한국식품위생안전성학회 2001년도 The Asia-Pacific Conference on Reproductive Biology and Environmental Sciences
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pp.74-77
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2001
In order to investigate the distribution of paralytic shellfish poison, we examined the toxicity during from February to October in 2000. Of 591 shellfish samples, $17(2.88\%)$ samples were detected. Scapgarca broughtonii was highest collected $14.29\%(2/14)$. In the monthly detection rate of PSP, April was highest $13.3\%(8/60)$, in the regional collecting rate, Cheon-nam coastal area was highest $3.82\%(10/262)$, and in cases of imported area, China was $8.3\%(1/12)$. Imported area as well as domestic area samples should be strengthen to examine enduringly.
우리나라에서 생산되고 있는 패류 중 비교적 PSP의 검출률과 독소함량이 높은 것으로 알려진 진주담치를 시료로 하여 PSP로 인한 식중독사고의 예방과 독화된 패류의 활용방안을 모색하기 위하여 독화된 진주담치의 여러가지 처리조건 즉, 동결과 해동, 가열, 향신료 첨가 등이 독력에 미치는 영향과 통조림 제조공정 중의 독력변화에 관하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. PSP는 동결과 해동에 의하여 전혀 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 마늘과 생강액즙의 첨가에 의해서도 영향을 받지 않는다. 2. PSP를 가열하였을 때 $70^{\circ}C$ 이하에서는 60분간의 가열에 의해서도 거의 독력변화가 없었으나, $80^{\circ}C$ 이상에서는 온도의 상승에 따라 독력의 감소율도 증가하였다. 3. 독화된 진주담치를 통조림 제조하였을 때 살균공정에서 독력의 감소가 심하여 최초 독력의 90이상이 감소하였다.
Changes of paralytic shellfish toxin components and specific toxicity in blue mussel, Mytilus edu/is and oyster, Crassostrea gigas during canning process were investigated by high performance liquid chromatography (HPLC). The $mole\%$ of the frozen shucked blue mussel were in order of $27.5\;mole\%$ of gonyautoxin 1, $23.0\;mole\%$ of gonyautoxin 8 (C1) and $23.0\;mole\%$ of epi-gonyautoxin 8 (C2), while those of the frozen shucked oyster were in order of $29\;mole\%$ of C1, $22\;mole\%$ of C2, $16.7\;mole\%$ of gonyautoxin 2. Both samples had minor amounts of saxitoxin and neosaxitoxin. On the other hand, in case of specific toxicity, the major toxins were consisted of gonyautoxin $1\~4$ in both sample. The toxicity of gonyautoxin $1\~4$ were 88 and $84\%$ in blue mussel and oyster, respectively. According to the experimental results, C1, C2 and gonyautoxin 4 were very sensitive to heat treatment, while gonyautoxin 2 and saxitoxin were pretty heat resistant than any other toxin components.
1976년과 1997년 남해안의 거제도 외포리에서 채취한 진주담치와 굴의 독력 덴 독소성분을 비교 조사하였다. 독성은 진주담치가 굴에 비하여 약 10배 정도 높았으며(1996년, 진주담치, 8,670 $\mu\textrm{g}$, 굴 860$\mu\textrm{g}$; 1997년, 진주담치 5,657 $\mu\textrm{g}$, 굴 531$\mu\textrm{g}$/100g), 독화기간도 진주담치가 굴에 비하여 길었다. 두 종류의 시료 모두 독소 주성분은 Cl 및 C2 (20~65%)와 gonyautoxin 1, 2, 3, 4 (38~78%)이었다. 그리고 독화초기에는 11$\beta$-epimer toxin(C2, GTX4)의 비율이 25~56mo1e%(1996년)와 25~80mo1e% (1997년)로 11$\alpha$-epimer toxin(Cl, GTX2)의 비율도다 높았다. 그러나 독화기간이 지남에 따라 11$\alpha$-epimer toxin의 비율이 41~57mo1e%(1996년)와 25~56mo1e%(1997년)로 11$\beta$-epimer toxin의 비율보다 높게 나타났다. 이와 같은 독소성분 조성의 변화는 패류내에서 독소가 대사되기 때문인 것으로 추측된다.
마비성패류독에 의하여 독화된 패류의 활용 방안 모색과 제독 방법 구명을 위하여 1997년 1월부터 12월까지 경남 진해만산 이매패류의 마비성패류독에 의한 독화 경향과 각각의 패류 종에 축적된 독소 구성성분 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 진해만 해역에서의 마비성패류독에 의한 이매패류 독화는 2월부터 시작하여 4월 중순에 최성기에 도달한 후 점차 감소하여 6월에는 완전히 소멸되었으며, 주요 양식 대상 품종인 진주담치와 굴 중의 마비성패류독이 식품에서의 허용기준치 (80$\mu\textrm{g}$/100g) 이상 지속되었던 기간은 각각 2개월과 40일이었다. 패류 종에 따른 마비성패류독에 의한 독화의 정도는 진주담치가 가장 높았으며, 바지락,굴, 피조개의 순이었다. 독소 출현 최성기인 4월 중순에서의 진주담치 독화의 정도는 굴의 6배에 달하였다. 독화된 진주담치와 굴의 경우 최고 독력 3,351 및 574$\mu\textrm{g}$/100g에서 50%수준으로 자연 감소하는데는 각각 15일과 7일이 소요되었으며, 기준치 이하로 감소하는데는 각각 1개월과 20일이 소요되었다. 패류의 체내에 축적된 마비성패류독의 구성성분은 진주담치, 바지락, 피조개, 그리고 왕우럭에서는 GTX1~4 group이 59.0~78.8%로 절대 우점을 차지하였으며, 검출 독성도 대부분 GTX group에 의한 것이었다. 그러나 굴의 경우 Cl과 neoSTX가 각각 37.9%, 26.2%를 차지하였으나 Cl에 의한 독성은 거의 없었으며, 검출 독성의 대부분 (80.0%)이 STX group에 의한 것으로 확인되었다.
2004년 4뭘 셋째 주에 수산시장에서 구입한 국내산의 패류 및 5, 7, 9월에 구입한 수입산 패류를 형광 HPLC에 의해 마비성 패류독의 특성을 분석하였다. 수입산 피조개에서는 마비성 패류독성분 중 Saxitoxin(STX), Decarbamoylsaxitoxin(dcSX), Gonyautoxin(GTX)-1,2,3,4,5, Cl 그리고 C2로 총 9개의 독성분이 검출되었다. 이 독성분 중에서 GTX1과 GTX4를 제외 한 나머지 성분들은 국내산 패류에서도 검출이 되었고, 패류 종류별 서로 다른 함량과 조성을 나타내었다. 뻘 속에서 사는 바지락과 백합의 Cl+2의 함량은$0.06\~0.56\;nmol/g$이 었다. 그러나 양식산 진주담치 와 굴에서는 더 높은 독성과 복잡한 독성분 조성을 나타내었다. 반면, 꼬막과 개조개의 독성분의 조성은 같은 종류의 시료라 할지라도 서로 다르게 검출되었다. GTX1과 GTX5는 수입산 가리비에서 더 높았고, STX는 다른 종류와 비교해서 수입산 피조개에서 더 높게 검출되었다.
마비성 패류독(Paralytic Shellfish Poison, PSP)에 의하여 독화된 패류의 유효이용에 대한 자료를 제공하고자 독화된 진주담치의 중장선 균질육, 0.1N HCI로 추출한 조독소 용액, 중장선으로부터 정제한 gonyautoxin(GTX) group 과 saxitoxin(STX) group 등 4가지 형태의 PSP 독소에 대한 내열성을 조사하였다. 독화된 진주담치의 중장선육 균지액, 산추출 조독소액, GTX group, STX group, STX group 등 4종류의 반응속도 상수는 $120^{\circ}C$에서 $3.28{\times}10^{-2},\;1.20{\times}10^{-2},\;5.88{\times}10^{-2},\;2.58{\times}10^{-2}$이었으며 4종류의 독소 중 0.1 N HCl로 추출한 조독소용액의 D-value가 가장 높았다. 반응속도 상수를 이용한 살균 온도 산정에 있어서, 최초 독력이 $200\;\mu\textrm{g}/100g$인 독화된 진주 담치육의 경우, 독력을 마비성 패류독 규제치인 $80\;\mu\textrm{g}/100g$으로 감소시키는데는 $90^{\circ}C$에서는 약 129분, $100^{\circ}C$에서는 약 82분, $110^{\circ}C$에서는 약 48분, $120^{\circ}C$에서는 약 28분 걸렸다. 이러한 결과는 최초 독력이 $200\;\mu\textrm{g}/100g$인 패류의 경우, 통조림 살균공정 후 잔존 독력이 규제치인 $80\;\mu\textrm{g}/100g$ 이하로 감소시키는 데에는 현재의 살균조건($115^{\circ}C$, 70분) 으로는 충분하다는 것을 입증한다.
해수에서 분리한 마비성패류독 분해 균주 Enterobactersp. CW-6 균주의 마비성 패류독소 최적 분해 온도 및 시험 균주의 독소 분해과정 중의 독소 함량 및 구성성분을 조사한 결과는 다음과 같다. 시험 균주는 배양 적온으로 확인된 $30, 35^{\circ}C$에서 배양 5일만에 각각 최초 첨가 독력의 $56.8, 44.1{\%}$, 12일 후에는 $93.0, 79.5{\%}$를 분해하였다. 그러나, 배양 적온에서 벗어날수록 균주의 독소 분해 활성은 감소하여 $20^{\circ}C$에서는 배양 12일 후에도 최초 독력의 $69.0{\%}$가 잔존하였다. 시험 균주 Enterobacter sp. CW-6는 $30^{\circ}C$에서의 조독소를 이용한 분해 활성 측정에서 초기 농도 38.2nmole/g의 마비성패류독을 배양 8일 및 12일째 각각 $88.4, 92.7{\%}$ 분해하였다. 정제 독소를 이용한 분해 시험에서, 조독소 분해과정 중에 일시적으로 증가하는 STX group은 GTX2, 3에서 전환된 것으로 확인되었다. 시험 균주 Enterobactersp. CW-6는 정제 독소에 대해서도 강한 분해 활성을 나타내었으며, 최초 농도 47 nmole/g 의 GTX1과 37 nmole/g GTX4를 분해 과정 12일 후에 각각 $100, 90.8{\%}$ 분해하였으며, GTX2, 3 혼합물에 대하여는 최초농도 25.6 nmole/g의 독소를 12일 후에 $66.4{\%}$까지 분해하였다.
독화된 진주담치 (blue mussel, Mylilus edulis)를 pH 처리, 온도별 저장 그리고 가열에 의한 마비성 패류독의 독성과 독조성 특성 변화는 다음과 같다. pH 3으로 조절한 시료가 14.1 MU/g$(100\%)$으로 가장 높은 독성이 검출되었고, pH 5는 12.9 MU/g$(92.1\%)$, pH 7은 9.0 MU/g$(63.8\%)$으로 검출되었으나, 마비성 패류독은 독성이 불안정한 알칼리 조건인 pH 9에서는 3.6 Mu/g$(25.5\%)$, pH 10은 0.8 Mu/g$(5.7\%)$으로 독성 이 검출되었다. 저장기간 동안의 독성은 pH(3, 5, 7, 9) 그리고 온도(30, -5, $20^{\circ}C$)에서 5일$(19.9\~65.3\%)$까지 현저하게 감소하였으나, 5일 후부터 30일까지는 약간의 독성이 감소하였다. 그리고 더 높은 온도에서 저장에서는 독성이 더 빨리 감소하였다. 대부분의 성분인 C군(C1, C2)과 GTX1,2,3,4, STX 그리고 dcSTX으로 8개의 성분이 검출되었고, 8개의 독성분 중에서 GTX1,4, STX 그리고 dcSTX는 모든 가공 조건에서 독성이 감소함에 따라 제일 먼저 감소하였다. 독성이 기준 독성치(4 MU/g)보다 3배 이상이더라도 마쇄된 패류 육에 pH를 알칼리 (pH 7이상)로 처리하고, 10분의 가열에 의해 독성을 완전히 제거할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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