식품에 존재하는 주요 비타민 B12는 hydroxycobalamin, adenosylcobalamin, methylcobalamin이며 cyanocobalamin은 시리얼과 같은 강화식품에 사용되는 합성형이다. 비타민 B12는 식품 중에 낮은 농도로 존재하기 때문에 추출 및 농축과정이 매우 중요하다. 본 연구에서는 과자와 시리얼 같은 탄수화물 식품 중의 비타민 B12 추출을 위해 α-amylase처리와 산성조건과 cyanide 존재시 열처리, immunoaffinity column(IAC)로 농축과 세척, HPLC/DAD로 분리 검출하였다. 분석법 수행특성지표들을 측정함으로 분석법을 검증하였다. 정확성과 정밀성은 AOAC 가이드라인을 충족시켰고, LOD 0.01 μg/100g과 LOQ 0.03 μg/100 g을 얻었다. 국제정도관리 시험에서 z-score 1.4로 분석수행이 우수함을 확인하였고 QC chart를 이용한 분석품질관리로 모든 분석이 관리하에 있음을 확인하였다. 검증된 분석법으로 과자류 12종과 시리얼 11종의 비타민 B12 함량을 분석하여 각각 0.02-0.26과 0.03-2.67 μg/100 g 범위를 얻 고 이는 신뢰도높은 데이터로 식품성분표에 활용 가능할 것이며 IAC-HPLC/DAD법이 탄수화물 식품의 비타민 B12 데이터베이스 구축에 활용될 수 있을 것으로 보인다.

본 연구에서는 식육원료 4종(소, 돼지, 말 및 닭)을 각 각 판별하기 위하여 real-time PCR을 이용한 판별법을 개발하였다. 종판별을 위한 유전자로는 미토콘드리아 유전자 중 12S rRNA와 16S rRNA 부분을 대상으로 하였으며, 특이 프로브의 Reporter dye는 FAM, Quencher dye는 TAMRA로 설계하였다. 개발된 프라이머 및 프로브 세트 로 유사종에 대한 비 특이적 signal의 생성 유무를 관찰하기 위하여 총 10종을 대상으로 특이성을 확인한 결과, 비 특이적 signal은 확인되지 않았다. 식육원료에 대하여 realtime PCR을 통한 식육 판별 시 식육 혼합 방법에 따른 CT값의 유의적인 차이는 없었다. 의도적 혼합 및 비의도적 혼입을 판별하기 위한 정량법 개발에서는 의도적 혼합의 경우 100% 식육과의 CT 값 차이가 4 cycle 이내이고, 비의도적 혼입일 경우 100% 식육과의 CT 값 차이가 6 cycle 이상이었다. 따라서 본 연구를 통하여 개발한 식육 원료의 의도적, 비의도적 혼입 판별법은 불량식품 유통 근절 및 소비자 인권보호에 크게 기여할 것으로 기대된다.

국내 유통 중인 총 391건의 유리제, 도자기제, 법랑, 옹기류, 폴리에틸렌제 및 폴리프로필렌제 식품용 기구 및 용 기·포장 중 이행 우려가 있는 납, 카드뮴, 비소, 안티몬, 6가크롬 및 수은에 대하여 이행량을 조사하고 안전성 평가를 실시하였다. 29건의 도자기제 및 법랑 검체에서 현행 식품용 기구 및 용기·포장 공전상의 용출규격 이하인 납, 카드뮴 및 안티몬이 이행되었다. 이행량 결과를 토대로 안전성 평가 시나리오에 적용하여 이행된 납, 카드뮴 및 안티몬의 EDI를 산출한 후 TDI와 비교하여 위해도를 평가하였다. 도자기제 기구 이행 납 및 카드뮴의 위해도는 TDI 대비 0.25%, 0.11% 수준이었고 법랑 기구 이행 납, 카드뮴 및 안티몬의 위해도는 TDI 대비 0.33%, 1.52% 및 0.13% 수준이었다. 결론적으로 검토된 평가 항목들의 위해도는 TDI 대비 최대 1.52%에 불과한 것으로 조사되어 안전한 수준인 것으로 사료되었다. 이러 한 결과들은 앞으로 기구 및 용기·포장의 안전관리를 위한 과학적인 근거자료로 이용될 수 있을 것으로 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.

본 연구에서는 어린이 기호식품 중 하나인 과자류(과자, 캔디류, 츄잉껌, 빙과류)에 대하여 1,005건(과자 250건, 캔디류 255건, 츄잉껌 250 건, 빙과류 250건)에 대해 위생 지표 미생물인 일반세균 수, 대장균군/대장균과 더불어 식중독 원인균인 바실러스 세레우스, 클로스트리디움 퍼프 린젠스 및 황색포도상구균에 대한 미생물 검사를 실시하였다. 과자류에 대한 일반세균 수의 경우 전체 시료의 26.8%에서 검출되었고, 검출된 세균 수는 1.7 log CFU/g을 나타내었다. 유형별로 살펴보았을 때에는 과자 250건 중 45.2%의 시료에서 검출되었으며, 빙과류 28.8%, 캔디류 20.0% 및 츄잉껌 13.2% 순으로 검출되는 것으로 확인되었다. 다른 위생지표 세균인 대장균군/대장균의 경우는 모든 시료에서 검출되지 않았다. 식중독균을 분석한 결과에서는 캔디류를 제외한 나머지 유형에서 바실러스 세레우스만 검출이 되었고, 평균 검출량은 1.4~1.6 log CFU/g로 현행 식품공전상의 미생물규격인 3 log CFU/g 이하 수준으로 모두 적합한 제품이었다. 이는 식품공전 상에서 정 하고 있는 미생물 규격에 비해서는 낮은 수치로 식품의 제조·유통에는 문제가 없는 것으로 보이지만, 식중독 민감도가 높은 어린이들에게 안전한 식품을 제공하기 위해 합리적이고 과학적인 미생물 기준규격을 고려해야 한다.

The aim of study was to investigate the virulence profile of Escherichia coli O157:H7 bacteriophages isolated from sewage and livestock stools. Among 23 E. coli O157:H7 bacteriophages, 14 strains were isolated from sewage and 9 were from animal stools collected from 10 livestock farms in Korea. For each bacteriophage DNA sample, the presence of stx1, stx2, eae, aafII, ial, elt, estI, estII, astA, afa, and cnf was examined by polymerase chain reaction. The detection rate of eae, stx2, estI, astA, and ial was 100%, 69.6%, 13.0%, 13.0%, 8.7%, respectively. While all E. coli O157:H7 bacteriophages isolated from stools carried eae+stx2, stx2+eae, eae+astA, eae, stx2+eae+estI, eae+estI, stx2+eae+ial, and eae+ial were observed in bacteriophages isolated from sewage. As several plasmid-carrying virulence factors (estI, astA, and ial) were found in E. coli O157:H7 bacteriophages obtained from sewage and stools, the microbial safety of bacteriophages should be investigated in further study.

본 연구는 정량적 미생물 위해평가(Quantitative microbial risk assessment: QMRA)에 절대적으로 필요한 9종의 식중독 세균, 2종의 바이러스, 1종의 원생동물에 대한 최소 감염량(minimum infective dose)을 선정한 연구이다. 주요 식 중독 미생물들의 최소 감염량을 선정하기 위하여, 1980년부터 2012년까지 PubMed, ScienceDirect database 등에서 주요 식중독 미생물들의 최소 감염량 및 위해평가 자료 82종을 수집하였다. 수집된 자료는 메타분석(mata-analysis) 에서 사용되고 있는 relative frequency(fi, 상대빈도 값)를 계 산하여 가장 적정한 최소 감염량을 추정 및 선정하였다. 주요 식중독 미생물들의 최소 감염량은, B. cereus 105 cells/g (fi = 0.32), C. jejuni 500 cells/g (fi = 0.57), Cl. perfringens 107 cells/g (fi = 0.56), Pathogenic E. coli 중 EHEC 10 cells/ g (fi = 0.47), ETEC 108 cells/g (fi = 0.71), EPEC 106 cells/g (fi = 0.70), EIEC 106 cells/g (fi = 0.60), L. monocytogenes 102~103 cells/g (fi = 0.23), Salmonella spp. 10 cells/g (fi = 0.30), Shigella spp. 100 cells/g (fi = 0.32), S. aureus 105 cells/g (fi = 0.45), V. parahaemolyticus 106 cells/g (fi = 0.64), Hepatitis A virus 10~102 particles/g (fi = 0.33), Noro virus 10 particles/g (fi = 0.71), C. pavum 10~102 oocyst/g (fi = 0.33)으로 나타났다. 본 연구결과는 향후 국내 QMRA를 통한 위해수준 추정결과의 정확성을 향상시키는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 정량적 미생물 위해평가(Quantitative microbial risk assessment: QMRA)에 절대적으로 필요하지만 국내의 경우 관련 정보 및 자료가 부족한 주요 식중독 원인 미생물에 대한 용량-반응모델(dose-response models) 관련 자료를 수집·정리하여 가장 적합한 용량-반응 모델을 분석 및 선정하였다. 1980년부터 2012년까지 식중독 발생과 관련이 있는 26종의 세균, 9종의 바이러스, 8종의 원생동물 관련 용량-반응 모델 및 위해평가 자료들을 중심으로 국내 NDSL (National Digital Science Library), 국외 PubMed, ScienceDirect database에서 총 193개의 논문을 추출하여 정리하였다. 조사된 자료로부터 세균별, 바이러스별, 원생 동물별 용량-반응 모델의 미생물 위해평가 활용여부를 확인하고, 위해평가에 활용된 모델들을 메타분석(meta-analysis) 에서 사용되고 있는 Relative frequency (fi, 상대빈도 값) 를 계산하여 가장 적정한 용량-반응 모델을 제시하였다. 주요 식중독 원인 미생물들인 Campylobacter jejuni, pathogenic E. coli O157:H7 (EHEC / EPEC / ETEC), Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Shigella spp., Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio cholera, Rota virus, Cryptosporidium pavum의 적정 용량-반응 모델 은 beta-poisson (α = 0.15, β = 7.59, fi = 0.72), beta-poisson (α = 0.49, β = 1.81 × 105, fi = 0.67) / beta-poisson (α = 0.22, β = 8.70 × 103, fi = 0.40) / beta-poisson (α = 0.18, β = 8.60 × 107, fi = 0.60), exponential (r = 1.18 × 10−10, fi = 0.14), betapoisson (α = 0.11, β = 6,097, fi = 0.09), beta-poisson (α = 0.21, β = 1,120, fi = 0.15), exponential (r = 7.64 × 10−8, fi = 1.00), beta-poisson (α = 0.17, β = 1.18 × 105, fi = 1.00), betapoisson (α = 0.25, β = 16.2, fi = 0.57), exponential (r = 1.73 × 10−2, fi = 1.00), and exponential (r = 1.73 × 10−2, fi = 0.17) 로 각각 선정하였다. 본 연구에서 제시된 용량-반응 모델 들은 향후 국내 QMRA 관련 연구 및 진행에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

차 중에 있는 살균제 tridemorph의 잔류량을 검사하기 위해 LC-ESI-MS/MS를 이용한 정확하고 감도가 좋은 분석방 법을 개발하였다. Tridemorph 잔류물은 샘플을 수화한 후 acetonitrile로 추출하고, NaCl을 이용한 액-액 분배, NH2 카트리지 정제를 거쳐 기기분석을 수행하였다. 직선성은 0.02~1.0 μgmL−1 범위에서 상관계수(r2) 0.9999로 높은 직선 성을 보였다. 0.02와 0.05 mgkg−1 처리수준으로 회수율을 실험한 결과는 75.0~84.7% 이었으며, 상대표준편차는 10% 미만이었다. 분석방법의 검출한계와 정량한계는 각각 0.01 와 0.02 mgL−1 이었다. 이러한 결과들을 통해 확립된 분석법은 차 중 tridemorph의 잔류량 분석에 적합함을 확인할 수 있었다.

농산물 중에 있는 제초제 saflufenacil의 잔류량을 검사 하기 위해 HPLC-UVD와 LC-MS를 이용한 정확하고 감도가 좋은 분석방법을 개발하였다. Saflufenacil 잔류물은 acetone 추출, dichloromethane을 이용한 액-액 분배, silica 와 carbon 카트리지 정제를 거쳐 기기분석을 수행하였다. 검량선 작성을 위해 0.1~5.0 μgmL−1 범위로 표준품을 만들어 실험한 결과 상관계수(r2)는 0.999로 높은 직선성을 보였다. 0.02~0.5 mg kg−1 처리수준으로 회수율을 실험한 결 과는 80.5~110.2% 이었으며, 상대표준편차는 10% 미만이었다. 분석방법의 검출한계와 정량한계는 각각 0.005와 0.02 mg L−1 이었다. 확립된 시험법으로 본청, 부산지방식품의 약품안전청과 경인지방식품의약품안전청에서 실험실간 검증을 실시한 결과 만족스런 결과를 얻었다. 이러한 결과 들을 통해 확립된 시험법은 농산물 중 saflufenacil의 잔류 량 분석에 적합함을 확인할 수 있었다.

본 연구는 들깻잎과 들깻잎 생산 환경을 대상으로 S. aureus를 분리하고 MLVA를 이용해 분리된 S. aureus의 오 염경로를 분석하였다. 그 결과, 들깻잎에서 S. aureus의 검출빈도는 7.9% (9/114)였고 검출수준은 0~2.92 log10 CFU/ g였으며 2곳의 농가에서 S. aureus가 2.00 log10CFU/g 이상으로 검출되었다. S. aureus가 분리된 5농가를 대상으로 들깻잎과 직접 접촉하는 시료에서 S. aureus를 분리하였으며 5 농가 중 3농가의 작업환경 (농가의 포장대, 포장비 닐, 작업자 손, 복장 등)에서 S. aureus가 검출되었다. 들 깻잎과 생산 환경에서 분리된 S. aureus를 대상으로 MLVA 를 수행했을 때 포장대, 작업자의 손, 포장비닐 및 관개용 수에서 분리된 균주와 들깻잎에서 분리된 S. aureus가 동일한 패턴을 보여 들깻잎의 오염은 이들 시료와 연관되어 있을 것으로 추정된다. 따라서 MLVA를 이용한 유전자 typing은 농산물이나 식품 중 S. aureus의 오염원을 신속 하고 경제적으로 구명하는데 활용할 수 있을 것으로 판단 된다.

본 연구는 미나리 수확 후 처리환경의 미생물학적 위해 요소를 조사하기 위해 4개 지역의 미나리 재배농가 9곳을 선정하였다. 미나리 재배농가로부터 다양한 시료를 채취 하여 위생지표세균과 병원성 미생물(Escherichia coli O157: H7, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus and Bacillus cereus)에 대한 오염도를 조사하였다. 먼저, 9개 농가의 재배환경의 미생물 오염도를 분석한 결과 총 호기성 세균과 대장균군이 각각 0~7.00, 0~4.25 log CFU/g, mL, or 100 cm2 수준으로 검출되었다. 대장균(E. coli)은 몇몇 농가의 토양, 관개용수, 세척수 및 작업자의 손에서 양성 반응을 확인하였으며, 양성반응이 관찰된 농가의 경우 작물인 미나리에서도 양성반응을 보였다. 병원성 미생물 중 B. cereus는 토양에서 가장 많이 검출되었으며, 한 농가의 미나리를 제외한 모든 농가의 세척 후 미나리에서 평균 1.2 log CFU/g수준으로 검출되었다. 황색포도상구균은 세척 후 미나리에서 한 건 정성적으로 검출되었으며, 이외에 다른 병원성 미생물은 관찰되지 않았다. 미나리의 경우 손질 및 세척 후에도 오염도가 유사하거나 오히려 다소 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과 미나리 생산농가의 수확 후 처리 시설 및 작업자에 의해 미생물의 교차 오염 가능성이 있으므로 이에 대한 위생관리를 철저히 해야 한다. 또한, 안전성이 확보된 미나리 생산을 위해서는 GAP와 같은 관리제도의 적용이 필요하다.

본 연구는 국내산 곶감의 미생물 및 aflatoxin에 대한 안전성을 평가하여 곶감의 안전관리의 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 본 연구를 위하여 반건시 34농가, 건시 61 농가, 감말랭이 10 농가에서 수집하여 수분활성도와 당도, 위생지표세균 (일반세균수, 대장균군, E. coli)과 병원성미생물(Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus), aflatoxin을 조사하였다. 감말랭이, 건시, 반건시의 수분활 성도는 각각 0.81, 0.86, 0.91 였으며 당도는 감말랭이 54.9%, 건시 49.5%, 반건시 40.5%로 당도와 수분활성도는 반비례 하였다. 곶감의 일반세균수는 감말랭이 3.93 ± 0.96 log CFU/g, 건시 2.12 ± 0.93 log CFU/g, 반건시 1.50 ± 1.08 log CFU/g로 감말랭이의 오염도가 가장 높았다. 또한 S. aureus는 감말랭이 40.0%, 건시 29.5%, 반건시 23.5%의 시료에서 검출되었고, E. coli는 건시 6.6%, 반건시 2.9% 의 시료에서 검출되었다. B. cereus는 건시 39.3%, 반건시 20.6%의 시료에서 검출되었고 검출 수준은 0.7~2.3 log CFU/ g이었다. Aflatoxin의 경우는 ELISA법으로 분석했을 때 감 말랭이, 건시, 반건시에서 각각 30%, 4.9%, 2.9%가 검출 되었고 검출농도는 1.0~1.1 ppb 이었다. ELISA법에서 양 성시료를 대상으로 UPLC로 재분석한 결과 aflatoxin은 검 출되지 않았다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 안전한 곶 감 생산을 위한 위생관리기술의 개발과 곶감생산 농가의 지속적인 위생교육이 필요하다고 사료된다.

본 연구는 polyvinyl chlroride (PVC)와 stainless steel 표면에서 B. cereus의 온·습도에 따른 생존율을 조사하고, B. cereus이 오염된 작업대 표면에서 상추로의 교차오염도 조사를 통하여 B. cereus에 오염된 작업대가 상추의 미생물 학적 안전성에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 작업대 재질별 B. cereus의 생존은 온도 20oC, 30oC, 습도 43%, 69%, 100%에서 각각 노출 시켰을 때, 습도 43%, 69% 조 건에서 24시간 이내에 전체 세포수는 약 3.53~4.00 log CFU/ coupon이 감소한데 반해 포자수는 약 3.00 log CFU/coupon 수준을 일정하게 유지하였다. 한편 온도 30oC, 상대습도 100%에서는 노출 12시간 후에 포자수가 2.29~2.59 log CFU/ coupon정도 증가하였다. 유기물이 작업대 표면에 존재 시, B. cereus의 감소 속도가 느렸다. B. cereus에 오염된 작업 대에 상추를 접촉시키고 상추의 오염도를 조사한 결과, 상 추 표면에 수분이 존재할 때 B. cereus오염된 작업대 표면에서 B. cereus의 이동수준이 상추에 수분이 없을 때 보다 10배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 B. cereus에 오염된 작업대는 상추의 안전성에 직접적인 영향을 미칠 수 있어 작업 후에 세척, 소독을 통하여 작업대를 위생적으로 관리하는 것이 필요하다.

본 연구는 농식품 부산물을 TMR 원료로 이용하여 사료비 절감 효과와 축산물 품질향상에 도움이 될 수 있도록 그 이용을 활성화하기 위한 농식품 부산물 발생현황조사 및 분석, TMR 이용 현황 및 문제점 조사, 사료이용 시 문제점 및 법률과 제도적 대안을 제시코자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 폐기물관리법에서 관리되고 있는 유기성폐기물은 폐식용유 10,488톤, 동식물성잔재물 832,493톤, 동물사체 5,740톤, 동물성잔재물 1,171,892톤, 식물성잔재물 2,172,415톤, 왕겨와 미강 12,905톤 등 총 4,205,931톤이었으며 TMR 원료로 이용할 수 있는 식물성 잔재물과 왕겨 그리고 미강이 전체의 51.7%를 차지하였으며 발생지 별로는 전국 상위 10개 지자체에서 76~100% 발생되고 있어 이의 체계적 수급관리시스템이 필요하였다. 둘째, TMR 원료로 사용되는 10대 주요 농식품 부산물은 콩비지, 미강, 깻묵, 맥주박, 주정박, 맥강, 장유박, 감귤박, 버섯부산물 및 기타 식품부산물(빵, 국수, 과자 등)이었다. 셋째, 농가가 농식품 부산물을 이용하는데 가장 큰 애로사항은 농식품 부산물이 폐기물관리법에 의해 폐기물로 관리되고 있어 이를 사용하기 위해서는 재활용신고나 재활용시설설치 등 법률적 의무가 있어 사료이용 활성화를 위해 폐기물 지위 종료제와 같은 제도 개선과 전국적으로 10여 개의 공적 유통센터 설립이 필요한 것으로 사료되었다.