Recently, the importance of analytical techniques related to food safety is emerging in the food industry due to changes in diet patterns, environmental changes, climate change and consumer's interest in food safety. In particular, food safety accidents in the food industry may cause economic losses...
Recently, the importance of analytical techniques related to food safety is emerging in the food industry due to changes in diet patterns, environmental changes, climate change and consumer's interest in food safety. In particular, food safety accidents in the food industry may cause economic losses such as media reports, product recalls, consumer distrust, and so on. Therefore, a systematic, proactive and comprehensive food safety management system is increasingly required to prevent food safety issues. Efforts to ensure the reliability of food safety are essential by introducing various analysis instruments such as LC, GC, ICP, LC/MS/MS, GC/MS/MS, ICP/MS, PCR, and RT-PCR. In addition, recent food safety analytical techniques used in food industry should be shifted paradigm by developing multi-component simultaneous analytical method, low cost with high efficient analytical method, and eco-friendly method.
Recently, the importance of analytical techniques related to food safety is emerging in the food industry due to changes in diet patterns, environmental changes, climate change and consumer's interest in food safety. In particular, food safety accidents in the food industry may cause economic losses such as media reports, product recalls, consumer distrust, and so on. Therefore, a systematic, proactive and comprehensive food safety management system is increasingly required to prevent food safety issues. Efforts to ensure the reliability of food safety are essential by introducing various analysis instruments such as LC, GC, ICP, LC/MS/MS, GC/MS/MS, ICP/MS, PCR, and RT-PCR. In addition, recent food safety analytical techniques used in food industry should be shifted paradigm by developing multi-component simultaneous analytical method, low cost with high efficient analytical method, and eco-friendly method.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서, 식품안전정보에 근거한 식품안전사고의 사전예방적 관리시스템 구축을 위해 국가식품안전정보 및 EU RASFF 등에서 식품안전사고의 이슈가 되고 있는 잔류농약, 곰팡이독소, 중금속, 가공 중비의도적 생성물질, 포장재 유래 성분에 대해 식품 산업체에서 활용되는 분석기술과 식품분석의 향후 나아가야 할 방향인 비파괴분석을 이용한 친환경분석에 대해 정리하여 보고하고자 한다.
일반적으로 식품과 접촉하는 포장재는 식품의 기구 및 용기 기준규격에 준하여 재질규격과 용출규격을 통해 안전성을 확보하고 있으나, 최근 포장재로부터 발생 가능한 성분이 식품에 전이되는 문제에 대해서 관심이 증가되고 있다. 이중 대표적인 포장재 유래성분인 비스페놀A에 대해 살펴보고자 한다. 에폭시 레진이나 폴리카보네이트 플라스틱에서 비스페놀A가 유리되어 인체에 흡수되었을 때 에스트로겐 호르몬과 유사한 효과를 낼 수 있기 때문에 안전성 문제가 지속적으로 대두되고 있다.
비의도적의 생성되는 유해물질은 다환방향족탄화수소(PAHs), 헤테로사이클린아민류, 아크릴아마이드, 에틸카바메이트 등 다양한 성분들이 보고가 되고 있다. 이중 발효식품에서 자연적으로 발생가능한 에틸카바메이트에 대해 살펴보고자 한다.
최근의 분석기술은 전처리 시간 단축, 시약 사용 최소화, 다성분 동시분석, 비용 절감 등 다각도로 분석기술의 진보가 이루어지고 있다. 이중 비파괴 분석법을 이용한 친환경 분석법을 살펴보고자 한다. 진동 분광기술의 범위는 변환 근적외선, 근적외선, 라만 분광학, 하이퍼스펙트럴 이미징 (HIS, Hyperspectral imaging) 등의 기술로서 비파괴분석으로 상대적으로 분석비용이 낮은 장점이 있으며, 다양한 품질 및 식품안전분석을 위한 기술로서 식품의 정량 분석 및 시간 소모적인 기술에 대한 대안책으로 제시되고 있다(Lohumi 등, 2015).
제안 방법
덧붙여 고감도의 분석장비가 동반되어야, 전처리시 일부 손실될 수 있는 회수율을 보정해줄수 있다. 전통적인 잔류농약 분석은 GC/ECD, GC/NPD, HPLC/UVD, HPLC/FLD 등을 이용하여 피크 면적을 기초로 하여 검량선을 작성한 후 미지 샘플의 피크 면적을 계산하는 방법으로 정량 분석하였으며, 확인 실험이 필요한 경우 GC/MSD를 이용하여 정성 실험을 실시했다(그림 2). 이러한 노력에도 불구하고, 낮은 재현성, 높은 검출한계, 결과 산출까지의 긴 시간 소요 등, 보다 효율적인 분석법의 필요성이 지속적으로 제기되었다.
이론/모형
이러한 포장재유래성분들은 미량으로 식품 속에 존재할 수 있는 가능성이 있으므로, 그림 9와 같이 soxhlet, solid–liquid (S–L) 추출법, Solid Phase Extraction (SPE), 초음파 추출법과 liquid–liquid (L–L) 추출법 등을 통해 식품과 접촉하는 포장재 유래성분들을 추출하는 방법들이 연구되고 있다. 종이 원료와 음료의 phthalate 추출은 soxhlet과 SPE 추출법을 사용하여 GC로 분석하며, 통조림 식품의 비스페놀A를 추출하기 위해 S-L 추출법이 활용하여 HPLC로 분석하기도 한다(Alabi등, 2014; Cinelli 등, 2014; Aznar 등, 2012). 초음파추출법으로서 식품(우유 및 와인) 중 phthalate의 샘플 전처리 및 종이 재료로부터 PFCs의 샘플 전처리에 사용되기도 한다(Cinelli 등, 2013; Yan 등, 2011).
후속연구
곰팡이독소는 Aspergillus,Penicillium, Fusarium 등의 곰팡이속으로부터 생성되는 2차 대사산물이다. 그 중 아플라톡신(B1, B2, G1, G2)의 경우 IARC(International Agency for Research on Cancer) 발암등급 1등급(carcinogenic to humans)으로 사람에게 발암성이 확인된 물질로서 특히, 모두 녹는 점이 200℃를 넘기에 가공 중 저감화가 거의 불가능하므로 수확전 및 수확후 관리시 GAP(Good Agricultural Practice)와 HACCP 등의 확실한 식품안전체계를 갖추어 철저히 관리해야만 소비자에게 안전한 식품을 제공할 수 있을 것이다(그림 4). 또한, 곰팡이독소는 식품전체에 오염이 되는 것이 아니라, 습기가 높은 부분에 부분적으로 발생하므로, 샘플링시 최대한 많은 양을 취하여 균질화를 해야 한다.
이와 같이 마이크로 입자를 제어하여 화학적 오염물질 및 병원성미생물 등의 분석을 향상시킬 수 있는 ‘미세유체기반 차세대 마이크로어레이 플랫폼기술’을 이용하여 미세막 구조물이 포함된 독립공간을 분석칩 내부에 만들고, 각각의 공간에 다양한 마이크로 입자를 원하는 순서와 개수로 배열하여, 입자간 교차 오염없이 여러 가지 반응을 동시에 분석하는 기술로 기존방법보다 시약 소모량 및 분석시간을 수십에서 수백배까지도 절약할 수 있으므로 바이러스 검출이나 질병진단 등에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식품산업체가 식품 정보를 수집하고 평가하기 위해 참고해야 할 기관은 어떤 것들이 있는가?
식품산업체에서는 식품안전 관련한 부정적 이슈를 예방하기 위해서 국내외 식품안전정보를 정확하게 평가하고, 사후관리가 아닌 사전예방체계를 구축하고 있다. 식품 산업체가 식품정보를 수집하고 평가하기 위해 참고해야 할 기관에는 한국 식품의약품안전처(MFDS) 및 국가식품안전정보원(NFSI), EURASFF(The Rapid Alert System for Food and Feed), 미국 FDA, 일본 MHLW, 중국 식품약품감독관리총국, 대만 식품약품소비자지식서비스넷, 캐나다 식품검사청 등이 있다. 특히, 국가식품안전정보원은 2008년 중국 분유의 멜라민 사건을 계기로 설립되었으며, 세계 52개국 276개 사이트의 주요한 정보를 영어, 일본어, 중국어, 불어, 독일어, 스페인어 등을 번역하여 한국어로 제공하고 있다.
식품안전의 관리요소는 어떤 관점에서 중요시 여겨지는가?
이러한 성장의 배경에는 식품안전 및 식품위생과 관련된 정부기관, 산업체, 학계 등 연관 분야 종사자들의 소비자의 식품안전 의식 개선을 위한 노력도 일조한 것으로 판단된다. 식품안전의 관리요소는 화학적, 생물학적, 물리적의 3가지 관점에서 중요하게 여겨진다. 화학적 관리요소는 의도적 사용물질 또는 비의도적으로 생성되는 오염물질 등으로 구분되며, 생물학적으로는 크게 세균 및 바이러스, 물리적 관리요소는 유리, 금속 등의 이물로 여겨진다.
PLS 제도 도입 목적은 무엇인가?
우리나라의 잔류농약 규제는 최근에 엄격해지고 있으며, 열대과일 일부 품목에 대해서는 이미 PLS(Positive List System) 제도가 적용되고 있다. PLS 제도의 도입 목적은 기준 미설정 농약에 대해 불검출 수준의 일률기준인 0.01 mg/kg 이하로 관리함으로써 국민들의 먹거리 안전관리를 강화하고 각 농약들을 일일섭취허용량(ADI, Acceptable daily intake) 대비 80% 범위 내에서 관리하는데 있다. 특히, 과거에는 농약 잔류허용기준이 없을 때 적용했던 해당 농산물의 CODEX 기준, 유사농산물의 최저기준, 기타농산물 기준 등의 잠정기준을 모두 적용할 수 없으므로, 식품 원료를 수입하거나 국내 재배시 부적합이 발생하지 않도록 이에 대한 충분한 숙지가 필요하다.
참고문헌 (23)
Alexandratos N, Bruinsma J. World Agriculture towards 2030/2050, ESA Working paper No. 12-03. Rome, FAO. (2012)
Spink J. Moyer DC. Defining the Public Health Threat of Food Fraud. J. Food Sci. 76: R157-R163 (2011)
Anastassiades M, Lehotay SJ. Fast and easy multiresidue method employing acetonitrilie extraction/partitioning and "Dispersive solid-phase extraction" for the determination of pesticides residues in produce, J. AOAC International, 86: 412-431 (2003)
Krauss M, Singer H, Hollender J. LC-high resolution MS in environmental analysis: from target screening to the identification of unknowns. Anal Bioanal Chem. 397: 943-951 (2010)
Cha HA, Kang SHm Choe SB, Jun GJm Kang ST., Hazardous Heavy Metal Contents of Mushrooms from Retail Markets in Seoul, Korean J. Food Sci. Technol. 46: 283-287 (2014)
Wu P, Pan X, Wang L, Shen X, Yang D. A survey of ethyl carbamate in fermented foods and beverages from Zhejiang, China. Food Control, 23(1): 286-288 (2012)
Alabi A, Caballero-Casero N, Rubio S, Quick and simple sample treatment for multiresidue analysis of bisphenols, bisphenol diglycidyl ethers and their derivatives in canned food prior to liquid chromatography and fluorescence detection, J. Chromatogr. A 1336: 23-33 (2014)
Cinelli G, Avino P, Notardonato I, Centola A, Russo MV, Russo, Study of XAD-2adsorbent for the enrichment of trace levels of phthalate esters in hydro alcoholic food beverages and analisis by gas chromatography coupled with flame ionization and ion-trap mass spectrometry detectors, Food Chem. 146 (2014) 181-187.
Aznar M, Rodriguez-Lafuente A, Alfaro P, Nerin C, UPLC-Q-TOF-MSanalysis of non-volatile migrants from new active packaging materials, Anal.Bioanal. Chem. 404 (2012) 1945-1957.
Cinelli G, Avino P, Notardonato I, Centola A, Russo MV, Rapid analysis of six phthalate esters in wine by ultrasound-vortex-assisted dispersive liquid-liquid micro-extraction coupled with gas chromatography-flame ionization detector or gas chromatography-ion trap mass spectrometry, Anal. Chim. Acta 769 (2013) 72-78.
Yan H, Cheng X, Liu B, Simultaneous determination of six phthalate esters in bottled milks using ultrasound-assisted dispersive liquid-liquid micro extraction coupled with gas chromatography, J. Chromatogr. B 879: 2507-2512 (2011)
Lohumi S, Lee SD, Lee HS, Cho BK. A review of vibrational spectroscopic techniques for the detection of food authenticity and adulteration. Trends Food Sci Technol. 46: 85-98 (2015)
Siripatrawan U, Makino T, Kawagoe Y, Oshita S. Rapid detection of Escherichia coli contamination in packaged fresh spinach using hyperspectral imaging. Talanta. 85: 276-281 (2011)
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.