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영준 주
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J. Fd Hyg. Safety Vol. 22, No. 4, pp. 311~316 (2007) Journal of Food Hygiene and Safety Available online at http://www.foodhygiene.or.

1 J. Fd Hyg. Safety Vol. 22, No. 4, pp. 311~316 (2007) Journal of Food Hygiene and Safety Available online at 가열조리에의한옥수수유의트랜스지방산변화에관한연구 김명길 * 김종찬 고환욱 이정복 김영숙 박용배 이명진 김재관 김경아 박은미 경기도보건환경연구원 A Study on Variation of Trans Fatty Acid with Heat Treatment of Corn Oils Myung-Gil Kim*, Jong-Chan Kim, Hoan-Uck Ko, Jung-Bok Lee, Young-Sug Kim, Yong-Bae Park, Myung-Jin Lee, Jae-Kwan Kim, Kyung-A Kim, and Eun-Mi Park Gyeonggi-do Institute of Health and Environment (Received July 9, 2007/Accepted December 15, 2007) ABSTRACT Trans fatty acid components separated and quantified using a SP-2560 capillary column in a gas chromatograph (GC) with flame ionization detector (FID). Trans fatty acid and total fatty acid contents were measured in 21 corn oils. Ranges of values for trans fatty acid (tfas) contents of total fat (as g/100g fatty acids) were corn oils 0.65 ± Corn oils were heated at 175 ± 5 o C for 5mins (0~15 times). The contents of tfas (g/100) were increased from (0 time) to (15 times) in corn oil. When frying oils (15 times) were incubated at 20 ± 5 o C for 150 days, the contents of tfas (g/100g) were increased from to in corn oil. The amounts of tfas (g) per serving size of frying oils (15 times) were increased from 0.01 to 0.18 in corn oil. The levels of the 18:1 trans isomers increased significantly the time of reusing of corn oil. Key words: Trans fatty acids, corn oils, GC/FID 2006년 12월뉴욕시가미국최초로관할구역의모든식당과제과점등에서단계적으로트랜스지방산의사용을전면금지하는규정을만장일치로통과시킨이후트랜스지방산이세계적으로화제가되고있다. 1) 이는트랜스지방산이미국인사망원인 1위를차지하는심장마비와뇌졸중등심혈관계질환의발병가능성을크게높이고우리몸에좋지않은영향을준다는의학계의지적을받아들인조치이다. 2,3) 불포화지방산은고온에서가열되거나외부충격을받으면수소의위치가엇갈려탄소와탄소사이의이중결합을사이에두고다음탄소들이서로다른방향으로결합한트랜스 (trans) 구조를갖게된다. 트랜스지방산은이와같은트랜스구조를 1개이상가지고있는비공액형의불포화지방산을말하며이들은이중결합을갖고있으나전체적인모양은포화지방산과유사하다. 4) 트랜스지방산의생성은다음의세가지경우에의해서만들어진다. 첫째, 우유및반추동물에서얻어진지방에 *Correspondence to: Myung-Gil Kim, Gyeonggi-do Institute of Health and Environment, Suwon , Korea Tel: , Fax: Kmgill@hanmail.net 는소량의트랜스지방산이존재하는데이는초식동물의장관 ( 반추위 ) 내에서미생물에의한불포화지방산의가수소화에의해일부생성되고소, 양, 염소등의유즙, 육류및트랜스지방산이포함된사료를먹은닭고기등에서도일부존재하는데총섭취량에대한기여는높지않은편이다. 5),6) 둘째, 마가린, 쇼트닝등부분경화유에는그반응조건과시간에따라상당량의트랜스지방산이포함되어있다. 일반적으로식물성기름의부분경화 ( 수소경화 ) 공정에서반응온도가높을수록, 수소압력이적을수록, 촉매량이많을수록, 교반속도가적을수록많은양의트랜스지방산이생성되고 4),7) 이를사용한과자, 빵, 스낵류등에도많은양의트랜스지방산이존재한다. 부분경화유는총섭취량에서절대적이고상대적인기여도가매우높아서트랜스지방산의섭취에서가장문제가되는급원이다. 셋째, 식용유를정제하는공정의마지막단계인탈취공정은 230 o C 이상의고온에서이루어지는데이때이성화반응에의해소량의트랜스지방산이생성되지만그양은워낙적어서식이에미치는영향은크지않다. 정제유의탈취공정에서는트랜스지방산중 C18:2t와 C18:3t 이성체가주로생성된다. 5,6) 트랜스지방산의동물실험과임상연구에의하면트랜스지방산은포화지방산과분자구조등비슷한물리적특 311

2 312 M.-G. Kim et al. 성을갖고있어물리적인성질, 체내대사, 건강에미치는영향등도포화지방산과유사하여필수지방산의대사를방해하고태반을지나면서모유에함유되며어머니의높은트랜스지방산섭취는태아를자궁내에서트랜스지방산에노출시켜성장을지연시킨다. 8-10) 또한, 트랜스지방산은체중을늘게하고나쁜콜레스테롤인저밀도지질단백질 (LDL) 을증가시켜관상동맥질환 ( 협심증 ), 심장병, 동맥경화를유발하거나촉진시킨다. 5,6,11-14) 이외에도트랜스지방산이간암, 유방암, 위암, 대장암, 전립선암및당뇨병의발생과관련이있다는연구결과도미국하버드대보건대학원등에서나오고있다. 2,3) 우리나라에서는 2007년 12월부터소비자의알권리를강화하고균형잡힌식생활습관을유도하는차원에서영양성분표시의무를확대하는내용의 식품등표시기준 개정안을마련하여트랜스지방산등에대한표시를의무화하고각종식용유지에트랜스지방산에대한권장가이드라인 (5% 이하 ) 을만들어지도감독하며어린이먹거리건강 안전정책의일환으로패스트푸드에사용된원료 유지에트랜스지방산권장규격을 5% 이하로적용한다고발표했다. 또한 2008년부터초등학교인근지역을대상으로 어린이식품안전보호구역 (Green Food Zone) 을설정하도록추진하여보호구역내에위치한식품업소들은정기적으로식품위생과식품의트랜스지방산함유량에대한점검을하게된다. 최근들어동맥경화와고혈압, 심근경색증등심혈관계의질환을일으키는트랜스지방산의위해성이심각하게대두되면서먹거리에서트랜스지방산의섭취를줄이려는소비자들의노력이차츰커지고국제적으로도트랜스지방산에대한함유량표시의무화및규제가강화되고있다. 이에본연구는일반가정에서많이사용하고있는정제가공유지인옥수수유를대상으로지방산과트랜스지방산의함량을조사하고가열조리에의한영향과가열조리후보관시간에따른함량변화를비교함으로써소비자들에게식용유지의올바른가열조리방법과보관방법을알리고용도에맞는식용유지류선택에도움을주어국민보건향상에기여하고자하였다. 재료및방법 재료및검체채취현재시중에유통되는옥수수유의제조, 판매는몇개회사로한정되어있어다양한재료를선정하는데많은어려움이있었다. 이에본연구에서는조사기간 ( ~ ) 중 3차례에걸쳐경기도관내 5개시군의대형마트에서유통되고있는제조일자가다른옥수수유를수거 (21건) 하여지방산과트랜스지방산의함량을분석하였 고옥수수유의가열조리에의한트랜스지방산의함량변화를살펴보기위하여가정에서일반적으로사용하는튀김기 ( 필립스쿠치나 HD-6151) 를사용하여조리방법에서권장하는냉동감자의튀김조건 (400 g~500 g, 175 o C에서 5분조리 ) 에맞춰냉동감자 ( 미국산 ) 400 g를취하여 175 o C에서 5분간가열조리한후건져내고그식용유지 10 ml을취하여 1차검체로하고 10분간냉각시킨후다시냉동감자 400 g를넣고 15회까지반복가열조리하는방법으로검체를채취하였다. 15회이후는냉동감자가수분이감소하여단단하고검게변하여더이상섭취가불가능한상태가되어가열조리를중단하였다. 가열전과가열후채취한검체중 1회, 3회, 6회, 9회, 12회, 15회에해당하는검체를 2006년 5월 16일부터상온에서방치하면서 30일단위로트랜스지방산의함량변화를조사하였다. 표준물질및시약지방산표준물질로사용한 37 Component Fame mix와 Linoleic acid methyl ester, cis/trans isomer(10 mg/ml), Linolenic acid methyl ester isomer mix(10 mg/ml) 는 Supelco사 (U.S.A.) 에서구매하였다. 유기용매인 Borontrifluoride methanol solution(14%) 는 Sigma사 (U.S.A.) 에서구입하였고 Methanol과 Water는 J.T. Baker사 (U.S.A.) 에서, Iso-Octane은同仁化學硏究所 ( 日本 ) 에서구입하였다. Sodium chloride는 Merck사 (Germany), Sodium Sulfate, Anhydrous 는 Tedia사 (U.S.A) 에서구매하여사용하였다. 메탄올성수산화나트륨용액 (0.5N) 은수산화나트륨 2 g을메탄올 100 ml에녹여조제하여사용하였다. 검사항목지방산 37 종및트랜스지방산 (C18:1t, C18:2tt+ct+tc, C18:3ttt+ttc+tct+ttc+cct+ctc+tcc) 실험방법 지방의가수분해식용유지의지방은에스터결합으로하고있어서이를분석하기위해서는가수분해하는과정이선행되어야한다. 이에본연구에서는식용유지의검체 25~40 mg을유리튜브에취하고 0.5N 메탄올성수산화나트륨용액 1.5 ml을가하고질소를불어넣은후즉시뚜껑을덮고혼합하였다. 그후 100 Heating block에서약 5분간가온하고 30~40 o C로냉각하였다. 지방산의유도체화지방산을메틸에스터로유도체화시키기위하여가수분해시킨검체에 14% 트리플루오르보란메탄올용액 2 ml

3 A Study on Variation of Trans Fatty Acid with Heat Treatment of Corn Oils 313 을가하고다시질소를불어넣은후즉시뚜껑을덮어혼합하고 100 o C에서 30분간가온후 30~40 o C로냉각하였다. 이에이소옥탄용액 1 ml을가하고질소를불어넣은후뚜껑을덮고이온도에서 30초간격렬히교반하였다. 그후포화염화나트륨용액 5 ml을가하고질소를불어넣은다음뚜껑을덮고격렬히교반후상이분리되도록상온에서방치하고상층인이소옥탄층을무수황산나트륨이있는새유리튜브에넣고질소를불어넣은후즉시뚜껑을덮고이소옥탄층을취하여 Auto sampler용바이알에옮긴후 GC/FID로분석하였다. 기기분석본연구에사용한분석기기는 Agilent 7683 자동주입기 (Automatic Sampler) 를장착한 Agilent 6890 가스크로마토그래피 (Gas chromatograph) 시스템과불꽃이온화검출기 (Flame ionization detector, FID) 를사용하였다 (Table 1). Table 1. Operating conditions for fatty acids and trans fatty acids by GC/FID Type Operating conditions Instrument Agilent 6890 GC, FID Column SP-2560 (100 m (Length) 0.25 mm (I.D.) 0.25 µm (Film)) Inlet temp. ( o C) o C (1 min), 5 o C/min to 180 o C (40 min), Oven temp. ( o C) 7 o C/min to 210 o C, 3 o C/min to 230 o C (13 min) Detector temp. ( o C) 280 Split ratio 1/70 Injection volumn (µl) 1 Detector gases (ml/min) Hydrogen: 40, Air: 450, Nitrogen make-up gas: 30 결 경기도관내 5개시군의대형마트에서유통되고있는옥수수유 (Corn oil) 를수거하여평균지방산조성을살펴본결과 (Table 2), 포화지방산 (SFA) 은 ± 0.48 g/100g, 단일불포화지방산 (MUFA) 은 ± 1.11 g/100g, 다가불포화지방산 (PUFA) 은 ± 1.48 g/100g를나타내어옥수수유의지방산중불포화지방산이약 g/100g를함유하고있는것으로나타났다. 옥수수유의 P/M/S비는 4.0/1.9/1.0로다른논문 19) 에서제시한옥수수유의 P/M/S비 4.6/2.1/1.0에비해다가불포화지방산이적게검출된양상을보였다. 옥수수유의트랜스지방산의평균함량은 0.65 ± 0.31 g/100g으로이를각이성체별로살펴보면, C18:1t가 0.06 ± 0.02 g/100g, C18:2t 0.46 ± 0.28 g/100g, C18:3t는 0.14 ± 0.04 g/100g이검출되었다. 즉, 옥수수유의트랜스지방산의이성체중에는 과 C18:2t가가장높은수준으로검출되었고그다음이 C18:3t, C18:1t 순이었다. 식품으로섭취하는옥수수유의 1회분량 (Serving size) 을 5 g로하여평균적으로계산한 1회섭취하는총트랜스지방산의함량 (tfas(g)/serving size) 은약 0.03 g로많지않았다. 평균 n-6계열지방산은 ± 1.56 g/100g, 평균 n-3계열지방산은 1.13 ±0.39 g/100g 로평균적인 n-6/n-3비는약 56.6을나타났는데이는다른논문에서제시한옥수수유의 138.9보다적은수치이다. 19) 옥수수유의가열조리에의한트랜스지방산의함량변화를살펴보기위하여가정에서일반적으로사용하는튀김기를사용하여냉동감자를가열조리 (175 o C, 5분 ) 횟수를달리한후트랜스지방산의함량을살펴본결과 (Table 3) 는 1회 g/100g, 3회 g/100g, 6회 g/100g로큰폭의증가를보이다가 9회 g/100g, 12회 g/100g, 15회 g/100g로증가폭이감소하였다. 옥수수유의가열조리횟수에따른트랜스지방산의생성량은 3~6회가열조리했을때가장많은증가폭을보이는것을알수있었다. 가열조리 (15회) 후옥수수유의트랜스지방산의함량을비교해보면, 가열전 g/100g에서 g/100g으로 g/100g 증가한것을알수있었다. 가열전과가열후채취한검체중 1회, 3회, 6회, 9회, 12회, 15회에해당하는검체를 2006년 5월 16일부터상온에서방치하면서 30일단위로트랜스지방산의함량을분석하여그중트랜스지방산의변화량이적어지는시점 (150 일 ) 의검체와가열전가열횟수를달리한검체의지방산과트랜스지방산의함량을비교하였다. 가열조리한횟수를달리한옥수수유를빛이있는장소에서방치 (150일) 한후트랜스지방산의함량변화를살펴본결과 (Table 4), 1회가열조리한경우는 g/100g 에서 g/100g로 g/100g의증가를보였고 3회는 g/100g에서 g/100g로 g/100g, 6회는 g/100g에서 g/100g로 g/100g, 9회는 g/100g에서 g/100g로 g/100g, 12회는 g/100g에서 g/100g로 g/100g, 15회는 g/100g에서 g/100g로 g/100g의증가를나타냈다. 즉, 가열횟수가증가할수록방치시간에따른트랜스지방산의생성량이더많이증가하는것으로나타났다. 15회가열조리한옥수수유를 150일동안보관한 (150- C-15) 후 1회섭취하는총트랜스지방산의함량 (tfas(g)/ Serving size) 을원료유지 (0-C-0) 와비교하여살펴보면, 옥수수유는 0.01 g(0-c-0) 에서 0.18 g(150-c-15) 으로 0.17 g 의증가를나타냈다 (Table 5). 가열조리한후 150일동안보관한옥수수유의트랜스지방산의이성체별함량변화를살펴보면, 옥수수유는원료유지 (0-C-0) 에 C18:1t가 0.03 g/100g, C18:2t가 0.20 g/ 100g, C18:3t는 0.07 g/100g 함유되어있었는데 15회가열

4 314 M.-G. Kim et al. Table 2. Content of fatty acids and trans fatty acid in corn oils (g/100g) Table 3. Changes of tfas 1) of Corn oils with reusing times tfas/sample (g/100g) Reusing time (s) Corn oil ) tfas : trans Fatty acids. Table 4. Changes of tfas 1) of corn oils after heat treatment tfas/sample (g/100g) Reusing time (s) 0 day 150 days ) tfas : trans Fatty acids. 조리한경우 (150-C-15) 는 C18:1t가 3.30 g/100g, C18:2t가 0.32 g/100g, C18:3t는 0.07 g/100g를나타냈다. 즉, 옥수수유를가열하면 C18:1t는가열횟수가증가할수록큰폭으로증가하였고 C18:2t, C18:3t는큰변화가나타나지않았다. 다른연구에서도 185 ± 2 o C에서 24시간가열후트랜스지방산의조성변화를살펴본결과옥수수유에서 C18:1t 가크게증가하였는데이는 C18:1이 C18:2, C18:3보다이성화정도가크고입체구조, 사슬길이, 이중결합의수등이차이에의한영향이라고보고하고있다. 16) 결론및고찰경기도관내 5개시군의대형마트에서유통되고있는

5 A Study on Variation of Trans Fatty Acid with Heat Treatment of Corn Oils 315 Table 5. Effect of tfas 1) of corn oils after heat treatment 0-C 2) C-15 tfas/sample Serving size(g) tfas(g)/serving size C18:1t 3) C18:2t C18:3t ) tfas : trans Fatty acids, 2) C : Corn oil, 3) t : trans. 옥수수유 (Corn oil) 의평균트랜스지방산함량은 0.65 ± 0.31 g/100g이었으며트랜스지방산의이성체중에는 C18:2t가가장많이검출되었고그다음 C18:3t, C18:1t 순으로검출되었다. 일반적으로식품으로섭취하는옥수수유의평균 1회섭취하는총트랜스지방산의함량 (tfas(g)/serving size) 은약 0.03 g로나타났다. 옥수수유의가열조리횟수와보관기간에의한트랜스지방산의함량변화를살펴보고자가열조리횟수 (1~15회) 를달리하여가열하고이를방치한후분석하여다음과같은결론을얻었다. 가열조리횟수에따른트랜스지방산의생성량을살펴본결과, 3~6회가열조리시가장많이생성되는것을알수있었고가열조리후트랜스지방산은 g/100g( 가열전 ) 에서 g/100g(15회 ) 으로 g/100g 의증가를나타냈다. 가열조리한횟수 (1~15회) 를달리하여빛이있는장소에서방치 (150일) 한후트랜스지방산의함량변화를살펴본결과, 1회가열조리한경우는 g/100g에서 g/100g로 g/100g의증가를보였고 15회가열조리한경우는 g/100g에서 g/100g로 g/100g 의증가를나타냈다. 즉, 가열횟수가증가할수록방치시간에따른트랜스지방산의생성량이더많이증가하는것을알수있었다. 이중트랜스지방산의종류별함량변화를살펴보면, C18:1t는가열횟수가증가할수록큰폭으로증가한반면에 C18:2t, C18:3t는큰변화가없었다. 본연구결과, 옥수수유는가열조리횟수가증가함에따라트랜스지방산의생성량의증가를보였으며이는가열조리횟수와트랜스지방산의생성량간에상관성을나타 내는것이며방치시간에따른영향은가열횟수에비해그다지크지않은것으로나타났다. 즉, 옥수수유의가열조리시트랜스지방산의섭취를줄이기위해서는반복적인사용을하지않는것이바람직할것으로사료된다. 요 옥수수유를 175±5 o C 에서가열처리 (15 회 ) 하여가열전과트랜스지방산의함량변화를살펴본결과, g/100g 에 약 (g/100g) 서 g/100g로 g/100g의증가를보였다. 15회한옥수수유를방치 (150일) 한후트랜스지방산의함량변화를살펴본결과, g/100g에서3.683 g/100g로 g/100g의증가를나타냈고 1회섭취하는총트랜스지방산의함량 (tfas(g)/serving size) 은 0.01 g에서 0.18 g으로 0.17 g의섭취량증가를나타냈다. 트랜스지방산의이성체별함량변화를살펴보면, C18:2t, C18:3t보다 C18:1t가가열횟수가증가할수록큰폭으로증가하는것을알수있었다. 참고문헌 1. New York Times, December 6, com 2. 김소희, 노경희, 문정원, 송영선 : Trans 지방산이인체에미치는영향. 식품산업과영양, 6(2), pp (2001). 3. 정명섭 : 트랜스지방산! 어떻게해결해야하나?, Safe Food, 2(1), pp (2007). 4. ASCN/AIN: Task Force on Trans Fatty Acids. Position paper on trans fatty acids. Am. J. Clin. Nutr., 63, pp (1996). 5. Ascherio, A. and Willett, W.C. : Health effects of trans fatty acids. Am. J. Clin. Nutr., 66, pp (1997). 6. Shapiro, S.: Do trans fatty acids increase the risk of coronary heart disease? A critique of the epidemiologic evidence. Am. J. Clin. Nutr., 66(suppl), pp. 1011s-1017s (1997). 7. Smith, L. M., Dunkley, W.L., Franke, A., Dairiki, T.: Measurement of trans and other isomeric unsaturated fatty acids in butter and margarine. J. Am. Oil Chem. Soc., 55, pp (1978). 8. Calson, S.E., Clandinin, M.T., Cook, H.W., Emken, E.A. and Filter, L.T.: Trans fatty acids infant development. Am. J. Clin. Nutr., 66, pp (1997) 9. Houwelingen, A.C.V. and Hornstra. G.: Trans Fatty Acids in Early Human Development. World Rev. Nutr. Diet., 75, pp (1994). 10. Koletzko: Trans-fatty acids may impair biosynthesis of long chain polyunsaturates and growth in man. Acta Paediatr. 81, pp (1992). 11. Bethesda, M.D.: Position paper on trans fatty acid. Am. J. Clin. Nutr. 63, pp ( 1996). 12. Lichtenstein, A.H.: Trans fatty acids and cardiovascular disease risk. Cur-r Opin. Lipidol. 11, pp (2000). 13. van der Vijver L.P., Kardinaal A.F., Couet C., et al.: Association between trans fatty acid intake and cardiovascular risk factors in Europe: the TRANSFAIR study. Eur J. Clin Nutr. 54, pp (2000). 14. Singh, R.B., Niaz, M.A., Ghosh, S., Beegom, R., Rastogi, V., Sharma, JP., Dube, GK.: Association of trans fatty acids (vegetable ghee) and clarified butter (Indian ghee) intake with higher risk of coronary artery disease in rural and urban populations with low fat consumption. Int. J. Cardiol., 56, pp (1996). 15. 한국인의영양권장량제 7 차개정판. 사단법인한국영양

6 316 M.-G. Kim et al. 학회. (2000). 16. 김덕숙, 구본순, 안명수 : 유지의가열및저장에따른 Trans 지방산생성에관한연구 (I) - 일부이화학적특성및 Trans 지방산함량변화를중심으로 -. 한국조리과학회지, 6(2), pp (1990). 17. 김덕숙, 구본순, 안명수 : 유지의가열및저장에따른트 랜스지방산생성에관한연구 - 제 2 보 : Trans 지방산함량및조성변화를중심으로. KOREAN J. SOC. FOOD SCI. 6(3), pp (1990). 18. 송영선, 노경희, 이교연, 문정원, 이미옥 : 한국인상용가공식품의 trans 지방산함량. 한국식품영양과학회지, 28(6), pp (1999).

어린이기호식품1회제공량표시-결과보고서-줄임.hwp

어린이기호식품1회제공량표시-결과보고서-줄임.hwp 우리는소비자와함께행복한세상을만든다 어린이기호식품 1 회제공량표시조사보고서 2010. 11 식품미생물팀 차례 Ⅰ. 조사개요 1 1. 추진배경 1 2. 조사기간및조사내용 2 Ⅱ. 조사결과 2 1. 어린이기호식품 2 2. 가공식품의영양표시제도 4 3. 1회제공량표시 9 4. 영양성분앞면표시제 12 5. 신호등표시제 14 6. 고열량 저영양식품 16 7. 어린이기호식품품질인증