곰팡이독소생성양상에관한연구 - 식품중아플라톡신오염현황중심으로 - 박민정 윤미혜 홍혜근 조태석 이인숙 박정화 고환욱 북부지원식품분석팀 A Study on the Conditions of Mycotoxin Production - Based on the Aflatoxin C

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정원 진
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1 곰팡이독소생성양상에관한연구 - 식품중아플라톡신오염현황중심으로 - 박민정 윤미혜 홍혜근 조태석 이인숙 박정화 고환욱 북부지원식품분석팀 A Study on the Conditions of Mycotoxin Production - Based on the Aflatoxin Contents and Production in Food - Min-Jung Park, Mi-Hye Yoon, Hae-Geun Hong, Tae-Suk Joe, In-Sook Lee, Jeong-Hwa Park and Hoan-Uck Ko Food Analysis Team in North Branch Abstract : A survey of total aflatoxin levels was conducted on 4 samples(nuts, fermented foods and their processed products) collected in commercial markets in Korea. The total aflatoxins were quantified by the immunoaffinity column clean-up method with high performance liquid chromatography(hplc) - fluorescence detector(fld). Total aflatoxins were found in 4(%) samples with a range of. ~.6 μg / kg. These results show that the contamination level of aflatoxin in foods consumed in Korea is low compared with the standard in Korea Food Code( μg / kg as aflatoxin B ). Aflatoxin B was increased during storage except doenjang. Key words : aflatoxin, immunoaffinity column, HPLC-FLD 요약 : 국내유통중인견과류, 장류등가공식품 4건에대하여 immunoaffinity column 정제를거쳐 HPLC-FLD 분석방법을이용하여아플라톡신오염실태를조사하였다. 그결과총 4건 (%) 의시료에서아플라톡신이검출되었으며오염수준은아플라톡신 B 으로서. ~. μg / kg, 총아플라톡신으로서. ~.6 μg / kg범위로나타났다. 본연구결과에서나타난견과류및장류에대한아플라톡신오염수준은국내, 외연구결과와유사하거나비교적낮게나타났으며국내아플라톡신기준및미국, CODEX에서설정된기준규격이하로검출되었다. 개봉후저장기간에따른아플라톡신변화량조사결과된장을제외한 개시료에서아플라톡신 B 이다소증가하는경향을보였다. 주제어 : 아플라톡신, immunoaffinity column, HPLC-FLD. 서론곰팡이독소는 Aspergillus속, Penicillium속및 Fusarium속에의해서생성되는독소이며, 아플라톡신 (aflatoxin) 은 Aspergillus flavus, Asp. parasiticus ), Asp. nomious 등 ) 의 Aspergillus속곰팡이에의해생성되는 차대사산물이다. 지금까지 여종의아플라톡신이알려져있으나일반적으로발견되는아플라톡신은 B, B, G, G 로서주로곡류, 견과류, 사료등농산물과그가공품에서광범위하게발견되고있다. 이중에서도아플라톡신 B 은발암성, 기형유발, 간장독성등을유발하는가장강력한독성물질로, 국제암연구회 (IARC, International Agency for Research on Cancer) 에서 group (carcinogenic to humans) 으로분류하고있다 ). 미국, 영국, 캐나다, 일본등선진국에서는아플라톡신을비롯한많은곰팡이독소에대한

2 북부지원식품분석팀, 박민정外 활발한연구가이루어지고있으며특히아플라톡신에대하여는농산물, 가공식품및사료등에서허용기준을설정하고있는데, 대체로 ~ ppb 수준으로규제하고있다. 각국의관리현황을살펴보면유럽연합 (EU) 에서는땅콩, 견과류, 건조과일류, 곡류, 가공식품등에대하여 B 으로서 ~8 μg / kg, 총아플라톡신으로서 4~ μg / kg을최대기준으로설정하고있으며, 미국식품의약국 (FDA, Food and Drug Administration) 에서는브라질넛, 식품, 땅콩, 땅콩가공품, 피스타치오넛에대하여총아플라톡신으로서 μg / kg의기준을설정하여운용하고있다 4,). 국제규격위원회 (CODEX) 에서는아몬드, 헤이즐넛, 피스타치오, 비가공땅콩에대하여총아플라톡신으로서 μg / kg으로최대기준을정하고있으며 6), 우리나라의경우에는곡류, 두류, 견과류및그단순가공품에대하여아플라톡신 B 으로서 μg / kg의기준을설정하여규제하고있다. 또한최근에는된장, 고추장, 고춧가루에대하여아플라톡신 B 으로서 μg / kg의기준을신설함으로써규제를강화하였으며 7) 땅콩및견과류를함유한과자류에대한아플라톡신기준설정을입안 예고하였다 8). 본연구에서는이러한국제적인방향을고려하여유통중인장류, 견과류등의식품을대상으로총아플라톡신에대한오염실태를조사하였고, 개봉후저장기간에따른아플라톡신의변화양상을알아보고자하였다.. 재료및방법.. 재료 7년 월부터 월까지시중마트, 온라인상에서소포장, 벌크형태로유통되고있는견과류및그가공식품 (77건), 장류 (4건), 일반가공식품 ( 곡류, 두류등 건 ), 기타식품 ( 고춧가루, 메주, 커피등 건 ) 을대상으로아플라톡신오염도를조사하였다. 개봉후저장기간에따른아플라톡신변화량조사에사용한재 료는 차오염도조사에서아플라톡신 B 이검출된된장, 옥수수콘, 땅콩가루, 땅콩등 6건의시료를사용하였다... 표준품및시약실험에사용한아플라톡신 B, B, G, G 표준품은 Sigma사에서구입하여사용하였으며 acetonitrile(burdick & Jackson, HPLC Grade), methanol(j. T. Baker, USA, HPLC Grade), trifluoroacetic acid(fluka) 는특급을사용하였다... 정제용컬럼및분석장비정제용칼럼은 immunoaffinity column (Afla Test, VICAM, USA) 을사용하였고, 분석장비는 HPLC(Agilent, series) 를사용하였다..4. 표준용액조제아플라톡신표준원액은아플라톡신 B, B, G, G 표준품각각 mg을 acetonitrile ml에녹여정확히 mg /l로하고아플라톡신혼합표준용액은각원액 ml씩을분취하여유도체화한후이동상 (% acetonitrile) 으로각각의농도로희석하여사용하였다... 시료전처리방법시료내아플라톡신전처리과정은 년식품의약품안전청연구결과보고서에서확립한방법을적용하였다 ). 균질화한시료 g 을취하여 % NaCl이포함된 7% methanol 용액 ml를첨가한후 분간진탕하여여과한것을추출액으로하였다. 이추출액 ml에증류수 ml를혼합한용액 ml를 immunoaffinity column에부하한후증류수 ml로세척한다음 acetonitrile ml를첨가하여용출하였다. 용출액을질소로완전히농축시킨후 trifluoroacetic acid (TFA) μl와이동상 8 μl를첨가하여유도체화시킨용액을시험 J. of KIHE/Vol., 7

3 곰팡이독소생성양상에관한연구 용액으로사용하였다 (Fig. )..6. HPLC 에의한정량 아플라톡신을정량분석하기위하여 HPLC Homogenized sample g Extraction with 7% methanol(containing % NaCl) by mechanical shaker for min Filtration Dilution of filtrate ml with D.W. ml Apply ml mixture solution on top of immunoaffinity column( drop/sec) Wash column with ml D.W. Elute with ml acetonitrile Evaporation under N steam(at 4 ) Derivatization Test solution Fig.. Flow diagram of sample preparation for analysis of total aflatoxins in various foods. Fig.. HPLC chromatogram of total aflatoxin standard. system을사용하였고검출기는 Fluorescence detector(fld, Ex. 6 nm, Em. 4 nm ), column 은 Capcell pak C 8 UG( mm 4.6 mm, μm, Shiseido), 이동상은 % acetonitrile로유속.7 ml /min, 시료용액주입량은 μl로하여총아플라톡신을분석하였다 (Table )..7. 개봉후저장기간에따른아플라톡신변화량.. 절에서언급한 6건의시료를상온 (~ ) 에서보관하면서개봉직후, 개월, 6개월후시료전처리방법과동일하게처리하여 HPLC-FLD로분석하였다.. 결과및고찰.. 시료중아플라톡신회수율 Table. HPLC condition for the determination of aflatoxins Instrument HPLC(Agilent series) Column Capcell pak C 8 UG Detector Fluorescence detector Wavelength Ex 6 nm, Em 4 nm Mobile phase Water : Acetonitrile = 7 : Flow rate.7 ml /min Injection volume μl 아플라톡신혼합표준용액의크로마토그램은 Fig. 에나타내었다. 아플라톡신 B, B, G 및 G 에대한검출한계 (limit of detection, LOD) 를알아보기위하여혼합표준용액을저농도로희석하면서 HPLC-FLD로분석한결과. μg / kg이었다. 총아플라톡신의회수율은아플라톡신이검출되지않은시료를선정하여총아플라톡신혼합표준용액을최종농도 μg / kg이되도록첨가한후시료전처리방법

4 북부지원식품분석팀, 박민정外 Table. Incidence and detection range of total aflatoxin levels in foods Type of food No. of samples No. of positive samples Incidence rate(%) No. of positive samples (detection range( μg / kg )) Total AFs AFB AFB AFG AFG Nuts and processed products (.~.6) 4 (.~.) 6 (.~.68) 8 (.4~.6) (.~.) - peanut - other nut - peanut butter Fermented soybean foods - doenjang - chunggukjang - mixed soybean pastes General precessed products - cereal products - bean products - other products Others 7. (.4~.46) (.6) (.4~.) (.4~.4) (.6) (.4~.) 8 (.7~.6) (.) - powdered red pepper - powdered milk - meju - corn snack -coffee * AF: Aflatoxin 과동일하게분석하였다. 회수율실험결과아플라톡신 B 은 7. ~ 8.%, B 는 8. ~.8%, G 은 74.8 ~ 84.6%, G 는 7.8 ~ 84.% 로나타났다... 유통식품중아플라톡신오염도조사국내에서유통중인견과류및그가공식품 (77 건 ), 장류 (4건), 일반가공식품 ( 곡류, 두류등 건 ), 기타식품 ( 고춧가루, 메주, 커피등건 ) 을대상으로총아플라톡신오염실태를조사한결과, 총 4건중 4건 (.%) 에서아플라톡신오염이확인되었고, 오염수준은아플라톡신 B 으로서. ~. μg / kg, B 로서. ~.68 μg / kg, G 으로서.4 ~.6 μg / kg, G 로서. ~. μg / kg, 총아플라톡신으로서. ~.6 μg / kg범위로나타났다 (Table ). B 또는 G, G 가단독으로검출되지않고 B 과함께검출되었으며그양도 B 이가장많게나타났다. 본연구결과에서검출된아플라톡신의오염수준은국내 ( 아플라톡신 B 으로서, μg / kg이하 ) 및미국 ( 총아플라톡신으로서, μg / kg이하 ) 과 CODEX( 총아플라톡신으로서, μg / kg이하 ) 의기준규격을초과하는것은없는것으로나타났다. 식품유형별로총아플라톡신검출건수및검출률은 Table 와같이견과류및그가공식품이 7건중 4건 (4.%), 장류는 4건중 건 (.8%), 일반가공식품은 건중 건 (7.7%), 기타식품은 7건중 건 (.%) 에서아플라톡신이검출되어견과류및그가공품에서검출빈도와검출량이가장높게나타났다. 특히땅콩 J. of KIHE/Vol., 7

5 곰팡이독소생성양상에관한연구 after opening after month after 6 months. AFB(ppb). doenjang corn snack() corn snack() ground peanut() ground peanut() peanut Fig.. Changes of the concentrations of aflatoxin B at room temperature during storage. 터의경우 건중 7건에서아플라톡신 4종이모두검출되었으며, 총아플라톡신으로서최고.6 μg / kg이검출되었는데이들은모두온라인상에서구입한수입산이었다. 기타식품중에서는메주에서 건, 스낵류 ( 옥돌콘, 믹스너트등 ) 에서 건이검출되었다. 유통경로별로살펴볼때특징적인것은시중마트에서구입한제품에비해 (6.7%) bulk 형태로구입한제품 (8.%) 이나온라인상에서구입한제품 (8.%) 에서검출빈도가높았다. 이는시료의수집시기및장소, 저장조건또는유통경로에따라오염수준이달라질수있음을보여준다. 국내의조사사례를살펴보면, 장등 ) 은아플라톡신 B 으로서.4 ~.6 μg / kg, 총아플라톡신으로서.4 ~. μg / kg범위로나타난다고보고하였고, 오등 ) 은전체시료 6건중 7건 (4.77%) 이검출되었고검출빈도는곡류.7%, 견과류.%, 가공식품.%, 기타식품.4% 검출되었다고보고하였다. 본연구에서는여러결과와비교해볼때검출빈도는다소높은편이나오염수준은비교적낮은것으로나타났다... 개봉후저장기간에따른아플라톡신의변화량 아플라톡신의오염도조사중 차실험에서아플라톡신이검출된된장, 옥돌콘, 하모니콘, 땅콩가루 ( 샐러드용 ), 땅콩가루 ( 찜용 ), 땅콩등 6 건의시료에대해상온에서보관하면서개봉직후, 개월후, 6개월후아플라톡신 B 의변화량을조사하였다. 그결과대체적으로아플라톡신 B 이저장기간에따라증가하는경향을보였으나된장의경우에는다소감소하는것으로나타났다 (Fig. ). 이는계절적특성상여름철에습도가높아져서곰팡이의생성조건에맞았기때문이라고생각되며된장의경우전통식품의발효과정중에아플라톡신이파괴될가능성이있다고할수있으나 -4), 저장기간에따른변화량에대하여더많은연구가필요할것이다. 4. 결론. 국내에서유통중인식품을대상으로총아플라톡신오염실태를조사한결과, 총 4건중 4건 (.%) 에서아플라톡신오염이확인되었고, 오염수준은아플라톡신 B 으로서. ~.4 μg / kg, 총아플라톡신으로서. ~.6 μg / kg범위로국내기준치인 μg / kg을초과하는것은없었다.

6 북부지원식품분석팀, 박민정外. 저장기간에따른아플라톡신변화량조사결과대부분저장기간이길어질수록증가하는경향을보였으나된장의경우다소감소하였다. 참고문헌. Gourama, H. and Bullerman, L. B. (), Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus; aflatoxigenic fungi of concern in foods and feeds-a review. J. Food Protec. 8, pp Kurtzman, C. D., Horn, B. W. and Hesselitine, C. W. (87), Aspergillus nomius, a new aflatoxin producing species related to Aspergillus flavors and Aspergillus tamari. J. of Microbiol., pp IARC (), Monograph on the evaluation of carcinogenic risk to humans(lyon:iarc), Vol.8, pp European Commission, Commission Regulation. available at consleg /pdf//en_r466_do_.pdf. Food and Drug Administration, Action levels for poisonous or deleterious substances in human food and animal feed. available at 6. Codex alimentarius commission, Joint FAO/ WHO food standards programme codex committee on food additives and contaminants. available at ftp://ftp.fao.org/codex /ccfac7/fa7_e.pdf 7. 식품의약품안전청 (7), 식품의기준및규격중개정 ( 식품의약품안전청고시제 7-6호) 8. 식품의약품안전청 (7), 식품의기준및규격중개정 ( 안 ) 입안예고 ( 식품의약품안전청공고제 7-88호 ). 이종옥, 오금순, 소유섭, 박성수, 서정혁, 최우정, 이보희, 우건조 (), 식품중총아플라톡신실태조사. 식품의약품안전청연구보고서., pp 장미란, 이창희, 조성혜, 박준식, 권은영, 이은진, 김소희, 김대병 (7), HPLC-FLD 및 LC-MS/MS에의한식품중총아플라톡신오염실태조사. 한국식품과학회지. (), pp 오금순, 서정혁, 소유섭, 박성수, 최우정, 이종옥, 김희연, 우건조 (7), 식품중총아플라톡신의노출량평가. 한국식품과학회지. (), pp 강길진, 박종훈, 조정일 (), 길항미생물에의한된장중 aflatoxin 제어및그품질특성. 한국식품과학회지., pp 김종규, 노우섭 (8), 한국산간장과된장의숙성중 aflatoxin의변화와그특징-제보경쟁미생물 (Bacillus subtilis) 이 Aspergillus parasiticus의성장과 aflatoxin 생성에미치는영향. 한국식품위생안전성학회지., pp Park, K. Y., Lee, K. B., Bullerman, L. B. (88), Aflatoxin in production by Aspergillus parasiticus and its stability during the manufacture of Korean soy paste(doenjang) and soy sauce(kanjang) by traditional method. J. Food Prot., pp J. of KIHE/Vol., 7

23(2)-01(박민정).fm

23(2)-01(박민정).fm J. Fd Hyg. Safety Vol. 3, No., pp. 08~ (008) Journal of Food Hygiene and Safety Available online at http://www.foodhygiene.or.kr 식품중아플라톡신오염도조사 박민정 * 윤미혜 홍해근 조태석 이인숙 박정화 고환욱경기도보건환경연구원북부지원 A Survey of the