국내 가열식품군의 아크릴아마이드 모니터링 및 생성조건에 대한 연구

Abstract

본 연구에서는 국내 식품에 대한 모니터링을 위해 다양한 식품군(20군)을 설정하고 시장의 제품(327개)을 선택하였으며, ^(13)C_(3)-Labeled acrylamide를 내부 표준물질로 이용하여 FDA(2003)가 발표한 방법에 의거하여 LC/MS/MS로 분석하였다. 아크릴아마이드 생성조건에 대한 연구를 위해서는 아크릴아마이드 검출량이 높은 식품인 후렌치 후라이를 제조하여 가열온도, 가열시간, 침지액의 pH, presoaking 온도 및 시간, 저장온도 등에 대한 확인실험 및 아크릴아마이드 생성량 변화를 분석하였다. 국내 식품 내 아크릴아마이드 모니터링 결과 원료식품류는 ND(Non detected)∼17 ppb, 밥류는 ND∼14 ppb, 떡류는 ND∼<10 ppb, 빵류는 <10 ppb∼33 ppb, 유탕 면류는 ND∼27 ppb, 영유아식 류는 ND∼15 ppb, 후렌치 후라이는 141∼1118 ppb, 뻥튀기·누룽지·강냉이 및 건빵류는 15∼587 ppb, 단백질함량이 높은 식품류는 ND∼<10 ppb, 포테이토 칩·포테이토 스낵류는 278∼3277 ppb, 크래커·스낵·비스킷류는 13∼459 ppb, 시리얼류는 <10∼236 ppb, 차 및 음료류는 ND∼24 ppb, 커피류는 394∼1026 ppb, 초콜릿류는 13∼30 ppb, 사탕류와 캐러멜류는 ND∼34 ppb, 통조림류는 ND∼20 ppb, 버터·마가린 및 유제품류는 ND∼<10 ppb, 장류는 ND∼60 ppb, 소스류는 ND∼51 ppb, 기타(땅콩, 호두)는 ND∼13 ppb 범위의 아크릴아마이드가 검출되었다. 아크릴아마이드 생성조건에 대한 연구 결과, 후렌치 후라이 가열온도 및 가열시간이 증가할수록 아크릴아마이드 생성량이 증가되었다. 20℃, 60℃ 증류수에 presoaking한 실험군과 presoaking하지 않은 대조군 간의 후렌치 후라이 가열시 아크릴아마이드 생성량에 유의적 차이가 있었다. 60℃ 증류수에 presoaking한 실험군은 presoaking 시간(1∼45분)이 증가함에 따라 아크릴아마이드 생성량의 유의적 차이가 있었다. 60℃, 45분간 presoaking한 실험군은 시간이 증가함에 따라 대조군과 비교하여 아크릴아마이드가 약 84% 감소되었다. 침지액 pH에 따른 아크릴아마이드 생성 변화 실험 결과, 산성 buffer에 침지한 후렌치 후라이를 가열하였을 때 생성되는 아크릴아마이드 양은 알칼리 pH에서 침지한 후렌치 후라이로부터 생성되는 아크릴아마이드 보다 적었다. 저장온도에 따른 아크릴아마이드 생성량 변화 실험 결과, 5주간 상온 저장한 감자에서 생성된 아크릴아마이드 양은 대조군에 비해 85% 이상 감소하였고 7주간 냉장 저장한 감자에서 생성된 아크릴아마이드 양은 대조군에 비해 5배 이상 증가되었다. 즉, 냉장 저장기간이 길어질수록 아크릴아마이드 생성은 증가되는 반면, 상온보관일 경우 5주까지는 소량 감소하다가 그 이후 다시 약간 증가하였다.;In this study, we expanded monitoring acrylamide in food products. Three hundred twenty seven food products were categorized into 20 groups and analyzed for the quantitation of acrylamide. These products were selected based on food product sales and other special consideration. Samples were purchased in local markets, prepared and analysed with LC/MS/MS methods adopted by FDA. The results for acrylamide concentration were ND∼17 ppb in raw materials, ND∼14 ppb in boiled rices, ND∼<10 ppb in rice cake products, <10∼33 ppb in bread products, ND∼27 ppb in fried noodle products, ND∼15 ppb in baby foods, 141∼1118 ppb in french fries products, 15∼587 ppb in popping rice·scorched rice·corn popping rice·hardtack products, ND ∼<10 ppb in protein foods, 278∼3277 ppb in potato chip·potato snack products, 13∼459 ppb in crackers, snacks and biscuits, <10 ∼236 ppb in cereals, ND∼24 ppb in tea and drink products, 394∼1026 ppb coffee products, 13∼30 ppb in chocolates, ND∼34 ppb in candy products, ND ∼20 ppb in canned foods, ND∼<10 ppb in butter, margarine and dairy products, ND∼60 ppb in fermented soy bean paste products, ND∼51 ppb in sauce products, ND∼13 ppb in others. Effects of frying temperature, frying time, presoaking in distilled water and different pH buffer solution and storage temperature of potato on the formation of acrylamide were also studied. Acrylamide concentration in french fries was increased by increasing frying temperature and time. Presoaking of raw potatoes in distilled water gave reduced acrylamide formation when compared to potatoes without presoaking treatment. When potatoes were presoaked at 60℃, acrylamide formation during frying of presoaked potatoes was significantly reduced as presoaking time increased from 1 through 45 minutes. Acrylamide formation of fried potatoes presoaked at 60℃ for 45 minutes was 16% of that of fried potatoes without presoaking. Presoaking treatment of raw potatoes in different pH(3.0∼8.0) buffer solutions showed that acrylamide concentrations from potatoes presoaked in acidic buffer solutions were lower than those from potatoes presoaked in alkaline buffer solutions. Storage temperature of potato after harvesting was found to be an important factor for acrylamide formation during frying. When potatoes were stored at room temperature for 5 weeks, acrylamide formation from the potatoes stored at room temperature for 5 weeks didn't give much difference from potatoes analyzed at the beginning of the experiment. When potatoes were stored in refrigerator for 7 weeks, acrylamide formation during frying, however, increased five-fold compared to that form potatoes analyzed at the beginning of the experiment.