초록 ▼

2002년 4월 스웨덴에서 발암 가능성이 높은 물질 아크릴아마이드가 굽거나 튀긴 음식에서 검출되었다고 발표한 후 아크릴아마이드에 대한 연구가 전세계적으로 진행되고 있다.
본 연구에서는 국내 식품에 대한 모니터링을 위해 다양한 식품군(20군)을 설정하고 시장의 제품(327개)를 선택하였으며, 이를 LC/MS/MS법으로 분석하였다. 그 결과 원료식품류는 ND~17ppb, 밥류는 ND~14ppb, 떡류는 ND~<10ppb, 빵류는 <10ppb~33ppb, 유탕 면류는 ND~27ppb, 영유아식 류는 ND~15ppb, 후렌치 후라이는

2002년 4월 스웨덴에서 발암 가능성이 높은 물질 아크릴아마이드가 굽거나 튀긴 음식에서 검출되었다고 발표한 후 아크릴아마이드에 대한 연구가 전세계적으로 진행되고 있다.
본 연구에서는 국내 식품에 대한 모니터링을 위해 다양한 식품군(20군)을 설정하고 시장의 제품(327개)를 선택하였으며, 이를 LC/MS/MS법으로 분석하였다. 그 결과 원료식품류는 ND~17ppb, 밥류는 ND~14ppb, 떡류는 ND~<10ppb, 빵류는 <10ppb~33ppb, 유탕 면류는 ND~27ppb, 영유아식 류는 ND~15ppb, 후렌치 후라이는 141ppb~1118ppb, 뻥튀기·누룽지·강냉이 및 건빵류는 15~587ppb, 단백질 식품류는 ND~<10ppb, 포테이토 칩·포테이토 스낵류는 278~3277ppb, 크래커·스낵·비스킷류는 13~459ppb, 시리얼류는 <10ppb~236ppb, 차 및 음료류는 ND~24ppb, 커피류는 394~1026ppb, 초콜릿류는 13~30ppb, 사탕류와 캐러멜류는 ND~34ppb, 통조림류는 ND~20ppb, 버터·마가린 및 유제품류는 ND~<10ppb, 장류는 ND~60ppb, 소스류는 ND~51ppb, 기타(땅콩, 호두)는 ND~13ppb 범위의 아크릴아마이드가 검출되었다. 아크릴아마이드 생성조건에 관한 연구에서는 온도·시간·pH·전처리·저장조건 등에 대한 확인실험 및 아크릴아마이드 생성량 변화를 분석하였다. 감자튀김의 아크릴아마이드 생성은 120~140℃에서는 아크릴아마이드 검출량이 적었으나 160℃에서 200℃까지 이르기까지 아크릴아마이드 생성량이 증가되었으며, 가열시간이 증가할수록 아크릴아마이드 생성량이 증가하였다. 원료전처리(침지, 수세)에 의해서 아크릴아마이드 생성량은 감소되었다. 특히 60℃, 45분간 침지하였을 때 아크릴아마이드 생성 감소량은 74%였다. 침지액 pH 변화에 따른 아크릴아마이드 생성량 감소는 유의적이라 할 수 없었다. 저장조건에 대해서는 7주간 상온 보관한 감자로 제조된 후렌치 후라이를 비교하였을 때, 아크릴아마이드 생성량은 냉장보관한 것이 상온 보관한 것에 비하여 약 20배 생성되었다. LC-MS/MS 분석법과 LC-MS 분석법을 비교하였을 때, LC/MS에 의한 아크릴아마이드 분석치가 LC/MS/MS의 약 75%였다. 또한 GC-NPD를 이용한 아크릴아마이드의 분석방법을 시도하여, GC조건을 test하여 분석한 데이터를 제시하였다. GC-NPD를 이용한 새로운 방법을 확립하기 위하여 이의 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼

Swedish National Food Administration reported that acrylamide was detected in heat treated starch rich food products. Research on acrylamide formation during food processing has been hot issue among other research groups.
In this study, we expanded monitoring acrylamide in food products. Three hu

Swedish National Food Administration reported that acrylamide was detected in heat treated starch rich food products. Research on acrylamide formation during food processing has been hot issue among other research groups.
In this study, we expanded monitoring acrylamide in food products. Three hundred twenty seven food products were categorized into 20 groups and analyzed for the quantitation of acrylamide. These products were selected based on food product sales and other special consideration. Samples were purchased in local markets, prepared and analysed with LC/MS/MS methods adopted by FDA. The results for acrylamide concentration were ND~17ppb in raw materials, ND~14ppb in boiled rices, ND~<10ppb in rice cake products, <10ppb~33ppb in bread products, ND~27ppb in fried noodle products, ND~15ppb in baby foods, 141ppb~1118ppb in french fries products, 15~587ppb in popping rice·scorched rice·corn popping rice·hardtack products, ND~<10ppb in protein foods, 278~3277ppb in potato chip·potato snack products, 13~459ppb in crackers, snacks and biscuits, <10ppb~236ppb in cereals, ND~24ppb in tea and drink products, 394~1026ppb coffee products, 13~30ppb in chocolates, ND~34ppb in candy products, ND~20ppb in canned foods, ND~<10ppb in butter, margarine and dairy products, ND~60ppb in fermented soy bean paste products, ND~51ppb in sauce products, ND~13ppb in others. We confirmed that several factors showed effects on acrylamide formation during food processing such as frying temperature, frying time, soaking treatment before frying, soaking pH and storage condition. Acrylamide concentrations in french fries increased rapidly at 160℃ and formation of acrylamide was accelerated as frying temperature went up to 200℃. Acrylamide formation was reduced by raw material treatment such as soaking, washing. When potato samples were soaked in water at 60℃ for 45min before frying, acrylamide formation in french fries decreased 45% comparing to those not treated. Acrylamide reduction by pH change of soaking water was not significant. Storage temperature of potato gave significant impact on acrylamide formation. Acrylamide concentration in french fries from potato kept in 4℃ was twentytimes higher than that of french fries from potato kept in room temperature. We compared quantitation results by LC/MS method with those by LC/MS/MS method. The results of quantitation between LC/MS and LC/MS/MS showed those from LC/MS method was 25% lower than those of LC/MS/MS method. New analytical method for acrylamide detection with GC-NPD (Gas Chromatography-Nitrogen Phosphorus Detector) was in development.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 최종보고서 ...2
• 제출문 ...3
• 요약문 ...4
• Project Summary ...4
• 목차 ...5
• 제1장 서론 ...8
• 제1절 연구 개발의 배경 및 목적 ...9
• 제2장 국내외 기술개발현황 ...10
• 제1절 Acrylamide ...11
• 1. 아크릴아마이드의 특성 ...11
• 2. 아크릴아마이드의 이용 ...11
• 3. 자유 아크릴아마이드의 생성 ...11
• 제2절 국외 모니터링 동향 ...12
• 1. 미국의 동향 ...13
• 2. 스웨덴의 동향 ...31
• 3. 일본의 동향 ...36
• 4. 네덜란드의 동향 ...39
• 제3절 가공식품 중의 아크릴아마이드 ...43
• 1. 식품 내 아크릴아마이드 생성 메커니즘 ...44
• 가. Maillard Browning Reactions and Acrylamide Formation ...44
• 나. 아스파라진 외의 다른 아미노산(methionine)으로부터의 아크릴아마이드 형성 ...46
• 다. Aspasrigine 과 glucose의 반응에 의한 생성 ...47
• 라. 기타 생성메커니즘 ...48
• 2. 아크릴아마이드 생성의 주요 전구체인 아스파라진 식품내 아스파라진 함량 ...48
• 3. 아크릴아마이드 분석법 ...51
• 4. 아크릴아마이드 저감화 방법에 대한 연구 ...52
• 5. 아크릴아마이드 독성 연구 ...57
• 6. 아크릴아마이드 노출 및 Risk Assessment ...62
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...66
• 제1절 국내 식품군 모니터링 ...67
• 1. 실험목적 ...67
• 2. 실험 식품군 ...67
• 3. 실험방법 ...69
• 4. 실험결과 ...73
• 가. 분석실험 군 ...73
• 나. 분석결과 ...74
• (1) 원료식품류 ...74
• (2) 밥류 ...76
• (3) 떡류 ...77
• (4) 빵류 ...77
• (5) 유탕 면류 ...78
• (6) 영유아식 류 ...79
• (7) 후렌치 후라이 류 ...80
• (8) 팝콘, 누룽지, 강냉이 및 건빵 류 ...81
• (9) 단백질 식품 류 ...82
• (10) 포테이토 칩, 포테이토 스낵 류 ...83
• (11) 크래커, 스낵, 비스킷 류 ...83
• (12) 시리얼 류 ...85
• (13) 차, 음료수류 ...85
• (14) 커피 류 ...86
• (15) 초코릿, 사탕 류 ...87
• (16) 통조림 류 ...88
• (17) 버터, 마가린, 유제품류 ...89
• (18) 장류 ...90
• (19) 소스 류 ...91
• (20) 기타 ...92
• 제2절 아크릴아마이드 생성조건에 관한 연구 ...93
• 1. 샘플구입 ...93
• 2. 실험식품의 선정 ...93
• 3. 실험방법 ...93
• 4. 실험결과 ...97
• 가. 가열온도에 따른 아크릴아마이드의 생성량 변화 ...97
• 나. 가열시간에 따른 아크릴아마이드의 생성량 변화 ...98
• 다. 원료 전처리 : 침지시간, 침지온도에 따른 아크릴아마이드의 생성량 변화 ...99
• 라. pH에 따른 아크릴아마이드 생성량 변화 ...100
• 마. 저장조건에 따른 아크릴아마이드 생성량 변화 ...101
• 5. 저감화 방법 적용 가능성 ...102
• 제3절 LC-MS/MS와 LC-MS 분석법 비교연구 ...103
• 1. 실험방법 ...103
• 2. 실험결과 ...104
• 제4절 가스크로마토그래피를 이용한 아크릴아마이드 간편 분석법 개발 ...106
• 1. 아크릴아마이드 표준 용액의 제조 및 표준곡선 작성 ...107
• 2. GC-NPD 최적분석 조건 탐색 ...109
• 3. GC-NPD 분석법의 시료준비의 최적화 ...110
• 4. 감자튀김에서의 아크릴아마이드 분석 ...111
• 5. 아크릴아마이드 회수율 실험 ...111
• 6. Discussion ...112
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...112
• 제5장 연구개발의 활용성과 및 계획 ...114
• 제1절 계량적 성과 ...114
• 제2절 성과내용기술 ...114
• 제3절 활용계획 ...114
• 제6장 기타 중요변경사항 ...115
• 제7장 참고문헌 ...116
• 총괄 연구과제 요약 ...124