본 연구는 광주지역 커피전문점에서 유통되고 있는 커피류 중 주요 성분인 카페인과 커피콩의 로스팅 과정에서 발생할 수 있는 유해 성분인 benzo[a]pyrene, 그리고 중금속(lead, cadmium) 등의 함량을 분석하였다. 커피음료는 대형(12), 중형(13) 프랜차이즈 그리고 지역 소규모 커피 전문점(75) 등 100개 지점에서 총 114건(Americano 100건, Cold-brew 14건)을 구매하여 시험 검체로 하였고, 검체의 1회 제공량은 175-460 (Americano 220-460, Cold-brew 175-400) mL로 조사되었다. 커피음료의 성분 분석 결과 카페인은 0.25-1.49 mg/mL (72.58-290.18 mg/cup)으로 고카페인 함유 기준인 0.15 mg/mL를 상회하는 수준이었고, 1회 제공량 기준으로 일부 커피음료는 2잔만 섭취하여도 성인 카페인 최대 섭취 권고량인 400 mg/day를 초과하는 것으로 확인되었다. 벤조피렌(Benzo[a]pyrene)은 ND-55.35 ng/kg (ND-15.22 ng/cup)으로 분석되었다. 현재 커피음료에 대한 벤조피렌 함량 기준은 없으나 다른 식품유형의 기준인 1.0 μg/kg(특수용도식품) 이하 보다 낮은 수준으로 확인되었다. 중금속은 납(Pb)과 카드뮴(Cd)이 각각 ND- 29.00 μg/kg (ND-8.4 μg/cup)과 ND-12.0 μg/kg (ND-4.7 μg/ cup)의 분포를 보였으나 대부분이 불검출로 확인되었다. 본 조사를 통해 시중에 유통되고 있는 원두 추출 커피음료 중 벤조피렌과 중금속(납, 카드뮴)은 안전한 수준으로 확인되었으나, 카페인은 함량이 비교적 높게 확인되어 커 피음료 섭취 시 카페인 함량에 대한 고려가 필요할 것으 로 판단된다. 또한, 소비자를 위해 향후 커피음료에 카페인 함량 표시도 필요할 것으로 보인다.
다환방향족탄화수소류(PAHs)는 해양 환경에 오랜 기간 잔류하며 해양 생태계에 유해한 보편적 인 환경 오염 물질이다. PAH류는 대부분 해양 환경에서 금속을 비롯한 다양한 오염 물질과 복 합적으로 존재하지만 혼합 오염 물질이 개체에 미치는 영향에 대한 연구는 부족하다. 본 연구 는 HgCl2와 Benzo[a]pyrene (B[a]P)이 해양 생물에 미치는 영향을 개체 수준에서 평가하기 위하 여 기수산 물벼룩(Diaphanosoma celebensis)을 이용하여 단일 및 혼합 급성 독성 시험을 진행 하였다. 혼합 독성 평가에 사용한 혼합물의 농도는 단일 독성 시험을 통하여 얻은 각각의 LC50 을 기준으로 3:7 (Mixture A), 5:5 (Mixture B), 7:3 (Mixture C)의 비율로 혼합하여 결정하였다. 실 험 결과 B[a]P와 HgCl2의 48 h - LC50은 각각 25.75 μg l-1와 3.6 μg l-1로 나타났다. 혼합 독성 평 가 결과 Mixture A, B, C에서 TU는 각각 1.06, 0.83, 0.96로 나타났다. 이는 Mixture A, B, C가 CA 모델에 따라 작용함을 보여주며, HgCl2와 B[a]P의 상호작용을 연구하기 위해 CA 모델을 사용 하는 것이 적합할 것으로 생각된다. 본 연구는 금속과 PAH류의 혼합 독성 평가를 위한 기초 자료가 될 수 있을 것이다.
숯불직화구이는 특유의 향과 맛 때문에 국내 소비자들로부터 수요가 증가하고 있지만, 직화구이 중 유기물의 불완 전연소로 인해 생성되는 벤조피렌(BaP, benzo[a]pyrene)으로 인해 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 양념된 돼지 목심 을 이용하여 그물형 석쇠와 테플론 코팅 석쇠를 직화구이에 사용하였을 때의 벤조피렌생성 정도에 대해 연구하였다. 양념이 된 돼지고기를 시료(225 g)로 설정하여 참숯 600 g을 이용해 숯불직화를 실시하였다. 그물형 석쇠와 테플론 코 팅 석쇠의 표면온도가 200℃에 도달하였을 때, 시료를 굽기 시작하였으며, 굽기는 고기시료 한면을 4분씩 굽고 4회를 뒤집어 총 16분 동안 굽기(완전히 익힌 정도 이상)를 수행하였다. 벤조피렌분석을 위하여 제작된 시료는 80℃에서 추 출을 거쳐 물, 헥산을 통한 층분리 후 탈수, 농축, 실리카 카트리지를 통한 정제 과정을 거쳐 질소가스 하에 건고하였 다. 잔류물은 dichloromethane 1 mL에 용해시켜 시험용액으로 하였다. HP-5MS UI(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) 컬럼을 이용해 GC/MS 분석을 한 결과, 그물형 석쇠의 경우 벤조피렌의 값은 45.68 ± 2.96 μg/kg이 검출되었고, 테플론 코팅 석쇠의 경우 3.35 ± 0.08μg/kg이 검출되었다. 테플론 코팅 석쇠를 사용하는 것이 숯불직화구이시 고기와 석쇠의 들러붙 음을 방지해 벤조피렌의 생성을 적게 하는 것으로 판단된다.
한방차의 roasting 온도를 80∼140℃ 범위로 하여 성분 변화를 분석한 결과, 온도의 상승에 따라 수분함량이 감소하고 일부 탄화가 발생하며 조 회분 함량이 소폭 상승하였고, 조 지방 및 조단백질 함량은 소폭 감소하였다. 한방차의 고형분 용출율은 0.15~0.32%(w/w)를 나타내었는데, roasting 온도가 상승할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 처리온도가 80∼110℃구간에서는 큰 변화를 나타내지 않은 반면 110∼140℃구간에서는 고형분 용출율이 급격히 감소하였다. 온도가 상승할수록 용출율이 감소하는 것은 내부 조직이 치밀하여 상대적으로 용출이 어렵기 때문이다. 벤조피렌 함량은 0.29~0.51ppb으로 온도가 높을수록 B(α)P함량이 증가하였다. 처리온도와 원재료에 따라 B(α)P 함량에 차이가 발생하며, 내부온도는 약 200℃정도지만 roaster 표면의 실제 온도는 약 2000℃에 이르는데 표면과 접촉한 부분에서 B(α)P가 생성된다. B(α)P는 주로 음식을 조리, 가공할 때 식품의 주성분인 탄수화물, 단백질, 지방 등이 열분해 되어 생성되는 것으로 생각된다.
To assess the health risk for benzo(a)pyrene by the intake of edible oils, 288 cases of edible oils collected from food markets were analysed using the high performance liquid chromatography with fluorescence detector. The levels of benzo(a)pyrene were from non-detection to 4.78 μg/kg, and the average was 0.11 μg/kg. The chronic daily exposures of benzo(a)pyrene for total population group and consumer-only group were estimated using the food consumption data in the fifth Korea National Health and Nutrition Examination Survey in 2011. The estimated daily intake of benzo(a)pyrene was 4.26 × 10−3 ng/kg b.w./day for total population group and 7.64 × 10−3 ng/kg b.w./day for consumer-only group. The MOE (margin of exposure) of benzo(a)pyrene for total population group and consumer-only group was 7.28 × 107~1.74 × 108 and 3.95 × 107~9.42 × 107, respectively. Accordingly, the health risk from benzo(a)pyrene caused by the intake of edible oils was considered as a very low level.
Roasting 온도를 80~140℃로 달리한 한방차의 성분 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 처리온도의 상승에 따라 수분함량이 감소하고, 일부 탄화가 발생하며 조회분 함량이 상대적으로 상승하는 소폭 변화가 있었고, 조단백질 및 조지방 함량은 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 벤조피렌 함량은 0.17~0.35ppb으로 처리온도가 상승할수록 B(α)P 함량이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과를 볼 때, 처리온도와 원재료에 따라 B(α)P 함량에 차이가 발생한 것으로 나타났는데, roasting의 경우 실제 내부온도는 약 200℃내외에 그치지만 roaster 표면의 온도는 약 2,000℃에 이르기 때문에 이 표면과 직접 접촉한 부분에서 일부의 B(α)P가 생성된 것으로 판단된다. 한방차의 고형분용출율을 0.18~0.35%(w/w)를 나타내었는데, roasting 온도가 상승할수록 고형분용출율이 감소하는 경향을 나타내었다. 처리온도가 80~110℃처리구간에서는 큰 변화를 나타내지 않은 반면 110~140℃처리구간에서는 고형분용출율이 급격히 감소하는 경향을 보였다. 처리온도가 상승할수록 고형분용출율이 감소하는 것은 내부 조직이 치밀하여 상대적으로 용출이 어렵기 때문으로 생각된다.
다환방향족탄화수소는 환경오염이나 식품의 제조공정 과정 중에 생성될 수 있으며, 홍삼은 수증기로 찌고 건조하여 만들어진다. 시료를 핵산으로 추출한 후 물로 세척하고 후로리실 SPE 카트리지로 정제한 후 고속액체크로마토그래피/형광검출기로 분석하였다. 이동상으로는 아세토니트릴과 물의 혼합용액(8:2)을 사용하였으며 형광검출기의 여기파장은 294 nm이었고 형광파장은 404 nm이었다. 평균 회수율은 105%이었으며, 상대표준편차는 0.5이었다. 대상 식품인 홍삼음료 중 벤조피렌은 검출되지 않았다.
옥수수기름의 제조공정 단계별 공정유 및 이 과정에서 발생되는 부산물에 함유되어 있는 B(a)P 함량을 측정하고 이의 제거방안에 대하여 연구하였다. 옥수수기름에서 높은 수준의 B(a)P가 검출되는 원인은 옥수수에 함유되어 있는 B(a)P의 80% 이상이 옥수수 배아에 집중적으로 분포하는데 따른 현상이었다. 이로부터 얻어진 원유를 일반적인 정제공정을 거칠 경우 최종 탈취유에서는 /kg가 검출 되었다. 따라서, 옥수수기름에서 일반적인 정제공정에 의해서
참기름, 들기름에서 벤조피렌의 생성경로 및 감소화 방안을 확립하고자 본 연구를 시도하였다. 산지 및 종류에 따라 다소간의 차이는 있었으나 근본적으로 국내산 및 수입산 참깨, 들깨에는 각각 및 의 벤조피렌이 함유되어 있었다. 이 참깨, 들깨를 에서 20분간 볶은 후에는 각각 및 의 벤조피렌이가 검출되었고, 이를 압착한 후 얻어진 기름 중에서는 각각 및 의 벤조피렌이 검출되었다. 이는 볶음-압착공정을 밀폐형으로 수행할 경우에는 외부의 공기를