphenyl),hexachlorobiphenyl (2, 2', 3, 4, 4', 5'-hexachlorobiphenyl과 2,2', 4, 4', 5, 5'-hexachlorobiphenyl), heptachlorobiphenyl (2, 2',3, 4, 4', 5, 5'-heptachloro biphenyl) 이었다.
이 헥산층에 3차 증류수 50 mL를 넣고 흔들어 섞은 후 정치하여 증류수층을 버리는 조작을 3회 되풀이하고, 헥산층을 무수황산나트륨 약 15 g을 넣은 여과지를 사용하여 탈수여과한 후 40℃이하의 수욕상에서 감압하여 약 2 mL로 농축하였다. 정제과정에 사용할 후로리실 카트리지는 미리 디클로로메탄 10 mL 및 헥산 20 mL를 초당 2-3방울의 속도로 유출시킨 후 사용하였다. 이 카트리지에 위의 농축액을 넣고 헥산 10 mL와 헥산/디클로로메탄(3:1, v/v) 20 mL로 각각 용출시킨 후 이 용출액을 40℃이하의 수욕상에서 질소가스 하에 농축·건고한 후 잔류물을 아세토니트릴에 녹여 전량을 1 mL로 하고 이를 membrane filter (0.
데이터처리
총수은은 균질화된 시료 약 0.1 g을 이용하여 금아말감법으로 직접수은분석기(DMA-80, Milestone, Milano, Italy)로 분석하였고, 모든 결과는 Easy-DOC3 프로그램(Easy-DOC3 for DMA, Ver. 3.30, Milestone, USA)을 이용하여 산출하였다.
이론/모형
PCBs의 분석은 식품공전(MFDS, 2016)에 따라 실시하였다.즉, PCBs분석을 위하여 검체 약 10 g을 속실렛 추출장치와 추출용매[디클로로메탄:헥산(3:1, v/v)] 300 mL로 추출하고, 이를 다층 실리카겔 칼럼으로 정제한 다음, DB-1 (60 m, 0.
총수은을 제외한 나머지 중금속(카드뮴, 납)은 Kim (2014)이 언급한 방법에 따라 전처리하여 ICP-MS(ELAN DRC II,PerkinElmer, Santa Clara, USA)로 분석하였다. 이때 카드뮴,납의 분석을 위한 표준용액은 원자흡광 분석용 혼합 표준액(1,000 mg/L)을 초순수로 희석하여 사용하였고, 분해용 시약은 초순수급 질산(supra-pure grade)을 사용하였으며, 시험에 사용한 물은 초순수 장치로 18 mΩ 이상의 정제한 것이었다.
휘발성염기질소 함량은 Conway unit을 사용하여 미량확산법(Kapute et al., 2012)으로 측정하여 계산하였다.
히스타민의 분석은 식품공전(MFDS, 2016)의 바이오제닉아민(biogenic amine)의 분석법에 에 따라 전처리한 다음, C18(Shiseido CAPCELL PAK C18 MG S-5, 4.6×250 mm, 5 μm)이 장착된 HPLC (L-2000 serise system, Hitachi Co., Tokyo,Japan)를 사용하여 실시하였다.
성능/효과
3mg/kg으로 제시되어 있다(Kim, 2016). 따라서, 본 연구에서 검토한 3종의 적색육 어류(고등어, 삼치 및 청어)의 납 농도는 각각 불검출-0.336 mg/kg 범위, 불검출-0.207 mg/kg 범위 및 불검출-0.196 mg/kg 범위로, 고등어를 제외한 삼치 및 청어는 건수에 관계없이 모두 검토된 국내외 기준 규격의 범위 이내에 있었으나, 고등어의 경우 일부의 건수(1건으로 전체의 1.1%)가 EU, 대만 및 CODEX의 기준 규격 범위 외에 있었다. 따라서, 이들 적색육 어류 3종으로 제조한 수산물 및 수산가공품은 가공공정 중 납의 오염 위험이 없다면 납 측면에서는 문제가 없으리라 추정되었으나, 고등어의 경우 EU, 대만 및 CODEX기준 규격 관리지역에 수출하고자 할 때 납에 대한 관리가 정밀하게 이루어져야 할 것이다.
05 mg/kg으로 제시되어 있다(Kim, 2016). 따라서, 본 연구에서 검토한 3종의 적색육 어류(고등어, 삼치 및 청어)의 카드뮴 농도는 각각 불검출-0.154 mg/kg 범위, 불검출-0.080 mg/kg 범위 및 불검출-0.176 mg/kg 범위로, 기준 규격 외의 건수는 국내의 경우 어종과 건수에 관계없이 전혀 없었으나, 중국의 경우 고등어가 2건(전체의 2.2%), 삼치가 0건, 청어가 2건(전체의 10.0%)이었고, EU의 경우 고등어가 중국 기준 규격과 같이 3건(전체의 3.3%), 삼치가 3건(전체의 5.6%), 청어가 7건(전체의 35.0%)이었다. 따라서, 이들 적색육 어류 3종으로 제조한 수산물 및 수산가공품은 가공공정 중 카드뮴의 오염 위험이 없다면 카드뮴 측면에서는 국내를 포함한 대부분 국가의 경우문제가 없으리라 추정되었으나, 이들에 대한 기준 규격을 가지고 있는 중국과 EU 기준 규격 관리 지역에 수출하고자 하는 경 우 가공중 카드뮴에 대한 관리가 정밀하게 이루어져야 할 것으로 판단되었다.
이들 제품에 대하여 품질 기준은 평균값으로서 100 mg/kg으로 제시하고 있고, 위생기준은 모든 시료가 200 mg/kg 이하가 되어야 한다고 규정하고 있다.따라서, 본 연구에서 시료로 검토한 적색육 어류 3종 65건의 히스타민 농도는 국내외 기준 규격에 적용하였을 때 모두 이들 범위 내에 있었다.
0 μg/kg 이하로 제시하고 있다(Kim, 2016). 따라서, 본 연구에서 시료로 검토한 적색육 어류 3종 85건의 benzo[a]pyrene농도는 우리나라 식품공전의 기준 규격에 적용하였을 때 이에 훨씬 못 미치는 수준이었다.
한편, 국내외 I131, Cs134+Cs137와 같은 방사능에 대한 기준 규격은 국내 식품공전의 경우 각각 300 및 370 Bq/kg, 중국의 경우 400 및 870Bq/kg, 일본의 경우 2,000 및 100 Bq/kg, EU의 경우 2,000 및1,250 Bq/kg으로 제시되어 있다(Kim, 2016). 따라서, 본 연구에서 시료로 검토한 적색육 어류 3종과 이를 이용한 수산가공품은 방사능에 대한 안전성을 확보하고 있다고 판단되었다.
0539 mg/kg 범위이었다고 보고한 바 있다. 따라서, 본 연구에서 시료로 검토한 적색육 어류 3종의 PCBs 농도는 Choi et al. (2012)이 시료로 검토한 4종(넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이)의 그것에 비하여 훨씬 낮았다. 한편, 어류에 대한 PCBs의 국내외 기준 규격은 우리나라 식품공전의 경우 0.
0 mg/kg으로 제시하고 있다. 따라서, 본 연구에서 시료로 검토한 적색육 어류 3종의 PCBs 농도는 우리나라 식품공전과 미국의 어류에 대한 PCBs 기준 규격에 적용하였을 때 이에 훨씬 못 미치는 수준이었다.
0%)이었다. 따라서, 이들 적색육 어류 3종으로 제조한 수산물 및 수산가공품은 가공공정 중 카드뮴의 오염 위험이 없다면 카드뮴 측면에서는 국내를 포함한 대부분 국가의 경우문제가 없으리라 추정되었으나, 이들에 대한 기준 규격을 가지고 있는 중국과 EU 기준 규격 관리 지역에 수출하고자 하는 경 우 가공중 카드뮴에 대한 관리가 정밀하게 이루어져야 할 것으로 판단되었다.
031 mg/kg 범위로, 어종에 관계없이 이들 건수 모두는 검토된 국내외 기준 규격의 범위 이내에 있었다. 따라서, 이들 적색육 어류 3종으로 제조한 수산물 및 수산가공품은 가공공정 중총수은 오염 위험이 없다면 총수은 측면에서는 문제가 없으리라 추정되었다. 시판 적색육 어류 3종의 납 농도 범위 및 평균값은 고등어의 경우 각각 불검출-0.
시판 적색육 어류 3종(고등어 15건, 삼치 11건 및 청어 10건)의 PCBs 농도 범위와 평균값은 고등어의 경우 각각 불검출-0.0010 및 0.0001±0.0004 mg/kg, 삼치의 경우 모두 불검출, 청어의 경우 각각 불검출-0.0050 및 0.0014±0.0023 mg/kg이었다.
5 mg/kg으로 제시되어 있다(Kim, 2016). 이러한 결과로부터 본 연구에서 검토한 3종의 적색육 어류(고등어, 삼치 및 청어)의 총수은 농도는 각각 불검출-0.100 범위, 불검출-0.393 범위 및 0.021-0.031 mg/kg 범위로, 어종에 관계없이 이들 건수 모두는 검토된 국내외 기준 규격의 범위 이내에 있었다. 따라서, 이들 적색육 어류 3종으로 제조한 수산물 및 수산가공품은 가공공정 중총수은 오염 위험이 없다면 총수은 측면에서는 문제가 없으리라 추정되었다.
현재 우리나라 수산물 소비자들은 핵실험 국가인 중국으로부터 무역이 많이 이루어지고 있고, 원전 사고의 진원지인 일본과의 교역도 많을 뿐만이 아니라, 이들 방사능 물질의 우리 수산물에 미치는 영향 등에 대한 우려가 크다. 이러한 일면에서 시판 적색육 어류 3종 163건(고등어 90건, 삼치 53건 및 청어 20건)에 대하여 방사능을 분석한 결과 어종과 건수에 관계없이 전 시료 모두에서 국내외에 방사능 잠정허용기준이 명시된 핵종(I131, Cs134, Cs137)이 모두 최소검출농도(minimum detectable activity)인 MDA 이하로 나타났다(데이터 미제시). 한편, 국내외 I131, Cs134+Cs137와 같은 방사능에 대한 기준 규격은 국내 식품공전의 경우 각각 300 및 370 Bq/kg, 중국의 경우 400 및 870Bq/kg, 일본의 경우 2,000 및 100 Bq/kg, EU의 경우 2,000 및1,250 Bq/kg으로 제시되어 있다(Kim, 2016).
후속연구
1%)가 EU, 대만 및 CODEX의 기준 규격 범위 외에 있었다. 따라서, 이들 적색육 어류 3종으로 제조한 수산물 및 수산가공품은 가공공정 중 납의 오염 위험이 없다면 납 측면에서는 문제가 없으리라 추정되었으나, 고등어의 경우 EU, 대만 및 CODEX기준 규격 관리지역에 수출하고자 할 때 납에 대한 관리가 정밀하게 이루어져야 할 것이다. 시판 적색육 어류 3종의 카드뮴농도 범위 및 평균값은 고등어의 경우 각각 불검출-0.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
적색육 어류의 종류는?
적색육 어류는 대부분이 우리나라 연근해에서 일시에 대량으로 어획되어 다소비가 되고 있는 대표적인 어종들로 백색육 어류에 비하여 혈합육의 비율이 높은 특징이 있으며, 고등어, 꽁치, 삼치 및 청어 등이 여기에 해당한다. 이들 적색육 어류에 다량 함유되어 있는 혈합육은 보통육에 비하여 myoglobin이나hemoglobin 등과 같은 heme을 가지는 색소단백질과 여러 가지 건강 기능을 나타내는 타우린을 많이 함유하고 있고, 지방질, 비타민 A, B, C, 철, 황 및 구리 등의 함량이 높아 영양 및 건강 기능적으로 우수한 것으로 알려져 있다(Park et al.
적색육 어류의 특징은?
적색육 어류는 대부분이 우리나라 연근해에서 일시에 대량으로 어획되어 다소비가 되고 있는 대표적인 어종들로 백색육 어류에 비하여 혈합육의 비율이 높은 특징이 있으며, 고등어, 꽁치, 삼치 및 청어 등이 여기에 해당한다. 이들 적색육 어류에 다량 함유되어 있는 혈합육은 보통육에 비하여 myoglobin이나hemoglobin 등과 같은 heme을 가지는 색소단백질과 여러 가지 건강 기능을 나타내는 타우린을 많이 함유하고 있고, 지방질, 비타민 A, B, C, 철, 황 및 구리 등의 함량이 높아 영양 및 건강 기능적으로 우수한 것으로 알려져 있다(Park et al.
적색육 어류가 백색육 어류에 비하여 영양 및 건강 기능적으로 우수하다고 볼 수 있는 이유는?
적색육 어류는 대부분이 우리나라 연근해에서 일시에 대량으로 어획되어 다소비가 되고 있는 대표적인 어종들로 백색육 어류에 비하여 혈합육의 비율이 높은 특징이 있으며, 고등어, 꽁치, 삼치 및 청어 등이 여기에 해당한다. 이들 적색육 어류에 다량 함유되어 있는 혈합육은 보통육에 비하여 myoglobin이나hemoglobin 등과 같은 heme을 가지는 색소단백질과 여러 가지 건강 기능을 나타내는 타우린을 많이 함유하고 있고, 지방질, 비타민 A, B, C, 철, 황 및 구리 등의 함량이 높아 영양 및 건강 기능적으로 우수한 것으로 알려져 있다(Park et al., 1985).
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