서
론
방사선조사식품의 국제 교역량이 증가되면서 방사선 조사 여부를 확인하고 관리하기 위한 기술이 세계적으로 다양하게 개발되고 있다. 식품의 방사선조사 처리는 기 존에 열 처리나 화학약품 처리보다 식품 본래의 품질적 인 특성을 크게 저하하지 않으면서 기술적으로 안전하게 위생화시켜 식품을 장기보존할 수 있는 기술이다. 이미 1920년대부터 식품의 장기저장과 안전한 살균 살충방법 으로 농업분야에서 적용되어 오면서 최근에는 군사용, 우주산업까지 그 적용분야가 다양하게 활용되고 있다. ─ ─ 195 ──방사선조사식품 확인시험의 분석법과 적용품목에 관한 고찰
김광훈*∙이후철∙박성현∙김수진∙김관수 정일윤1∙이주운1∙육홍선2 그린피아기술 (주) 부설 연구소, 1한국원자력연구원 정읍방사선과학연구소 2충남대학교 식품영양학과Review on Applied Foods and Analyzed Methods in
Identification Testing of Irradiated Foods
Kwang Hoon Kim*, Hoo Chul Lee, Sung Hyun Park, Soo Jin Kim, Kwan Soo Kim, Ill Yun Jeong1, Ju Woon Lee1and Hong-Sun Yook2
R/D Center of Greenpia Technology Inc., Yeojoo 469-810, Korea
1Radiation Research Division, Korea Atomic Energy Research Institute, Jeongeup 580-185, Korea 2Department of Food and Nutrition, Chungnam National University, Daejeon 305-764, Korea
Abstract-- Identification methods of irradiated foods have been adopted as official test by EU and Codex. PSL, TL, ESR and GC/MS methods were registered in Korea food code on 2009 and put in force as control system of verification for labelling of food irradiation. But most generally appli-cable PSL and TL methods are specified appliappli-cable foods according to domestic approved items. Unlike these specifications, foods unpermitted in Korea are included in applicable items of ESR and GC/MS methods. According to recent research data, numerous food groups are possible to effective legal control by identification and these items are demanded to permit regulations for irradiation additionally. Especially, the prohibition of irradiation for meats or seafoods is not har-monized with international standards and interacts as trade friction or industrial restrictions due to unprepared domestic regulation. Hence, extension of domestic legal permission for food irradia-tion can contrive to related industrial development and also can reduce trade fricirradia-tion and enhance international competitiveness.
Key words : Irradiated food, Identification, Regulations, PSL, TL, ESR, GC/MS
* Corresponding authors: Kwang Hoon Kim, Tel. +82-31-882-5366, Fax. +82-31-883-5403, E-mail. [email protected]
또한 지구 온난화 문제와 유엔 환경계획에 따라 검역 및 살충에 사용되는 메칠브로마이드(MeBr)와 같은 오존층 파괴 물질이나 환경 오염 물질을 대체하는 친환경 녹색 기술로서 새롭게 주목받고 있다. 세계보건기구 (WHO)는 물론 국제식량농업기구 (FAO)와 국제원자력기구 (IAEA) 에서 이미 1980년대부터 공식적으로 방사선조사기술을 더 이상 독성실험이 필요없는 안전한 기술로 승인하고 있다 (WHO 1981). 우리나라를 포함한 대다수 주요 선진국에서는 산업적 활용을 위해 허용식품에 대한 법적 관리 기준이 마련되 어 있다 (IAEA 2006). 세계 52개국에서 250여종의 식품 을 산업적으로 허용하고 있는데, 우리나라에서는 26개의 품목이 법적으로 허용되어 있어서 식품 및 보건의료산업 에서 널리 활용되고 있다 (Table 1). 방사선조사식품을 확인하는 기술은 국제적으로 조사 식품의 교역량이 증가되면서 유럽에서 개발되어 활용되 었다. 유럽표준화위원회 (CEN)에서는 개발된 기술의 유 효성을 평가하기 위해 1993년에 작업단 (CEN/TC 275/ WG 8)을 구성하였다. 이들은 방사선조사에 대한 체계적 인 규제관리를 위해 방사선조사식품 확인 분석기술을 표 준화하기로 결정하였다. 1996년 닭고기, 돼지고기, 치즈, 아보카도, 망고, 파파야에 대해 탄화수소 가스 크로마토 그래피 분석법과 전자회절공명 (ESR) 분석법의 유효성을 평가하고 각각 지방과 뼈를 포함하는 식품을 분석하기 위한 유럽표준지침으로 채택하였다 (CEN 1996). 또한 국 제식품규격위원회 (Codex)에서는 식품의 품질을 유지하 기 위한 적정선량을 초과하는 추가적인 조사처리를 금지 하고 유럽에 채택되어 있는 방사선조사식품 확인 분석 법들을 국제기준규격으로 전격 도입하기로 결정하기에 이른다 (Codex 2008). 한편, 국내에서 소비자단체들을 중심으로 식품의 방사 선조사 여부를 확인하여 표시하는 법적 기준 마련에 대 한 요구가 거세지면서 2007년에 식품위생법에 따른 방 사선조사식품에 대한 표시기준이 강화되어 2010년부터 본격 시행되었다. 이와 더불어 이를 효과적으로 관리할 수 있도록 방사선조사식품의 확인 분석법이 유럽 기준안 들을 근거하여 국내 식품공전 (2009년)에 등재되었다. 현 재 국내 방사선조사식품의 확인시험법은 광자극발광 (PSL)법, 열발광 (TL)법, 전자스핀공명 (ESR)법, 기체크로 마토그래피/질량분석 (GC/MS)법과 같은 4종류로 구성되 어 있으며, 각 시험법별로 식품의 적용범위를 세부적으 로 정하고 있다 (KFDA 2009). 그러나 국제적으로 방사선조사의 적용 가능성이 높은 품목이면서 국내에서 확인시험법으로 관리가 가능한 품 목들이 아직 국내에서 법적으로 허용되지 않고 있어서 방사선조사 허용 품목으로 추가되어 산업적으로 활용될 필요가 있다. 국제적으로 무역거래가 활성화된 식품들 중 국내에서 방사선조사가 법적으로 허용되지 않아 유통 되지 못하는 식품들로 인해 불필요한 무역마찰이 발생 되어 막대한 경제적인 피해가 예상되고 국내 관련 식품 산업에도 규제로 작용될 수 있다. 따라서 본 고에서는 국내 방사선조사식품의 확인 분석법의 특징을 살펴보고
Table 1. Foods permitted to be irradiated from KFDA in Korea (adopted from Korea food code)
Food/Product Purpose Dose limit (kGy)
Potatoes, onions and garlic To inhibit sprouting during storage 0.15
Chestnuts To inhibit sprouting during storage 0.25
Fresh and dried mushrooms Sterilization/Delay ripening 1
Starch for spiced food
Egg powder To control insect infestation & microorganism 5
Grains, legumes and its powder for processed food ingredients in stored food & processed food Dried meat, fish and shellfish powder for processed food ingredients
Soybean paste powder, red pepper paste powder and soy sauce powder Dried vegetables for processed food ingredients
To control insect infestation & microorganism Yeast powder and enzyme preparations
in stored food & processed food 7 Aloe powder
Ginseng products Algae food
Spices and dried vegetable seasonings Sterile meals for hospital patients
To control insect infestation & microorganism Sauces
in storedfood & processed food 10 Seasoning and condiments
연구 동향을 통해 적용 대상 식품으로 확대할 수 있는 가능성을 검토하여 향후 방사선조사식품의 법적 허용 대상품목의 확대를 위한 관계 자료로 활용하고자 한다.
방사선조사식품 확인시험법의 종류와 특징
일반적으로 방사선조사식품을 확인하는 분석법은 식 품의 생리 및 이화학적 성분 특성을 고려하여 화학적 분 석법, 생물학적 분석법, 물리적 분석법 등으로 대별될 수 있다 (Table 2). 우리나라의 공정시험법으로 채택되어 있 는 방사선조사식품의 확인시험은 물리적 분석법인 광자 극발광 (PSL)법, 열발광 (TL)법, 전자스핀공명 (ESR)법이 있으며, 화학적 분석법인 기체크로마토그래피/질량분 석 (GC/MS)법으로 구성되어 있다. 국제적으로 방사선조사식품을 확인하는 다양한 시험 분석법들이 연구되고 있으나, 우리나라에서 도입되어 있 는 공정시험법을 위주로 기술적 원리 및 특징에 관하여 살펴보도록 한다. 1. 광자극발광(PSL)법 방사선이 조사될 때 규산염 (silicate)과 같은 미네랄 성분 또는 방해석 (calcite) 및 인회석 (hydroxyapatite)과 같은 생물유래 무기물 (bioinorganic materials) 등은 에너 지가 구조적 트랩에 포집될 수 있는데 일정 파장의 적외 선으로 자극하여 흡수된 저장에너지를 외부로 방출시키 는 원리를 이용한 분석법이다. 일정 시간 동안 측정되는 광자 (photon)의 수 (counts)가 일정한 기준값 이상일 때 방사선조사된 것으로 판단하는 측정법으로 유럽의 특허 를 받은 분석법이다 (Sanderson 1993). 이 분석법은 시료의 전처리가 필요없기 때문에 여러 가지 시료를 불과 수 분내에 측정할 수 있는 장점은 있 으나, 시료의 무기질 존재 유무나 무기질의 종류에 따라 측정값 오차가 크기 때문에 판정에 주의하여야 한다. 또 한 동일 시료에서도 측정값의 편차가 크고 재현성이 낮 아 주로 건조식품에서 방사선조사 여부를 확인하는 1차 적인 검색 (screening) 목적에 많이 활용되고 있다 (Kim et al. 2003). 2. 열발광(TL)법 식품 중에 혼입되어 있는 규산계 광물이나 식품 성분 의 무기물 등이 방사선조사에 의해 에너지가 흡수되면 일부 전자가 준안정적인 여기상태로 변화되고 일정조건 에서 이들 무기물에 빛 또는 열을 가하면 포획된 전자들 은 빛을 내면서 안정한 상태로 돌아간다. 열발광법은 높 은 온도조건의 열을 무기물에 가하여 발광 에너지를 측 정하는 분석법이다. 지금까지 잘 알려진 발광법 중에 하 나이며 향신료, 채소류 증 다양한 종류의 식품에 적용이 가능하고 방사선조사 여부의 판별에 대한 신뢰성이 높 은 것으로 보고되고 있다 (Sanderson et al. 1989). 열발광측정장비의 기종에 따라 다소 차이가 있을 수 있으나, 식품공전에 등재된 시험법에 따르면 약 350~ 500�C의 온도까지 초당 5�C의 온도 상승률로 설정하여 측정한다. 일련의 전처리 과정을 거쳐 식품에서 추출된 무기물을 디스크에 담아 측정기기에 넣고 열을 가하여 광검출기로 방출되는 빛을 계수한다. 이때 온도 상승에 따른 TL 강도 (TL intensity)의 변화에 대한 곡선을 Glow 1로 정의한다. 그리고 해당 무기물 시료마다 안정하게 포장하여 방사선조사시설에서 표준선량을 조사한 후 다 시 동일한 조건에서 열발광을 측정하는데, 이 때 나타나 는 곡선을 Glow 2로 정의한다. 일반적으로 표준선량은 1 kGy 정도로 조사하지만, 감자, 양파, 마늘 등과 같이 1 kGy 이하의 저선량으로 처리되는 식품의 경우 0.25 kGy 선량으로 조사한다 (KFDA 2009). 방사선조사 여부를 판정은 온도범위 150~250�C에서Glow 1과 Glow 2의 TL 강도 면적 값의 비 (TL ratio)를 계산하여 결정할 수 있다. 방사선조사된 양성의 판정은 TL비가 0.1 이상으로 하고, 그 값의 이하는 비조사된 음 성으로 판정한다. 그러나 방사선조사된 원료가 일부 혼 합되어 있는 시료에서는 TL비가 0.1 이하로 계산되는 경우가 있으므로 Glow 1의 곡선 모양으로 판정하여야 한다. 일반적으로 방사선조사된 시료는 온도범위 150~
Table 2. Identification method of irradiated foods
Physical methods Chemical methods Biological methods
�Photostimulated luminescence (PSL) �Hydrocarbons �DNA Comet assay
�Thermoluminescence (TL) �2-Alkylcyclobutanones �Direct epifluorescent filter technique/ �Electron spin resonance spectroscopy (ESR) �o-Tyrosine Aerobic plate count (DEFT/APC)
�Viscosity �Peroxides �Limulus amoebocyte lysate (LAL)
�Electrical impedance �Gas evolution
250�C에서 피크값을 갖는 전형적인 Glow 곡선 형태가 나타나기 때문에 TL비가 0.1 이하일지라도 조사된 시료 로 보고 양성으로 판정한다. 또한 Glow 2의 TL 강도 수 준이 최저검출한계 (MDL)의 10배 이상이어야 하며, 미 만일 경우 재시험해야 한다. 이와 같이 식품에서 분리된 무기물의 발광에너지를 온도에 따라 측정하여 나타나는 Glow curve의 모양과 크기는 방사선조사 여부를 판정하 는 데 중요하다. 광물의 종류에 따라 발광 특성이나 신 호의 강도가 다를 수 있지만, Fig. 1에서와 같이 식품에 조사되는 방사선의 흡수선량 세기와 식품 중에 무기염 류의 함량이 증가될수록 발광 에너지는 비례하여 관찰 된다 (Chung et al. 1998; Correcher et al. 1998).
열발광 분석법은 광자극발광법과 마찬가지로 무기물 함량이 적거나 무기물 분리가 어려운 식품들은 적용할 수 없으며, 일반적으로 무기물의 표준선량 조사 과정이 추가적으로 요구되므로 방사선조사선원이 필요하다. 또 한 일련의 무기물 추출 절차를 거쳐야 하므로 단시간내 에 결과의 판단이 곤란한 분석법으로 다양한 원료들을 시급히 선별하여 혼합하는 식품산업 현장에서 효율적으 로 적용하기에는 한계가 있다. 3. 전자스핀공명(ESR)법 식품에 방사선이 쬐여지게 되면 식품 중에 유기물이나 무기물 등은 이온화 작용으로 자유라디칼 (free radical)이 발생된다. 이러한 자유 라디칼은 함수율이 높은 식품의 경우 물과 같은 다른 물질들과 쉽게 결합되어 사라지므 로 단수명으로 나타난다. 그러나 향신료, 건조 채소, 곡류 등과 같은 건조 식품이나 뼈, 식물의 열매, 각피 등 건조 된 단단한 구성 조직에서는 방사선조사로 발생된 자유 라디칼은 비교적 안정된 장수명의 자유라디칼로 유지된 다. 이와 같이 식품 중에 존재하는 장수명 라디칼 전자의 에너지 차이를 측정하여 방사선조사 여부를 판정하는 방 법이 전자스핀공명법이다(Dodd and Swallow 1988).
일반적으로 쌍을 이루는 전자는 서로 반대방향의 자 전 (스핀)의 특성을 갖기 때문에 순수 각 운동량이나 자 기모멘트가 존재하지 않는다. 그러나 식품과 방사선의 상호작용으로 생성된 자유 라디칼에서 짝이 없는 전자는 자전 (스핀)에 의하여 회전방향과 반대방향으로 원환선 류가 흘러 강한 자기장의 환경에서는 주변에 자장이 생 겨 미세한 자석처럼 행동한다. 이와 같은 전자는 자장의 방향에 따라 부분적으로 정렬하여 자기장 내에서 세차운 동을 하게 된다. 자기장의 주파수와 이들 세차운동 주파 수가 일치하게 되면 에너지를 흡수해서 에너지 준위 간 에 스핀 천이가 일어난다. 전자스핀공명법은 일련의 과 정으로 조제된 시료를 ESR 시험관에 담아 분광계의 공 극에 넣고 측정조건에 따라 342~348 mT 범위의 중심자 장과 9.5~9.78 GHz 범위의 마이크로웨이브 주파수를 선택하여 라디칼의 전자가 자장에 의해 공명한 후 방출 되는 에너지의 차이를 측정하면 된다. 전자스핀공명법의 측정은 일반적으로 식품의 구성 성 분에 따라 다음의 세 가지로 분류하여 시험할 수 있다. 피스타치오껍질이나 딸기 등과 같이 셀룰로오스를 함유 한 식품, 건포도, 건조망고 등과 같은 결정형 당을 함유 한 식품, 그리고 우육, 돈육, 계육 등과 같은 뼈를 함유한 식품으로 나누어 검체를 마련하고 중심자장과 마이크로 파의 주파수 등 측정조건을 달리하여 적용할 수 있다. 우선 셀룰로오스를 함유한 식품의 조사된 신호는 비조 사구에서 나타나는 저자장에서의 중심부 신호와 고자장 에서 셀룰로오스 라디칼에 의해 생성되는 한 쌍의 피크 가 6.0 mT의 간격을 나타낸다. 결정형 당을 함유한 식품 에서 조사된 시료는 비조사구에서 나타나지 않는 다성 분 (multi-component)의 특이적인 신호를 나타낸다. 뼈를 함유한 식품에서는 대칭적인 신호를 나타내는 비조사 시 료와 달리 조사된 시료에서는 뼈의 hydroxyapatite에서 유래된 라디칼의 g값이 2.002와 1.998인 비대칭 신호로 나타낸다. 방사선조사의 확인시험에 이용되는 전자스핀공명법은 자유 라디칼이 순식간에 사라지는 함수율이 높은 식품 에 적용하기 어렵다는 기술적 한계점과 장비 가격이 고 가이고 고도로 훈련된 인원이 필요하다는 단점은 있다. 그러나 적은 시료로 측정이 가능하고 여러 번 반복시험 이 가능한 비파괴 측정이고 단시간내에 분석 결과를 얻 을 수 있는 장점이 있다. 또한 식품 중에 자유 라디칼을 안정화시킬 수 있는 뼈, 씨 등과 같은 결정 구조의 고체
Fig. 1. Correlation between irradiation doses and the corresponding
TL intensity of the test sample with different concentrations of salt (adopted from Chung et al. 1998).
TL intensity (nC, × 10 3) 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 2.5 5 7.5 10 15
Irradiation dose (kGy)
10% 30% 50% R2==0.9931 R2==0.9741 R2==0.9807
모체만 있으면 모든 식품에 대해 오랜 보관기간까지 쉽 게 적용할 수 있다 (Desrosiers et al. 1988). 4. 기체크로마토그래피/질량분석(GC/MS)법 지방산이나 중성지방이 많은 지방질 식품들은 방사선 조사에 의해서 지방 분자의 탄소들 간에 결합이 끊어지 고 재결합이나 재배열로 다양한 종류의 방사선 분해산물 (radiolytic products)이 생성된다. 그 가운데 중성지방의 carbonyl group은 α탄소와 β탄소 위치에서 결합이 끊어 져 2가지 형태의 탄화수소가 생성된다. 즉 탄소수가 원 래보다 1개 적은 Cn-1 탄화수소와 2개 적으면서 첫 번째 탄소에 새로운 이중결합이 나타나는 Cn-2 : 1 탄화수소가 방사선 분해산물로서 생성된다. 방사선조사로 인해 식품 중 주요 지방산에서 생성되는 탄화수소류는 Table 3에 나타난 바와 같다. GC/MS법에서 이 탄화수소들은 지방 질 식품의 방사선조사 여부를 확인하는 검지 marker로 사용된다. 따라서 이를 활용하기 위해 식품의 종류에 따 라 방사선조사에 의해 생성되는 탄화수소류들이 다르게 나타나므로 이들에 대한 데이터베이스 구축이 필요하다. 우리나라 식품공전의 GC/MS법에서 방사선조사 여부 를 판정하는 기준은 일반적으로 식육의 경우 8-heptade-cene (C17 : 1)과 1,7-hexadecadiene (C16 : 2)가 존재하면 방사선조사된 것이고, 난분의 경우 1,7-hexadecadiene (C16 : 2)가 검출되면 방사선조사된 것으로 판정한다. 이 분석법은 지방을 함유한 식품에 분석이 가능하므로 적 용되는 조사식품의 범위가 한정되어 있다. 지방 추출 및 정제과정을 거쳐야 하므로 전처리 작업이 복잡하고 숙련 된 인원이 필요하며 시간이 많이 걸리는 단점이 있다.
조사식품 확인시험법의 연구 동향
국내외적으로 방사선조사식품의 확인 분석에 관한 연 구들은 다양한 식품 및 원재료에 대해 수행되었으며, 이 미 수 백여 편의 논문들이 발표되어 있다. 우리나라에서 는 1997년도부터 시작된 원자력연구개발사업의 일환으 로 본격적인 방사선조사식품에 대한 확인 분석 연구가 수행되었다. 주로 PSL 및 TL분석법이나 ESR분석과 같 은 물리적인 방법들이 연구되었으며, 탄화수소(Hydrocar-bon)류 분석과 같은 화학적인 방법들도 발표되었다. 그 밖에 다양한 식품에 대해 점도측정법 (An et al. 2004)이 나 DNA Comet assay법 (Jo et al. 2003; Kim et al. 2004a) 등이 여러 가지 분석 방법들과 병행되어 연구되었고, DEFT/APC (Ahan et al. 2009) 및 발아법 (Kang et al. 2003) 과 같은 생물학적인 분석법이 보고되었으며, ELISA 분 석 (Lee et al. 2001) 등과 같은 면역화학적인 분석법들도 발표되었다. 최근 국내에서 발표된 방사선조사식품 확인 분석과 관 련된 연구 논문들 중 식품공전에 등재된 시험법의 범주 에 속하는 주요 논문들을 살펴 보면 Table 4와 같다. 물 리적인 분석법인 광자극발광 (PSL)과 열발광 (TL) 및 전 자회절공명 (ESR)의 특성에 관한 분석들은 주로 농산물 및 식품가공원료들에 대한 연구가 진행되었고 품목별로 는 곡류, 두류, 건조채소류 및 향신료는 물론 건조 수산 물 등 다양한 식품을 대상으로 연구되어 왔다 (Kwon et al. 2006). 이들 품목들은 방사선조사 여부을 판단하기에 분명한 결과를 나타내었으나, 정확한 조사선량을 예측하 기 위해서는 보완적인 연구가 필요한 것으로 설명하고 있다. 탄화수소를 검출하는 화학적인 분석법은 초기에는 지방질이 많은 식품인 우육, 돈육과 같은 식육류와 닭고 기 등의 품목에 대한 연구가 수행되었고(Kim et al. 1998), 점차 홍합, 오징어 등과 같은 수산물과 계란 및 두류뿐 만 아니라 건고추 등에도 적용하여 연구가 진행되었다 (Seo et al. 2004). 이들 연구에서 비조사구에서 전혀 관찰 되지 않은 Hydrocarbone류가 조사된 시료에서 조사선량 이 증가함에 따라 비례적으로 검출량이 증가되어 방사 선조사 여부를 확인할 수 있는 검지 marker로 사용될 수 있고 8개월이 경과된 이후에도 방사선조사 유무를 판정할 수 있다고 보고하였다 (Kim et al. 2004b).조사식품 확인시험법의 적용 품목
국내에서 방사선조사를 법적으로 허용하고 있는 품목 들은 주로 PSL법과 TL법의 적용품목으로 향신료 및 건 조 채소류 등이 포함되어 있다. 아직 법적으로 허용되지 않은 식육류, 가금육, 딸기와 건조 과일류 등에 대해서는Table 3. Radiation-induced hydrocarbones from lipid
Fatty acid Cn-1 Cn-2
Palmitic acid (C16 : 0) Pentadecane (C15 : 0) 1-Tetradecene (C14 : 1)
Stearic acid (C18 : 0) Heptadecane (C17 : 0) 1-Hexadecene (C16 : 1)
Oleic acid (C18 : 1) 8-Heptadecene (C17 : 1) 1,7-Hexadecene (C16 : 2)
Table 4. Irradiated foods in domestic studies analyzed by identification methods of the Korea food code
Analytic method Irradiated foods Published year Major authors
Dried soup, Herb, Red pepper, Spice, Shrimp, 1998 M.W. Byun, K.T. Hwang, J.H. Kwon, Soybean, Dried fig, Chestnut, Dried squid & cod H.W. Chung
Ginseng, Cereals (Rice, Millet, Sorghum, Barley), 2000 H.W. Chung, J.H. Kwon, J.S. Yang, S.D. Yi Starch (Corn, Potato, Sweet potato), Seed (Sesame,
Perilla)
Cereals (brown rice, buckwheat), legumes (soybean, 2001 J.H. Kwon, J.J. Chung, J.S. Yang, S.D. Yi peanut, fed bean, mung bean), Spice, Corn powder
Shellfish 2002 J.S. Yang, S.D. Yi
Dried soup (Granule) 2003 J.S. Yang, S.D. Yi
Spicy vegetable (Dried onion, green onion, ginger) 2004 I.D. Choi, D.H. Kim
Teas, Soybean paste powder, Wheat flour 2005 B.K. Kim, J.H. Kwon, S.D. Yi, M.J. Oh Dried oak mushroom, Spinach, Radish leaves, 2006 B.K. Kim, J.H. Kwon, M.W. Byun, T.C. Kim, Water cress, Radiash, Pumpkin, Dried onion, Dried S.J. Kim
garlic, Composite seasoning (Beef broth, Pork bone extrat powder), Aloe powder
Composite seasoning & Spice, Medicinal herb 2008 H.W. Chung, J.H. Kwon
Wheat, Corn 2009 G.R. Kim, J.H. Kwon
Onion, Garlic, Dried soup, Red pepper, Seasoning 1998 H.W. Chung, J.H. Kwon, K.T. Hwang powder, Potato, Garlic
Ginseng, Seed (Sesame, Perilla) 2000 J.H. Kwon, J.S. Yang, S.D. Yi
Peanuts, Shellfish 2001 J.H. Kwon, J.S. Yang, S.D. Yi
Soybean, Dried fish (Andchovy), Dried fruit 2002 J.H. Kwon, M.W. Byun
Dried fish 2003 J.E Nho, J.H. Kwon
Red pepper 2004 J.H. Kwon
Teas, Mussel 2005 B.K. Kim, J.H. Kwon, S.D. Yi, M.J. Oh
Mushroom, Spinach, Radish leaves, Water cress, 2006 B.K. Kim, J.H. Kwon, C.B. Lee, M.W. Byun, Radiash, Pumpkin, Dried onion, Dried garlic, T.C. Kim, S.J. Kim
Composite seasoning (Beef broth, Pork bone extrat powder), Aloe powder
Composite seasoning & Spice, Medicinal herb 2008 H.W. Chung, J.H. Kwon
Wheat, Corn 2009 G.R. Kim, J.H. Kwon
Dried vegetable 1998 H.W. Chung, J.H. Kwon
Yeast powder 1999 H.W. Chung, J.H. Kwon
Fresh egg 2000 H.S. Nam, J.S. Yang
Peanuts, Dried fruits (Banana, pineapple, pistachio) 2001 J.H. Kwon, J.S. Yang
Wheat flour, Rice flour, Medicinal herb, Dried fruit 2002 J.H. Kwon, M.W. Byun, J.S. Yang, E.J. Lee
Spice, Dried fish 2003 J.S. Yang
Red pepper, Spice & vegetable (Dried onion, Dried 2004 B.K Kim, J.H. Kwon, C.B. Lee, I.D. Choi, onion, Dried garlic, green onion, ginger, Dried D.H. Kim, J.S. Yang
cabbage, spinach, carrot, mugwort, yam)
Teas 2005 B.K. Kim, J.H. Kwon
Onion, Garlic 2006 J.H. Kwon, M.W. Byun
Medicinal herb 2008 H.S Yang, M.W. Byun
Red pepper, Garlic, Onion, Black pepper, Soup 2009 J.J. Ahn, G.R. Kim, J.H. Kwon powder, Wheat, Corn, Dried spice, Seasoning
Meat, Fish 1997 K.T. Hwang
Dried soup, Chicken, Soybean 1998 E.A. Kim
Beef, Pork, Chicken 1999 E.R. Park, K.S. Kim
Beef, Chicken 2000 Y.J. Cha, Y.J. You
Pine-nut, Regumes 2001 H.J. Lee, K.S. Kim, E.Y. Lee, J.H. Kwon
Shellfish 2002 H.J. Lee, K.S. Kim
Dried cuttle fish, Dried fish, Sesame 2003 J.E. Nho, J.H. Kwon, J.H. Kim, S.G. Cho Fresh egg, Red pepper, Teas 2004 H.Y. Seo, K.S. Kim, B.K. Kim, J.H. Kwon
Soybean 2006 J.H. Hong, K.S. Kim
PSL
TL
ESR
ESR법과 GC/MS법의 적용범위에 설정되어 있다 (Table 5). ESR 및 GC/MS의 적용품목들과 같이 관련 시험법이 이미 확립되어 법적 관리가 가능한 식품군임에도 불구 하고 아직 방사선조사 허용 품목으로 승인되지 않은 식 품군이 많이 있다. 이와 같은 방사선조사 확인시험법의 적용범위와 국내 조사식품 법적 허용품목들과 상당한 차이는 국제 교역에 있어서 무역마찰이나 관련 업계의 심각한 산업 규제로 작용될 수 있다. 세계의 주요 선진국들에서 가금육과 식육류 등은 질 병을 일으키는 대장균 O157 : H7, Salmonella, Campylo-bacter, Listeria등을 제거하기 위해 방사선조사를 통해 위생화 처리시키고 있으며, 미국에서는 학교의 집단 식 중독을 예방하기 위해 방사선조사된 ground beef를 제공 하도록 안전한 학교급식 관련 조례를 만들어 산업적으 로 활성화시키고 있다 (GIA 2005; USDA 2005; FDA 2007). 이에 반해 우리나라에서는 국제적으로 교역량이 증가되고 있는 가금육이나 식육류뿐만 아니라 새우, 건 포류 등을 포함하는 수산물에 대해서 방사선조사를 허 용하지 않고 있는 게 현 실정이다. 그러므로 방사선조사 가 많이 활용되고 있는 교역 국가들 간에 상호인정협정 에 따라 국제무역기구에 법적 제소되거나 무역업체들의 손해배상 소송 등 불필요한 통상 마찰을 야기시킬 수도 있다. 특히 수산물에 대한 방사선조사 허용확대는 이미 허용되어 있는 어패류 분말 (Fish & shellfish powder)로 한정되어 있어서 그 적용 품목이 향신료나 조미식품 등 에 첨가되는 수준 정도의 품목으로 산업적 적용범위가 너무 협소하여 보다 광역적인 용어로 개정되어야 한다. 가령 기존 허용된 품목을 포함하는 포괄적인 의미의 식 품군으로 허용되어야 하므로 건조 수산물 등과 같은 용 어로 방사선조사 허용대상품목을 확대하여 건새우, 건오 징어 등이 포함될 수 있도록 개정할 필요가 있다. 그리고 방사선조사 확인시험법에서 정하고 있는 적용 범위들도 너무 세부 품목으로 세분화되어 있으므로 보다 광범위한 범주의 식품군으로 표기하는 것이 바람직할 것 으로 사료된다. 세계무역기구 체제에서 각국은 무한 기 술경쟁으로 치닫고 있으므로 식품의 방사선조사 분야에 서도 국제적 기술 수준을 조속히 확보하여야 관련 산업 체들의 경쟁력을 높일 수 있으며, 이를 위해서 관계당국 의 관련 법률에 대한 조속한 개정과 제도적인 뒷받침이 중요하다고 할 것이다.
결
론
방사선조사식품을 확인하는 분석기술이 국내의 식품 위생법 공정시험으로 도입되어 공식적으로 시행되고 있 다. PSL법, TL법, ESR법은 대표적인 물리적인 분석방법 이며, 국내 방사선조사 허용품목들을 대다수 포함하고 있다. 또한 화학적 분석법인 GC/MS법에 적용되는 품목 은 난분을 포함한 식육 등이 망라되어 있다. 그러나 최 근 이들 시험법에 관한 연구 자료들을 살펴보면 아직 국 내에서 법적으로 허용되지 않은 다양한 종류의 식품들 도 이미 개발되어 산업적 활용을 요구하고 있고, 대부분 결과가 명확하여 법적 관리가 가능할 것으로 사료된다. 방사선조사식품의 법적 허용대상 적용품목에 이들 품목 에 대한 추가적인 허용이 이루어져야 국제적인 법규와 조화를 맞출 수 있고 국내 방사선조사기술이 활성화될 수 있는 기회가 마련될 것으로 판단된다. 특히 국제적으로 방사선조사가 많이 활성화되어 있는 건조 수산물들 중 국내에서는 어패류 분말로 허용되어 있으나, 그 적용범위가 극히 제한되어 있어서 방사선조 사 허용대상품목의 적용범위가 확대되지 않고서는 현재 건조 새우나 건오징어 등을 처리할 수 없는 실정으로 국 제적인 법규들과 조화가 필요한 시점에 놓여 있다. 아울 러 국내에서 방사선조사 허용대상품목과 방사선조사 확 인시험법에서 정하고 있는 적용품목 간에 차이를 줄여Table 5. Codex type and applied foods according to analytic methods of irradiated foods
Analytic method Applied foods (Korea Food Code) Codex*
PSL Dried spice (excluding netmeg, black pepper, clove), Red pepper, Garlic, Onion Type III** Netmeg, Black pepper, Clove, Chestnut, Mushroom, Potato, Dried vegetables, Spice product,
Grains, Legumes & their powder, Fish & shellfish powder, Soybeans paste, Hot pepper paste,
TL Soy sauce powder, Starch, Yeast & enzyme, Aloe powder, Ginseng, Composite seasonings, Type II*** Algaes, Leaching or powdered tea, Sauces, Foods containing the mixed foods of above
2 raw materials and the separated mineral
ESR Pistachio shell, Strawberry, Dried graph, Dried papaya, Dried mango, Dried fig fruit, Beef, Pork, Type II Poultry, Food containing bone
GC/MS Meats, Egg powder, Food containing fat Type II
관련 규정이 실효성있게 관리될 수 있을 것이다. 이를 위 해 아직 법적으로 허용되지 못한 식품군에 대한 방사선 조사 허용이 필요하며, 이와 같은 제도적 지원이 뒷받침 되어야 향후 예상될 수 있는 불필요한 무역마찰이나 산 업규제가 해소될 것으로 사료된다. 따라서 국내 방사선 조사식품의 법적 허용 확대를 통해 불거질 수 있는 국가 간 또는 기업 간의 통상 마찰을 줄여 국가 경쟁력을 높 이고 식품산업에 기술 선택의 다양성을 제공하여야 국 내 관련 산업의 발전을 도모하는 지름길이 될 수 있을 것이다.
참 고 문 헌
Ahn JJ, Kim KH, Park SH and Kwon JK. 2009. Screening of sterilized Ramen soup by DEFT/APC method and its qua-lity properties as affected by irradiation. Korean J. Food Sci. Technol. 41(5):515-521.
An KA, Choi JD, Kim HG and Kwon JH. 2004. Establishment of viscosity measuring conditions and threshold values for identifying irradiated starches. Korean J. Food Sci. Technol.
36(5):693-700.
CEN. 1996. European Standard EN 1784 Detection of irradiated food containing fat-. Gas chromatographic analysis of hyd-rocarbons (European Committee for Standardization, rue de Stassart 36, B-1050 Brussels, Belgium).
Codex Alimentarius Commission. 2008. General Codex meth-ods for the detection of irradiated fometh-ods. CODEX STAN231-2001.
Correcher V, Muniz JL and Gomez-Ros JM. 1998. Dose depen-dence and fading effect of the thermoluminescence signals in gamma-irradiated paprika. J. Sci. Food Agric. 76:149-155.
Desrosiers MF and Simic MG. 1988. Post-irradiation dosimetry of meat by electron spin resonance spectroscopy of bones. J. Agric. Food Chem. 36:601-603.
Dodd NJF, Lea JS and Swallow AJ. 1988. ESR detection of irradiated foods. Nature 334:387.
FDA. 2007. Foods permitted to be irradiated under FDA’s re-gulations (21CFR 179.26). http://www.cfsan.fda.gov/~dms/ irrafood.html, accessed Oct. 25.
GIA. 2005. Food Irradiation Trends. A Global Strategic Busi-ness Report. Global Industry Analysts, Inc.
IAEA. 2006. Clearance of item by country.
Jo DJ and Kwon JH. 2003. Detection of radiation induced
mar-kers in oranges imported from the United States of America. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 32(1):1-7.
Kang EK, Oh KN and Yang JS. 2003. Identification of gamma-irradiatied fruits by using germination test. J. Fd. Hyg. Sa-fety 18(2):51-55.
KFDA. 2009. Korea Food Code.
Kim BK and Kwon JH. 2004a. Identification characteristics of irradiated dried red pepper during storage by analysis of thermoluminescence, DNA comet, and DEFT/APC. Korean J. Food Sci. Technol. 36(6):851-856.
Kim BK, Lee JE, Kausar T, Kim DH, Yang JS, Byun MW and Kwon JH. 2004b. Identification characteristics of irradiated dried red pepper during storage by analysis of electron spin resonance and hydrocarbons. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 33(9):1522-1528.
Kim EA, Lee HJ, Yang JS and Kim KS. 1998. Quantitative analysis of radiation-induced hydrocabone in irradiated chicken at various dose levels J. Food Sci. Nutr. 3(4):339-343.
Kim KS, Yang JS and Kwon JH. 2003. Method of detection for irradiated foods. Korean J. Food Preserv. 10(3):427-434. Kwon JH, Kim MY, Kim BK, Lee JE, Kim DH, Lee JW, Byun
MW and Lee CB. 2006. Identification characteristics of irradiated dried-spicy vegetables by analyzing photostimu-lated luminescence (PSL), thermoluminescence (TL) and electron spin resonance (ESR). Korean J. Food Preserv.
13(1):50-54.
Lee JW, Yook HS, Cho KH, Cha BS and Byun MW. 2001. Application of immunoassay for the detection of gamma-irradiated shrimp. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 30(4):600-604.
Sanderson DCW. 1993. Detection of irradiated samples, Patent No.93-8542 GB 9308542.
Sanderson DCW, Slater C and Cairns KJ. 1989. Detection of irradiated food. Nature 340:23-24.
Seo HY and Kim KS. 2004. Quantitative comparison of 2-Alkylcyclobutanones from raw egg yolk, boiled egg yolk, and egg yolk powder. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 33(1): 158-163.
USDA. 2005. Irradiation fo meat and poultry products. FSIS Directive 7700.1 Revision 1 (1/13/2005).
WHO. 1981. Wholesomeness of Irradiated Food (report of a joint FAO/IAEA/WHO expert committee), Technical Re-port Series-659; 7-34.
Manuscript Received: June 7, 2010 Revision Accepted: June 11, 2010