The growth characterization and enzyme productivity of halotolerant microorganisms isolated from the Nakdong River estuary wetland in Korea were investigated in this study. The isolation of halotolerant microorganisms was carried out through their cultivation at 37oC for several days using a marine agar medium. After a single-colony isolation, 16 pure colonies were obtained, and phylogenetic analysis was done using 16S-based ID service in the EzBioCloud database. The isolated strains were divided into 3 phyla, 5 families, 7 genera, and 13 species. Possible industrial applications of the strains were confirmed upon testing for amylolytic, lipolytic, and proteolytic activity to confirm the possible production of hydrolytic enzymes, growth at a pH range of 5 to 9, and various salt concentrations being tested. Thirteen strains possessed at least one enzyme activity, and 5 strains possessed 2 enzyme activities. Eight strains could tolerate up to 10% NaCl concentration. This result indicated that isolated strains had shown the possible application in food and cosmetic industries. Therefore, this study would contribute to securing domestic biological resources and improving hydrolytic enzyme activity using these strains.

본 연구는 2020년 1월부터 10월까지 향신식물 114건을 수거하여 잔류농약 실태조사를 실시하였다. GC-MSMS, GC-ECD, GC-NPD, LC-MSMS, LC-PDA, LC-CAS를 이 용하여 다종농약 다성분분석법으로 잔류농약 341종을 분석하였다. 조사 결과 36건의 검출이 있었으며 검출률은 31.6%이었다. 이 중 7건은 농약 잔류허용기준을 초과하였으며 부적합률은 6.1%이었다. 농약 잔류허용기준을 초과한 품목은 고수(2건), 민트(2건), 바질(1건), 로즈마리(1건), 서양자초(1건)이었다. 잔류농약 341종을 분석한 결과 22종의 농약 성분이 52회 검출되었고 농약 잔류허용기준을 초 과한 성분은 8종이었다. 농약 잔류허용기준을 초과한 성분은 etofenprox, flufenoxuron, fluquinconazole, iprodione, lufenuron, paclobutrazol, phenthoate, spiromesifen 이었다.

본 연구에서는 chlorogenic acid 이성질체 9종과 arbutin을 분석하기 위하여, 전처리 과정과 UHPLC-MS/MS 동시 분석 조건을 확립하였다. UHPLC-MS/MS에서 C18 column을 사용하여 15분 동안 분석할 수 있는 용매 조성을 만들고, 10가지 물질에 대한 정량, 정성 이온을 선택하여 negative 모드에서 분석하는 동시분석법을 확립하였고 과일류를 대상으로 추출, 진탕 추출, 초음파 추출, 원심분리, 농축 등의 과정을 거치는 전처리법을 개발하였다. 기기분석과 전처리법에 대한 유효성은 특이성, 직선성, 정확성, 정밀성 그리고 검출한계 및 정량한계 등을 통하여 확인하였다. 회수율은 48.1-120.3%, intraday precision (RSD)는 0.4-7.9%, interday precision (RSD)는 0.0-7.2%로 확인되었다. 따라서, 본 연구에서 확립한 동시분석방법은 과일류 중 chlorogenic acid와 arbutin을 효과적으로 분석하는데 유용할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 경기도 내 유통되고 있는 다소비 생선류 100건을 대상으로 납, 수은(메틸수은 포함), 카드뮴의 오염도 및 셀레늄의 함량을 알아보았다. 금아말감법의 수은 분석기, ICP-MS, GC-ECD를 사용하여 측정하였으며 각 항목별 평균함량은 Pb 0.0915(0.0021-0.4490) mg/kg, Cd 0.0084(ND-0.1773) mg/kg, Hg 0.0412(0.0013-0.3032) mg/kg 으로 모두 기준규격 이하로 나타났다. 셀레늄은 수은과 결 합하여 수은의 독성을 감소시키는 것으로 알려져 있는데 본 연구에서 조사된 생선류에서는 셀레늄의 평균함량이 0.4044(0.1981-1.0227) mg/kg이었다. 규격 외 항목인 메틸 수은은 100건 중 갈치와 대구 2개 시료에서 각각 0.0677 mg/ kg, 0.2941 mg/kg로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 다소비 생선류를 통한 납, 수은 및 카드뮴의 총 섭취량은 JECFA에서 설정한 PTWI 및 PTMI의 0.97%, 3.42% 및 0.45%로 조사되었다. 따라서 도내에서 유통되는 생선류의 섭취는 납, 수은, 카드뮴 등의 위해에서 안전하다고 판단된다.

The aim of this study was to determine total mercury and methyl mercury level in fishes (Deepsea Fish, Tuna, Billfish) and fishery products. A total of 101 fishes and 44 fishery products samples collected from commercial market in Gyeonggi-do. Total mercury were analysed by mercury analyzer and methyl mercury were analyzed by gas chromatography with electron capture detector. In the fishes, total mercury was detected in all samples and methylmercury was detected in 92 samples of them. The detection rate of methylmercury was 91.1% in fishes. The mean concentration (mg/kg) of total mercury and methylmercury were 1.968 ± 0.505/0.496 ± 0.057 for Billfish, 0.665 ± 0.091/0.252 ± 0.033 for Deep-sea Fish and 0.577 ± 0.085/0.218 ± 0.025 for Tuna, respectively. The Swordfish contains the highest level of total mercury (1.968 mg/kg) and methylmercury (0.496 mg/kg). In Mabled rockfish, the ratio of methylmercury’s contents about total mercury’s contents was the highest as 66.5%. In case of fishery products, frozens made of 100% of raw material contained the highest level of total mercury and methyl mercury. The weekly intake of total mercury and methylmercury was calculated in 4.72% and 5.24% of Provisional Tolerable Weekly Intake (PTWI) respectively. This study showed that the weekly intake of methylmercury from Deep-sea Fish, Tuna and Billfish was less than the PTWI recommended by the Joint FAO/WHO expert committee on food additives.

HPLC-MS/MS를 이용하여 벌꿀의 동물용의약품 동시분석을 위한 분석법을 정립하고자 식품공전 중 벌꿀에 규격이 설정된 11종의 동물용의약품을 2개 그룹 Group 1 (streptomycine, dihydrostreptomycine, neomycine)과 Group 2 (oxytetracycline, enrofloxacin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, amitraz, coumaphos, fluvalinate)으로 나눠서 동시에 분석 할 수 있는 방법을 연구 하였다. 두 그룹모두 RT는 15분 이내였고, 검출한계는 0.0056~0.0643 μg/g, 정량한계는 0.0169~0.1948 μg/g으로 나타났으며 Group 1 (0.05~1.0 μg/g의 농도범위)과 Group 2 (0.01~1.0 μg/mL) 의 검량선을 작성한 결과 각 동물용의약품의 직선상관계수(R2)는 0.9917~0.9987, 0.9923~1.000으로 매우 양호한 상태를 보였고, 최종 농도가 0.25 μg/g, 1.0 μg/g에서의 회수율은 Group 1 65.1~80.6%, Group 2 64.2~90.3%를 나타났다, 또한 area 및 RT 에 대한 inter (n = 3), intra day (n = 6) RSD (%) 분석결과는 area는 10.92%이하, RT은 1.57% 이하로 나타나 양호한 수준을 보여 벌꿀 중 동물용의약품동시분석 방법으로 적합하다고 판단된다.

본 연구는 식품산업에서 큰 비중을 차지하고 있는 음료류에 대한 인공감미료 (삭카린나트륨, 아스파탐, 아세설팜 칼륨, 수크랄로스, 싸이클라메이트)의 함유현황 파악을 위한 동시분석법을 확립하였다. 희석 및 여과의 간편하고 효율적인 전처리 후 HPLC/MS/MS를 이용하여 5종 인공감 미료 동시분석 조건을 검토하였다. 컬럼은 C18(2.1 mm × 150 mm, 3.5 um), 이동상은 2% methanol (1 mM ammonium acetate)과 95% methanol (1 mM ammonium acetate)을 사용하여 농도구배 조건으로 각 성분을 분리하였으며 ESI/ SRM 방식으로 정량 분석하였다. 0.1~5.0 mg/L의 농도범 위에서 각 인공감미료 검량선은 1에 가까운 높은 직선성을 나타냈다. 검출한계, 정량한계는 각각 0.001~0.022 mg/ L, 0.004~0.073 mg/L로 저농도의 감미료 분석이 가능함을 확인하였다. 회수율은 92.76~113.50%, 정밀도는 10.91% 이하로 양호하였다. 이상의 결과로 본 분석법은 음료 중 인공감미료 분석에 적합하다고 판단되었다. 확립된 분석법으로 시중 유통 중인 음료 102건 분석한 결과 42건에 서 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스가 검출되었으며 삭카린나트륨과 싸이클라메이트는 검출되지 않았다. 검출된 인공감미료는 표시사항과 일치하였으며 사용대상과 사용량의 기준에 적합하였다.

곡류에서 오염되는 곰팡이독소인 아플라톡신과 데옥시 니발레놀을 경기도 내 유통 곡류 및 그 가공품 205개 시료에서 분석하였다. 총아플라톡신은 16개 시료(8%)에서 0.01~27.88 μg/kg 농도로 검출되었고, 데옥시니발레놀은 56 개 시료(27%)에서 2.2~754.4 μg/kg 농도로 검출되었으며, 8개 시료는 아플라톡신과 데옥시니발레놀이 동시에 검출 되었다. 아플라톡신의 검출빈도는 건조옥수수와 부침가루 각각 33%, 튀김가루 25%, 수수 18%, 밀과 기장에서 각각 13%로 나타났고, 데옥시니발레놀의 검출빈도는 율무 85%, 밀 75%, 팝콘용옥수수가공품 60%, 수수 55%, 보리 44%와 건조옥수수 33%로 나타났다. 본 연구 결과를 기초로 한 곡류의 총아플라톡신과 데옥시니발레놀의 성인 1일 인체노출량은 0.80 (×) 10−3 μg/kg b.w./day과 0.18 μg/kg b.w./day 이었으며, 데옥시니발레놀의 성인 1일 인체노출량은 JECFA에서 제정된 PMTDI 1 μg/kg b.w./day 대비 18.5%에 해당하는 농도로 곡류 섭취를 통한 건강상의 위해 가능성은 미약한 것으로 평가되었다. 그러나 총아플라톡신이 가장 높게 검출된 건조옥수수 (27.88 μg/kg)와 데옥시니발레놀이 가장 높게 검출된 율무 (754.4 μg/kg)의 경우 총아플라톡신은 국내·외 규제 최고 농도를 초과한 수준이었으며, 데옥시니발레놀은 일부 국외 규제 최고농도를 초과한 수준이었다. 따라서 지구온난화로 우리나라의 기후조건이 곰팡이가 생육하기 좋은 환경으로 변해가므로 곡류제품이 원산지로 부터 소비에 이르기까지 생산·유통과정 중 어느 시점에서 곰팡이독소가 오염되는지에 대한 연구·관리가 더욱 활발히 수행되어야 할 것으로 판단된다.

비점오염원으로부터 오염된 소하천에서 영양염류를 제거하기 위하여 식물플랑크톤 배양 장치를 설치하고 운영하였다. 식물플랑크톤 배양조에서 식물플랑크톤 정치배양 결과, 식물플랑크톤의 연속배양을 위한 배양조의 체류시간을 3일로 결정하였으며 TP는 70%, TN은 44%가 제거됨을 확인하였다. 연속배양 결과 45일 동안 배양조에 유입된 TP의 53.9%, TN의 53.1%가 식물플랑크톤에 의한 흡수와 슬러지로 제거되었다. 식물플랑크톤이 성장하면서 배양조의 pH와 용존산소농도는 각각 평균 10.8, 16mg L-1이었다. 결국 비점오염원에 오염된 하천수의 영양 염류는 식물플랑크톤의 사체와 화학반응으로 생성된 침전물로 제거되었다. 비교적 설치가 간단하고 경제성이 높은 식물플랑크톤 배양법의 높은 현장적용 가능성을 확인하였다.