감마선 조사한 건조 수산물의 hydrocarbon류 분석

Abstract

최근 건조 수산물에 대한 위생상태의 심각성이 보고되면서 방사선 조사 기술이 대두되고 있다. 국내의 방사선 조사식품 관리는 식품의약품안전처 표시기준에 따라 Codex 및 EU 등이 제시하는 국제 표시기준(조사마크 및 문구), 조사 선량, 업체명, 조사 년/월/일 등을 기재해야 한다고 명시되어 있다. 그러나 일부 업체에서는 소비자의 부정적 인식을 염려하여 이를 기제 하지 않고 판매하고 있다. 또한, 현재 국내에서는 건조 수산물에 대한 방사선 조사 기준 규격이 없는 실정이므로 본 연구는 감마선 기준 규격 설정을 위한 기초자료로써 사용될 수 있도록 건조 수산물에 감마선을 조사하여 조사 여부를 판별하고자 실시하였다. 건조 수산물의 경우 건조 과정을 거치면서 일반 식품에 비하여 다양한 유기화합물이 생성되며 이는 GC/MS를 이용하여 감마선 조사에 의한 hydrocarbon류 분리분석시 어려움을 초래한다. 이에 본 연구에서는 분리도에 영향을 미치는 컬럼의 길이가 긴 florisil packed column과 일반적으로 실험실에서 신속성과 간편함으로 많이 이용하고 있는 solid phase extraction cartridge를 이용하여 분리도를 비교하여 적절한 분리 조건을 판단한 후, 이를 이용하여 감마선 조사 여부를 확인하고자 하였다. 건조수산물에 감마선 조사 시 생성되는 지방 분해 산물인 hydrocarbon류를 확인하기 위해 감마선 조사된 건조수산물의 지방을 Soxhlet 추출법으로 추출하고, 3%의 비율의 H2O로 불활성화 시킨 florisil이 충진된 column과 solid phase extraction cartridge를 통하여 hydrocarbon류를 분리한 뒤 GC/MS로 분석하였다. 그 결과 감마선 조사 시 지방산으로부터 각각 Cn-1 hydrocarbon류인 pentadecane(C15:0), 8-heptadecene(C17:1), heptadecane(C17:0)이 확인되었으며, Cn-2 hydrocarbon류인 1-tetradecene(C14:1), 1,7-hexadecadiene(C16:2), 1-hexadecene(C16:1)이 확인되었다. 감마선을 5 kGy로 조사한 건조 수산물의 경우, 건조 홍합과 건조 쥐치에서 solid phase extraction cartridge를 이용하여 hydrocarbon류를 분리한 경우보다 florisil packed column을 이용하여 hydrocarbon류를 분리 하는 것이 더 높은 hydrocarbon류 함량을 나타내었다. 이는 florisil packed column과 solid phase extraction cartridge를 이용하여 회수율 실험 결과 solid phase extraction cartridge를 이용한 것보다 florisil packed column을 이용한 경우가 더 높은 회수율을 나타내어 건조 홍합과 건조 쥐치의 hydrocarbon류 분석 시 solid phase extraction cartridge를 이용하여 분리하는 것보다 florisil packed column을 이용하여 분리하는 것이 더 유용할 것으로 사료되었다. Florisil packed column을 이용하여 조사 선량별 건조 수산물의 hydrocarbon류 생성량을 비교해본 결과 regression coefficient (R2)가 0.81 이상으로 조사 선량이 증가할수록 hydrocarbon류 생성량도 증가하는 경향을 나타내었다. Cn-1/Cn-2의 hydrocarbon류의 비율은 모든 시료에서 1.00이상으로 Cn-1 hydrocarbon류가 높은 비율로 확인되었다. 모든 비조사 시료에서는 hydrocarbon류가 검출되지 않았으며, 1 kGy이상으로 조사된 시료에서는 hydrocarbon류가 확인되었다. 결과적으로 건조 수산물의 감마선 조사여부 판별을 위해서는 solid phase extraction cartridge를 이용하여 hydrocarbon류를 분리하는 것보다 florisil packed column을 이용하여 분리하는 것이 더 유용할 것으로 사료되었으며, 감마선 조사한 건조 수산물의 hydrocarbon류 생성은 조사 선량이 증가할수록 hydrocarbon류 생성량도 유의적으로 증가함을 확인하여, 건조 수산물의 감마선 조사 여부 판별을 위한 방법으로 유용할 것으로 판단된다.|Analysis of Gamma-Irradiation Induced Hydrocarbons in Dried Marine Products

Choi, Sung Hwa Advisor: Prof. Kim, Kyong Su, Ph.D Graduate School of Natural Sciences Department of Food and Nutrition, Chosun University

This study was aimed at analyzing the hydrocarbons induced by gamma irradiation of dried marine products (mussels, filefishes, shrimps). The samples were irradiated at 1, 3, 5, 7, 10 kGy doses of gamma-rays. The fat content was extracted with n-hexane and the hydrocarbons were separated by both solid phase extraction and florisil packed column, and identified by gas chromatography-mass spectrometery (GC/MS). When triglycerides were irradiated, hydrocarbons formed from each fatty acid. Two types radiation-induced hydrocarbons was detected from dried marine products. First hydrocarbon type had one carbon less than parent fatty acid (Cn-1). Second types of hydrocarbons were having two carbons less than parent fatty acid and additional double bond formed at first carbon position (Cn-2). The major detected hydrocarbons from all types of dried marine products analyzed were pentadecane (C15:0) and 1-tetradecene (C14:1) from the parent palmitic acid they contained. The ratio of hydrocarbons separated by florisil packed column was high compared to that by solid phase extraction cartridge. The concentration of Cn-1 hydrocarbons products were found high than Cn-2 hydrocarbons. Therefore, it was concluded that the detected hydrocarbons could be good marker compounds to determine the irradiated and non-irradiated dried marine products.