A nationwide survey of 8 N-nitrosamines in finished water samples from drinking water treatment plants (DWTPs) in Korea was conducted. The samples were pre-treated by solid-phase extraction (SPE) and analyzed using a gas chromatography coupled with tandem mass spectrometry (GC-MS/MS). According to the study results, four N-nitrosamines (NDMA, NDEA, NMOR, NDBA) were detected for three consecutive years, NMEA and NPYR were only found in samples collected in 2013. Two of these N-nitrosamines, N-nitrosodimethylamine (NDMA) and N-nitrosodiethylamine (NDEA), have received attention and were the most commonly detected. The concentration of NDMA and NDEA in this study ranged from 0.002 μg/L to 0.013 μg/L and in 0.001 μg/L to 0.008 μg/L, respectively. In comparison to studies performed in EPA(UCMR2), the concentrations of NDMA (from 0.002 μg/L to 0.630 μg/L) and NDEA (from 0.005 μg/L to 0.100 μg/L) observed in the this study were low.
니트로사민은 산성이나 열을 가했을 때 2급 아민과 질 소산화물이 반응해서 생성되는 발암물질이다. 일반적으로 위해 물질에 대한 안전성평가는 그 노출량을 mg/kg body weight/day로 산출하여 독성기준치와 비교하는 방법을 사용한다. 이런 방법은 정책 근거자료로는 적합하나 소비자 들에게 식생활 정보로 제공하기에 미진한 부분이 있다. 따라서 주재료 및 조리법으로 분류한 음식군에 대한 NDMA (N-nitrosodimethylamine), NDBA (N-nitrosodibutylamine) 및 6종 니트로사민(NDMA, NDBA, NDEA (N-nitrosodiethylamine), NPYR (N-nitrosopyrrolidine), NPIP (N-nitrosopiperidine), NMOR (N-nitrosomorpholine) 함량 분포를 파악하여 식습관 교육에 도움을 주고자 본 연구를 실시하였 다. 2014~2016년 국민건강영양조사 24시간 회상법 자료를 사용하여 만 7세 이상을 연구 대상으로 음식별 레시피와 섭취량을 추출하였고, 2013~2015년 총식이조사 원자료를 바탕으로 음식 한끼니 제공량 내 니트로사민 함량 분포를 R프로그램으로 산출하였다. 볼락, 장어, 멸치 육수, 명태 등의 기여로 어패류 및 해조류를 주재료로 한 음식군은 섭취량과 상관없이 NDMA, NDBA 및 총 6종 니트로사민 모두에 대한 노출을 높이는 것으로 나타났다. 또한 조리법에 따른 분류에서는 국 및 탕류와 찌개 및 전골류가 가 장 크게 노출에 기여하는 것으로 나타났다. 곡류, 과실류 및 유제품류 주재료 음식군, 밥류 및 밥 외의 다른 재료를 부가한 음식군들의 니트로사민 노출에 대한 기여도는 매우 낮은 것으로 나타났다. 니트로사민의 경우 조리시 생 성되는 여타 화합물과는 달리 국, 탕, 찌개, 전골 등 끓임을 주로 하는 음식과 어패류를 주재료로 하는 음식에서의 기여율이 매우 높은 것으로 나타났으며, 이는 기존에 가공육류를 니트로사민의 주노출원으로 생각하던 것과는 매우 큰 차이를 보인다.
본 연구에서는 식품을 용기·포장 채로 조리하는 경우 니트로사민의 함량이 증가하는 사례에서 용기·포장에서의 니트로사민이 용출되는지 확인하였다. 조리를 할 수 있는 용 기·포장 31종에 대해 각 식품 유형별로 침출용매를 선택 하여 단면용출시험을 진행하였다. 용출 시험을 진행한 결과, 용기·포장에서는 NDMA, NDEA, NDBA가 모두 정량 한계 미만으로만 검출되었다. 따라서 용기·포장물질에서 침출용매로의 용출은 미미하였고 침출용매가 아닌 특정 식품에 의한 차이가 있는지 확인하고자 하였다. 토마토소 스를 제외한 레토르트 시료는 조리 전과 후의 유의적인 함량 차이가 없었으며 컵라면 시료의 경우는 모든 시료에서 조리 전 NDMA가 불검출되었지만 조리 후 NDMA 함 량이 trace~0.93 μg/kg로 검출되었다. 컵라면의 NDMA 함 량 증가 원인을 파악하기 위해 구성요소인 면, 분말스프, 건더기스프, 물을 면밀히 검토하였다. 그 결과, 면과 분말 스프를 조합하여 조리한 경우에만 NDMA가 생성되었으며 폴리스티렌 제품의 경우 모든 구성요소를 함께 조리할 때보다는 NDMA 함량이 적게 검출되었다. 따라서 컵라면 시료는 면과 분말스프 내의 니트로사민 전구체가 NDMA 생성에 기여하는 것으로 추정되며 건더기스프도 NDMA 함량 증가에 기여하는 것으로 보였다. 따라서 각 구성요 소 내의 전구체에 대한 검토가 필요하며 조리 중 가열에 따른 반응을 검토하는 후속연구가 필요할 것으로 추정된다.
The effect of ripening temperature, pH and salinity on the formation of N-nitrosamine (NA) during Kimchi fermentation and in vitro was studied, respectively. During Kimchi fermentation for six weeks at cold storage temperature (4℃) and room temperature (16 ±2℃), the contents of nitrite and dimethylamine (DMA) showed variation at room temperature but no variation at cold storage temperature. The maximum generation of nitrosodimethylamine (NDMA) resulted low content (2.69 ug/kg) at cold storage temperature but started to increase after one week fermentation and reached to the 18-fold higher generation (49.6 ug/kg) at room temperature. During Kimchi fermentation, no correlation was observed between the variation of nitrite and DMA content and the generation of NDMA. However, pH showed effective relation to NDMA generation such as the highest NDMA generation was obtained at lowest pH 4. During in vitro test, higher temperature and lower pH resulted more NDMA generation and generation amount was affected more by pH. Also, the salinity of Kimchi provided inhibitory effects on the formation of NDMA. NDMA was produced 5.86 ug/kg at normal salinity (2.5%) but 90.9 ug/kg at lower salinity (15%) after three week. The higher salinity showed lower formation of NDMA in vitro test, too.
The study was focused to investigate the effect of nitrosodimethylamine (NDMA) formation due to nitrosamine (NA) precursor and/or inhibitor addition to Kimchi during the fermentation of Kimchi at room temperature (16±2℃). The addition of nitrite and dimethylamine (DMA) to Kimchi showed the average 32-fold (21.3-113.9 ug/kg) and 9-fold (1.3-40.3 ug/kg) higher NDMA formation than control (0-5.6 ug/kg), respectively. Also, the addition of both nitrite and DMA resulted in the increase of NDMA formation to average 42-fold (39.4-155.7 ug/ kg) higher than control. On the other hand, the addition of 4 mM ascorbic acid to Kimchi with nitrite and DMA inhibited the formation of NDMA down to 71.3% of control. However, the addition of cysteine and erythorbic acid affected no inhibition to NDMA formation during the test. The addition of sodium sulfite increased NDMA formation. Accordingly, this showed that the amount of ascorbic acid generated during Kimchi fermentation played an important inhibition role for NA formation.
The effects of kind of vegetables and of the kind and amounts of fermented fish sauce on the formation of nitrosamine (NA) during kimchi fermentation were investigated. Kimchies made of Chinese cabbage, cucumber, and radish with fermented shrimp, anchovy and liquid sauces were fermented at 4℃ for 6 weeks and the changes in the content of nitrate, nitrite, trimethylamine (TMA), dimethylamine (DMA) and NA were studied. Nitrate content in kimchies made of Chinese cabbage, cucumber, and radish increased at the initial period of fermentation, but it decreased at the later period. Nitrite was not detected at the later period of kimchi fermentation. Overall, there have not been great changes in the contents of nitrite and nitrate. However, there have been considrable changes in the contents of TMA and DMA as fermentation progressed. Only nitrosodimethylamine (NDMA) at the level of 0.5-10.3 ug/kg was formed in three kinds of kimchies. More NDMA was formed in radish and cucumber kimchies than in Chinese cabbage kimchi. The pH was lowered faster in radish and cucumber kimchies than in Chinese cabbage kimchi. More NDMA was formed in Chinese cabbage kimchi made with fermented shrimp sauce than those with anchovy or liquid sauces. Shrimp sauce contained higher amount of DMA than anchovy and liquid sauces. The contents of NDMA tended to increase as the amount of shrimp sauce increased. The kind and amount of fermented fish sauce used for kimchi preparation may be an important factor affecting the formation of NDMA.