본 연구는 2019년 국내에서 유통되는 수산물 198건(학교급식 수산물 121건, 유통 77건)에 대하여 히스타민 등 8종의 바이오제닉아민(BAs) 함량을 분석하였다. 또한, 삼치, 고등어, 연어에 대하여 시간, 온도와 염 처리에 따른 BAs 함량 변화를 관찰하였다. 수산물의 평균 히스타민 함량은 0.4±2.3 mg/kg이었으며, 모두 히스타민 기준 200 mg/kg이내 이었다. MOE를 산출하여 위해성을 평가한 결과, MOE가 1 이상으로 학교급식 수산물은 안전한 것으로 평가되었다. 시간과 온도에 따른 생선의 BAs 함량 변화는 시간과 온도가 증가함에 따라 증가하는 경향 을 나타내었으며, 히스타민 함량이 30oC에서 144 mg/kg(삼치, 36시간)과 308 mg/kg(고등어, 24시간)로 급격히 증가하였다. 또한, 삼치, 고등어와 연어를 4oC와 -20oC에 보관한 결과, 4oC에서는 3일까지, -20oC에서는 14일까지 모두 히스타민이 검출되지 않았다. 생선의 염 처리에 따른 BAs 함량 변화는 염을 처리한 삼치와 고등어에서 염을 처리하지 않은 삼치와 고등어보다 히스타민 등 BAs 함량이 낮게 나타났다.

Biogenic amines (BAs) are toxic nitrogenous compounds and formed by the microbial decarboxylation of amino acids during fermentation. Consumption of fermented foods high in BAs can pose the adverse health effects. The objective of current study was to develop a reduction method of BAs in fermented soybean paste by applying catechins during fermented koji manufacturing step. Analysis of BAs in fermented soybean paste was conducted using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The levels of Putrescine decreased for 63.7%, 60.1%, 76.1%, 73.4% for 0.3% addition of Epicatechin, Epicatechin gallate, Epigallocatechin, Epigallocatechin gallate, respectively. The levels of Cadaverine decreased for 24.3%, 34.3%, 42.6%, 37.2% for 0.3% addition of Epicatechin, Epicatechin gallate, Epigallocatechin, Epigallocatechin gallate, respectively. Especially, The best reduction effect of BAs appeared for 0.3% addition of Epigallocatechin. Current study demonstrated the potential use of catechins for reduction of biogenic amines in fermented soybean paste model. Finding from this research can practically guide fermented food industry by providing practical application of additives for reduction of BAs.

Biogenic amine은 주로 단백질이 풍부한 전통장류 중 된 장과 간장에서 높게 발생하고 있다. 현재까지 국내외 식중독 사고를 보면 biogenic amine중 tyramine, histamine과 putrescine에 의한 보고가 있다. 전통장류의 biogenic amine 에 대한 위생적인 문제를 해결하기 위해 전통장류 제조에 적합한 발효미생물 중에서 biogenic amine 비생성 및 분해하는 미생물을 선발하여 종균으로 적용한다면 biogenic amine에 대한 문제를 해결할 수 있을 것이다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 연구에서는 우수한 발효능력과 함께 유해균에 대해 강한 길항 능력을 지니며, biogenic amine 을 생산하지 않지만 높은 분해능력을 보이는 균주를 선발하여 장류제조 종균으로의 이용가능성을 실증하였다. 결론적으로 선발된 장류발효균주를 종균으로 이용하여 메주 제조 및 청국장 제조 등에 이용한다면 biogenic amine과 Bacillus cereus를 안전한 수준으로 낮출 수 있을 것으로 사료되었고, 전통장류의 HACCP적용을 위한 HAZARD를 관리하는 우수한 수단으로 이용될 수 있을 것이다. 또한 향후에는 단일 균종만 종균으로 사용할 경우 전통장류의 우수한 풍미를 재현하는데 한계가 있기 때문에 종균들을 적절하게 조합한 혼합발효를 통해 제조한다면 풍미가 좋을 뿐만 아니라, 위생문제를 해결한 우수한 장류를 생산 할 수 있을 것으로 판단되었다.

We have screened Bacillus strains suitable for the fermentation of soybean products with respect to the control of Bacillus cereus and the reduction of biogenic amines. Of 26 isolates, a strain named as the SCK A08 carried antimicrobial activity against B. cereus and Staphylococcus aureus, major food poisoning species in soybean products. PCR analysis revealed that the SCK A08 strain did not contain genes for Bacillus cereus toxins including nonhemolytic enterotoxin, hemolytic enterotoxin, cytotoxin K, cereulide and certrax. The SCK A08 strain could degrade histamine, tyramine, putrescine, and cadaverine by 67.41%, 76.59%, 57.32%, and 50.69%, respectively, during fermentation in cooked soybeans containing 0.5% (w/w) of each biogenic amine. The morphological and biochemical properties and phylogenetic relationships based on 16S rRNA gene sequences indicated that the isolate was most closely related to Bacillus licheniformis. Use of the strain SCK A08 would be a potential measure to overcome two hygienic problems that were frequently faced during manufacture of traditionally fermented soybean products.

The side effects, such as belching and headache, after Makgeolli intake are an obstacle to the development of the Makgeolli industry. The side effects of drinking Makgeolli have many causes. The possibility of BA production by incorrect storage conditions cannot be excluded. This study analyzed the BA contents produced in non-sterilized Makgeolli after 5 days storage at 4 and 20℃. BA was not detected in Makgeolli stored at 4℃, but putrescine and tyramine were detected in 20℃. A drinking test was performed to determine the relevance of the BA contents and hangover symptoms. The results revealed no significant difference in the taste score and symptoms score between 4 and 20℃ storage. Therefore, the results suggest that the presence of BA in Makgeolli produced during room temperature storage for 5 days does not induce or strengthen hangover symptoms. On the other hand, the alcohol and BA dose may be insufficient to represent the normal symptoms of a hangover.

This study was carried out to analyse the microbiological contamination and biogenic amines(BA) content in Korea traditional soybean paste and commercial soybean paste. The results of microbiological anaylsis through Korean traditional soybean pastes(L1~L4) were 7.8 ± 0.1 log CFU/g ~ 7.9 ± 0.1 log CFU/g, commercial soybean pastes(H1~H6) were 6.2 ± 0.1 log CFU/g ~ 7.4 ± 0.1 log CFU/g for APC (Aerobic Plate Count), and L1~L4, H5, H6 soybean pastes were 2.3 ± 0.4 log CFU/g ~ 2.6 ± 0.1 log CFU/g for Bacillus cereus. But other microorganism was not dectected. Among biogenic amines, PUT(putrescine), TYR(tyramine), HIS(histamine), PHE(2-Phenylethylamine) were dectected high level and CAD(cadaverine), TRY(tryptamine), AGM(agmatine) were dectected medium level and SPD(spermidine), SPM(spermine), NOR(noradrenaline), SER(serotonin) were dectected low level. Dectected contents of biogenic amines were higher in commercial soybean paste compared to the traditional soybean paste.

건강음료로서 품질이 우수한 막걸리 제조를 위하여 발효 온도와 시간을 달리하여 제조한 막걸리의 품질특성과 biogenic amines(BAs)의 생성 및 생리활성을 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 발효 중 pH는 3.96~4.36이었으며, 총산 은 발효온도와 기간에 비례하여 증가하였다. 알코올 함유 량은 발효 5일째에 9.0~9.8% 최대치를 보였으며, 총 페놀화 합물의 함량도 25℃, 발효 5일째에 3.01±0.07 mg/g으로 가 장 높았다. 유기산의 함량은 주로 lactic acid이었으며, 온도 의 상승 및 발효기간에 비례하여 증가하였다. Biogenic amines(BAs)은 주로 tryptamine과 putrecine이었으며, tyramine은 발효 7일째에 20, 25 및 30℃에서 각각 6.91과 11.70 및 15.63 mg/mL이 생성되었다. DPPH와 FRAP assay 에 의한 막걸리 추출물의 항산화효과는 25℃>20℃>30℃의 순이었으며, ABTS assay에 의한 항산화효과는 발효온도에 관계없이 DPPH와 FRAP assay 보다 비교적 높은 활성을 나타내었다. α-Amylase 저해활성은 1 mg/mL 처리하였을 때 30℃에서는 3, 5 및 7일차에 각각 67.99±0.11, 73.64±0.43 및 75.51±0.26%로 발효온도와 기간에 비례하여 활성이 증 가하는 경향이었다. 지방전구세포의 lipid droplet 형성 억제 활성은 25℃에서 5일간 발효하였을 때, 활성이 가장 좋았다. 위와 같이 막걸리의 발효조건별 시험 결과로 볼 때, 막걸리 의 최적 발효조건은 25℃에서 5일간 발효하였을 때 가장 품질이 우수한 막걸리를 제조할 수 있을 것으로 판단되 었다.