초록 ▼

우리나라의 식품 소비경향은 교육 및 생활수준이 향상되고 여성의 사회 참여 확대와 식품관련 지식이 증가되면서 과거 열량공급을 우선시 하던 경향에서 벗어나 점점 더 이용의 편의성과 식품의 외관 및 영양적 기능의 가치와 위생상태 등 품질 요소를 고려하는 경향으로 바뀌고 있다. 이러한 시대적 특성을 반영한 신선편의식품(fresh-cut-food)이 등장하게 되었는데 신선편의식품은 절단, 박피 등의 처리과정에 의해 조직 내의 상처로 인한 호흡을 및 효소활성의 변화가 초래되며, 가공 및 유통과정을 거치면서 병원성 미생물에 대한 오염 가능성을

우리나라의 식품 소비경향은 교육 및 생활수준이 향상되고 여성의 사회 참여 확대와 식품관련 지식이 증가되면서 과거 열량공급을 우선시 하던 경향에서 벗어나 점점 더 이용의 편의성과 식품의 외관 및 영양적 기능의 가치와 위생상태 등 품질 요소를 고려하는 경향으로 바뀌고 있다. 이러한 시대적 특성을 반영한 신선편의식품(fresh-cut-food)이 등장하게 되었는데 신선편의식품은 절단, 박피 등의 처리과정에 의해 조직 내의 상처로 인한 호흡을 및 효소활성의 변화가 초래되며, 가공 및 유통과정을 거치면서 병원성 미생물에 대한 오염 가능성을 내재하고 있다. 또한 신선편의식품은 샐러드와 같이 익히지 않은 형태로 이용하는 경우가 대부분이기 때문에 미생물학적 안전성에 있어 식중독 발병의 원인으로 문제시되고 있다 이러한 식중독 사고예방을 위해 신선편의 식품은 선도 유지와 더불어 가공공정 동안 식중독 균에 오염되기 쉬우므로 식품 안전성 면에서도 확보되어야 하는데 신선 채소류의 특성상 가열과 같은 살균처리가 곤란하므로 halogen 화합물, oxidizer, alcohol, chlorine 등의 화학적 살균을 이용하거나 방사선 및 UV 조사 등의 방법들이 이용되고 있다. 이 중 편리함과 비용적 측면을 고려할 때 화학적 살균소독제를 이용한 hurdle technology의 살균법이 가장 널리 사용되고 있으며 이중 염소계(chlorine)는 우리나라 식품산업에서도 미생물 제어를 위해 가장 많이 사용되고 있으며 염소계 중에서 식품첨가물공전상 허용되어 있고, 비용적 측면이나 사용의 편리상 측면에서 무기염소계인 sodium hypochlorite이 가장 널리 사용되고 있다. 하지만 엽채류 등의 채소류에 존재하는 미생물 양상과 이를 경감하기 위한 연구는 그리 활발히 진행되지 않아 미생물 감소를 위한 농도와 세척의 최적조건이 과학적으로 증명되지 않은 채 무분별하게 사용되고 있다.
따라서, 본 연구는 신선편의식품에서 가장 많이 사용되고 있는 양상추를 대상으로 실질적이고 현실적인 차아염소산나트륨 관리방안과 적 정사용량 및 올바른 사용방법을 제시하기 위함이었다.
○ 신선편의식품 중 염소부산물의 시험법 검토
문헌고찰 및 예비실험을 통하여 신선편의식품 중 염소부산물(총 잔류염소 및 THMs) 시험법을 검토한 결과에 따라, 염소수 처리한 시료에 잔류되어 있는 염소부산물의 측정은 시료를 취하여 10배의 증류수에 5분간 침지 후 제조된 시료액을 '먹는물수질공정시험법'에 근거하여 잔류염소량은 Diethyl-P-Phehylenediamine(DPD) 법으로, THMs는 휘발성유기화합물-헤드스페이스/GC-ES 05601.3으로 분석하였다.
○ 유통 중인 신선편의식품에 잔류하는 염소계 화합물의 잔류실태 조사
현재 대형 할인점 및 백화점 등에서 2008년 5-6월과 10-11월 두 번에 걸쳐 신선편의식품 유형으로 포장돼 판매되고 있는 샐러드류 32건을 수거하여 염소계 화합물의 잔류실태 조사를 실시한 결과 모든 제품에서 잔류염소가 검출되지 않았다(ND<50ppb).
○ 신선편의식품 업체에서의 염소 사용실태 조사
전국 32개 신선편의식품 생산업체를 대상으로 2008년 3월부터 4월까지 우편 및 방문조사 방법으로 염소의 사용실태를 조사하였다. '염소계 살균소독제" 사용 및 관리실태 조사 결과, 75%(24 개소)에서 살균소독제(식품첨가물)를 사용하고 있으며, 그 중 92%인 22개소에서 세척 시 염소계 살균소독제를 사용하고 있다고 조사되었다. 가장 많이 사용하고 있는 조건은 200 ppm의 농도, 3분-5분 동안 침지하는 방법, 염소 사용 후 2-3분 동안 수돗물로 헹구는 것으로 나타났음. 염소계 살균소독제 사용의 안전관리 방안으로는 "염소계 살균소독제 사용법에 대한 교육강화"와 "사용농도 및 적정 사용량의 법정 고시"순으로 조사되었다.
○ 잔류실태 조사 결과를 활용한 위해평가
현재 WHO/FAO에서 식품을 통한 잔류염소 위해평가를 실시 중에 있으며, 2009년 발표 예정이다. 현재 식품 중 잔류염소에 대한 기준과 TDI가 설정되어 있지 않았다. 따라서 본 연구의 목적인 신선편의샐러드 중 잔류염소의 위해평가를 수행하기 위하여 다음과 같은 가정에서 평가하였다. 가정은 "잔류염소(chlorine)의 TDI(tolerable daily intake)"를 WHO의 음용수 기준인 150 ppb($150\mu g/kg$ bd wt)를 적용(60 kg 체중 성인의 경우 9 mg의 잔류염소), 국내 신선편의식품 채소샐러드 중 잔류염소 모니터링 결과, 불검출(50 ppb; 50 $\mu g/kg$ 채소) 이였으나 검출한계 수준에서 검출된 것으로 하였다. 50 ppb 오염된 신선편의 샐러드를 통하여 잔류염소를 섭취하는 경우, 60 kg 성인의 경우, 180 kg, 14 kg 1-3세의 경우, 42 kg의 신선편의 샐러드를 매일 섭취하여야만 TDI를 초과한 위험수준에 이르게 된다. 국민 평균섭취량 평균 채소와 과일을 모두 샐러드의 형태로 섭취를 가정할 때, 50 ppb 잔류염소에 오염된 414.4 g(327+87.4 g)의 채소/과일 등 신선편의 샐러드 섭취 시 우리 국민은 22.2 $\mu g$의 잔류염소를 섭취한다. 이는 WHO의 음운수 기준 TDI(60 kg 성인을 기준)인 9 mg의 약 0.24%(405배 낮은) 수준이다. 극단섭취자를 가정할 때, 취약 집단인 어린이(1세-12세)를 대상으로 염소 섭취량을 평가한 결과, 전체 취약집단에서 섭취하는 염소의 위해수준은 WHO의 음용수 기준 TDI(2.1-4.05 mg/kg bw)의 약 0.31-0.43%(234배-325배) 낮은 수준이다.
○ 신선편의식품 중 염소부산물 잔류기준(안)
위해평가 결과, 신선편의식품(샐러드)을 통한 염소 및 염소부산물 섭취는 인체에 악영향을 미치는 수준이 아니며, 아래와 같은 이유로 현재 우리나라에서의 염소 잔류기준은 불필요할 것으로 판단된다. 1) 신선편의 샐러드를 통한 잔류염소의 위해성이 거의 얼음(채소 과일의 극단섭취자 및 취약집단의 경우에도 염소에 노출된 위해수준이 매우 낮다(0.43%~0.83%)), 2) 식품 중 거의 잔류하지 않았다(23가지의 시장에 유통되는 제품을 모니터링한 결과 잔류염소는 검출되지 않았다(<50ppb). 3) 외국에서도 신선편의 샐러드에 대한 잔류염소 기준이 설정되어 있지 않다.
○ 잔류기준 및 살균효과 등을 고려한 적 정사용량 및 사용방법 제안 등 저감화 방안 마련
염소수 처리농도, 침지시간, 온도와 헹굼 시간에 따라 총균수, E. coli, S. aureus에 대한 살균력이 차이를 보인다는 것이 증명되었다. 살균효과와 잔류량을 모두 고려하는 경우, 농도가 높을수록 살균에 효과적이나, 제 외국의 최고 사용 허용수준인 200 ppm을 최고 식품사용량으로 정하고, 신선편의식품에 염소계 살균소독제 처리 시 아래 방법으로 사용 시 염소와 부산물이 잔류하지 않을 것이다. 200 ppm 처리 시, $20^{\circ}C$, 1분간 침지, 1분 이상의 세척하며, 100 ppm 처리 시, $20^{\circ}C$, 5분간 침지, 1분 이상의 세척해야 한다. 100 ppm 염소 세척수 사용 시에는 식품 대비 20배 용량의 물을 사용하며, 3회까지만 재사용하여야 함. 200 ppm의 경우 10배 이상 용량의 물을 사용하여도 무방하며, 1회만 사용하여도 150 ppm으로 감소하므로 재사용 시 농도를 보정하여 사용하여야 한다.

Abstract ▼

This study was designed to propose practical management methods, proper dose, and appropriate uses of sodium hypochlorite on lettuce, the most popularly used fresh-cut-food in Korea.
○ Examination on analytical methods of chlorine by-products in fresh-cut-food
Through documentary studies and p

This study was designed to propose practical management methods, proper dose, and appropriate uses of sodium hypochlorite on lettuce, the most popularly used fresh-cut-food in Korea.
○ Examination on analytical methods of chlorine by-products in fresh-cut-food
Through documentary studies and preliminary experiments, the analytical method for chlorine residue in fresh-cut-foods was reviewed. According to the result of such reviews, the measurement of chlorine residue in samples processed with chlorinated water was made as follows. The sample was dipped for five minutes in ten-fold distilled water to create a sample solution. Then, following the method to analyze the quality of potable water, the sample solution was analyzed by the DPD method to measure the residual chlorine content, and by volatile organic compound-headspace/GC-ES 05601.3 to analyze THMs.
○ Examination of chlorine compounds in fresh-cut-foods in market and the use of chlorine compounds in companies
32 salad products (manufactured by four companies) packaged and sold as fresh-cut-foods in major discount supermarkets and department stores were collected twice on May~June and October~November for analysis of chlorine residues. No chlorine residues were detected in any of the products(ND:<50ppb).
○ Risk assessment of chlorine residue in current status
Risk assessment of residual chlorine in fresh-cut-foods salads was carried out under the assumption as follow. The assumption were those TDI of residual chlorine is 150ppb ($150\mu g/kg$ bd wt), the standard of WHO for drinking water (9mg for a 60kg adult) and chlorine is present at the level of detection limit although it was not actually found in fresh-cut-food salads (50ppb per $150\mu g/kg$ vegetable) being sold in Korean market at monitoring. In case residual chlorine is taken by eating fresh-cut-food salad polluted with 50ppb, 60 kg general adult and 14kg 1-3 years old children have to eat 180kg and 42kg fresh-cut-food salad each to reach to dangerous level beyond the TDI. Under the consumption that national average consumption of vegetables and fruits is taken in the shape of salads, Koreans eat $22\mu g$ residual chlorine when they eat 414.4g ($327\pm87.4g$) fruits or vegetables polluted with 50ppb residual chlorine. To assume extreme intakers, chlorine intake amount of children (from 1 to 12), weaker age group, was assessed. As a result, their chlorine intake was approximately 0.31-0.43% lower than the standard of WHO, 2.1-4.05mg/kg bw.
○ Residual standards for chlorine and by-products of fresh-cut-food (proposal)
As a result of risk assessment, intake of chlorine and byproducts through fresh-cut-food salads does not have negative effects on health and residual standards for chlorine seem unnecessary in Korea due to the following reasons. 1) Little risk from residual chlorine from intake of fresh-cut salads (Even extreme intakers and weaker groups revealed fairly low risk level, 0.43%~0.83%) 2) Little residue of chlorine in foods (As a monitoring result of 23 kinds of products being currently distributed in the market, chlroine has not been found at a level of <50ppb). 3) No Standards for residual chlorine for fresh-cut-food salads have been found worldwide.
○ Provision of methods to reduce residual chlorine including proper dose and methods in consideration of residual standards and sterilization effects
It was proved that the sterilization level about total aerobic bacteria, E. coli and S. aureus vary according to concentrations of chlorine treatment, time of dipping treatment, temperature and rinsing time. In case you desire to eliminate E. coli or S. aureus for sanitizers and disinfectants, sinking in 200 ppm at $20^{\circ}C$ for 5 minute and cleansing before and after 3 minutes are recommended. To minimize residual chlorine, 100 ppm chlorine was disappeared within 10 minutes to the level in which it could not be found but it took 3 hours for 200 ppm to disappeared. The efficacy was more effective at the temperature higher than $20^{\circ}C$ and when it is soaked more than 3 minutes, the residue rapidly increased. Therefore, soaking in a minute is likely to be desirable.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 용역연구사업 연구결과보고서 ...2
• 제출문 ...3
• 차례 ...4
• 요약문 ...5
• 연구 결과보고서 요약문 ...6
• Project Summary ...9
• 제 1장 연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...12
• 1. 연구배경 ...12
• 2. 연구개발과제의 목표 ...27
• 3. 연구개발과제의 목표달성도 ...28
• 1) 연구개발과제 연구추진전략 ...28
• 2) 연구개발과제 연구목표 달성도 ...28
• 4. 국내외 연구동향 ...29
• 1) 국외연구동향 ...29
• 2) 국내연구동향 ...31
• 제 2장 연구개발과제의 최종연구개발 내용 및 방법 ...38
• 1. 연구내용 ...38
• 2. 연구방법 ...40
• 제 3장 연구개발과제의 최종 연구개발결과 ...53
• 1. 신선편의식품 중 염소부산물의 시험법 검토 ...53
• 2. 유통 중인 신선편의식품에 잔류하는 염소계 화합물의 잔류실태 조사 ...56
• 3. 잔류실태 조사 결과를 활용한 위해평가 ...71
• 4. 신선편의식품 중 염소부산물 잔류기준(안) ...80
• 5. 잔류기준 및 살균효과 등을 고려한 적정사용량 및 사용방법 제안 등 저감화 방안 마련 ...83
• 제 4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...103
• 제 5장 연구개발과제의 연구성과 ...106
• 제 6장 참고문헌 ...108
• 제 7장 첨부서류 ...111
• 1. 신선편의식품에서 “염소계 살균소독제”의 잔류실태 조사지 ...112
• 2. 염소계 살균소독제(차아염소산나트륨)의 성분표 ...115
• 3. 국내외 차아염소산나트륨 관리규정 ...121
• 연구과제 요약서 ...128