초록 ▼

본 연구에서는 구이용 숯 중 중금속 실태조사 및 식육으로의 이행량 조사연구를 통한 구이용 숯의 안전성 평가 및 안전관리 대안을 제시하고자 한다. 쇠고기와 돼지고기를 대상 식육으로 선정하였으며 시중에 유통되는 55종의 숯을 선정하였다. 구이용 숯은 1) 원형참숯 16종, 2) 번개탄 (성형숯) 12종, 3) 열탄(성향숯) 11종 4) 착화제 15종 등으로 구분하여 실험하였다. 전처리 분해가 매우 어려운 숯의 중금속 분석을 위해 습식 분해법과 마이크로웨이브 분해법을 비교하여 최적의 전처리 법을 확립하고 정확도가 가장 뛰어난 ICP-Ma

본 연구에서는 구이용 숯 중 중금속 실태조사 및 식육으로의 이행량 조사연구를 통한 구이용 숯의 안전성 평가 및 안전관리 대안을 제시하고자 한다. 쇠고기와 돼지고기를 대상 식육으로 선정하였으며 시중에 유통되는 55종의 숯을 선정하였다. 구이용 숯은 1) 원형참숯 16종, 2) 번개탄 (성형숯) 12종, 3) 열탄(성향숯) 11종 4) 착화제 15종 등으로 구분하여 실험하였다. 전처리 분해가 매우 어려운 숯의 중금속 분석을 위해 습식 분해법과 마이크로웨이브 분해법을 비교하여 최적의 전처리 법을 확립하고 정확도가 가장 뛰어난 ICP-Mass를 사용하여 숯과 식육 중 미량 중금속 함량 분석법을 확립하였다. 또한 구이용 숯 연소시 발생하는 연소가스 중 중금속 함유량도 조사하였다. 구이용 숯 종류에 따른 자체의 중금속 함유량 조사; 납, 카드뮴, 크롬, 바륨과 같은 항목의 중금속함량을 조사하였다. 전반적으로 원형참숯에서는 중금속류가 적게 검출되었으며 번개탄, 열탄, 착화제에서는 참숯보다 상대적으로 중금속류가 높게 검출되었다. 구이용 숯 연소시 발생하는 연소가스 중 중금속 함유량 조사; 숯 중금속 함량에 비례하여 연소가스 중 중금속 함량이 높게 나타났다. 납은 카드뮴과 바륨에 비해 연소가스로 이행이 잘 되었다. 숯과 연소가스 함량의 상관관계는 납, 카드뮴, 바륨의 순으로 나타났다. 구이용 숯 또는 연소 연기를 통하여 식육으로의 이행량을 조사하고 이들의 상관 관계를 확인; 숯 중금속의 식육으로 이행량을 중금속 함량이 많은 숯으로 조사한 결과, 쇠고기에서는 납 0.28, 카드뮴 0.06, 크롬 0.01, 바륨 13.79mg/kg이 검출되었으며 이행율은 납 0.011, 카드뮴 0.027, 크롬 0.000, 바륨 0.002%로 나타났다. 숯과 식육 함량의 상관관계는 나타나지 않았다. 돼지고기의 경우 납 0.64, 카드뮴 0.05, 크롬 0.00, 바륨 9.33mg/kg가 검출되었으며, 이행율은 납 0.007, 카드뮴 0.027, 크롬 0.000, 바륨 0.002%로 나타났다. 숯과 식육 함량의 상관관계는 납에서 나타났다. 2005년 보건복지부에 의해 실시된 국가차원의 조사인 ‘‘2005년 국민건강.영양조사’‘에 의해 조사된 ‘식품섭취량 자료’를 기초로 하여 식육 섭취량 산정하고 PDI산출 후 문헌상의 TDI값, JECFA의 PTWI값과 비교하여 위해도 평가를 실시하였다. 납의 경우, 전체 식품을 통한 납의 섭취량은 PTWI의 3.32%였으며 숯불구이 쇠고기 섭취로 인한 납 노출량은 PTWI의 0.09%, 숯불구이 돼지고기 섭취로 인한 납 노출량은 0.29%이었으므로, 전체 납 노출량에 비해 구이에 의해 기여되는 상대위해도는 적었다. 카드뮴의 경우, 전체 식품을 통한 카드뮴의 섭취량은 PTWI의 14.68%였으며 숯불구이 쇠고기 섭취로 인한 카드뮴 노출량은 0.04%, 숯불구이 돼지고기의 노출량은 0.07%로 나타났다. 따라서 구이용 숯을 통하여 구운 식육을 섭취하는 경우, PTWI 상대 위해도는 JECFA의 권고기준 이하로 낮게 나타났다. 구이용 숯의 안전한 사용을 위하여 다음을 제안한다. 구이용 숯의 중금속 위해성에 대한 연구는 선진국에서도 매우 부족한 실정이며 현재 외국에서도 숯의 관리나 안전기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 대체로 착화 초반에 중금속 발생이 많은 점을 고려하여 발화 후 열화가 충분히 이루어진 후 고기를 굽는 것이 안전할 것이며 반드시 환기장치를 갖추고 조리를 하여야 하며 석쇠 대신 불판 사용을 권장하며 이는 숯불로부터 이행될 수 있는 중금속의 양을 줄이는 효과가 있을 것이다. 또한, 구이용 숯 포장지에 적절한 숯 사용법을 표시하여 숯의 안전한 사용을 유도하도록 하고 고기 구울 때 여러 가지 주의사항에 대한 홍보도 실시하여야 할 것이다. 구이용 숯 제작을 위한 폐목재 재활용 등은 제조업소로 하여금 유해물질이 포함된 폐목의 활용을 제한하는 등의 홍보가 뒤따라야 할 것으로 판단된다. 숯 제조시 사용되는 목재와 첨가물에 대한 중금속 함량이 관리되어야 하며 원료 목재, 첨가물, 숯 생산품, 착화제 등에 대한 보다 넓은 범위의 지속적인 중금속 모니터링 체계가 필요하겠다.

Abstract ▼

This study analyzed heavy metals in charcoal and observed how they transferred to meat in grilling process to assess safety of grilling charcoal and propose possible safety management measures. Beef and pork were selected for this study and grilled on about 55 types of charcoal currently distributed

This study analyzed heavy metals in charcoal and observed how they transferred to meat in grilling process to assess safety of grilling charcoal and propose possible safety management measures. Beef and pork were selected for this study and grilled on about 55 types of charcoal currently distributed in the market. Charcoal was classified into 1) 16 kinds of hardwood charcoal, 2) 12 kinds of Bungaetan (Compressed charcoal), 3) 11 kinds of heat charcoal (compressed charcoal), and 4) 15 kinds of lighting agents. Meat contained about 70-72% moisture, 21% protein, and 6% fat and the kind of meat chosen was the part that is most popular for grilling. The meat was cut into 3cm x 3cm x 5mm blocks. Management policies in Korea and abroad were examined and the data of heavy metals found in meat were collected. To analyze the heavy metals in charcoal, which is very difficult to decompose in pre-processing, the most optimal pre-processing methodology was established and ICP-Mass, known for the best accuracy, was used to establish the methodology to analyze heavy metal contents in charcoal and meat. Also, the heavy metal contents of the gas generated when burning charcoal were measured. Heavy Metal Contents in Different Types of Charcoal; Lead (Pb), cadmium (Cd), chrome (Cr), and barium (Ba) contents were measured. Hardwood charcoal contained less heavy metal than other types of charcoal, whereas Bungaetan, heat charcoal, and lighting agents contained relatively greater heavy metal than hardwood charcoal. Heavy Metal Contents in Gas; The heavy metal contents in gas were proportionate to the heavy metal contents of the different types of charcoal. Cd, and Ba were not as easily transferred by gas as Pb. When hood was installed to burn charcoal, the heavy metal contents in the near air were very low. Transfer of Heavy Metals to Meat from Charcoal and/or Gas and Their Correlation. Heavy metal contents in meat after grilling with high heavy metal containing charcoal included 0.28 Pb, 0.06 Cd, 0.01 Cr, 13.79mg/kg Ba for beef. the transfer rate of heavy metals to beef was 0.011% for lead, 0.027% for cadmium, 0.000% for Cr, 0,002% for Ba. The correlation coefficient was not significant for Pb, Cd, Cr, Ba. Heavy metal contents in meat after grilling included 0.64 Pb, 0.05 Cd, 0.00 Cr, 9.33mg/kg Ba for pork. the transfer rate of heavy metals to beef was 0.007% for lead, 0.027% for cadmium, 0.000% for Cr, 0,002% for Ba. The correlation coefficient was not significant for Pb. After estimation of Probable Daily Intake (PDI), the hazard of heavy metals was evaluated through comparison with Tolerable Daily Intake (TDI) and Provisional Tolerable Weekly Intake (PTWI) by Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additive(JECFA) in documents. When compared to PTWI, Pb's relative hazard was 3.32%, but the relative hazard after grilling was 0.09% higher for beef and 0.29% higher for pork. Cd's relative hazard was 14.68%, but the relative hazard after grilling was 0.04% higher for beef and 0.07% higher for pork. Therefore, it was found that the heavy metal contents of grilled meat are lower than the JECFA regulations. When grilled on compressed charcoal, the heavy metal contents of meat were high in some cases, but were low as those of meat grilled on hardwood charcoal in other cases. As heavy metals are transferred to gas in the early stage of combustion, it is best to use the charcoal a while after combustion. Currently, a large quantity of scrap wood is recycled into charcoal and other forms of energy source. As charcoal made out of scrap wood can contain many heavy metals, it is necessary to develop strict regulations to restrict the use of scrap wood. It is critical to have proper ventilation system when using charcoal indoors. If wood and additives are managed properly when producing charcoal, they can be protected from heavy metal contamination. In order to do so, we need strict regulations to restrict the use of scrap wood and manage the heavy metal contents of additives that are used to manufacture charcoal. There must be an inclusive and sustainable heavy metal monitoring system for wood, additives, charcoal derivatives, and lighting agents.

목차 Contents

• 용역연구사업 연구결과보고서 ...1
• 표지 ...2
• 제출문 ...3
• 목차 ...4
• I. 연구개발결과 요약문 ...5
• 연구결과보고서 요약문 ...5
• Summary ...7
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...9
• 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...10
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ...10
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ...31
• 1.3 국내.외 기술개발 현황 ...33
• 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...42
• 1. 연구개발내용 ...42
• 2. 연구개발 방법 ...43
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...50
• 1. 대상 식육과 숯의 선정 ...50
• 2. 최적분석법 확립 ...50
• 3. 숯과 가스의 중금속 함량 분석 및 이행량 조사 ...50
• 4. 숯 중금속 위해도 평가 ...51
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...121
• 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ...125
• 5.1 활용성과 ...125
• 5.2 활용계획 ...126
• 제6장 참고문헌 ...128