J. Fd Hyg. Safety Vl. 23, N. 2, pp. 137~141 (2008) Jurnal f Fd Hygiene and Safety Available nline at http://www.fdhygiene.r.kr 국내유통홍어회제품의미생물및이화학적특성조사 이은정 서정은 이종경 오세욱 김윤지 * 안전성연구단, 한국식품연구원 Micrbial and Chemical Prperties f Ready-t-eat Skate in Krean Market Eun-Jung Lee, Jung-Eun Se, Jng-Kyung Lee, Se-Wk Oh, and Yun-Ji Kim* Divisin f Fd Safety Research, Krea Fd Research Institute, Krea (Received January 19, 2008/Accepted June 5, 2008) ABSTRACT T evaluate safety f cmmercial skate prduct, Krean traditinal ready-t-eat raw-fish, during frm June t August in 2006, micrbial and chemical prperties such as levels f ttal plate cunt, clifrm, fdbrne pathgens, VBN-value, ph and ammnium cncentratin in ready-t-eat skate prduct were evaluated. Ttal plate cunts f ready-t-eat skate prduct were ranges frm 4.8 t 7.5 lg CFU/g, and clifrm was detected in 1 sample (2.48 lg CFU/g) amng 18 samples. Staphylcccus aureus, was detected in 2 samples amng 18 samples, but Escherichia cli, Salmnella, spp., Vibri parahaemlyticus, and Listeria mncytgenes were nt detected. VBNvalues and ph f skate were ranges frm 12.6 t 593.9 mg% and frm 6.7 t 9.4 depending n strength f fermentatin, respectively. Ammnium cncentratins f fermented skate were ranges frm 4.4 t 14.1 mg/g and 2 samples, pre-fermented skate, were nt detected. Key wrds : Skate, Fdbrne pathgens, Chemical prperties, Krean market Intrductin 홍어류 (skates) 는대부분의전세계해역의심해에서수심 3000 m까지서식하는저서성어류이며연골어강 (chndrichthyes) 이다. 정 1) 은국내에서잡히는홍어과 (family Rajidae) 11개의어종을다음과같이분류하였다. 저자가오리속 (Bathyraja Ishiyama) 에는바닥가오리 (B. bergi Dlganv) 와저자가오리 (B. istrachys) 로, 살홍어속 (Dipturus Rafinesque) 에는광동홍어 (D. kwangtungenesis), 도랑가오리 (D. macrcauda), 살홍어 (D. tengu) 로, 홍어속 (Okamejei Ishiyama) 에는무늬홍어 (O. acutispina), 깨알홍어 (O. besemani), 홍어 (O. kenjei), 가동가오리 (O. meerdervrtii) 로나누었고, 참홍어속 (Raja Linnaeus) 에는고려홍어 (R. kreana) 와일명흑산도홍어라는참홍어 (R. pulchra) 로나누었다. 홍어과는위와같이많은종류가있으나, 국내유통중홍어는가오리와는구분되며, 흑산도지역의참홍어를제외하면원산지에따른구분으로판매되고있다. *Crrespndence t: Yun-Ji Kim, Fd Safety Research Center, Krea Fd Research Institute, San 516, Baekhyun-dng, Bundanggu, Sengnam-si, Kyunggi-d 463-420, Republic f Krea Tel: 82-31-780-9085, Fax: 82-31-780-9185 E-mail: yunji@kfri.re.kr 홍어는생육시삼투압조절을위해서체내에요소와요소전구물질을많이함유하고있어숙성기간동안질소화합물인암모니아와트리메틸아민산을생성하여독특한풍미를생성하고, 홍어껍질에다량의 Phtbacterium sp. 가서식하고있어서홍어의숙성을촉진시킨다. 또한홍 2) 어에항고혈압효과가있는기능성펩타이드가다량존재하며 3), 숙성홍어껍질에서분리된항균펩타이드인 kenjeinin I는 Bacillus subtilis, Escherichia cli, Saccharmyces cerevisae 의생육제어효과가있다 4). 홍어발효중에생성량이증가되는 taurine은콜레스테롤의축적을예방하는효과가있으며, 특히홍어간유에는 LDL-chlesterl을감소시키고, HDL-chlesterl을증가시키며, 중성지방을저하하는작용이있는 EPA와 DHA같은오메가3지방산이다량함유되어관상동맥질환을예방하는효과가있다고한다 5). 홍어껍질의단백질함량은다른해수어류와비교했을때단백질함량은비슷하나지방과회분함량이낮고, 불포화지방산이다량함유되어있었다. 또한홍어껍질에는젤라틴이다량함유되어그이용가치가매우크며, 항산화성, 항균 성과항암성이있는것으로발표되었다 7). 해양수산부가공포하는어업생산고자료중전국산지수협위판장을통해조사된계통판매자료에의하면 2006년도홍어의판매고는 55억원규모인것으로집계되었다. 국 8) 137
138 Eun-Jung Lee, Jung-Eun Se, Jng-Kyung Lee, Se-Wk Oh, and Yun-Ji Kim 립수산물품질검사원자료에의하면냉동홍어의수입은해마다증가하고있으며, 2006년 12월말까지국립수산물품질검사원에서검사한수입홍어는 11,411 톤에달하며금액은 2,497만불에해당하는것으로보고되었다. 이는 9) 홍어의소비가증가하여국내시장의규모가커지고있음을의미하나, 대부분회로섭취하는홍어의안전성에관한연구는미비한실정이다. 본연구에서는한국전통식품중하나인홍어회의안전성평가를위한기초자료를확보하기위하여, 시판중인홍어회에대한미생물학적위생수준과화학적특성을조사하고, 숙성홍어손질시감염위험이높은 Staphylcccus aureus를홍어에접종하여저장기간에따른균수변화를살펴보았다. 재료및방법 실험재료본실험에사용된홍어제품은 2006년 6월부터 8월까지국내유통중인홍어를경기성남지역대형할인점과인터넷쇼핑몰을이용하여숙성전홍어회 2점과숙성홍어회 16점을구입하였다. 총균수와대장균군의정량적분석식품공전 ( 식품의약품안전청, 2000) 의일반시험법중미생물시험법 10) 에준하였다. 무균적으로취한검체 25 g과 0.1% peptne water 225 ml를혼합하여 pulsfier에서 1분간균질화한후 0.1% peptne water로 10배희석하여 petri dish에 1ml 씩분주하여 ttal plate cunt agar (BD, Sparks, MD, USA) 를부어잘섞은후 37 C에서 24-36시간배양한 후배지위에형성된 clny를계수하여 lg clny-frming unit (CFU)/g으로나타내었다. 대장균군은 3M (3M Micrbilgy Prducts, USA) 의 PetrifilmTM E. cli cunt 를사용하여준비된희석시료 1ml를분주하여 37 C에서 24-36시간배양한다. 배양후기포가있는 red clny를대장균군으로, 기포가있는 blue clny는 E. cli로간주하여 CFU/g으로나타내었다. 병원성미생물분석 Salmnella spp. 의정성적분석은식품공전의방법에의하여무균적으로취한검체 25 g와 peptne water 225 ml 를혼합하여 pulsfier에서 1분간균질화한후 37 C에서 24 시간증균하였다. 증균배양액을 Rappaprt-Vassiliadis (BD) 에접종하여 35 C에서 24-48시간동안 2차증균배양을실 시하였다. 증균배양액중양성반응을보인배양액을 XLD agar (Oxid, Basingstke, Hampshire, England) 에접종하여 30 C에서 24-48시간배양하였다. 또한 clny를순수 분리하여증균한후 VITEK 2 cmpact (bimérieux, Marcy l'etile, France) 를이용하여동정하였다. Vibri parahaemlyticus의정성적분석은식품공전의방법에의하여무균적으로취한검체 25 g와 3% 염이첨가된 peptne water 225 ml를혼합하여 pulsfier에서 1분간균질화한후 35 C에서 18-24시간증균하였다. 증균배양액을 TCBS (BD) 에접종하여 35 C에서 18-24시간배양한다. 배양결과직경 2~4 mm인청록색의서당비분해 clny 가검출되면단독으로증균하여 VITEK 2 cmpact (bimérieux) 를이용하여동정하였다. Staphylcccus aureus의정성적분석은식품공전의방법에의하여무균적으로취한검체 25 g와 10% NaCl이첨가된 TSB 225 ml를혼합하여 pulsfier에서 1분간균질화한후 37 C에서 24시간증균하여내염성을가지는 S. aureus를증균하였다. 증균배양액을 egg ylk이첨가된 Mannitl salt agar (Oxid) 에접종하여 36-48시간배양하였다. 또한 clny를분리하여증균한후 VITEK 2 cmpact (bimérieux) 를이용하여동정하였다. Listeria mncytgenes의검출은식품공전의방법에의하여무균적으로취한검체 25 g와 Listeria enrichment brth 225 ml을혼합하여 pulsfier에서 1분간균질화한후 37 C에서 24시간증균하였다. 증균배양액을 FRASER Listeria (BD) 에접종하여 35 C에서 24-48 시간동안 2차증균배양을실시하였다. 증균배양액중양성반응을보인배양액을 mdified xfrd agar (Oxid) 에접종하여균질하게 spreading한후 30 C에서 24-48시간배양하였다. 또한 clny 를분리하여증균한후 VITEK 2 cmpact (bimérieux) 를이용하여동정하였다. Staphylcccus aureus의접종과정량적분석숙성된홍어를구입하여 S. aureus (ATCC 29213, ATCC 6538, ATCC 25923) ccktail을 6 lg CFU/g 수준으로접종한후 4와 15 C에각각저장하면서, 선택배지인 Mannitl salt agar (Oxid) 를이용하여 Staphylcccus 균수를측정하였고, 위에기술된방법으로 ph를측정하였다. ph와암모니움농도측정온도에따른 ph 는시료에 10배의증류수를넣고균질화한후 ph meter (crning, New Yrk, NY, USA) 를이용하여측정하였고, 암모니움농도는홍어에서 Phenali 법으로 11) 암모니움을추출한뒤측정은 ammnium electrdes (ph 2100 Series, OAKTON, Vermnt Hills, II, USA) 를이용하였다. 휘발성염기태질소함량 (vlatile basic nitrgen, VBN) 휘발성염기태질소함량은 cnway unit를이용한미량확산법으로정량하였다 12, 13). 시료 10 g을취하여증류수
Micrbial and Chemical Prperties f Skate in Krean Market 139 70 ml와함께 blending하고 100 ml vlumetric flask로옮겨 100 ml로맞춘후여과한다음여과액 1ml에 0.01 N bric acid 1 ml와 cnway reagent 50 µl (0.066% methyl red: brmcresl green/etoh = 1 : 1) 를가하였다. Ptassium carbnate(k 2 CO 3 50 g / D. W. 100 ml) 1ml을첨가한다음 37 C에서 120분간방치후 0.01 N sulfuric acid로적정하 여 VBN 가를측정하였다. 결과및고찰 유통홍어회의총균수오염수준 Fig. 1에수거한홍어회 18점의총균수분포수준을나타내었다. 수거한홍어회의총균수수준은 4.8 lg CFU/g 이상 7.5 lg CFU/g 이하의범위에서검출되었다. 그분포를살펴보면, 4~5 lg CFU/g 범위에서검출된건수는 3건, 5~6 lg CFU/g 사이는 6건이었으며, 6~7 lg CFU/g 범위에서검출된건수는 8건으로가장많은건수가포함되어있었고, 7~8 lg CFU/g 의범위에서도 1건이검출되었다. 식품공전상수산물에대한잠정규격에의하면최종소비자가그대로섭취할수있도록유통판매를목적으로위생처리하여용기 포장에넣은냉동어 패류의경우세균수를 5 lg CFU/g이하로명시하고있다. 그러나본연구에서실시한 18건의결과에의하면 5lg CFU/g이하의제품은 3 건 (17%) 으로관찰되었다. 조등에의하면숙성전 4lg CFU/g 수준이던홍어껍질의균수가숙성후 7 lg CFU/g 수준으로증가했다고한다. 그러나본연구에서수집한홍어회의총균수수준이식품공전상수산물에대한잠정규격에부합되는건수가 17% 에불과했던이유가숙성과정을거치는특성때문인지가공상위해요소가있었던것인지의여부에관한연구는더필요한것으로사료된다. 다. 병원성미생물은 E. cli, Salmnella spp., V. parahaemlyticus, L. mncytgenes, S. aureus 5종을대상으로하였다. 본연구에서수거한시료 18종중 E. cli, Salmnella, spp., V. parahaemlyticus, L. mncytgenes는검출되지않았고, Staphylcccus 중 S. aureus가 2건에서검출되었다. 조등의연구에의하면홍어껍질부위의우점균은 Phtbacterium sp. 와 Vibri sp. 라고보고했으며, 이와오와다연구에의하면 810-4000 m 심해에는 Phtbacterium 15) sp., Pseudmnas sp. 와 Vibri sp. 가발견되었다고한다. S. aureus는공기, 토양등의자연계에광범위하게분포하고있고, 건강한사람과동물의피부등에도상재하고있어식품에쉽게오염되기때문에식품위생상중요하게다루어지고있는균주로본연구에서검출된 S. aureus 16, 17) 는숙성후작업공정중의오염으로사료된다. Fig. 1. Distributin f ttal plate cunts in cmmercial skate cllected frm Krean market. 유통홍어회의대장균군오염수준수거한홍어회의대장균군을분석한결과, 숙성전홍어 2점과숙성홍어 16점을포함한총 18점중숙성홍어 1 건에서 2.48 lg CFU/g 수준의대장균군이검출되었다 (nt shwn data). 대장균군은그람음성무아포간균으로 lactse 를분해하여가스를생산하는모든호기성통성혐기성균으로분변유래균과자연환경형균을포함하여오염지표균으로식품의위생상태를반증한다 14). 식품공전상수산물에대한잠정규격에의하면최종소비자가그대로섭취할수있도록유통판매를목적으로위생처리하여용기 포장에넣은냉동어 패류의대장균군수준은 1 lg CFU/g이하로규정하고있다. 이러한규정에의하면, 본연구에서실시한 18건의결과중 1건이초과된것으로나타났다. 유통홍어회의병원성미생물수준 Table 1 은수거한홍어회의병원성미생물검출결과이 Fig. 2. Distributin f ph in cmmercial skate cllected frm market. Table 1. Fdbrne pathgens cntaminatin f cmmercial skate cllected frm Krean market Pathgens Psitive n./ttal n. Escherichia. cli 0/18 Salmnella spp. 0/18 Vibri parahaemlyticus 0/18 Listeria mncytgenes 0/18 Staphylcccus aureus 2/18
140 Eun-Jung Lee, Jung-Eun Se, Jng-Kyung Lee, Se-Wk Oh, and Yun-Ji Kim 유통홍어회의 ph 수준 Fig. 2는수거한홍어회의 ph 값의분포를나타낸것이다. 숙성전홍어회 2점의 ph 값이 7.0이하로나타났고, 본연구에서수거한숙성홍어회의 ph값은최소 8.9에서최대 9.4의범위에서측정되었다. 즉, 6.5~7.0 범위가 2건, 8.5~9.0 범위가 2건으로나타났고, 9.0~9.5 범위가 14건으로대부분을차지했다. 유통홍어회의휘발성염기태질소함량 (VBN-value) 수준 Fig. 3은수거한홍어회의 VBN 값을나타낸것이다. VBN 값은생선류와육류의부패를측정하는지표로서신선어육은일반적으로 15-25 mg% 수준이라고한다. 본 18) 연구에서실시한숙성전홍어회 2점의 VBN 값은각각 12.6과 19.3 mg% 로신선어육과유사한수준이다. 그러나숙성된홍어회의 VBN-value는최소 300.5 mg% 이상, 최대 638.7 mg% 이하의범위로관찰되어, 숙성홍어회의 VBN 최소값과최대값의편차가 300 mg% 이상임을알수있었다. 그분포를살펴보면, 300~400 mg% 사이가 8점, 400~500 mg% 사이가 2점, 500~600 mg% 사이가 3점, 600~700 mg% 사이가 3점으로관찰되었다. 따라서, 홍어회는다른어패류와달리신선상태가아닌숙성후섭취하는제품으로다른신선어패류보다 VBN 값이 15~30 배정도높았기때문에 VBN 값으로제품의품질을평가하기는어려운것으로사료된다. Fig. 3. Distributin f VBN-value in cmmercial skate cllected frm Krean market. Fig. 4. Distributin f ammnium cncentratin in cmmercial skate cllected frm Krean market. 유통홍어회의암모니움농도수준 Fig. 4에나타나있는국내유통중의숙성홍어회의암모니움농도는최저 4.4 mg/g, 최고 14.9 mg/g의범위로관찰되었고, 숙성전홍어에서는검출되지않았다. 그분포를살펴보면, 4~6 mg/g이 5건, 6~8 mg/g이 3건, 8~10 mg/ g이 1건, 10~12 mg/g이 1건, 12~14 mg/g이 3건, 14~16 mg/ g이 4건으로나타났다. 최등의연구에의하면홍어숙성과정에서용출된침출수의암모니아농도가 0일에는검출되지않았으나 10 C에서저장 8일에 14.2 mg/ml에도달했다고한다. 이러한수치는본연구에서수거한홍어의암 7) 모니아수치와유사한범위로사료된다. S. aureus 접종한홍어회의저장기간에따른 S. aureus의균수변화홍어회의가공방법은껍질을포함한홍어조각을일정온도에서숙성한후껍질을벗겨살코기부분을섭취하기때문에숙성후가식부분을손질하는과정에서 S. aureus 가오염될수있는가능성이있으며앞서제시한연구결과에서와같이 S. aureus가검출되기도한다. 따라서국내시판중인 VBN 값이 635.9 mg%, ph 9.1, 암모니움농도 11.2 mg/g로측정된숙성홍어회에 S. aureus를접종하여 4와 15 C 저장온도에서저장기간에따른 S. aureus의균 Fig. 5. Changes n numbers f Staphylcccus aureus in fermented skate during strage perid. 수변화를관찰하였다 (Fig. 5). 숙성홍어회의 ph는저장기간내내저장온도와상관없이 ph는 9.1 내외로거의변화가없었다 (nt shwn data). 접종후 4.8 lg CFU/g 수준이던 S. aureus 는저장기간이증가함에따라감소하여, 저장 10일에는 4와 15 C에서각각 3.1과 3.4 lg CFU/g을 나타내었다. 그러나저장 13과 17일의 S. aureus의변화는저장 10일의균수를유지하는것으로나타났고, 저장온도에따른차이는없었다. 최등의연구결과에의하면항 7) 균성이나타난홍어의내장과뇌부위와는달리홍어의
Micrbial and Chemical Prperties f Skate in Krean Market 141 가식부인살코기열수추출물의항균성은거의없었다고한다. 따라서본연구에서나타난 S. aureus의생장억제와감소는홍어살코기자체의항균성보다는 ph의조건이 9이상높게유지됨에따른 S. aureus의생장억제로사료된다. 그러나 S. aureus 생육가능한 ph 범위는 4.0-9.8 범위로알려져있다. 본연구에서사용된홍어회의 ph 범 19) 위는 9.1 정도의수준으로 ph가높기는하지만 S. aureus 가생육가능한 ph 범위에해당한다. 따라서저장 10일까지의 S. aureus의균수감소는홍어접종시생육환경의변화로인한환경적응에서의도태, 또는홍어에존재하는미생물과의경쟁에의한것으로사료된다. 요약 2006년 6~8월국내유통중인홍어회의미생물학적이화학적품질을조사한결과홍어회는다른어패류와달리신선상태가아닌숙성후섭취하는제품으로 ph가 9 내외의수준이고, 암모니움을함유하고있으며, 다른신선식품보다 VBN 값이 15~30배정도높았다. 숙성홍어회의미생물오염지표인총균수수준이대다수제품에서식품공전상잠정규격인 5 lg CFU/g보다높게검출되었으며, 대장균군이검출된사례도 18건중 1건이있었고, 병원성미생물인 S. aureus가검출된사례도 18건중 2건이있었다. 또한약 5 lg CFU/g 수준의 S. aureus 를숙성된홍어회의가식부위에접종했을때저장 10일째일정수준 (2 lg CFU/g) 감소하긴했지만, 3 lg CFU/g 수준의 S. aureus가 10일이상의저장기간에걸쳐유지되는것을확인할수있었다. 감사의글 이논문은 2006년도식약청용역사업 (06202식특화071) 과 2007년도한국식품연구원기관고유사업연구비지원에의한것임. 참고문헌 1. Jeng, C.H.: A review f taxnmic studies and cmmn names f Rajid fishes (Elasmbranchii, Rajidae) frm Krea. Krean. J. Ichthyl., 11, 198-210, (1999). 2. Ch, S. H., Jahncke, M. L., Eun, J. B.: Nutritinal cmpsitin and micrflra f the fresh and fermented skate (Raja Kenjei) skins. Int. J. Fd Sc. Nutri., 55, 45-51 (2004). 3. Lim, H. S.: ACE inhibitry materials frm Raja kenjei. Krean J. Life Sci., 13, 668-674, (2003). 4. Ch, S. H., Lee, B. D., An, H, Eun, J. B.: Kenjeinin I, antimicrbial peptide islated frm the skin f the fermented skate, Raja kenkei. Fd Hydrcllids, 26, 581-587, (2005). 5. Nam, H. K., Lee, M. K.: Studies n the fatty acids and chlesterl level f Raja skate. J. Krean Oil Chem. Sc., 12, 55-58, (1999). 6. Ch, S. H., Jahncke, M. L., Chin, K. B., Eun, J. B.: The effect f prcessing cnditins n the prperties f gelatin frm skate (Raja Kenjei) skins., Peptides, 20, 810-816, (200. 7. Chi, M. R., Y, E. J., Lim, H. S., Park, J. W.: Bichemical and physilgical prperties f fermented skate. Krean J. Life Sci., 13, 675-683, (2003). 8. Ministry f Maritime Affairs and Fisheries www.mmaf.g.kr. 9. Natinal Fisheries Prducts Quality Inspectin Service www.nfpqis.g.kr. 10. 식품의약품안전청 : 식품공전. 문영사, pp78-111 (2000). 11. Arnld E. G., Chairman, R., Rhdes T., Lenre, S. C.: Standard methds fr the examinatin f water and wastewater, pp382-383, 16th eds., APHA, Washingtn. 12. AOAC, Official Methd f Analysis. 16th ed. The Assciatin f Official Analytical Chemists, Washingtn, DC, USA (1985). 13. Cnway, E. J.: Micrdiffusin analysis and vlumetric errr., Crsby, Lckwd and Sn, Lndn. (1950). 14. Curiale, M. S., Sns, T., Mclver, D., McAllister, J. S., Halsey, B., Rblee, D., Fx, T. L.: Dry rehydratable film fr enumeratin f ttal clifrms and Escherichia cli in fds: Cllabrative study. J. AOAC., 74, 635-648, (1991). 15. Lee, W. J., and Ohwada, K.: Studies n the eclgical characteristics f marine bacteria islated frm deep sea. J. Krean Fish Sc., 28, 401-411, (1995). 16. Suk, S. U., and Park S. C.: Staphylcccal infectins. J. Infect., 17, 115-122 (1985). 17. Nterman, S., and Heuvelman, C. J.: Cmbined effect f water activity, ph and sub-ptimal temperature n grwth and entertxin prductin f Staphylcccus. aureus. J. Fd Sci., 48, 1832-1840 (1983). 18. Gill, T. A., 1992. Chemical and bilgical indices in seafd quality. In: Huss, H. H., Jacbsen, M. and Listn, J., Editrs, Quality assurance in the fish industry, Elsevier, Amsterdam, pp. 337 387, (1992). 19. Ntermans, S., Heuvelman, C. J.: Cmbined effect f water activity, ph and sub-ptimal temperature n grwth and entertxin prductin f Staphylcccus aureus. J. Fd Sci., 48, 1832-1835, 1840, (1983).