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문제 정의
- NFAS를 통해 대표 시료선정, 샘플링, 영양 성분 분석, 데이터 품질관리 및 검증 등을 객관적이고 체계적으로 추진하였다. 국민건강영양조사 원시자료를 활용한 다소비 식품을 분석하고 매년 식품 200품목에 대한 105종 영양성분에 대한 분석데이터를 축적하였다. NFAS에 적용된 분석법은 식품공전, AOAC Official Methods 등 공인된 분석법과 분석 전문저널에 수록된 최신 분석법이었다.
- 이에 본 논문에서는 농촌진흥청에서 2017년에 공개한 「국가표준식품성분표」 제9개정판의 수록 식품, 수록 영양 성분, 작성 방법, 구성 내용 등의 주요 특징을 설명하고 향후 개선 방향을 제시하고자 한다.
제안 방법
- 또한 분석데이터 객관적 품질보증의 일환으로 NFAS에 참여한 기관이 영국 식품환경청이 주관하는 국제비교숙련도평가(Food Analysis Performance Assessment Scheme, FAPAS)에 참여하여 분석 능력을 국제적으로 인정받도록 하였다. NFAS를 통해 당류, 셀레늄, 요오드, 비오틴 등 기존 식품성분표 개정판에서 분석되지 않았던 성분이 추가되었고, 무기질, 비타민, 지방산 데이터를 확대 구축하였다.
- 1). NFAS를 통해 대표 시료선정, 샘플링, 영양 성분 분석, 데이터 품질관리 및 검증 등을 객관적이고 체계적으로 추진하였다. 국민건강영양조사 원시자료를 활용한 다소비 식품을 분석하고 매년 식품 200품목에 대한 105종 영양성분에 대한 분석데이터를 축적하였다.
- 「국가표준식품성분표」의 질·양적 성장을 위해 2013년 대학, 정부출연 연구소 등이 참여하는 국가식품분석시스템(National Food Analysis System, NFAS)을 구축하였다(Fig. 1).
- 수록 대상 식품은 국민건강영양조사 결과 우리 국민이 가장 많이 섭취하고 있는 다소비, 다빈도 식품을 원칙으로 하였다. 곡류 및 과실류 등은 현재 우리나라에서 가장 재배면적이 넓고 생산량이 많은 품종을 선택하여 분석 수록함을 원칙으로 하였으며, 특히 채소류는 하우스 또는 온실재배 작물과 노지재배 작물, 어패류는 자연산과 양식산으로, 육류는 부위별, 부산물, 가공품으로 구분하여 수록하였다. 다소비 어패류 23점은 국립수산과학원과 협업하여 2016년도에 분석하였다.
- 「감자류 및 전분류(돼지감자, 곤약)」, 「해조류」, 「버섯류」의 경우 에너지 측정치의 변동이 크기 때문에 에너지 환산계수를 정하기 어려워 에너지 환산계수를 산출하지 못했다. 그러나 식품의 에너지 값을 나타내야 하는 필요성이 크기 때문에 단백질, 지질, 탄수화물의 성분별 이용률 및 식품의 전체적인 에너지 이용률을 감안해 일본식품성분표에 근거하여 잠정적인 방법으로 Atwater의 계수에 0.5를 곱해 산출하였다[10].
- 다소비 식품 이외에 국내 주요 작물의 대표 품종을 포함시켰고 기후 변화와 식품 생산·소비 트렌드를 반영하여 외래도입 및 신품종 농산물, 식용곤충 등을 포함시켰다.
- 또한 식품성분표(제7, 8개정판)[8, 9], 일본식품 표준성분표[10], 미국 식품성분 DB[4] 등 국내외 식품성분 DB를 조사·비교분석하여 데이터를 검증하였다.
- 분석데이터는 AOAC 가이드라인(AOAC guidelines for single laboratory validation of chemical methods)[7]에 의해 반복 정밀성과 분석 회수율을 판별하고 FAO/INFOODS 가이드라인[3]을 적용하여 각 영양성분별 충족사항, 식품군별 점검사항, 특정 식품군에 없는 성분 등을 점검하였다. 또한 식품성분표(제7, 8개정판)[8, 9], 일본식품 표준성분표[10], 미국 식품성분 DB[4] 등 국내외 식품성분 DB를 조사·비교분석하여 데이터를 검증하였다.
- 수록 대상 식품은 국민건강영양조사 결과 우리 국민이 가장 많이 섭취하고 있는 다소비, 다빈도 식품을 원칙으로 하였다. 곡류 및 과실류 등은 현재 우리나라에서 가장 재배면적이 넓고 생산량이 많은 품종을 선택하여 분석 수록함을 원칙으로 하였으며, 특히 채소류는 하우스 또는 온실재배 작물과 노지재배 작물, 어패류는 자연산과 양식산으로, 육류는 부위별, 부산물, 가공품으로 구분하여 수록하였다.
- 수록 영양성분의 단위, 영명, 약어, 배열 등은 FAO/INFOODS 가이드라인[3]과 미농무부(United States Department of Agriculture, USDA) 기준[4]을 참고하여 정비하였다. 수록 식품의 식품명은 식품의 일반명과 이명을 함께 기재하였고, 수록 식품의 영명, 학명은 SciName Finder[5] 및 국가생물종지식정보시스템의 식물도감 기준[6]을 참고하여 보완하였다. 영양성분의 소수점 자리표기는 2013~2016 년에 분석된 데이터(출처표기 예-농진청(’13))의 경우 FAO/INFOODS 가이드라인[3]을 적용하였고, 기존 데이터 및 국외 인용데이터의 경우 기존 자릿수 변경 없이 표기하였다.
- 영양성분의 배열은 제시된 표준안이 없고 국가별 영양성분 배열이 다르므로 영양성분의 성격에 맞춰 대분류하고 총 성분과 세부성분 개념으로 하위분류하였다. 영양성분의 영명과 약어는 FAO/INFOODS 가이드라인[3] 및 USDA의 표기[4]를 참고하였다.
- 이용 편의상 책자에는 43개 영양성분을 제 I편과 Ⅱ편으로 분류하여 수록하였다. 제 I편의 수록성분은 일반성분, 아미노산, 지방산, 콜레스테롤, 식염상당량, 폐기율이며, 일반성분에 총 당류와 총 식이섬유를 포함시켜 수록하였다. 제Ⅱ편의 수록성분은 개별 무기질과 비타민이다.
- 책자 에는 43개의 영양성분이 표기되어 있으며, DB에는 영양성분별 세부 항목과 환산항목을 합하여 140개 영양성분을 수록하였다. 책자는 이용 편의상 I편에 일반성분(식이섬유, 당류 포함), 아미노산, 지방산, 콜레스테롤, 제 II편에 무기질과 비타민으로 분류하여 수록하였다. 제8개정판에 없던 당류, 셀레늄, 요오드, 비오틴 등 미량영양성분 등이 신규 수록되었고 무기질, 비타민, 지방산 데이터가 확대 구축되었다.
- 총 아미노산은 19개 개별 아미노산 함량의 합을 의미한다. 필수 아미노산은 FAO/INFOODS 가이드라인에 따라 이소루신 등 기존 보고된 필수 아미노산 9종 이외에 조건적 필수아미노산인 아르기닌까지 포함하여 그 합을 산출하였다. 기능성성분표(아미노산 편)[13]는 식품 1,585점에 대한 19개 개별 아미노산 함량 데이터가 수록되어 있으며 국내 데이터 비율이 54%였다.
대상 데이터
- 수록 식품 3,000점 중 1,485점 즉, 약 50%에 대한 영양 성분 데이터가 교체되었다. 1,485점 중 973점은 농진청에서 분석한 데이터로 교체되었으며 512점은 국외 DB를 인용하여 교체하였다. 나머지 1,515점은 제8개정판에서 유지된 데이터이다(Table 2).
- 「국가표준식품성분표」 제9개정판은 농촌진흥청 국립농업과학원에서 2011년 이후에 새로 분석한 자료와 국내외 식품분석자료를 수집, 검토하여 작성하였다. 총 수록 식품은 3,000점이며, 식품군별로 살펴보면, 어패류 및 기타 수산물이 674점으로 가장 많았으며 그 다음 채소류 619점, 곡류 296점, 육류 292점, 과일 243점 순이었다.
- 또한 식품성분표(제7, 8개정판)[8, 9], 일본식품 표준성분표[10], 미국 식품성분 DB[4] 등 국내외 식품성분 DB를 조사·비교분석하여 데이터를 검증하였다. 농진청 내부에서 1차 검토된 데이터는 국내 분석 및 영양 전문가 위원회에서 2차 검토한 후에 최종적으로「국가표준식품성분표」에 수록하였다.
- 곡류 및 과실류 등은 현재 우리나라에서 가장 재배면적이 넓고 생산량이 많은 품종을 선택하여 분석 수록함을 원칙으로 하였으며, 특히 채소류는 하우스 또는 온실재배 작물과 노지재배 작물, 어패류는 자연산과 양식산으로, 육류는 부위별, 부산물, 가공품으로 구분하여 수록하였다. 다소비 어패류 23점은 국립수산과학원과 협업하여 2016년도에 분석하였다. 식품은 식품군에 따라서 원재료의 생 것, 말린 것, 삶은 것, 찐 것, 데친 것, 구운 것과 가공식품 등으로 나누어 원재료 식품과 함께 수록하였다.
- 주요 농산물(감자, 고추, 배추, 복숭아 등)의 경우 농림어업총조사(2010년, 2015년)의 작물별 재배면적 통계를 활용하여 주산지에서 분석시료를 수집하였다. 또한 다소비 가공식품의 경우 식품유통연감(2013년~2014년)의 업체별 점유율과 매출액 정보를 활용하여 수집시료를 선정하였다. 통계자료가 없는 경우에는 대형마트 진열 면적 규모를 직접 조사하여 제품 인지도를 파악하여 수집하였다.
- 본 개정판에서 인용한 주요자료는 국내의 농촌영양개선사업보고서·농촌생활과학시험연구보고서·시험연구사업보고서(농촌진흥청), 한국수산물성분표(국립수산과학원), 한국식품성분표·외식 영양성분 자료집(식품의약품안전처), 외국의 일본식품표준성분표(문부과학성 과학기술청 자원조사회), 미국 Standard Reference 28(USDA)이며, 인용자료는 자료 출처 란에 『인용문헌(발행연도)』 형태로 표기하였다.
- 총 수록 식품 수는 3,000점으로 식품군별로 살펴보면 어패류 및 기타 수산물이 674점으로 가장 많았으며 그 다음은 채소류 619점, 곡류 296점, 육류 292점, 과일 243점의 순이었다. 식품 3,000점 중 1,485점에 대한 신규데이터가 수록되었으며 그 중 973점은 NFAS를 통해 10개 기관에서 직접 분석한 데이터이며 512점은 국외 DB를 인용하였고, 1,515점은 제8개정판에서 유지된 데이터이다. 또한, 제8개정판에서는 없었으나, 제9개정판에 새로 등장한 식품은 외래도입 및 신품종 농산물, 식용곤충 등 총 479점이었다.
- 영양성분의 소수점 자리표기는 2013~2016 년에 분석된 데이터(출처표기 예-농진청(’13))의 경우 FAO/INFOODS 가이드라인[3]을 적용하였고, 기존 데이터 및 국외 인용데이터의 경우 기존 자릿수 변경 없이 표기하였다.
- 「국가표준식품성분표」 책자에는 일반 사용자를 위해 43개의 영양성분을 표기하였고 전문가용 DB에는 영양성분별 세부 분석항목과 환산항목을 합하여 140개 영양성분을 수록하였다. 이용 편의상 책자에는 43개 영양성분을 제 I편과 Ⅱ편으로 분류하여 수록하였다. 제 I편의 수록성분은 일반성분, 아미노산, 지방산, 콜레스테롤, 식염상당량, 폐기율이며, 일반성분에 총 당류와 총 식이섬유를 포함시켜 수록하였다.
- 나머지 1,515점은 제8개정판에서 유지된 데이터이다(Table 2). 제8개정판에서는 없으나, 제9개정판에 새로 등장한 식품은 총 479점이었다. 세부적으로 서술하면 신규 수록 식품에는 즉석밥 등 1인 가구 선호 식품, 카무트, 퀴노아, 아마란스, 렌틸콩, 병아리콩, 치아씨, 아마씨 등의 최신 이슈화된 외래 도입 식품, 미래 식량자원 식용곤충, 김치와 같은 한국전통식품, 유통 부위별 소고기/돼지고기 및 다소비 수산물 등이 강화된 것이 특징이었다.
- 제9개정판은 제8개정판(2011년) 이후 새로 분석한 자료와 국내외 식품분석자료를 수집, 검토하여 작성하였다. 책자 에는 43개의 영양성분이 표기되어 있으며, DB에는 영양성분별 세부 항목과 환산항목을 합하여 140개 영양성분을 수록하였다.
- 주요 농산물(감자, 고추, 배추, 복숭아 등)의 경우 농림어업총조사(2010년, 2015년)의 작물별 재배면적 통계를 활용하여 주산지에서 분석시료를 수집하였다. 또한 다소비 가공식품의 경우 식품유통연감(2013년~2014년)의 업체별 점유율과 매출액 정보를 활용하여 수집시료를 선정하였다.
- 책자에 수록된 아미노산은 총 아미노산, 필수 아미노산, 비필수 아미노산으로 구성하였고 Table 5와 같이 총 1,307점이 수록되었다. 총 아미노산은 19개 개별 아미노산 함량의 합을 의미한다.
- 현재 제9개정판의 영양 성분 소수점 자릿수 표기는 과도기 단계로 농진청(’13~’16), 수(’16)으로 출처 표기된 2013년 이후 새로 분석된 데이터(식품 973품목)는 FAO/INFOODS 가이드라인[3]을 적용하였고 기존 유지 및 국내외 인용데이터는 자릿수 변경 없이 제8개정판의 자리수를 적용하였다.
이론/모형
- NFAS에 적용된 분석법은 식품공전, AOAC Official Methods 등 공인된 분석법과 분석 전문저널에 수록된 최신 분석법이었다. 또한 분석데이터 객관적 품질보증의 일환으로 NFAS에 참여한 기관이 영국 식품환경청이 주관하는 국제비교숙련도평가(Food Analysis Performance Assessment Scheme, FAPAS)에 참여하여 분석 능력을 국제적으로 인정받도록 하였다. NFAS를 통해 당류, 셀레늄, 요오드, 비오틴 등 기존 식품성분표 개정판에서 분석되지 않았던 성분이 추가되었고, 무기질, 비타민, 지방산 데이터를 확대 구축하였다.
- 식품코드는 식품통합분류코드 체계에 따라 정비하였다. 수록 영양성분의 단위, 영명, 약어, 배열 등은 FAO/INFOODS 가이드라인[3]과 미농무부(United States Department of Agriculture, USDA) 기준[4]을 참고하여 정비하였다. 수록 식품의 식품명은 식품의 일반명과 이명을 함께 기재하였고, 수록 식품의 영명, 학명은 SciName Finder[5] 및 국가생물종지식정보시스템의 식물도감 기준[6]을 참고하여 보완하였다.
- 식품성분 함량은 가식부 100g을 기준으로 표기하였고 영양성분의 단위와 소수점 이하 최대 자릿수는 FAO/INFOODS 가이드라인[3]에 따라 표기하였다. 현재 제9개정판의 영양 성분 소수점 자릿수 표기는 과도기 단계로 농진청(’13~’16), 수(’16)으로 출처 표기된 2013년 이후 새로 분석된 데이터(식품 973품목)는 FAO/INFOODS 가이드라인[3]을 적용하였고 기존 유지 및 국내외 인용데이터는 자릿수 변경 없이 제8개정판의 자리수를 적용하였다.
- 에너지는 식품의 종류에 따라 FAO/WHO 에너지 환산계수 및 「일본인에 대한 에너지 측정 조사결과」에 의거한 에너지 환산계수, Atwater 에너지 환산계수 등을 적용하였다[10]. 「감자류 및 전분류(돼지감자, 곤약)」, 「해조류」, 「버섯류」의 경우 에너지 측정치의 변동이 크기 때문에 에너지 환산계수를 정하기 어려워 에너지 환산계수를 산출하지 못했다.
- 영양성분의 배열은 제시된 표준안이 없고 국가별 영양성분 배열이 다르므로 영양성분의 성격에 맞춰 대분류하고 총 성분과 세부성분 개념으로 하위분류하였다. 영양성분의 영명과 약어는 FAO/INFOODS 가이드라인[3] 및 USDA의 표기[4]를 참고하였다.
- 제8개정판에서는 탄수화물 값 산출에 있어 수분, 단백질, 지방, 회분을 더한 수치를 100에서 제하는 계산법이 적용되 었으나, 제9개정판의 탄수화물 값은 FAO/INFOODS 가이드라인[3]을 적용하여 아래와 같이 식품의 알코올 함량을 고려한 계산식을 사용하였다.
- 주요 식품별 질소단백질 환산계수는 일본식품성분표 질소단백질 환산계수를 적용하였다[10].
성능/효과
- 국내외 자료 출처를 비교해 보면, 수록식품 3,000점 중 국내 자료는 2,488점이였다. 또한, 국내 자료 비율은 82.9%로 제8개정판보다 5% 상승하여 데이터 자급률을 높였다. 각 기관별로 보면, 농촌진흥청에서 분석한 자료가 53.
- Moon 등 [16]은 「국가표준식품성분표」의 영양성분 정보가 소비자들의 구매 행동에 영향을 주어 식품의 합리적인 소비를 하게 유도하여 질병 예방 및 의료비 절감 효과를 나타내는 것으로 보고하였다. 또한, 지불의사에 대한 요인 분석 결과를 바탕으로 「국가표준식품성분표」에 대한 경제적 가치를 약 4,185억원으로 추정하였다. 이를 통해 「국가표준식품성분표」가 소비자의 식문화에 합리적이고 긍정적인 영향을 미칠 뿐만 아니라, 나아가 국민 건강의 증진에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 생각된다.
- 통계자료가 없는 경우에는 대형마트 진열 면적 규모를 직접 조사하여 제품 인지도를 파악하여 수집하였다. 분석시료를 수집하면 오염 및 비가식 부위를 제거한 후 수돗물과 증류수에 순차적으로 세척하였다. 과채류 등 고체 시료의 경우 가로 세로 1 cm이하로 세절한 뒤 액체질소를 이용하여 급속 냉동하고 균질기(Robot Coupe Blixer 6, Jackson, MS, USA)로 식품 조직 강도에 따라 1분에서 3분간 마쇄하고 소분하여 분석 전까지 -70℃에 저장하였다.
- 식품 3,000점 중 1,210점의 당류 영양성분이 신규 수록되었고, 식이섬유의 식품 수록 수는 식품 3,000점 중 1,685점으로 제8개정판에 비하여 616점이 증가하였고 기능성성분표(초판)[11]에 비하여 1,366점이 증가하였다. 식품성분 DB 품질 척도의 하나인 데이터 결측 비율 조사 결과식품 3,000점 중 당류(40.3%)와 식이섬유(56.2%)를 제외한 일반성분 6종(단백질, 지방 등)은 결측율이 2% 미만인 것으로 나타났다(Table 4). 일반성분 6종은 70년대부터 데이터가 지속적으로 축적된 반면 당류, 식이섬유는 2,000년대 이후부터 데이터가 수집되었기 때문이다.
- 제8개정판에는 칼슘, 철, 나트륨, 칼륨, 인 무기질 5종, 기능성성분표(무기질/지방산 편)에는 마그네슘, 망간, 아연, 구리, 몰리브덴 등 미량 무기질 7종으로 구성되어 있다. 이들 성분표와 비교하면, 하루 필요량이 적지만 인체의 생명유지에 필수적인 셀레늄, 요오드 등 미량 영양성분이 추가되었고 미량 무기질의 수록 식품 수도 1,000점 이상 증가하였다(Table 7).
- 책자는 이용 편의상 I편에 일반성분(식이섬유, 당류 포함), 아미노산, 지방산, 콜레스테롤, 제 II편에 무기질과 비타민으로 분류하여 수록하였다. 제8개정판에 없던 당류, 셀레늄, 요오드, 비오틴 등 미량영양성분 등이 신규 수록되었고 무기질, 비타민, 지방산 데이터가 확대 구축되었다.
- 기능성성분표(아미노산 편)[13]는 식품 1,585점에 대한 19개 개별 아미노산 함량 데이터가 수록되어 있으며 국내 데이터 비율이 54%였다. 제9개정판의 경우 식품 1,307점에 대한 19개 개별 아미노산 함량 데이터를 수록하였고 국내 데이터 비율은 약 73%로 증가하였다. 향후 식이섭취량 분석 제품개발 등 다양한 분야에 활용되기 위해 분석 식품 수를 증가하여 아미노산 데이터 보완이 필요하다.
후속연구
- Kim 등[17]은 1,000여 종이 넘는 미국의 식품성분 DB를 활용하여 각 식품의 영양 만족도가 높은 조합을 구성해서 건강에 좋은 식품의 순위를 결정하였다. Kim 등의 연구진은 미국 데이터를 활용하여 분석했지만 「국가표준식품성분표」를 활용하면 우리나라 실정에 맞는 건강에 도움을 주는 식품을 발견할 수 있을 것으로 기대된다.
- 현재 제9개정판의 영양 성분 소수점 자릿수 표기는 과도기 단계로 농진청(’13~’16), 수(’16)으로 출처 표기된 2013년 이후 새로 분석된 데이터(식품 973품목)는 FAO/INFOODS 가이드라인[3]을 적용하였고 기존 유지 및 국내외 인용데이터는 자릿수 변경 없이 제8개정판의 자리수를 적용하였다. 따라서 「국가표준식품성분표」 제9개정판에 수록된 데이터는 자료 출처연도에 따라 동일 영양성분일지라도 소수점 이하 자릿수가 다를 수 있으며, 추후 지속적인 신규 데이터를 확장하면서 FAO/INFOOD 가이드라인[3]을 적용하는 데이터 비율을 높일 계획이다.
- 또한 미량 무기질과 비타민 성분의 데이터 결측률이 약 70%인데 제10개정판에서는 약 50%으로 감소시킬 계획이다. 뿐만 아니라 기존 원재료 중심의 식품 수록이었다면 한국인이 섭취하는 형태를 확장 반영하여 한국인 식품 소비 패턴을 반영한 DB를 구축할 계획이다. 데이터 갱신주기가 식품소비패턴을 따라 가지 못한다는 사용자의 의견을 반영하여 갱신 주기 단축하는 것을 계획하고 있다.
- 앞으로 「국가표준식품성분표」 제9개정판은 국민의 건강을 증진시키고 국가 정책 수립 및 국민건강영양조사 등의 기초자료로서 유용하게 활용되기를 바라며 DB 사용자 요구사항을 신속히 반영하는 국가차원의「국가표준식품성분표」를 발간할 수 있도록 더욱 노력해야 할 것이다.
- 「국가표준식품성분표」 제9개정판은 수록 식품 수 3,000점, 영양성분 43종으로 확대되었고, 당류, 셀레늄, 요오드, 비오틴 등 제8개정판에서 없던 성분 추가, 무기질, 비타민, 지방산 데이터 확대 구축으로 국민건강증진 관련 영양성분을 강화하였다(Table 9). 앞으로 「국가표준식품성분표」는 지속적인 식품 소비 트렌드의 변화, 신규 식품의 등장, 농작물 재배 품종의 변화 등으로 수록 식품 수와 영양성분의 수를 증가, 최신 정보로 대체하여 지속적인 DB 관리가 필요하다. 「국가표준식품성분표」는 국내 자료가 83%로 아직까지 일본이나 미국 등의 국외 자료를 일부 인용하고 있는데, 국외 자료를 최소화하고 국내 자급률을 높이는 방향으로 나아가고 있다(국외자료; 25.
- 제9개정판의 경우 식품 1,307점에 대한 19개 개별 아미노산 함량 데이터를 수록하였고 국내 데이터 비율은 약 73%로 증가하였다. 향후 식이섭취량 분석 제품개발 등 다양한 분야에 활용되기 위해 분석 식품 수를 증가하여 아미노산 데이터 보완이 필요하다.
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