곤포 사일리지에서 분리한 Penicillium, Aspergillus, Fusarium속 균의 곰팡이독소 생산 여부를 조사한 결과, Penicillium paneum 균주의 배양여액에서 citrin과 patulin이 검출되었고, Aspergillus flavus 균주의 배양여액에서는 아프라톡신이 검출되었으나 A. fumigatus가 생산하는 것으로 알려진 글리오톡신은 검출되지 않았다. Fusarium proliferatum 균주는 Fusarium속 균이 일반적으로 많이 생산하는 fumonisin, zearalenone, deoxynivalenol 등 곰팡이 독소가 검출되지 않았다.
본 연구에서는 가래떡에 오염된 곰팡이를 분리 동정한 후 곰팡이독소 생산 가능성을 조사하여 식품 이물 중 곰팡이에 대한 위험성을 분석하였다. 실험에 사용된 가래떡은 전라남도 소재 떡 제조업체에 곰팡이로 추정되는 이물이 발견되어 반품된 제품을 사용하였다. 곰팡이 이물을 채취한 후 Potato dextrose agar, Malt extract agar, Czapek yeast extract agar에 접종하고 25℃에서 7일간 배양하여 순수 분리 결과를 판단하였다. 순수 분리가 확인된 집락에 대해 광학현미경으로 포자의 미세구조를 관찰하여 형태학적으로 동정하였다. 유전학적 동정은 ITS primer를 이용하여 증폭된 PCR 산물의 유전자 염기서열을 분석하였다. Colony-1과 2는 각각 배지에서 동일한 성상을 나타내어 순수분리 되었음을 확인하였다. Colony-1은 출아세포가 관찰되어 효모로 판정하였다. Colony-2는 방추형의 분생자가 관찰되어 Fusarium 속 곰팡이로 판정하였다. 유전자 염기서열 분석 결과 Fusarium 속 곰팡이가 총 76건으로 나타났으며, 그중 Fusarium solani가 53건으로 가장 높게 나타났다. 형태학적 동정 결과와 유전학적 동정 결과를 바탕으로 Colony-2는 Fusarium spp.로 동정되었고 그 중 Fusarium solani로 추정되었다. Fusarium 속 곰팡이는 Nivalenol, Zearalenone, Fumonisin 등의 곰팡이독소를 생산하여 구토, 설사, 암 등을 유발한다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 가래떡에서 분리된 Fusarium 속 곰팡이에 의한 곰팡이독소 생산 가능성은 상존하는 것으로 판단되었다. 따라서 곰팡이 이물이 보고되면 곰팡이를 분리 동정하여 곰팡이독소를 생산할 수 있는 균종인지 판단하고, 그 결과에 따라 행정조치를 강화하여야 할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 곰팡이 독소에 대한 노출을 확인하기 위한 목적으로 닭의 간, 신장 조직에서 곰팡이 독소 분석법을 확립하였다. 곰팡이 독소의 경우 닭에서 독성이 강하며, 본 실험에서는 가축의 사료에서 주로 확인되는 곰팡이 독소 6종(아플라톡신 $B_1{\cdot}M_1$, 오크라톡신 A, 푸모니신 $B_1$, 데옥시니발레놀, 제랄레논)을 선별하여 추출, 정제조건을 확립하고 LC-MS/MS를 이용하여 분석하였다. 확립된 분석조건에서 검량선은 $R^2$값이 0.99 이상으로 우수한 직선성을 나타내었다. QUECHERS법을 응용하여 닭 간, 신장 시료에서 곰팡이 독소를 추출, 정제하여 분석하였을 때 곰팡이 독소 4종(아플라톡신 $B_1$, 오크라톡신 A, 데옥시니발레놀, 제랄레논)의 평균 회수율은 80.94~98.10%이고, 상대표준편차도 14% 미만으로 조사되어 높은 정확도와 정밀도를 확인할 수 있었다. 검량선에 근거하였을 때 곰팡이 독소 6종에 대하여 닭 간 시료의 경우 검출한계는 $7.6{\sim}145.79{\mu}g/kg$, 정량한계는 $23.04{\sim}441.78{\mu}g/kg$이었다. 닭 신장의 경우 검출한계는 $6.07{\sim}197.20{\mu}g/kg$, 정량한계는 $18.40{\sim}597.59{\mu}g/kg$으로 나타났다. 본 연구의 결과 LC-MS/MS를 이용하여 닭의 간, 신장에서 곰팡이 독소 6종 동시 분석법을 확립하였으며, 이는 생체시료에서 효율적인 곰팡이 독소 동시 분석법으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.
옥수수는 세계에서 가장 많이 재배되는 곡물 중 하나이며 중요한 식량자원이다. 생산 된 옥수수는 수확 및 건조 후에 저장되는데 저장 옥수수의 질을 떨어뜨리는 곰팡이 감염 및 곰팡이 독소는 생육 시기부터 저장기간 내내 발생한다. 이 연구는 우리나라에서 2015년 수확하여 1년정도 저장한 옥수수를 대상으로 옥수수의 크기와 변색 정도에 따른 감염 곰팡이 종과 독소검출을 조사하였다. 데옥시니발레놀과 제랄레논이 아플라톡신, 오크라톡신, 푸모니신, 티투독소보다 상대적으로 높은 수준으로 검출되었는데 특히, 데옥시니발레놀 경우 작은 낱알에서 $1200{\pm}610{\mu}g/kg$로 검출되었는데, 이는 이보다 큰 낱알에서 검출된 독소 함량에 비해 4배에서 6배까지 많은 양이 검출되었으며, 변색된 낱알의 혼입으로 인해 데옥시니발레놀, 제랄레논 및 푸모니신의 함량이 증가하였다. 곰팡이의 경우 Fusarium, Aspergillus 그리고 Penicillium 속 등 총 10종이 분리되었다. 이중 F. graminearum은 정상적인 낱알에 비해 변색 된 붉은색 낱알과 갈색 낱알에서 60%와 40%로 높은 빈도로 검출되었다. 따라서 수확 후 변색 또는 손상된 옥수수 낱알이 정상 낱알에 섞여 보관될 경우, 손상된 낱알에 오염되어 있던 병원균이 정상 낱알을 감염하여 진균 독소의 발생이 증가할 수 있으므로 오염 낱알의 제거가 곰팡이 및 독소의 오염 예방에 도움이 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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