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한국식품위생안전성학회지 KCI 등재 Journal of Food Hygiene and Safety

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권호

Vol.35 No.5 (2020년 10월) 13

Review

1.
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본 연구에서는 제외국 관리 해양생물독소인 YTXs의 원 인조류, 독화생물, 국내·외 관리현황 및 분석법에 대해 리뷰하였다. 현재까지 YTXs에 의한 국내 수산물 오염이 보고된 사례는 없지만 기후변화로 인한 국내 연안 해역의 아열대화로 독성조류의 국내 유입 가능성이 있을 뿐 아니라 외국의 경우 YTXs에 의한 오염이 빈번하게 발생하고 있기 때문에 해당 국가로부터 수입되는 수산물의 경우 잠재적인 오염가능성이 있어 이에 대한 선제적 대응이 필요하다. YTXs는 와편모조류인 Protecratium reticulatum, Gonyaulax polygramma, Gonyaulax spinifera과 Lingulodinium polyedrum에 의해 생성되는 것으로 알려져 있으며, 이들은 국내 연안에도 출현한다. 현재 패류 내 YTXs는 메탄올 추출, SPE 카트리지 정제 후 LC-MS/MS를 이용하여 분석하고 있다. YTXs, pectenotoxins, azaspiracids와 같은 지용성 패독은 추출 및 정제 등의 전처리 과정이 유사하여 동시 분석이 가능할 것으로 보이며, 이에 대한 분석법 최적화가 필요하다. 향후 국내 해역의 YTXs의 원인조류 출현 및 국내 유통(국내산 및 수입산) 수산물의 오염에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다.
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2.
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식품 매개 병원균에 의한 문제는 식품산업뿐 아니라 세계 공공 보건에서도 문제가 된다. 최근 몇 년 간, 발효기술은 식품 내 병원성 미생물의 불활성화 및 이를 조절하기 위한 값 싸고 안전한 방법이라는 것이 밝혀졌다. 유산 균 발효는 병원성 세균 및 바이러스에 대해 유의적인 항균 효과를 갖는 과학적 증거를 보였다. 유기산, 박테리오신 및 과산화수소와 같은 유산균 대사체는 식품 매개 병원균에 대해 악영향을 미치고 이는 이들의 저해작용으로 이어진다. 이 화합물들은 물리적 결함만을 야기하는 것이 아니라 병 원균의 유전자 발현에 대해서도 유의적인 저해 효과를 나타낸다. 게다가, 식품 내 유산균의 존재는 병원균에 대해 영양적인 경쟁을 제공하며 모든 요인이 그 성장을 억제한다. 본 연구는 유산균의 항균력, 분자생물학적 메커니즘 및 식품 매개 병원균의 불활성화를 위한 응용에 대하여 우리의 현 지식을 검토한다.
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Article

3.
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본 연구는 전자코와 전자혀 시스템을 이용한 15가지 국내 식품에 대한 맛과 향에 대한 기본 접근 연구를 진행하였다. 먼저 전자혀 시스템을 이용한 샘플의 맛 성분에 대해 상대적인 센서 강도를 제시하였다. 신맛으로 대표되는 SRS 센서에서는 소고기배추국이 가장 높은 9.0을 나타내었고, 미역국에서 가장 낮은 3.7을 나타내었다. 짠맛으로 대표되는 STS 센서는 오징어국에서 가장 높은 8.2를 나타내었고, 소고기배추국이 가장 낮은 1.9를 나타내었다. 감칠맛으로 확인되는 UMS 센서의 경우 소고기배추국이 가 장 높은 10.1을 보였고, 달걀국이 가장 낮은 3.3을 나타내었다. 단맛에 관여하는 SWS 센서에서는 비교적 큰차이를 보이지 않았는데, 시금치된장국이 가장 높은 7.3을 나타내 었고, 달걀국이 가장 낮은 4.6을 나타내었다. 마지막으로 쓴맛에 기여하는 BRS 센서에서는 시래기 된장국이 가장 높은 7.8을 나타내었으며, 햄김치찌개에서 가장 낮은 4.4를 보였다. 주성분 분석을 통해 5가지 맛 성분과 15가지 샘플에 대한 패턴을 확인한 결과 PC1에서 56.21%의 variance를 확인하였고, PC2에서 25.23%의 variance를 확 인할 수 있었다. 각 맛 성분의 경우 SRS 센서의 경우 PC1 과 PC2의 factor loading의 경우 -0.95와 -0.20을 나타내었고, STS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 0.96과 0.14, UMS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 -0.94와 0.22, SWS 센서의 경우 PC1과 PC2 의 factor loading의 값이 0.08과, 0.89, 그리고 BRS 센서의 경우 PC1과 PC2의 factor loading의 값이 0.32와 -0.60을 각각 나타내었다. 군집분석을 통해 확인된 샘플간의 유사도 는 크게 4개의 cluster를 확인할 수 있었다. 15가지 샘플에 서 확인된 향기성분은 총 25가지 성분이 확인되었고, 모든 샘플에서 상대적으로 가장 높은 함량을 보이는 향기성분 은 ethanol과 2-methylthiophene으로 확인되었다. 주성분 분석을 통해 휘발성 향기 성분과 15가지 샘플에 대한 패턴을 확인한 결과 PC1에서 28.54%의 variance를 확인하였고, PC2에서 20.80%의 variance를 확인할 수 있었다. 군집분석의 경우 크게 3개의 cluster로 분류되는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 맛과 향에 대한 연구를 통해서 국내 식품에 대한 표준 자료로써의 활용이 가능할 것으로 판단된다.
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4.
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메주와 누룩은 한국 전통 발효 식품에 사용되는 스타터로, Aspergillus속 곰팡이나 aflatoxin에 노출되기 쉽다. 본 연구에서는 우리나라에서 시판되는 57개의 메주 시료와 18개의 누룩 시료로부터 Aspergillus 속 곰팡이를 분리하고 동정하였다. 분리주의 aflatoxin 생성 가능성을 평가하기 위하여 multiplex PCR을 통해 aflatoxin 생합성 유전자 (aflO, aflP, aflR)를 확인하고, 이들 분리주에 의해 생성되는 aflatoxin 함량을 HPLC로 조사하였다. 뿐만 아니라 시판 메주와 누룩 시료 중 aflatoxin 함량을 분석하였다. 그 결과, 메주 시료로부터 130개, 누룩 시료로부터 47개 균주가 분리되어 총 177개의 분리주를 확인 및 동정하였다. 각 각 메주와 누룩으로부터 분리된 19.2% (25/130), 10.6% (5/ 47)의 분리주가 3 종류의 aflatoxin 생합성 유전자를 모두 보유하였으며, 그 중 메주로부터 분리된 5개의 분리주가 실제 로 aflatoxin을 생성하였다. 시판 메주와 누룩 시료 중 aflatoxin 함량을 분석한 결과, 88% (51/58)의 메주 시료의 aflatoxin 오염 수준은 모두 검출한계 미만으로 나타났고, 누룩 또한 시료의 39% (7/18)가 검출한계 미만으로 확인되었다. 메주와 누룩에서 분리된 분리주 중 aflatoxin 생합성 유전자를 모두 보유하거나 배지 상에서 aflatoxin 생성을 보여준 aflatoxigenic 균주는 존재하였으나 유통되고 있는 시료에서 aflatoxin 오염 빈도는 낮은 수준임을 확인할 수 있었다.
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5.
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본 연구에서는 2018년 충남지역에서 생산, 출하되는 수산물에 대해 잔류동물용의약품 실태를 조사하였다. 수산물 115건을 대상으로 식품공전 수산물 중 동물용의약품 동시 다성분 시험법으로 분석이 가능한 29종의 잔류동물 용의약품을 분석하였다. 115건의 수산물 중 9건에서 6종의 잔류동물용의약품이 검출되었으며, 검출률은 7.8%이었다. 검출된 잔류동물용의약품은 옥소린산, 엔로플록사신이 가장 많이 검출되었으며 시프로플록사신, 설파디아진, 플루메퀸, 옥시테트라사이클린이 각각 검출되었다. 미꾸라지 검체 1건에서 엔로플록사신이 잔류기준을 초과하였으나 전체적으로 안전한 수준으로 평가되었다. 그렇지만 잔류 동물용의약품 검출률이 높아지는 추세이고 종류 또한 다양해지고 있어 지속적인 모니터링이 필요하다.
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6.
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본 연구는 식물성 식품에 대한 잔류농약의 국내와 코덱 스의 residue definition 비교를 통해 국내에서 식이노출과 소평가의 가능성이 있는 농약성분을 파악하고 더 나아가 식이노출 과소평가가 위해성 평가에 미치는 영향에 대해 우선적으로 검토가 필요한 농약성분을 알아내고자 하였다. 연구결과, 국내와 코덱스의 residue definition 정보로부터 식이노출 과소평가의 가능성이 있는 44종의 농약성분이 파악되었다. 이들 성분 중 농약성분의 ADI값, 국내 MRL 정보 및 대사물질의 독성학적 정보에 근거하여 다음의 24종 농약성분이 식이노출 과소평가가 위해성 평가에 미치는 영향에 대해 우선적으로 검토가 필요한 것으로 나타났다: acibensolar-S-methyl, chlorfenapyr, chlorothalonil, cyantraniliprole, cyclaniliprole, cyflumetofen, dithiocarbamates, fenamidone, fenpyroximate, fluazifop-P-butyl, fluopicolide, flupyradifuron, fluxapyroxad, glyphosate, hexythiazox, isoprothiolane, isopyrazam, myclobutanil, penthiopyrad, propiconazole, spinetoram, spiromesifen, spirotetramat, trifloxystrobin. 더 나아가 chlorfenapyr, chlorothalonil, dithiocarbamates, fenamidone은 대사물질의 독성이 더 커서 특히 우선적으로 검토가 요구되는 것으로 판단된다 . 본 연구는 식품 중 잔류농약에 대한 국내 위해성 평가방법의 개선을 위해 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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7.
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본 연구에서는 신선편의식품을 구매한 뒤 집으로 귀가해서 냉장고에 보관하거나 섭취하는데 소요되는 시간과 그에 따른 신선편의식품 내.외부의 온도변화와 미생물학적 변화를 관찰하였다. 시판 중인 신선편의 식품에 대해 위생 지표세균인 일반세균, 대장균군 및 대장균, 병원성 미생물 인 B. cereus, S. aureus, Salmonella spp., L. monocytogenes를 분석하였다. 설문조사 결과 신선편의식품을 구매 후 귀가 또는 섭취에 소요되는 시간이 최대 3시간 소요되는 것으로 확인되어, 차량 트렁크 내에서 최대 3시간 동안 보관 한 결과 차량 트렁크 내부 최고 온도가 봄(3월) 19oC, 여 름(7월) 44oC, 가을(9월) 31.3oC, 겨울(2월) 17.6oC로 각각 확인되었으며, 차량 트렁크에서 보관한 신선편의식품의 품온은 최대 봄 18.5oC, 여름 42oC, 가을 29.2oC, 겨울 16.8oC 로 확인되었다. 차량 트렁크에 최대 3시간 보관한 신선편의식품의 일반세균수는 봄 3.41 log CFU/g, 여름 4.32 log CFU/g, 가을과 겨울은 각각 3.81 log CFU/g, 3.36 log CFU/g으로 확인되었다. 그 외의 대장균군 및 대장균, B. cereus, Salmonella spp., L. monocytogenes균은 검출되지 않았지만 S. aureus는 여름과 가을철에는 신선편의식품을 1시간만 차량에 보관하더라도 검출되었고, 봄과 겨울은 2시간 이상 차량 트렁크에 보관하였을 때 검출되었다. 이동 용기로 흔히 사용되는 종이박스와 스티로폼 박스 내부가 알루미늄필름으로 코팅된 종이 박스를 이용하여 얼음 첨가 여부에 따른 이동용기 온도변화 실험과 이동 중 S. aureus 의 증식여부를 확인한 결과 스티로폼 박스에서 내부 온도 변화가 가장 낮게 유지되었고, 시간 경과에 따른 미생물의 증식도 가장 적게 나타남을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로 볼 때 신선편의식품 소비자들에게 구매 후 안전한 섭취를 위해 보관 온도나 시간에 대한 가이드라인과 이동용 기를 이용한 신선편의식품의 온도관리에 대한 정보를 제공 하여 식품의 안전성을 높이는 홍보가 필요할 것으로 판단된다.
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8.
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2019년 경기도내 전통시장, 대형마트, 반찬전문점에서 수거한 반찬류의 미생물 품질을 조사하였다. 반찬류 108 건의 식중독 원인균을 검사하였고, 그 중 75건에 대해서는 구매 장소별, 조리 방법별 위생세균 검사를 진행하였 다. 14건(12.9%)에서 Bacillus cereus가 검출되었으며, 나머지 94건에서는 식중독 원인균이 검출되지 않았다. 위생 세균 검사에서 일반세균의 평균 검출량(범위)은 전통시장이 5.8 log CFU/g (3.0-8.2 log CFU/g), 대형마트는 4.3 log CFU/g(2.3-7.8 log CFU/g), 반찬전문점에서는 3.8 log CFU/g (0.0- 6.9 log CFU/g)로 나타났으며, 구입 장소에 따른 유의적인 차이가 있었다(Ρ <0.05). 전통시장의 일반세균수와 대장균 군은 대형마트, 반찬점과 통계적으로 유의한 차이가 있었고, 생채류, 나물류, 볶음류, 젓갈류, 조림류 순으로 일반 세균수와 대장균군이 높게 검출되었다. 콩나물 무침의 보 관온도별 일반세균수의 변화는 냉장보관(4oC)에서는 72시간 경과에서도 큰 변화가 없었으나, 상온보관(20oC) 및 고 온보관(35oC) 시 구입 후 각각 9시간, 6시간 경과 시 부패의 가능성이 제기되어 구입 즉시 냉장보관 할 것을 권장하며, 제품을 판매하는 시설에서도 냉장보관을 하여야 할 것이다.
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9.
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본 연구는 남부 3지역에서 시설재배 3농가 총 9농가를 선 정하여 2019년과 2020년도 재배 중인 부추와 부추 재배 토양, 퇴비, 농업용수의 미생물 오염도를 조사하였다. 부추, 토양, 퇴비, 농업용수에서 위생지표세균(일반세균수, 대장균군, 대장균)과 B. cereus, S. aureus를 조사하였다. 2019년 채취해 온 시료의 오염도를 조사한 결과 A지역 일반세균수는 6.15- 8.82 log CFU/g, 대장균군은 2.75-4.88 log CFU/g, 21.58-37.95 MPN/100mL, B. cereus는 1.79-5.86 log CFU/g으로 검출되었다. B지역 일반세균수는 6.41-8.44 log CFU/g, 대장균군은 1.57-2.82 log CFU/g, B. cereus는 2.48-6.00 log CFU/g으로 검 출되었다. C지역 일반세균수는 6.42-7.74 log CFU/g, 대장균 군은 2.39-5.73 log CFU/g, 14.45-2419.6 MPN/100 mL, B. cereus는 1.48-5.56 log CFU/g으로 검출되었다. C지역 III농가 토양에서 대장균이 1.86 log CFU/g으로 검출되었다. 2020년 채취해온 시료의 오염도를 조사한 결과 A지역 일반세균수는 2.83-8.20 log CFU/g, 대장균군은 0.28-4.03 log CFU/g, B. cereus는 0.41-5.30 log CFU/g, S. aureus는 0.40-4.85 log CFU/ g이 검출되었다. B지역 일반세균수는 0.84-7.25 log CFU/g, 대장균군은 3.13-3.56 log CFU/g, B. cereus는 1.69-2.82 log CFU/g, S. aureus는 2.44-3.78 log CFU/g이 검출되었다. C지역 일반세균수는 2.04-8.83 log CFU/g, 대장균군은 0.43-4.04 log CFU/g, B. cereus는 0.70-4.93 log CFU/g, S. aureus는 1.81- 6.27 log CFU/g이 검출되었다. 부추는 토양과 퇴비로부터의 오염, 농업용수로부터의 오염, 농업용수로 오염된 토양과 퇴 비로의 오염 등 다양한 경로를 통해 B. cereus가 오염될 수 있다. β-hemolysis 활성을 지니는 B. cereus가 부추와 재배환 경시료로부터 분리되었기에 B. cereus의 오염 예방이 중요하다. 반면에 병원성 E. coli, E. coli O157:H7, L. monocytogenes, Salmonella spp.은 검출되지 않았다. B. cereus와 S. aureus의 오염을 줄이기 위해 농작물 재배 시 작물과 토양과 퇴비의 접촉을 최소화하기 위해 멀칭 재배와 농업용수의 관리, 사용 후 퇴비 관리 등 재배 환경을 관리하는 것이 미생물 오염도를 줄이는데 효과적일 것으로 판단된다. 또한 농산물로 인한 식중독 사고를 예방하기 위해 작물과 재배환경의 모니터링 연구와 작업자의 위생 관리에 대한 지속적인 연구가 필요하다.
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10.
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간편식 형태의 이유식 중 죽 44건, 진밥 40건, 퓌레 11 건, 분말 6건으로 총 101건의 무기질(철, 아연, 칼슘, 마그네슘) 함량을 마이크로웨이브 분해장치로 분해하여 ICPOES로 분석하였다. 무기질의 유형별 평균 함량은 철 0.05- 0.45 mg/100 g(mg/10 g, 분말), 아연 0.06-0.29 mg/100 g(mg/ 10 g, 분말), 칼슘 3.07-6.65 mg/100 g(mg/10 g, 분말), 마그네슘 2.46-5.93 mg/100 g(mg/10 g, 분말)으로 나타났다. 철, 아연, 칼슘, 마그네슘의 권장섭취량(KDRIs)과 비교하였을 때 권장섭취량 대비 각각 2.74-22.35%(평균 11.10%), 5.94- 28.95%(평균 21.91%), 3.07-6.65%(평균 4.47%), 13.42-38.95% (평균 22.85%)이었다. 시판되는 간편 이유식만으로는 생후 6개월 이후 각각의 무기질 권장섭취량을 충분히 섭취할 수 없어 조제식이나 모유를 통한 영양소 섭취가 필요하다. 충분한 무기질 섭취를 위해서는 각각 영양소의 주요 급원 식품을 파악하고 부족한 영양소를 섭취할 수 있는 간편 이유식을 선택하는 것을 권장한다. 아울러 제조회사에서 는 우리나라 영유아시기에 부족해지기 쉬운 철, 칼슘 등 의 영양소를 강화한 재료를 이유식 제조에 사용·표기하여 영유아의 성장발달에 필요한 영양소가 균형 있게 공급될 수 있도록 해야 할 것이다.
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11.
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본 연구에서는 농산물에서 오염 가능성이 있는 병원성 식중독 균 L. monocytogenes에 대해 신선편의 샐러드, 파인애플, 냉동망고에서 예측 모델을 개발하고, 본 연구에서 개발된 예측 모델을 다른 제품에서 적용 여부를 검증하였다. 시료에 L. monocytogenes를 접종하여 각각의 저장 온도에 보관 시 샐러드는 13oC, 파인애플은 10oC 이상에서 성장하였으며, 두 식품 중 파인애플에서 L. monocytogenes 가 더 빠르게 성장하는 것으로 확인 되었다. 또한, 냉동망 고에 접종한 L. monocytogenes는 -2, -10, -18oC의 저장온 도에서 온도가 낮아질수록 delta 값이 커지며 생존력이 높아지는 양상을 보였다. 본 실험 검증을 통해 같은 신선편 의 과일, 채소 식품 그룹에 속하더라도 식품 각각의 특성에 따라 L. monocytogenes의 성장 패턴은 일정하지 않으며 각기 다른 행동 패턴을 보이는 것으로 확인하였다. 신 선편의 샐러드 및 절단된 과일류는 냉장유통 되며 추가세 척 없이 소비되는 제품 특성상 공정과정에서 L. monocytogenes에 의한 오염이 일어나지 않도록 위생관리 에 주의하고 유통과정에서 온도 남용이 되지 않도록 유통 온도 관리에도 유의해야할 것으로 사료된다.
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12.
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당화공정이 간편한 장점이 있는 팽화미의 이용성을 높이기 위하여 팽화미를 당화한 후 항산화 효과가 좋은 레몬밤을 첨가하여 알코올 발효를 하고, 이를 이용하여 제조한 식초의 품질 특성과 항산화 활성을 조사하였다. 효소로 당화한 팽화미에 레몬밤 추출물을 농도별로 첨가하여 Saccharomyces cerevisiae KCCM 11201로 알코올 발효 후 알코올 함량 6% 및 초기 산도 2%로 조절한 다음, Acetobacter aceti KCCM 40229로 30oC, 200 rpm로 15일간 초산 발효를 하여 식초를 제조하였다. 팽화미 식초의 pH 및 알코올 함량은 발효가 진행되면서 전체적으로 감소하였고, 총산은 발효 15일째 5.20±0.01%(레몬밤 2.0%)-5.80±0.01%(레몬밤 0.0%)로 레몬밤 첨가량이 증가할수록 총산이 약간 낮게 나타났다. 팽화미 식초의 유기산 함량은 발효 15일에 5.26%(레몬밤 2.0%)-5.97%(레몬밤 0.0%)이었으며, acetic acid의 함량이 가장 높았다. 팽화미 식초의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 레몬밤 첨가량이 많을수록 함량이 높았으며, 발효 15 일에 각각 179.4±4.5 mg/kg(레몬밤 0.0%)-340.8±2.6 mg/kg(레몬밤 2.0%) 및 1.5±0.3 mg/kg(레몬밤 0.0%)-31.7±0.3 mg/ kg(레몬밤 2.0%)이었다. 레몬밤 첨가량이 많을수록 DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP(환원력) 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 높게 나타나 레몬밤 2.0% 처리구는 발효 15일에 각각 82.99±0.61%, 1.08±0.01 abs.(at 593 nm), 87.67±0.68%를 나타냈다. 본 연구결과 레몬밤을 첨가한 팽화미 식초가 항산화 활성을 갖는 식초로 활용될 수 있는 가능성이 있다는 것을 확인하였다.
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다랑어로부터 추출한 histidine 함유 저분자 peptide의 항산화능을 평가한 결과, histidine, 1-methylhistidine, carnosine과 anserine을 포함한 histidine 관련 화합물과 다랑어에서 추출한 histidine 함유 저분자 peptide는 DPPH 라디칼 소거능력을 지녔고, 농도가 증가함에 따라 효과 또한 증가하였다. 다랑어 추출물은 2차 이온교환 처리물이 carnosine 과 anserine의 dipeptide와 유사한 결과를 나타냈으며, 가열처리와 한외여과를 병행한 경우와 이온교환과 한외여과 처리를 한 동결물의 경우 ascorbic acid와 유사한 라디칼 소거능을 나타냈다. Histidine 함유 dipeptide 중에서 anserine이 가장 높은 환원력을 나타내었으며, carnosine은 두 번째로 강한 환원력을 나타내었다. Dipeptide와 비교하 여 황다랑어, 눈다랑어 추출물이 높은 환원력을 나타내었으며, 농도가 증가할수록 환원력이 증가하였다. 다랑어 추출물 원육에서의 SOD 유사활성은 약했으나, 가열처리와 한외여과를 병행하였을 때, 황다랑어 눈다랑어 추출물이 농도별로 4.0-19.4%, 5.7-20.6%로 나타났으며, 이온교환과 한외여과를 병행하였을 때, 8.3-27.9%, 5.4-25.0%, 2차 이온교환 처리를 하였을 때, 8.2-29.5%, 8.6-32.1%로 활성이 증가하였다. Linoleic acid를 기질로 하여 저장기간에 따른 자동산화의 중간생성물인 과산화물의 변화를 측정한 결과 CM-cellulose의 처리 동결건조물은 ascorbic와 유사하게 지질산화능이 높은 것으로 나타났다. 인체 내의 pH 변화를 고려하여 pH 1.2, pH 3.0, pH 4.2로 조절하여 아질산염의 소거능을 살펴보았을 때, 황다랑어 추출물의 경우 25.14%, 15.09%, 13.71%, 눈다랑어 추출물은 27.44%, 18,28% 18.09%로 pH 1.2, pH 3.0에서 carnosine과 anserine보다 낮지만 pH 4.2에서 histidine 보다 높은 소거능을 보였다.
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