본 연구는 국내 식품안전보건지표의 개발과정을 정립하기위해 수행되었다. 이를 위해 국내 식품안전보건지표의 개발과정을 제안하고, 제안된 과정에 대해 시뮬레이션을 함으로서 타당성 검사를 실시하고, 개발된 지표의 활용방안을 제시하였다. 국내 식품안전보건지표 개발과정은 국내환경보건지표 개발과정을 주로 참고하여 설계되었으며, DPSEEA 모형을 적용하였다. 제안된 식품안전보건지표를 개발과정은 크게 개발단계와 운용단계로 나뉜다. 개발단계는 초기지표 제안, 후보지표 선정, 자료 현황 조사, 실행가능성 평가, 파일럿 스터디, 최종 지표 선정의 6단계로 구성되며, 운용단계는 주기적인 지표의 산출과 공표로 구성된다. 개발의 6개 단계는 전반적인 식품안전보건지표 개발을 총괄하는 Task Force팀과 각 개발 단계에서 제안된 지표를 검토 및 평가하는 자문위원회(최소 학계 4명, 연구계 2명, 식약처 관련부서 전문가 4명)의 단계적 역할분배를 통해 운영되도록 하였다. 제안된 과정의 타당성검토를 위해 시뮬레이션을 시행한 결과 제안된 45개의 초기지표중 최종적으로 4개의 지표(세부지표 17개)가 선정되었다: ‘국산 과일·채소류 내 잔류농약/제초제 잔류랑 적합판정비율’, ‘식품매개질환사고(outbreak) 발생 수’, ‘식품매개(food-borne) 법정전염병의 발생률’, ‘살모넬라 식중독(Salmonellosis) 발생률’. 선정된 지표는 지수화를 통해 효과적으로 활용될 수 있다. 2010~2012년의 지표를 토대로 비율차를 적용한 통합식품안전보건지수를 산출한 결과 2010년 대비 2011년, 2011년 대비 2012년의 통합식품안전 보건지수로 10.37과 9.87이 산출되었다. 이는 식품안전보건상태가 2010년에 비하여 2011년에 10.37%, 2011년에 비해 2012년에 9.87% 호전되었음을 의미한다. 또한, 개별지표의 변화를 살펴봄으로서 변화율에 기여도가 큰 지표를 파악할 수 있으며, 통합식품안전보건지수를 도식화함으로서 대중과 정책입안자의 이해를 높일 수 있다. 이와 같이 식품안전보건지표는 다방면으로 효율적으로 활용될 수 있기 때문에 앞으로 더욱 큰 관심과 함께 법안의 제정과 활발한 연구가 필요하다.
식품안전보건지표는 그 활용성이 높아 국외에서는 종합적인 환경보건지표 내 세부영역에서 개발되어 활용되고 있으나, 국내의 경우 환경보건지표와 독자적으로 개발되어 도입단계에 있다. 본 연구에서는 기 개발된 식품안전 보건지표를 활용할 수 있는 방안을 사례연구의 형태로 제시하였다. 본 연구에서 선정하여 제시한 활용방안으로는 지수화를 통한 통합식품안전보건지수 산출, 통합식품안전 보건지수와 이를 구성하는 식품안전보건지표간의 상관성평가, 통합식품안전보건지수와 사회경제적 지위와의 상관성평가가 있다. 지역 내에서 식품안전보건상태의 변화를 나타내는 통합식품안전보건지수I과 해당 년도의 지역별 식품안전보건수준을 나타내는 통합식품안전보건지수II가 산출되었다. 통합식품안전보건지수I은 Campylobacter jejuni, Bacillus cereus, 살모넬라, 원인미상으로 인한 식품매개질환 발생건수, 식품매개 법정감염병 발생률 중 장출혈성 대장균 발생률와 통계적으로 유의한 상관관계가 있었다. 통합식품안전보건지수II는 외국인 비율과 여성 비율이 증가할수록 통계적으로 유의하게 감소하였고, 인구밀도가 증가할 수록 통계적으로 유의하게 증가하였다. 제시된 활용방안을 통해 전반적인 국내 식품안전보건상태와 지역별연도별 식품안전보건상태의 변화원인을 파악할 수 있으며, 식품안전과 관련이 있을 것으로 예상되는 기타 요인과의 연관성을 분석하여 추가적인 추론을 할 수 있다. 이 외에도 식품안전보건지표는 다양한 방면으로 활용이 가능하고, 정책적 기준 설정 및 방향성 제시의 근거자료로도 활용할 수 있으므로 향후 더욱 활발한 연구와 지속적인 관심이 필요하다.
2014년 서울시에서 유통 되고 있는 볶은 원두커피 50건에 대하여 pH, 총산도, 납,카드뮴, 카페인, 총 폴리페놀 함량을 분석하였다. pH는 4.72~5.25의 범위에서 평균 4.99를 나타내었고, 배전정도에 따른 pH는 약배전 4.85, 중배전 4.98, 강배전 5.07로 나타났다. 총산도는 평균 1.59%였으며 최소 0.72%에서 최대 2.25%였다. 배전정도에 따른 총산도는 약배전 1.75%, 중배전 1.56%, 강배전 1.39%로 나타났다. 납, 카드뮴 평균 함량은 각각 0.0112 mg/Kg, 0.0011 mg/Kg 이었으며 납 함량은 최소 불검출에서 최대 0.0535 mg/Kg 이었고. 카드뮴 함량은 최소 0.0010 mg/Kg 에서 최대 0.0069 mg/Kg 이었다. 배전정도에 따른 납 함량은 약배전에서 0.0690 mg/Kg, 중배전에서 0.0195 mg/Kg, 강배전에서 0.0129 mg/Kg로 나타났다. 카드뮴의 함량은 약배전에서 0.0005 mg/kg, 중배전에서 0.0017 mg/kg, 강배전에서 0.0032 mg/kg로 나타났다. 시료의 평균 카페인 함량은 12.29 mg/mL이었으며, 최소 0.51 mg/mL 최대 20.28 mg/mL의 함량을 나타내었다. 배전 정도에 따른 평균 카페인 함량은 약배전일 때 12.00 mg/mL, 중배전일 때 12.39 mg/mL, 강배전일 때 12.48 mg/mL을 나타내었다. 생산 국가별로 카페인 함량은 이탈리아 커피의 카페인 함량 평균이 15.58 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 미국산 커피의 카페인 함량 평균이 11.02 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 시료의 평균 총 폴리페놀 함량은 31.94 mg/mL이었으며, 최소 18.88 mg/mL 최대 43.90 mg/mL의 함량을 나타내었다. 배전 정도에 따른 총 폴리페놀 함량은 약배전 일 때 평균 함량이 34.60 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 강배전일 때 평균 함량이 29.72 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 생산 국가별 총폴리페놀 함량 평균이 37.75 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 브라질 커피의 총 폴리페놀 함량 평균이 27.84 mg/mL로 가장 낮게 나타났다.
어린이집 유아들이 사용하는 칫솔 및 양치 컵의 미생물오염도와 분리된 식중독 미생물의 독소 유전자 및 독소생산능력을 분석하여 칫솔과 양치 컵에 의해 발생할 수 있는 식중독을 예방하고자 칫솔 75개, 칫솔걸이 29개, 양치 컵 65개를 실험하였다. 일반세균수는 평균 5.3 log CFU 검출되었고 칫솔은 평균 6.7 log CFU 검출되어 가장 높은 오염도를 나타내었다. 대장균군은 칫솔 75건 중 41건 (54.7%), 칫솔걸이 29건 중 13건 (44.8%), 양치 컵 65건 중29건 (44.6%)에서 검출되었으며 진균수는 평균 3.2 log CFU 검출되었고 칫솔이 평균 4.6 log CFU 검출되어 칫솔의 대장균군, 진균 오염도가 가장 높게 나타났다. Salmonella spp.는 모든 시료에서 검출되지 않았으나 B. cereus는 칫솔 75건 중 1건 (1.3%), 양치 컵 65건 중 2건 (3.1%)에서 검출되었고 S. aureus는 양치 컵 65건 중 1건 (1.5%)에서 검출되었다. 칫솔에서 분리된 B. cereus의 경우 nheA, nheB, nheC, hblC, hblD, hblA, entFM 등 7종의 설사독소 유전자가 검출되었고 양치 컵에서 분리된 B. cereus 2균주는 nheA, nheB, nheC, entFM 설사독소 유전자만 검출되었다. 칫솔에서 분리된 B. cereus의 경우 HBL, NHE 설사독소를 생산하였고 양치 컵에서 분리된 B. cereus 2균주는 모두 NHE 설사독소만을 생산하였다. B. cereus는 β-lactam계 항생제에 내성을 나타내었고 S. aureus는 ampicillin과 penicillin에만 내성을 나타내었다. 이러한 결과는 대부분의 칫솔과 양치 컵이 양치 후 젖은 상태로 화장실에 보관되거나 젖은 상태로 자외선 살균고에서 살균되는 등 부적절한 보관가 살균방법이 주요 원인으로 분석되었다. 따라서 면역력이 취약한 어린이집 유아가 사용하는 칫솔 및 양치컵을 건조한 후 자외선 살균고 등을 이용 살균하여 상대습도가 낮은 건조한 곳에 보관하여야 할 것으로 판단되었다.
위생적인 수확후처리를 통하여 안전한 농산물 생산을 유도하기 위하여 영양부추를 대상으로 수확후 처리시설 모델을 개발하였으며 개발된 수확후 처리시설 설치와 위생교육이 미생물 안전에 미치는 효과를 검증하고자 본 연구를 수행하였다. 이를 위하여 양주지역 영양부추 생산 농가의 수확 후 처리시설 환경과 영양부추에서 위생지표세균(일반세균수, 대장균군, E. coli)과 병원성미생물(Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus)을 조사하였다. 그 결과, 빗, 칼, 도마 등 수확후 처리시설에서 사용하는 작업도구의 일반세균수 오염수준은 수확후 처리시설 설치농가(A, B)에서 수확후 처리시설 비설치농가(C) 보다 1.44~2.33 log CFU / 100cm² 정도 낮았다. 특히 도마의 경우 A농가에서 1.00 log CFU / 100cm²이하, B 농가에서 2.23 logCFU / 100cm²인데 반해 C 농가에서는 6.03 log CFU / 100cm²로 농가간의 위생 상태에 따라 B. cereus의 오염수준이 차이가 크게 나타났다. 또한 지하수에 침지 한 영양부추에서 침지 전 보다 대장균군이 0.57~1.89 log CFU/g이 증가하였다. E. coli는 영양부추, 침지한 후 지하수, 토양에서 검출되었으며, E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes는 검출되지 않았다. 따라서 본 연구의 결과를 통하여 소규모 수확 후 처리시설 설치와 위생교육을 통하여 농가 내 수확후처리 환경의 위생을 개선하는데 효과적이라 판단된다. 이와 더불어 유해미생물에 의한 식중독사고를 사전에 예방하기 위해서는 수확 후에 오염된 유해미생물을 저감화 할 수 있는 세척, 소독 기술의 개발과 도입이 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 윈터체리 추출물의 미백 활성을 검증하여 기능성 미백 소재로서의 가능성을 확인하였다. 먼저, DPPH, ABTS, FRAP를 이용한 항산화 활성 검증에서 윈터체리추출물은 매우 높은 항산화 효과를 보였으며, 티로시나아제의 활성에도 농도 의존적인 억제 효과를 보여주었다. 마우스 유래 B16-F10 멜라노마 세포를 이용한 멜라닌 생성에서 윈터체리 추출물이 미치는 영향을 확인한 결과, 세포 내에서 생합성 되는 멜라닌의 양이 상당히 감소하고 있음을 확인하였다. 또한, 멜라닌 생성을 더욱 유도하는 α-MSH를 세포에 처리하였을 때, 윈터체리 추출물은 농도의존적인 억제 효능을 보여주었다. 이러한 윈터체리 추출물의 멜라닌 생성 억제는 MITF 전사인자의 발현을 억제함으로써 일어나고, 결과적으로 멜라닌 생합성과 관련된 티로시나아제와 Tyrp-1 등의 단백질 발현을 감소시킴으로써 일어나게 됨을 확인하였다. 이러한 결과들로 볼 때, 윈터체리 추출물은 기존의 미백 원료들을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 함께 사용할 경우 상승 효과를 낼 수 있는 새로운 미백 소재로 활용될 수 있을 것이다.
이 연구는 축산물 중 포레이트 및 대사산물 5종의 안전관리를 위한 공정분석법을 확립하기 위하여 수행하였으며 분석법의 선택성, 검출한계 및 정량한계, 회수율에 대한 검증을 통하여 포레이트 및 대사산물 5종의 공정시험법으로의 유효성을 확인하였다. 포레이트 및 대사산물 5종을 신속하고 효과적으로 동시에 분석하기 위하여 LC-MS/MS를 사용하였고, 1% 아세트산 포함 아세토니트릴 추출 후PSA, C18을 이용해 정제하였다. 개발된 분석법의 평균 회수율은 79.2-113.9%였으며, 분석오차는 19.2% 이하로 정확성 및 재현성이 우수함을 확인할 수 있었다. 개발된 분석법은 국제적 잔류농약 분석 가이드라인에 적합한 수준이었으며 축산물 중 포레이트 및 대사산물 5종의 잔류검사를 위한 공정분석법으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
Vibrio 속에 속한 세균에 의한 식중독은 오염된 해산물식품의 섭취로 인하여 빈번하게 발생하고 있다. 그러므로 해산물을 날것으로 섭취하는 한국인의 특성을 고려할 때, 빠르고 정확한 Vibrio 검출기술은 식품위생 및 공중보건의 측면에서 매우 중요하다. 이와 관련하여 본 연구에서는 전통적인 배지를 이용한 동정방법의 단점을 보완할 수 있는 생화학적 방법인 Vitek 2 system방법과 분자생물학적 방법인 species-specific PCR 방법을 사용하여 얻은 동정결과를 비교·평가하고자 하였다. 본 연구에서는 5개의 Vibrio 표준균주와 16S rRNA gene sequencing 결과에 의하여 Vibrio 속으로 확인된 24개의 분리균주가 이용되었다. Vitek 2 system방법을 이용한 경우, 이와 같이 본 연구에 사용된 29개 균주 중 Vibrio 표준균주 2개(2/5, 40%), 16S rRNAgene sequencing 결과 Vibrio 속으로 확인된 분리균주 15개(15/24, 62.5%) 등의 총 17개 균주(17/29, 58.6%)가 Vibrio 종으로 동정되었다. 그리고 species-specific PCR방법을 이용한 경우, 위의 29개 균주 중 Vibrio 표준균주 5개(5/5, 100%), 16S rRNA gene sequencing 결과 Vibrio 속으로 확인된 분리균주 16개(16/24, 66.7%) 등의 총 21개 균주(21/29, 72.5%)가 Vibrio 종으로 동정되었다. Vitek 2 system방법과 species-specific PCR방법을 이용하여 동정된 결과를 비교하였을 때 표준균주 중 V. parahaemolyticus, V. mimicus등의 2개(2/5, 40%), 새우분리균주 24개 중에서 16S rRNAgene sequencing 결과 Vibrio 속으로 확인된 분리균주 7개(7/24, 29.2%) 등의 총 9개(9/29, 31%) 균주들에 대한 동정결과만이 일치하였다.
본 연구에서는 건강기능성 식품원료로서 이용 빈도가 증가하고 있는 하수오, 백수오 및 이엽우피소에 대한 종 특이 프라이머를 개발하였다. 개발된 종 특이 프라이머는 하수오, 백수오 및 이엽우피소에 대해 원물뿐만 아니라 육안 확인이 어려운 가공식품 등을 대상으로 사용원료의 진위여부를 빠르고 정확하게 확인할 수 있었다. 따라서 본연구에서 개발한 종 특이 PCR방법은 기존의 일반 프라이머를 사용하는 방법이 가지고 있는 식품 적용 한계를 극복할 수 있을 것이라고 판단하였다.
본 연구에서는 식물성 프로바이오틱스에 해조류인 미역을 첨가하여 프로바이오틱스의 체내 안정성 및 면역원성을 향상 시킬 수 있는 고농도 배양법을 개발하고자 하였다. 미역 첨가 배지를 생산 수준으로 유산균을 배양하였을 때 유산균수는 18시간째 1022, 24시간째 109으로 고농도 배양이 가능하였다. 미역첨가배지로 배양된 유산균의열 안정성, 위산 및 담즙 안정성의 효과도 기본배지와 비교 하여 유의적인 증가를 확인할 수 있었다. 미역첨가배지로 배양된 프로바이오틱스는 생균 및 사균 모두 면역증강효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 배양만으로 기능성이 향상된 프리바이오틱스를 개발함에 따라, 다양한 프로바이오틱스의 기능성 향상의 기반 기술로서 활용이 가능할 것으로 사료 된다.