초록 ▼

시안화합물은 많은 식물에서 자연적으로 발생하며 인체에게 유해한 시안화수소를 생산한다. 본 연구에서는 식품 중 천연 유래 시안화합물 규격설정을 위해 식품 및 식물내에 존재하는 시안화합물의 함량을 측정하였다. 산 가수분해 및 증류에 의해 시안화합물을 식물 조직에서 분리한 후 이온크로마토그래피를 이용해 정량하였다. 시안화합물의 함량은 1750 mg/kg dry weight 수준까지 나타났으며 주로 벚나무속의 씨에서 다량의 시안화합물이 발견되었으나, 우리가 일상적으로 섭취하는 녹두나 팥 등의 일상 식품에서도 미량의 시안화합물이 검출되었다.

시안화합물은 많은 식물에서 자연적으로 발생하며 인체에게 유해한 시안화수소를 생산한다. 본 연구에서는 식품 중 천연 유래 시안화합물 규격설정을 위해 식품 및 식물내에 존재하는 시안화합물의 함량을 측정하였다. 산 가수분해 및 증류에 의해 시안화합물을 식물 조직에서 분리한 후 이온크로마토그래피를 이용해 정량하였다. 시안화합물의 함량은 1750 mg/kg dry weight 수준까지 나타났으며 주로 벚나무속의 씨에서 다량의 시안화합물이 발견되었으나, 우리가 일상적으로 섭취하는 녹두나 팥 등의 일상 식품에서도 미량의 시안화합물이 검출되었다.
또한 본 연구에서는 조리 및 가공 조건이 총 시안함량 변화에 미치는 영향을 행인을 대상으로 조사하였다. 일반적으로 조리 및 가공 시간이 증가함에 따라 총 시안 함량을 감소하는 경향을 보였으나 오븐온도 40도에서 24시간 동안 가열된 것은 분말형태나 원형태 그대로 의 행인의 시안화합물 함량 변화에 유의적인 영향을 미치지 않아 일반적으로 시안화합물의 감소를 위해 제조공정상 이용되는 방법이 크게 효과가 없음이 나타났다. 가열의 경우 150도에서 한 시간을 가열하는 경우에도 16%의 감소만을 가져와 일반 살균 조건에서도 시안화합물의 파괴가 어려움을 보여주고 있다. 200도에서 15분을 가열하는 경우 77%의 시안이 파괴되기는 하였으나 식품으로서의 가치가 현저히 감소하여 일반적으로 사용하기 어려운 조건이다. 가장 효과적인 감소 방법은 pH 1의 염산 용액에 한시간 동안 삶은 행인으로, 약 90%정도의 감소효과를 보였으나, 이 조작도 원료의 물성을 심하게 변화시켜 적용의 한계가 있을 것으로 생각된다.
현재 국립독성연구원에서는 EPA에서 설정된 reference dose를 근거로 하여 1.2 mg HCN /person/ day를 하루 최대 노출허용량으로 설정하고 있으나, 최근 발표된 문헌들은 최대 노출허용량을 낮추어야 할 근거를 제시하고 있다. 본 연구에서는 최근 발표된 문헌의 체계적인 고찰을 통해 새로운 기준치를 제시하고, 기존 기준치와 새로운 기준치에 의거하여 다소비 식품 및 생약재의 허용 잔류량을 제시하였다.
본 연구의 시안화합물 모니터링 결과와 식품섭취량 자료를 종합하면 일반식품으로부터 노출되는 시안 화합물은 낮은 수준이나, 건강 증진 목적으로 시안배당체의 함량이 높은 일부 원료가 많이 이용되어지는 경향을 고려할 때 이들 원료에 대한 적절한 기준.규격의 설정이 필요할 것으로 사료된다.

Abstract ▼

Cyanogenic glycosides are phytotoxins which generate HCN upon breakdown. It is not difficult to find plants containing these compounds in the food supply and/or medicinal herb collections. To furnish ackground data for setting-up regulatory scheme, cyanogenic compounds were determined in the foods a

Cyanogenic glycosides are phytotoxins which generate HCN upon breakdown. It is not difficult to find plants containing these compounds in the food supply and/or medicinal herb collections. To furnish ackground data for setting-up regulatory scheme, cyanogenic compounds were determined in the foods and other edible plants. Total cyanide were quantitated by ion chromatography following acid hydrolysis and distillation. Total cyanid was detected up to 1750 mg HCN/kg dry weight, kernels from Prunus showing highest levels. Trace amount of cyanogenic compounds were also detected in the Korean staples including red beans and mungbeans.
Cooking or processing can affect the level of cyanogenic compounds in the food. The concentration of cyan in the apricot kernel decreased during the processing. Incubation at $40^{\circ}C$ for 24 hours, however, did not show significant change in cyan concentraion, casting doubt for the effectiveness of the general procedure employed for the removal of cyanogenic compound. Heating one hour at $150^{\circ}C$ lowered the concentration by 16% only, suggesting sterilization condition would not be effective. Heating 15 minutes at $200^{\circ}C$ reduced the concentration by 77%, but the condition degraded the quality of the material seriously. The most effective reduction was obtained by boiling the slices of the kernel in the pH 1 HCl solution for one hour. Only 11% of the cyanogenic compounds were detected after the treatment, however, the process have also changed the physical property of the material.
Though reference dose currently employed by US EPA and KFDA allows 1.2 mg HCN/person/day limit for the cyanogenic compounds, recent reports on the toxicity of the HCN suggest lower refernce dose. We propose the new reference dose for the HCN and present the examples for the residual levels of cyanogenic compounds in the food materials.

목차 Contents

• 용역연구사업 연구결과보고서 ...1
• 제출문 ...2
• 목차 ...3
• I. 연구개발결과 요약문 ...4
• 연구결과보고서 요약문 ...4
• Summary ...5
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...6
• 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...6
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ...6
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ...10
• 1.3 국내.외 기술개발 현황 ...10
• 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...13
• 2.1 연구 대상 ...13
• 2.2 시안화합물의 분석법 확립 ...14
• 2.3 가공방법에 따른 시안화합물의 함량 변화 ...19
• 2.4 기준 설정을 위한 문헌고찰 ...21
• 2.5 노출량 평가 및 잔류 기준 설정 ...23
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...24
• 3.1 시안화합물의 분석방법 확립 ...24
• 3.2 원재료내 총시안 함량 ...27
• 3.3 가공/조리 조건에 따른 시안화합물의 함량 변화 ...36
• 3.4 시안화합물 함유 식품(생약)섭취량 조사 ...39
• 3.5 기준치 설정을 위한 독성 자료 고찰 ...41
• 3.6 식품내 잔류량 설정에 관한 제안 ...51
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...53
• 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ...58
• 5.1 활용성과 ...58
• 5.2 활용계획 ...59
• 제6장 기타 중요변경사항 ...60
• 제7장 참고문헌 ...60
• 제8장 첨부서류 ...65