초록 ▼

곰팡이독소는 인체 유해성이 큰 독성물질이기 때문에 식품 전단계에서 ALARA (합리적으로 달성 가능한 최저 수준) 원칙에 따라 지속적으로 모니터링하고 오염도를 최소화해야 한다. 본 연구의 최종목표는 식품 전단계에서 아플라톡신과 오크라톡신 등 주요 곰팡이독소 오염도를 저감화할 수 있는 기술 연구와 이의 보급 기반을 마련하는 것이다. 이를 위해 1, 2차년도에 각각 곡류 및 곡류 가공품, 고춧가루 등 향신료 가공품, 3차년도에는 장류, 주류 및 커피를 대상으로 곰팡이독소 저감화를 위한 식품 중 독소 생성 곰팡이 분포 및 독소 오염도 분

곰팡이독소는 인체 유해성이 큰 독성물질이기 때문에 식품 전단계에서 ALARA (합리적으로 달성 가능한 최저 수준) 원칙에 따라 지속적으로 모니터링하고 오염도를 최소화해야 한다. 본 연구의 최종목표는 식품 전단계에서 아플라톡신과 오크라톡신 등 주요 곰팡이독소 오염도를 저감화할 수 있는 기술 연구와 이의 보급 기반을 마련하는 것이다. 이를 위해 1, 2차년도에 각각 곡류 및 곡류 가공품, 고춧가루 등 향신료 가공품, 3차년도에는 장류, 주류 및 커피를 대상으로 곰팡이독소 저감화를 위한 식품 중 독소 생성 곰팡이 분포 및 독소 오염도 분석 및 독소 분석법 개선을 연구하였다. 또한 식품에 오염된 독소생성 곰팡이와 독소를 감소시키기 위한 다양한 물리, 화학, 생물학적 방법의 효과를 조사하였다. 물리적 처리로는 식품의 가공 및 제조공정을 고려하여 열처리, 감마선 조사, 전자선, 콜드플라즈마, 마이크로웨이브, 초고압처리 효과와 흡착제에 의한 독소저감화를 조사하였고, 화학적 제어로는 식품첨가물 및 천연물질 추출물의 효과를, 생물학적 제어로 길항균주 및 곰팡이독소 생합성 유전자 발현억제 물질 효과를 연구하였으며, 독소 분해균에 의한 곰팡이독소 분해효과도 조사하였다. 문헌조사 결과, 기존의 화학적 및 물리적 방법은 식품 체인에서 곰팡이독소를 제거하는 것이 충분하지 않았으며, 합성 화합물의 적용은 내성과 환경 및 건강 문제를 야기 할 수 있어 대체 전략이 필요하였다.
곰팡이독소 생성 곰팡이를 조사한 결과, 쌀, 옥수수, 고추, 메주 등에 아플라톡신 생성 곰팡이(aflatoxigenic fungi)가 분포하는 것으로 나타났으며, 고추와 메주 등에서는 오크라톡신 생성 곰팡이가 분리되었다. 또한 여러 식품 매트릭스에 오염된 곰팡이독소 오염 분석을 위한 보다 정확하고 신뢰성 있는 몇 가지 분석 방법이 제안되었다. 크로마토그래피 기반 아플라톡신 분석에 요구되는 수종 유도체화 방법을 적용 및 비교해본 결과, PHRED와 Kobra 유도체화 방법은 현재 식품공전에서 사용하고 있는 트리플루오로아세트산(TFA)법과 동일한 결과를 나타내었다. 각 식품 제조공정을 고려하여 물리, 화학, 생물학적 처리방법을 적용해 본 결과, 아플라톡신 생성 곰팡이는 몇 가지 선별된 물리화학적 또는 생물학적 방법에 의해 불활성화 되는 것으로 나타났다. 그러나 아플라톡신은 본 연구에서 사용한 대부분의 방법에 의해 거의 영향을 받지 않은 것으로 보였다. 오크라톡신은 생물학적 분해가 가능한 독소인데, 본 연구의 결과 전통 식품으로부터 오크라톡신 분해균을 확보하였으며, 장류 제조공정 중 오크라톡신 저감화에 적용 가능한 식품첨가물과 활성탄 사용에 관한 연구결과를 얻었다. 본 연구에서 얻어진 결과를 바탕으로 아플라톡신 예방을 위한 소비자 교육 리플렛 자료와 고춧가루 제조, 유통 중 곰팡이독소 안전관리 리플렛 자료를 제작하였다. 또한 곰팡이독소 안전관리와 국제 협력 기반 마련을 위하여 CODEX 등 자료를 검토하여 대응방안을 마련하였으며, 지속적인 곰팡이독소 저감화 연구를 위한 곰팡이독소 세미나 및 워크숍 개최, 뉴스레터 발간 등의 사업을 진행하였으며, 곰팡이독소 오염도 평가 시 과학적이고 통계적인 시료 채취기준을 개발하여 시료 수집 매장 리스트와 업체 표본추출 소프트웨어를 개발하여 제공하였다. 이상과 같은 결과는 곰팡이독소 관련 식품 안전 정책을 수립할 때 신뢰성 있는 기초 자료로 활용가능 할 것이다. 본 연구를 통해 논문 9편, 저서 1편(book chapter), 특허 2건 학회발표 15건의 학문적 연구결과를 얻었다.

(출처 : 국문 요약문 7p)

Abstract ▼

The levels of mycotoxins in food chain should be continuous monitored and minimized following the ALA (as low as resonably achievable) principle, because they are carcinogenic and toxigenic to human. The goal of this study is to develop safe and practical strategies to reduce mycotoxins such as afla

The levels of mycotoxins in food chain should be continuous monitored and minimized following the ALA (as low as resonably achievable) principle, because they are carcinogenic and toxigenic to human. The goal of this study is to develop safe and practical strategies to reduce mycotoxins such as aflatoxin and ochratoxin and/or toxigenic fungi in the food chain. For this goal, the distribution of toxigenic fungi and mycotoxins, and the analytical methods for the determination of mycotoxin contamination were investigated in cereals and their processed products during 1^st year, in red pepper, spices, and their processed products during 2^nd year, and in Jang products, alcoholic beverages, and coffee during 3^rd year. The effects of various physical, chemical, and biological methods to reduce toxigenic fungi and mycotoxins were also analyzed.
Mycotoxin reduction by heat treatment, γ-ray, electron beam, cold plasma, microwave, high pressure, and adsorbents were investigated as physical methods. In addition, food additives and natural product extracts were used as chemical methods, while antagonist strains, inhibitors against expression of mycotoxin synthetic genes, and toxin degrading strains were used as biological methods. The literature survey shows that conventional chemical and physical appoaches have been insufficient in elimination of mycotoxins from food chain, and the application of syntheic compounds can give rise to notable drug resistance and serious environmental and health problems, suggesting needs for alternative strategies. Mycological analyses indicated that rice, corn, red pepper, nuruk, and meju were contaminated with aflatoxigenic fungi, whereas red pepper and meju were contaminated with ochratoxigenic fungi.
For determination of mycotoxins in different food matrices, more accurate and reliable analytical methods were proposed. As for derivatization methods, the photochemical reactor for enhanced detection (PHRED) and Kobra derivatization methods are equivalent to the trifluoroacetic acid (TFA) method used as the official derivatization method in South Korea. Aflatoxigenic fungi in different foods were found to be activated by several selected physical, chemical, or biological methods. However, aflatoxin appeared to be largely unaffected by most of the methods used in this study. In addition, in this study ochratoxin degrading fungi were isolated from traditional Korean food, and efficient food additives and activated carbon for ochratoxin reduction were applied to Jang manufacturing processes. Based on the results of this study, consumer education leaflets for preventing and controlling mycotoxin contamination in food were produced. Finally, strategies for safe management of mycotoxins were produced, and seminars and workshops were held, and statistical sampling procedure, a list of stores, and software for selecting the stores were developed for evaluation of mycotoxin contamination in food. These results can be used as reliable basic data for establishing the food safety policy for mycotoxins. From this study, 9 SCI papers, 1 book chapter, and 15 poster presentations and 2 patents were obtained.

(출처 : Summary 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 용역연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 목차 ... 4
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 7
• 국문 요약문 ... 7
• Summary ... 9
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 11
• 제1장. 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 11
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 26
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 78
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 234
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 242
• 제6장 총괄첨부서류 ... 242
• 제(1)세부연구개발과제 연구결과 ... 243
• 제(1)세부 연구개발과제 요약문 ... 244
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 247
• 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 248
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 305
• 제5장 세부참고문헌 ... 480
• 제(2)세부연구개발과제 연구결과 ... 482
• 제1장 제(2)세부 연구개발과제 요약문 ... 483
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 485
• 제3장 세부연구개발과제의 방법 ... 499
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 524
• 제5장 세부참고문헌 ... 735
• 제(3)세부연구개발과제 연구결과 ... 743
• 제(3)세부 연구개발과제 요약문 ... 744
• 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 747
• 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 749
• 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 760
• 제5장 세부참고문헌 ... 786
• 별첨 (총괄첨부서류- 학술발표 논문 및 특허) ... 787
• 끝페이지 ... 796