식품의 안정성 평가, 식품위생평가

* 식품 독성시험



첨가물 등 식품에 첨가되거나 오염되는 물질이 인체에 유해할 가능성이 있으므로, 독성시험을 통해 식품에 포함되어도 안전한 양을 설정한다. 이를 위해 우선적으로 동물을 이용하여 독성시험을 실시한다.



일반적으로 일반독성시험과 특수독성시험으로 나뉘며, 일반독성시험에는 급성, 아급성, 만성독성시험이 있으며, 특수독성시험에는 발암성시험, 번식독성시험, 기형독성시험, 유전독성시험이 있다.

급성은 1회 투여로 반수치사량을 주로 계산하며, 아급성은 반복 투여로 1~3개월에 나타나는 독성을 측정한다. 만성 측정은 1~2년 이상의 장기간 투여하여 독성을 측정한다. 발암성 시험은 일생동안 매일 투여하였을 경우 발암 생성 정도를 평가하며, 번식에 영향을 미치는지, 어미에게 독성물질의 투여가 새끼에게 영향을 미치는지, 돌연변이가 발생하는지 등을 평가하게 된다.



1) 급성독성시험: 시험동물에 실험물질을 1회 투여하여 반 수의 동물이 죽는 양을 말한다. LD50을 구하는 것이다. 시험동물의 1kg당 mg으로 표시하며, 값이 적을수록 독성이 강한 것을 의미한다.



2) 아급성독성시험(아만성독성시험): 실험동물에 실험물질을 반복 투여하여 1~3개월에 나타나는 독성을 측정한다. 인체에 미치는 만성독성의 정보를 제공하며, 만성독성시험 전에 투여량을 결정하는데 필요하다.

또한 최대내성용량(Maximum tolerated dose)이라는 용어가 등장하는데 대조군과 비교하여 10% 이상의 체중 감소를 초래하지 않으며, 동물의 수명을 단축시킨다고 기대되는 사망률, 독성의 증후 등이 나타나지 않는 최대용량을 의미한다.



3) 만성독성시험: 장기간 투여하여 독성을 측정하여 장기간 섭취 시에 나타나는 독성 영향, 특히 식품첨가물의 일일섭취허용량을 설정하기 위해 필요하다. 



- 최대무독성량(NOAEL, no observed adverse effect level): 독성시험 시 대조군에 비해 바람직하지 않은 영향을 나타내지 않는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않는 최대 투여 용량을 말한다.

- 최대 무작 용량(NOEL, no observed effect level): 독성시험 시 대조군에 비해 아무런 영향을 나타내지 않는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않는 최대 투여 용량을 말한다.



- 식품 중의 최대잔류허용기준 MRL, maximal residue limit

-> PL, 이론적 잔류허용한계농도: ADI * 체중 * 식품섭취량을 말하며 실제적 최대잔류허용기준은 이론적 잔류허용한계농도보다 낮다.



* 미생물학적 검사



1) 일반세균



- 총균수 검사법[Breed 법]: 검체의 일정량을 구획이 나뉜 슬라이드 상에 도말, 건조, 염색한 후 현미경으로 균주를 측정한다. 가공 전 원료에 대한 오염도 측정 시 사용한다.



- 생균수 검사법[표준평판배양법, 건조필름법]: 건조필름법은 건조필름배지를 사용하며, 표준평판배양법은 검체에 존재하는 균 중 표준한천배지 내에서 발육할 수 있는 중온균 수를 측정한다. 각 단계의 희석액과 한천배지를 섞어 35도, 48시간 배양한다.



2) 대장균군



대장균은 그람음성, 무아포성 간균, 유당을 분해하여 가스를 발생시키는 모든 호기성 또는 통성혐기성 세균을 말하며 식품의 분변오염지표이다.



- 정성시험(유당배지법): 추정 - 확정 - 완전시험



추정시험: 유당배지(LB)에서 35도에서 24시간 배양 후 발효관 내에 가스가 발생하면 추정시험의 양성이다.

확정시험: BGLB 배지에서 배양한 후 가스발생 여부를 확인한다. Endo 한천배지 또는 EMB 한천배지에 분리 배양한다.

완전시험: 보통한천배지의 집락이 그람염색에서 그람음성, 무포자 간균으로 증명되면 대장균군 양성으로 판정한다.



- 정량시험(최확수법, MPN)



최확수란 이론상 가장 가능한 수치를 말하며, 동일 희석배수의 시험용액을 배지에 접종하여 대장균군의 존재 여부를 시험하고 그 결과로부터 확률론적인 대장균군의 수치를 산출하여 최확수로 표시하는 방법이다.



3) 대장균



대장균군과 마찬가지로 정성시험과 정량시험(최확수법)으로 나누며, 정성시험은 대장균군과 다르게 한도시험으로 불린다. 일정한 한도까지 균을 정성으로 측정하는데, EC배지에서 44도에서 24시간 배양 후 가스발생하면 추정시험 양성, EMB 배지에 분리배양, 그람음성 간균 확인, 생화학 시험을 통해 대장균 양성으로 판정한다. 



4) 세균발육시험



장기보존식품 중 통조림식품, 레토르트식품에서 세균의 발육유무를 확인하기 위한 것으로 가온보존시험과 세균시험이 있다.

- 가온보존시험: 시료 5개, 개봉하지 않은 용기, 포장 그대로 배양기에서 35~37도에서 10일간 보존 후 상온에서 1일간 추가 방치한다. 용기, 포장이 팽창 또는 새는 것은 세균발육 양성이다. 음성인 것은 세균시험을 실시한다.



- 세균시험: 5개의 티오글리콜린산염 배지에서 35~37도에서 48시간 배양한 후 5관 중 어느 하나라도 세균증식이 확인되면 세균발육 양성이다.



5) 신속한 미생물 검사법



- ATP 광측정법: 살아있는 미생물 세포는 ATP를 가지므로, 생물발광성 원리를 이용하여 미생물 신속 측정한다. 식품 공장, 급식시설의 위생모니터링, 신선한 육류나 우유의 위생상태 측정에 활용된다.



- PCR, polymerase chain reaction, 중합효소연쇄반응 이용 측정법: 식중독균의 특정 DNA를 PCR로 증폭시켜 검출을 확인한다. 장출혈성 대장균의 시험법이 대표적이다.



* 식품 이물검사



- 체분별법, 여과법, 침강법, 와일드만 플라스크법(동물의 털과 같이 물에 잘 젖지 않는 가벼운 이물일 경우 유기용매와 섞어줌으로써 유기용매층에 떠오르게 하여 검사한다.)