초록 ▼

연구 목적
이 연구는 가공기술의 다양화와 기능성 식품 둠의 새로운 식품 카테고리가 정착되고 있는 오늘의 시점에서 우리 나라 식품의 안전성관리 대책의 구체화를 목적으로 함.
본 연구는 첫째 아직 체계적으로 정리되지 않고 있는 우리 나라 식물성 식품의 자연독과 식품알레르기 오인으로서 안전관리의 차원에서 종합 검토하여 구체적인 제어조건을 확립하고, 둘째 토양 등의 환경오염 물질로서 식품에 이행되는 내분비계 장해물질의 동태를 파악하여 안전성 평가자료를 확보하고, 셋째 대상은 우리나라에서 이용되는 각종 식품용기 및 포장재료로서 이

연구 목적
이 연구는 가공기술의 다양화와 기능성 식품 둠의 새로운 식품 카테고리가 정착되고 있는 오늘의 시점에서 우리 나라 식품의 안전성관리 대책의 구체화를 목적으로 함.
본 연구는 첫째 아직 체계적으로 정리되지 않고 있는 우리 나라 식물성 식품의 자연독과 식품알레르기 오인으로서 안전관리의 차원에서 종합 검토하여 구체적인 제어조건을 확립하고, 둘째 토양 등의 환경오염 물질로서 식품에 이행되는 내분비계 장해물질의 동태를 파악하여 안전성 평가자료를 확보하고, 셋째 대상은 우리나라에서 이용되는 각종 식품용기 및 포장재료로서 이들에서부터 용출될 수 있는 위해 요인을 체계적으로 조사하여 위해 정도를 결정한후 위해 요인들을 제어할 수 있는 구체적인 기술을 개발하거나 안전성 관리 방안을 확립하고자 함을 세부 과제별 목적으로 함.
연구 방법
1) 국내 나물류, 쌈채류, 곡류, 두류 및 과일류의 식물성 식품재료를 중심으로 수산 및 시안 함량을 측정하고 조리 또는 가공조건에 따른 함량변화를 비교ㆍ분석하였다. 또한, Folin-Dennis법과 Vanillin-HCl 법을 이용하여 총페놀 함량을 측정하였다. 또한, 식물성 자연독성물질과 생리활성 물질관련 자료를 수집 및 분석하였다 국내 식품 알레르기 환자들의 분포 파악 및 원인 식품 파악은 식품 알레르기가 의심되어 내원하는 소아 환자들을 중심으로 의심 식품에 대하여 피부 반응 검사, CAP 검사법, immunoblotting법, ELISA법 등을 이용하여 검사하였다. 주요 알레르기 원인식품으로 확인된 우유, 계란, 두유의 알레르겐 특성 연구는 SDS-PAGE를 이용한 단백질 분리 및 NC로의 단백질 전사, 환자혈청과의 반응성을 검사하였다. 알레르기 원인물질의 제거를 통한 저알레르기성 식품 개발 조건을 확인하기 위해 가공 조건과 식품의 종에 따른 알레르기성을 조사하고, 이미 밝혀진 문헌들을 고찰하였다.
2) 식품으로부터 이행되는 내분비장애물질의 노출량 및 안정성 평가와 관리방안 제시를 위해 Bisphenol A(BPA)와 di(2-ethylhexyl)phtalate(DEHP)에 의한 발달 독성을 관찰하고 환경 내 phthalic acid 제어 기술을 개발하였다. 한강지류 하천주변 토양의 phthalate esters에 의한 오염 정도를 GC-MS 방법으로 분석하였다.
3) 국내에서 플라스틱 첨가제의 사용 현황을 파악하고 플라스틱 포장재의 오용에 따른 위해 가능성에 대하여 검토하였으며 이를 토대로 연구대상 물질을 screening하였다. 이에 따라 PVC 랩 필름 내 DEHA와 ESBO가 대상 물질로 선발되었다. 우선 DEHA와 ESBO를 포장재로부터 추출하고 GC나 NMR로 분석하기 위한 최적 조건을 검토하였다. 캔 코팅면에서 식품으로 이행하는 BADGE류의 정량 분석법을 확립하여 국내 유통중인 캔 식품중의 잔류량을 조사하고 pH, 열처리 시간 및 저장기간, 코팅제 종류에 따른 이행량 변화를 조사함으로써 동 물질에 대한 안전성 평가와 관리 방안을 마련하고자 하였다. 역상 HPLC를 이용하여 식품용 캔에서 이행된 캔 식품 및 식품 유사용매 중에 잔류하는 BADGE, BFDGE 및 이들의 가수분해 또는 염화물 형태의 분해산물류를 정량하고 이들 물질을 MSTFA-NH₄DTE 유도체화 시약으로 유도체화 시킨 뒤 GC/MSD로 정성하는 동시분석법을 확립하였다.
4) 본 연구는 종이 제조과정을 통하여 종이 포장재중에 잔류할 수 있는 PCBs, formaldehyde, 형광중백제, 이산화황, 중금속 등의 유해물질 분석방법을 검토하고, 포장재로부터 식품으로 이행된 유해물질을 모니터링하여 오염량을 조사하고, 이들의 위해정도를 결정하고자 하였다. 분석방법 확립을 위해서 PCBs는 peak pattern comparision 방법과 congener 분석법을, 형광중백제는 자외선조사 및 염색 정성법을, formaldehyde는 비색법과 HPLC법을, 이산화황은 Monier-Williams법. Rankin법 IC 분석법을 비교ㆍ검토하였다.
연구 결과
1) 나?서는 생파인애플이 527.1mg%로 oxalate를 다량 함유한 것으로 측정되었다. 시안의 함량은 도토리 0.01, 차조 47.88 ppm으로 분포되어 있었고, 두류에서는 강낭콩 0.01, 대두 191.89 ppm이었다. 쌈채류는 벨지움 0.1, 적채 4.59 ppm의 분포를 보였다. 총페놀 함량은 Folin-Dennis법에 따른 측정결과 쌈채류 61.8∼2545, 곡류 301.2∼944.1, 두류 66.1∼1219.6 ppm이었다. Vanillin-HCl법에 따른 측정결과는 쌈채류 34.9∼118.1, 곡류 63.7∼91.3, 두류 8.4∼50.6 ppm이었다. 본 연구 결과 대부분의 시료에서 blanching, steaming을 하면 이들 함량을 감소시키는 결과를 보여 주었다. 수집된 식물성 자연독성물질과 생리활성물질들을 DB화 하고 web site를 개설하였다.
알레르기가 의심되어 내원한 소아 환자들로부터 계란, 우유, 대두, 밀, 쇠고기로 원인물질이 확인되었다. 나이가 들면서 식품에 대한 알레르기가 급격히 감소하였고, 환자 1인당 알레르기 원인 식품 수가 평균 1.5(1980-1995년)에서 2로 증가되었다. 대두와 우유에 서로 교차 반응성이 없는 것으로 확인되어 대두 가공 식품의 섭취가 알레르기의 원인임을 추정케 하였다. 주요 원인 물질로 계란은 ovomucoid와 ovalbumin, 우유는 kasein, β-lactoglobulin, α-labalbumin이, 대두의 경우에는 특히 34 kDa 크기의 단백질이 주 알레르겐으로 확인되었다. 단순 가열처리만으로 알레르기성을 제거하거나 낮추는 데에는 한계가 있으며, 사과의 경우처럼 식품에 따라 종에 따른 세밀한 알레르기성 조사가 더 효율적인 방법임을 확인하였다.
2) BPA의 발달 독성은 고농도에서 가역적이거나 무시할 정도이며, DEHP에 의한 발달 독성은 주로 남성 생식기계에 대한 것으로 나타났다. 우리나라에서 식품에서 사람에게 이행될 수 있는 DEHP의 양은 WHO에서 규정하고 있는 음용수에서의 1일 허용 섭취량보다 낮아 결론적으로 식품과 포장재로부터 이행될 수 있는 BPA와 DEHP에 의한 발달 성 효과는 이 연구 자료를 기준으로 볼 때 나타날 가능성이 매우 낮다고 추정할 수 있다. 그러나 실험 동물의 자료를 사람에게 대입하여 사용할 때에는 종간 차이, 자료의 외삽에 의하여 발생할 수 있는 오차와 역학적 자료의 보완등 여러 가지 고려할 점이 많아 해석에 주의하여야 한다. 한강지류 하천주변 토양의 phthalate esters에 의한 오염 정도를 GC-MS 방법으로 분석한 결과, 채취한 토양시료 모두에서 DEHP 만이 50 ∼ 113 ppb 수준에서 검출되었다. 경기도 내의 7개 하천 토양으로부터 미생물 11개 균주를 분리하여 국내 토양에서 생육하고 있는 phthalic acid 이성질체 분해미생물 중 많은 수가 Comamonas testosteroni인 것으로 추정하였다. 따라서 PCR을 이용한 C. testosteroni의 특이적 검출을 통한 토양오염의 간접적 모니터링이 가능함을 확인하였다. DEHP의 효과적 제거에 사용될 수 있는 Acinetobacter속 세균의 분리에 성공하여 앞으로 phthalate 화합물에 의한 토양오염의 제거에 사용될 수 있을 것이다.
3) DEHA는 GPC를 이용하여 유지 성분으로부터 훌륭히 분리, 정량 가능하였다. ESBO 분석 시 기존의 cyclopentanone을 acetone으로 대체하여 유도체화시킨 것이 더 나은 resolution을 보였다. DEHA와 ESBO의 이행량은 식품의 지방함량과 저장온도가 높고 저장기일이 연장될수록 증가되는 경향을 보였다. DEHA는 조사된 맣은 시료에서 유럽기준을 초과하는 이행량을 보여 주었다. 따라서 PVC 랩에서 경우에 따라 과도한 DEHA의 이행이 우려되므로 소비자의 사용상 주의와 이행량 감소를 위한 대책이 필요할 것으로 판된된다. 재생플라스틱인 다라이의 재질 시험 결과 조사된 시료의 약 30%에서 납의 함량이 기준치를 초과한 것으로 나타나 이에 대한 관리가 필요한 것으로 판단되었다.
식품의 경우 회수율이 81.24∼101.88±0.88∼5.74%, 10.2∼?, 식품유사용매의 경우 95.22∼106.24±0.33∼3.16%의 회수율, 6.04∼11.03μg/L의 검출한계, 15.01∼18.02μg/L의 정량한계를 보여주었다. 검량선은 0.999이상의 상관계수를 보여 주었다. 국내 유통 중인 총 88건의 시료를 대상으로 잔류량 조사에서 수용성 식품에서는 최대 776μg/L, 지방성 식품에서는 최대 965.69μg/L의 BADGE류가 각각 검출되었다. 식품유사용매를 사용하여 BADGE류의 이행량 변화를 조사한 결과 분해율은 pH 및 열처리여부와 이행량은 열처리 여부 및 코팅재질의 성질에 크게 의존하는 모습을 보여 주었다.
4) 종이포장재 중이 PCBs와 형광증백제는 검출되지 않았고 formaldehyde는 대부분의 시료에서 20ppm 이하로 검출되었다. 이산화황은 일부 시료의 경우 매우 많은 양이 검출되었으나 내포장지는 대부분 검출한계인 10 ppm 이하로 나타났고 중금속의 경우 납, 크롬, 바륨이 미량이지만 모든 가공지에서 검출되었다. Food simulant를 이용하여 오염물질의 용출 시험 결과, 재질 자체에서 비교적 많은 함량의 오염물질이 검출된 경우도 매우 미미한 농도로 용출되었다. 따라서 용출결과를 근거로 계산한 EDI는 매우 낮은 수준이었으며 worst case로 계산한 formaldehyde의 EDI는 0.534ppm이었다. 본 연구 결과로 판단하건대 종이포장재로부터 이행되는 오염물질로 인한 식품 위해 가능성은 매우 낮다고 할 수 있다.

Abstract ▼

Research Objectives
The objective of this study was to provide a guideline for food safety policy related to phytochemicals as food toxicants and endocrine disruptors. First, to control natural toxicants originated from plant and food allergen, risk assessment system was to suggested for reducing

Research Objectives
The objective of this study was to provide a guideline for food safety policy related to phytochemicals as food toxicants and endocrine disruptors. First, to control natural toxicants originated from plant and food allergen, risk assessment system was to suggested for reducing these hazards from food. For tile exposure and safety assessment of endocrine disruptors migrated from foods, tile control method of phthalic acid in environment was to developed. The another objectives of this study were to develop the analytic techniques of possible migrants and to determine the actual migration contents from plastics, cans and paper packaging.
Methods and Scope of Study
1) The concentrations of oxalate and cyanide in some culinary and Ssam vegetables, legumes, fruits and grains were analyzed, and blanching or steaming was applied to examine the effect of concentration reduction. Phenolic compound contents were evaluated by Folin-Dennis and Vanillin-HCl mettled. Data for natural toxicants and bioactive materials were collected. The prevalence of food allergic patients in Korea was studied with the children who suffer food allergy. The characterization of allergens in major allergic foods was carried out by separation of proteins, transfer proteins to NC membrane and analysing reactivity to specific IgE of patients sera. The change of allergenicity of allergens according to different food processing methods was studied. Conditions for reducing allergenicity of foods was searched in published papers.
2) For the exposure and safety assessment, and the proposal of management methods of endocrine disruptors migrated from food, the developmental toxicity test was conducted in vivo and the control method of phthalic acid in environment was developed. The contamination of soil by phthalate esters around four tributaries. to the Han river was analyzed with GC-MS.
3) DEHA and ESBO from PVC wrap film were selected as the target substances for the next step of experiments. To find the optimum analysis conditions of these substances from film and food, experiments were carried out. Analysis of BADGE and its related compounds from can coating materials was carried out and their residual contents were monitored. Factors affecting migration contents were also evaluated for management of these compounds. RP HPLC method was used to measure residual contents of BADGE, BFDGE and its hydrolyzed or chlorinated compounds were simultaneously quantitatively measured and qualitatively analyzed by using GC/MSD after making derivatives with MSTFA-NH4DTE.
4) In order to select the analytical methods for PCBs peak pattern comparison method and congener analysis method, for fluorescent bleaching agent presumptive and confirmatory test by ultraviolet light lamp, for formaldehyde quantitative analysis by spectrophotometer and HPLC, for sulfur dioxide Monier-Williams, Rankin method and quantitative analysis using IC were compared. Heavy metals were analysed using ICP. The residue levels of these contaminants in wood(chip), pulp, paper board and commercial paper packaging were monitored. The migration test was conducted and finally assessed the safety evaluation of the contaminants.
Results and Suggestions
1) Oxalate contents were 80.6∼1509.5 in culinary vegetables, 59.7∼694.3 in ssam vegetables, 497.9∼477.8 in grains and legumes, and 81.0∼527.1 mg% in fruits. Cyanide contents were 0.01∼47.88 in grains; 0.01∼191.89 in legumes and 0.10∼4.59 ppm in vegetables. Total phenol amounts with Folin-Dennis method were 61.8∼2545 for Ssam vegetables, 301.2∼944.1 for grains and 66.1∼1219.6 ppm for legumes while 34.9∼118.1, 63.7∼91.3, and 8.4∼50.6 ppm from Vanillin-HCl method, respectively. When these were blanched or steamed the concentration was decreased with time in most samples, These results show that blanching and steaming can be used effectively to reduce these compounds. Data base was constructed for collected natural toxicants and bioactive materials.
The major allergic foods were egg, milk, soy bean, wheat and beef for the children in Korea. The no. of allergic patients were stark reduced with age and the average no. of allergic foods were 2 compared with 1.5 in 1980-1995. The major allergens were found ovomucoid and ovalbumin in egg; kasein, β-lactoglobulin, α-labalbumin in milk; and 34 kDa protein in soy bean. The relationship of allergy were studied using competitive ELISA and inhibition immunoblotting. Allergens has different sensitivity to food processing methods. Differences of allergenicity was also studied and we confirmed there are some apple varieties with reduced allergenicity.
2) Developmental toxicity test of large dose of bisphenol A (BPA) showed no adverse effect, while that of di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) induced male reproductive tonicity. The level of BPA and DEHP migrated from food in Korea had little possibility to cause developmental toxicity in human being based en the results. However, we should have a caution to Interpret tile data from experimental animal applying fer human because there are interspecies differences, uncertainty of extrapolation of data of high doses to lower doses, and lack of human epidemiological data, etc. All the collected soil samples were contaminated by DEHP at 50 to 113 ppb. Eleven bacterial strains which are able to utilize terephthalic acid were isolated from the soil of 7 water quality evaluation points in Kyonggi area. Through partial 165 rDNA sequence determination of the isolates, a large number of phthalic acid isomer degrading bacteria in domestic soil were inferred as C. testosteroni. These results showed that the PCR detection of C. testosteroni in soil was applied to monitor soil contamination by phthalic acid Isomers. We Isolated an Acinetobacter strain which have high DEHP degrading activity and can be introduced to contamination soil bioremediation.
3) DEHA could be successfully quantified by GC after separation from oil using GPC. By adding acetone instead of currently using cyclopentanone for tile derivation of ESBO, the resolution was improved. The migration contents of DEHA and ESBO tended to increase with tile increase of fat content of sample and storage temperature, and storage time. The migration concentration of DEHA exceeded the European limit value of 18 mg/kg in most samples. Therefore, relevant measures should be taken to avoid tile excessive migration of DEHA from PVC wrap film into foods. The material test for Tarai showed that tile lead contents in about 30% of samples tested exceeded tile limit value as specified in the Korean Food Code.
Recoveries were 81.24∼101.88±0.88∼5.74%, and detection limit was 10.20∼21.35, while quantitative limit was 19.77∼35.66μg/L. Recovery ratios were 95.22∼106.24±0.33∼3.16%, and detection limit was 6.04∼11.03 while quantitative limit was 15.01∼18.02μg/L. Among 88 foods including 36 fatty foods and 52 non-fatty foods in domestic market, BADGE and its related compounds were found up to 776μg/L and 965.69μg/L in aqueous and fatty foods, respectively. Relatively high amounts of hydrolyzed BADGE compounds were found in low pH and heat precessed food simulants while migration of these compounds was also highly depended on heat precessing and can coating material types.
4) PCBs and fluorescent bleaching agent were not detected in all samples including pulp and commercial paper packaging, however a certain level of formaldehyde, sulfur dioxide and heavy metals are founded in most samples. Although the relative high level of contaminants was detected in packaging material, the very low amount was migrated in food simulant-water, 10, 50 and 95% ethanol. In the worst case of formaldehyde EDI was 0.534 ppm. The results showed obviously the potential risk of paper packaging is negligible level.

목차 Contents

• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과...10
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...12
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...19
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...45
• 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...54
• 5. 총괄연구개발과제의 활용계획...58
• 6. 첨부서류...59
• Ⅲ. 제1세부연구개발과제 연구결과...134
• 1. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...136
• 2. 제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...137
• 3. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...147
• 4. 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...176
• 5. 제1세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...191
• 6. 제1세부연구개발과제의 활용계획...193
• 7. 참고문헌...193
• Ⅳ. 제2세부연구개발과제 연구결과...198
• 1. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...200
• 2. 제2세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...201
• 3. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...202
• 4. 제2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...234
• 5. 제2세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...241
• 6. 제2세부연구개발과제의 활용계획...243
• 7. 참고문헌...244
• V. 제3세부연구개발과제 연구결과...250
• 1. 제3세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...252
• 2. 제3세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...252
• 3. 제3세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...265
• 4. 제3세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...310
• 5. 제3세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...317
• 6. 제3세부연구개발과제의 활용계획...318
• 7. 참고문헌...318
• VI. 제4세부연구개발과제 연구결과...322
• 1. 제4세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...324
• 2. 제4세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...325
• 3. 제4세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...341
• 4. 제4세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...368
• 5. 제4세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...371
• 6. 제4세부연구개발과제의 활용계획...372
• 7. 참고문헌...372