식품 안전 규제에서 위해물질에 대한 국내 기준 설정 시 국제식품규격위원회(Codex Alimentarius Commission, CAC) 기준과의 조화를 위한 검토가 요구되며 이를 위해 서는 코덱스 식품분류에 대한 정확한 이해가 필요하다. 따라서 여기에서는 CAC(코덱스) 식품분류 개정 작업이 2017 년에 완료된 곡류, 그리고 2018년에 완료된 견과종실류와 허브 및 향신료에 대해 개정된 코덱스 식품분류 내용을 소개하고자 하였다. 그 내용을 간략히 요약하면 다음과 같다. 코덱스 식품분류에는 국내 식품분류(식품의약품안전처 의 분류)에서 곡류에 해당하는 것으로 Group 020 cereal grains (6개 subgroup), 견과종실류에 해당하는 것으로 3개 그룹, Group 022 tree nuts (subgroup 없음), Group 023 oil seeds and oilfruits (5개 subgroup), Group 024 seeds for beverages and sweets (subgroup 없음)가 있다. 그리고 허브와 향신료의 경우 코덱스에는 2개 그룹, Group 027 (3 개 subgroup), Group 028 (9개 subgroup)이 있다. 코덱스 식품분류에서 식품에 부여된 commodity code의 수는 Group 020 27개, Group 022 32개, Group 023 46개, Group 024 4개, Group 027 127개, Group 028 138개 이다. 한편 코덱스와 식품의약품안전처의 식품분류 사이에는 여러 차이점 이 있었다. 예를 들면 국내 식품분류에서는 곡류나 허브를 코덱스처럼 세분화하지 않았고 코덱스와 달리 땅콩을 견과류에 묶어서 한 그룹으로 분류하고 있고 기타식물류를 두었다. 코덱스 식품분류를 사용할 때 이러한 차이에 대한 주의가 필요하다.

본 연구는 국내 냉동보관창고 보관온도에 대한 조사자료를 활용하여, 온도분포를 추정하였고 이를 미생물 위해 평가(microbial risk assessment; MRA)의 입력변수로 활용 할 수 있도록 적정 확률분포 모델을 제시하였다. 조사에 참여한 8곳의 냉동보관창고에서 측정된 공간상의 온도는 최저 -25.8oC, 최고 -10.3oC, 평균 -20.48 ± 3.08oC이었으며, - 18oC이상의 냉동창고 비율은 20.4%로 조사되었다. 공간별 온도분포는 자연대류를 이용하는 냉동창고의 경우 상단 (2.4~4 m) -22.57 ± 0.84oC, 중단(1.5~2.4 m) -22.49 ± 1.05oC, 하단(0.7~1.5 m) -22.68 ± 1.03oC, 최고온도차이는 1.78oC이 었으며, 강제대류를 이용하는 냉동창고의 온도분포는 상단 (2.4~4 m) -17.81 ± 1.47oC, 중단(1.5~2.4 m) -17.94 ± 1.44oC, 하단(0.7~1.5 m) -18.08 ± 1.42oC, 최고온도차이는 0.94oC로 조사되었다. 보관온도는 냉동창고 모든 공간에서 온도가 일정하게 유지되는 것이 아니라 편차가 존재하는 것으로 나타났다. 이상의 수집된 온도자료는 @RISK를 이용, 적합성 검정(GOF: A-D, K-S test)을 수행하여, MRA에서 활용할 수 있는 국내 냉동보관창고 온도분포에 대한 가장 적합한 확률분포모델로 Lognormal [5.9731,3.3483, shift(-26.4281)] 이 선정하였다.

본 연구는 이산화염소 가스를 생성하는 앰플을 이용하여 6.5 L 용기에서 살균효과와 소취효과를 확인하였고, 소독장 에서 이산화염소 가스 농도의 변화 및 S. aureus KCTC 1916 와 E. coli KCTC 1682에 대한 살균 효과를 확인하였고, 소독장안에서 작업화 내부의 살균 효과 또한 확인하였다. 앰플은 6.5 L 용기에서 S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682에 대해 살균 효과가 있었다. 또한 포름알데히드에 대 해서는 소취효과가 없었지만 암모니아와 페놀에는 효과가 있었다. 이산화염소 가스의 최대 농도는 앰플의 수가 많아 질수록 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 앰플 4개는 최대 2.8 ppm, 6개일 때는 최대 4.6 ppm이었으며, 앰플 12개를 이 용하였을 때는 이산화염소 가스 농도를 측정할 수 없었지만 앰플 수와 농도가 비례적으로 상승하는 것을 고려하여 최대 8.5~9.0 ppm 으로 추정할 수 있었다. 또한 순환팬을 가동하게 되면 5배 이상의 농도 감소가 발생하였다. S. aureus KCTC 1916는 24시간 처리하였을 때 앰플 4개는 0.49 log CFU/plate, 6개는 1.2 log CFU/plate 그리고 12개는 2.98 log CFU/plate 감소되었다. E. coli KCTC 1682는 24시간을 처리하였을 때 4개, 6개, 12개 순서로 0.16 log CFU/plate, 2.68 log CFU/plate, 6.06 log CFU/plate 감소하였다. 작업화 내부에 대해 24시간 동안 처리하였을 때 앰플 6개를 사용한 경우 S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682 는 각각 1.22 log CFU/plate, 2.10 log CFU/plate 감소하였고 12개로 처리한 것은 2.69 log CFU/ plate, 4.41 log CFU/plate 감소하였다.

우리나라의 해외 곡류 수입량과 수입국가의 다변화를 고려 해 볼 때, 호밀, 밀, 귀리 등 맥류에서 주로 발생하는 것으로 알려져 있는 맥각알칼로이드의 노출가능성도 배제 할 수 없다. 따라서 본 연구는 곡류 및 곡류가공품 중 맥 각알칼로이드에 대한 선제적 안전관리를 위해 호밀 및 가공품 (크래커, 맥주) 으로 부터 에르고메트린을 포함한 12 종 맥각알칼로이드의 공인 시험법을 개발하고자 하였다. 아세토니트릴이 함유된 2 mM 탄산암모늄용액 추출과 Mycocep catridge를 이용한 정제·농축이 전처리 방법으로 적합함이 확인되었고, 기기분석을 통해 표준물질 첨가 검량선의 직선성이 12개 알칼로이드 모두 R2 >0.99 이상이 었으며, 정량한계는 0.01 ~ 0.05 μg/kg수준이었다. 시험법 검증을 통해 대상 품목간의 차이는 있으나, 12개 맥각 알칼로이드 모두 회수율은 72~113% 수준이었으며, 반복성은 2~10% 수준으로 적합성이 확인되었다.

본 연구는 현재 우리나라에서 착색료로 사용허가 되어 있지만 아직 분석법이 개발되지 않은 철클로로필린나트륨의 최적 분석법을 개발하기 위하여 진행되었다. 철클로로 필린나트륨은 HPLC-PDA (390 nm), Inertsil ODS-2 column, 1% 초산을 함유한 메탄올-물(80:20, v/v)을 이동 상으로 분석할 때 가장 우수한 분리능과 재현성을 나타내었다. UPLC/MS를 통하여 철클로로필린나트륨의 주유 도체를 확인한 결과 철 클로린 e4(Fe-chlorin e4)와 철 이소클로린 e4(Fe-isochlorin e4)가 피크의 주요 구성성분임을 확인하였다. 최적 분석법의 타당성을 확보하기 위해 직선성, 검출한계, 정량한계, 정확도, 정밀도, 회수율 분석을 실시하였다. 검량선의 R2은 0.9999, 검출한계는 0.1 mg/kg, 정량한계는 0.3 mg/kg로 나타나 직선성, 검출 한계, 정량한계가 모두 우수하였다. 정확도는 일내분석 93.9~100.8%, 일간분석 99.3~104.95%로 나타났고, 정밀 도는 일내분석 2.0~5.4%, 일간분석 4.6~7.7%로 나타났 다. 회수율은 수용성 식품(캔디)과 지용성 식품(샐러드드 레싱)에서 각각 93.3~104.4%(RSD 0.3~4.3%)과 82.6 ~114.9%(RSD 1.2~2.0%)로 나타나 국제표준화 기구(ISO) 의 기준에 적합하였다. 본 연구는 식품 중 함유된 철클 로로필린나트륨을 분석하고 그 유도체를 확인한 결과로 향후 공인분석 방법으로 활용 가치가 클 것으로 기대된다.

식품에 존재하는 병원균을 신속검출하기 위한 방법으로 LAMP와 real-time PCR 방법을 비교 평가 하였다. S. Typhimurium, L. monocytogenes, C. sakazakii의 3종에 대해 식품공전에서 권고하는 식품 종류를 선별하여 민감도를 분석하였다. S. Typhimurium에서는 11종의 식품(햄, 닭가슴살, 계란, 돼지고기, 소고기, 오리고기, 액상음료, 샐러드, 콘프레이크, 초콜릿, 사료)중 4종(햄, 돼지고기, 시리얼, 사료)에서 LAMP보다 real-time PCR에서 검출 민감도가 10 배 이상 더 높았고, 6종(닭가슴살, 계란, 소고기, 오리고기, 음료, 샐러드)에서는 real-time PCR과 비슷한 수준을 그리고 초콜릿에서는 real-time PCR로는 검출되지 않았으며 LAMP로만 검출되는 결과가 나타났다. L. monocytogenes 와 C. sakazakii에서는 9종 모두에서 LAMP보다 real-time PCR에서 검출 민감도가 더 높았다. 또한 L. monocytogenes 에서 LAMP의 검출 민감도가 S. Typhimurium과 C. sakazakii 보다 10배 이상 낮았다. 3M MDS의 검출한계 향상을 위해 변형된 3M MDS의 민감도는 기존대비 10배 이상 증가되었다. 따라서 식품에 존재하는 병원균의 검출 을 위해 식품의 구성성분에 따라 LAMP와 real-time PCR 를 적절히 선택하는 것이 바람직할 것으로 생각되었다. 한편, 농축 방법을 이용해 LAMP방법의 민감도를 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

본 연구는 박하 추출물을 통해 독성검사 및 항산화, 항염증과 같은 생리활성을 평가하고자 하였다. 박하 추출은 열수 및 80% 에탄올로 추출하였으며, RAW 264.7 세포를 통해 MTT를 통해 세포 생존율을 평가하였다. 또한, LPS로 유도한 RAW 264.7 세포를 통해 활성산소(ROS), 산화질소(NO), 류코트리엔 B4(LTB4), 항염 또는 염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-10) 등을 ELISA 및 Luminex로 측정하였다. 그 결과, 박하 추출물은 열수 및 80% 에탄올 추출물에서 세포독성이 없었으며, 80% 에탄올 추출물의 100 ㎍/㎖ 농도에서 활성산소의 생성을 억제하였다. 또한, NO, LTB4, 염증 또는 항염증성 사이토카인의 생성을 모든 추출물에서 농도 의존적 효능을 나타냈다. 즉, 박하 추출물은 세포 독성 없이 항산화 및 항염증 활성을 나타내는 생리학적 효능이 나타났다. 이와 같은 결과는 본 연구와 관련된 증상을 개선하기 위한 새로운 건강식품 및 치료제의 원료로 개발될 수 있다.

2017년 10월부터 2018년 9월까지 광주광역시 시내 슈퍼, 대형마트 및 재래시장에서 구입한 율무, 수수, 기장, 조, 백미, 보리 등 곡류 75건과 볶은 율무, 보리, 옥수수 등 곡류가공품 52건 총 127건을 대상으로 곰팡이독소 함량검사를 실시하였다. 검사한 곰팡이독소는 아플라톡신(B1, B2, G1, G2,), 푸모니신(B1, B2), 오크라톡신 A, 제랄레논이었다 . 127건의 시료 중 38건에서 곰팡이독소가 검출되어 29.9% 의 검출률을 나타내었다. 127건의 시료 중 35건에서 푸모니신(B1+B2)은 4.8~738.5 μg/kg, 제랄레논은 20건에서 8.4~507.6 μg/kg 범위에서 검출되었다. 검사한 곡류와 곡류 가공품 중에서 가장 오염도가 높은 곰팡이독소는 푸모니신과 제랄레논이었고 이들 곰팡이가 중복 검출된 검체는 17 건으로 독소가 검출된 38건 중에서 44.7%를 차지하였다. 곰팡이독소 일일추정섭취량(EDI)과 잠정최대일일섭취허용량(PMTDI)으로부터 위해도를 산출하였다. 위해도는 0.0019~1.9526%로 나타나 이번에 조사한 곡류와 곡류가공 품은 곰팡이독소 측면에서는 안전한 수준으로 판단되었다.

쑥갓의 안전성 확보를 위하여 쑥갓 재배기간 중 bifenthrin 및 chlorothalonil의 잔류양상을 연구하였다. 쑥갓에 유효성분 bifenthrin을 살포 후 0일(3시간)은 0.90 ± 0.07 mg/kg을 보였고, 26일후에는 0.14 ± 0.01mg/kg이었으며, chlorothalonil은 0 일(3시간)에 79.12 ± 6.02mg/kg, 26일후에는 4.60 ± 1.33mg/kg 으로 나타났다. 쑥갓 중 bifenthrin과 chlorothalonil의 회수율은 각각 88.67 ± 7.97%와 99.90 ± 16.03%로 유효한 회수율 범위를 보였다. 쑥갓의 생육 기간 중 농약의 잔류량 변화는 first order kinetics model을 적용하여 해석한 결과 bifenthrin의 반감기는 9.63일이었으며, chlorothalonil은 6.54일이었다. 산출된 두 농약의 감소상수를 이용하여 생산단계 잔류 허용기준을 산출한 결과 bifenthrin의 수확 26일 전 잔류 량은 11.7 mg/kg이었으며, chlorothalonil은 24.1 mg/kg이었는데 수확 예정일에는 두 농약의 잔류허용기준이 모두 5.0 mg/kg 이하로 잔류하여 안전할 것으로 판단되었다. 쑥 갓 생산단계 농산물의 농약 잔류허용기준을 설정하는데 기초자료로 활용하여 농산물 유통단계의 부적합에 따른 생산자의 경제적 손실을 최소화하고 소비자에 대한 안전성을 강화할 수 있다고 사료된다.