국내기술정보

원유검사-항균물질 검사

   최근 우유중 항균물질 잔류에 관한 문제가 그 안전성과 관련하여 국민 모두의 관심대상이 되고 있다. 국가경제의 성장과 국민생활수준이 향상됨에 따라 축산식 품을 비롯한 식품전반에 걸쳐 안전성 확보의 요구가 그 어느 때보다도 절실하며, 건강한 삶을 누리고자 하는 소비자의 욕구 또한 매우 강력하게 표출되고 있다. 이와 같이 사회적으로 식품에 대한 안전성 확보가 국민의 건강한 삶을 영위하기 위한 필수조건으로 인식되고 있음을 고려할 때, 축산물의 생산에서 처리, 가공 및 유통과정에 이르는 모든 생산단계의 철저한 위생관리가 요구되고 있다.
   이미 선진 각국에서는 위생적이고 안전성이 보장된 축산식품의 생산과 국제경 쟁력 확보를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 우리나라에서도 안전한 축산식품 의 생산 ·공급을 위해서는 축산식품에 잔류가능한 모든 유해물질의 근본적인 방 지노력과 함께 철저한 검사체계의 확립이 무엇보다 중요하다 하겠다.
   UR 협상 타결이후 "WTO체제"의 출범과 동시에 축산업뿐만 아니라 모든 산 업이 개방화됨에 따라 수입 축산물과 국내 축산물의 시장경쟁이 더욱 치열해 질 것는 자명한 일이다. 이러한 어려움을 극복하기 위해서는 축산식품의 안전성 확 보 등 품질경쟁력을 갖추어 소비자의 신뢰도와 선호도를 높이는 길이 무엇보다 중요할 것으로 생각된다.
   최근 분석기술의 발달로 과거에는 검출할 수 없었던 물질까지 검출가능한 시대 가 되었다. 이러한 이유때문에 식품 안전성에 관한 문제가 사회적인 문제로 확대 되어 소비자를 심리적으로 불안하게 만드는 요인이 되는 것이다. 국내에서도 우 유 위생관리에 관한 관심이 매우 높아가고 있으며 유질향상을 위한 관련제도의 과감한 개선 등 많은 노력을 기울이고 있는 시점에서 우유의 안전성 확보를 위한 객관적 기준마련과 검사방법의 확립이 더욱 절실히 요구되고 있다.

외국에서 우유 중 잔류물질 기준

미국에서 설정하고 있는 잔류허용기준은 잔류허용농도(tolerance)와 안전수 준(safe level)으로 설정되어 있다. 두 가지 용어 모두 우유의 안전성을 평가하 기 위한 객관적 기준으로 사용되고 있으나 잔류허용농도(tolerance)는 법적 구 속력을 가진다는 차원에서 지도기준으로 사용되는 안전수준(safe level)과는 의 미를 달리한다<표 6>.


<표 6>외국에서 우유중 동물용의약품 잔류허용농도(tolerances)

동물용의약품 최대잔류허용한계(ppm)
미국 EC 캐나다 WHO Codex
아목시실린 /0.01 0.004
암피실린 /0.01 0.004 0.01
바시트라신 /0.5 28.6
셉치오훼 1.0/0
세파피린 /0.02 0.02
클로람페니콜 미설정 0
클로르테트라사이클린 0.03/0 0.02
클록사실린 /0.01 0.1(총량)
디클록사실린 미설정 0.03
디히드로스트렙토마이신 0.125/0 0.03 0.125 0.2
에리스로마이신 0.05/0 0.05 0.04
겐타마이신 0.03/ 0.15
린코마이신 0.15/ 0.15
네오마이신 /0.15 0.1
노보마이신 /0.1 0.006
옥시테트라사이클린 0.03/ 0.2
페니실린 0.01/0 0.004 0.006
스트렙토마이신 미설정 0.125
설파제 0.1(총량)
설파브로모메타진 /0.01
설파클로르피리다진 0.01/
설파다이아진 0.01/
설파디메톡신 /0.01 0.01
설파메라진 0.01/

우유 중 항균물질 검사방법

우유중 잔류약물을 검사하는 방법으로는 항균물질의 경우 1차 스크리닝 목적 으로 이용되는 미생물학적 방법 혹은 효소면역학적 방법에서부터 약물별 최종확 인정량에 이용되는 액체크로마토그라프(HPLC), 가스크로마토그라프(GC)에 이 르기까지 매우 다양한 검사방법들이 이용되고 있다.

  • 미생물학적 방법
    • 여러 종류의 다양한 미생물학적 방법이 우유중 항균물질 혹은 세균발육 억제물 질 검사에 응용되고 있으며 우유에 항균물질 등 세균발육 억제물질이 존재할 때 시험균주를 억제하는 특징을 이용한 방법으로 페니실린 등 베타-락탐계 항생물질 에 대해서는 비교적 높은 검출감도를 갖고 있으나 설파제 등 기타 합성항균제에 대해서는 검출감도가 낮다. 그러나 검사비용이 매우 저렴하고 특별한 검사장비가 없는 일반 실험실에서도 쉽게 수행할 수 있다는 장점때문에 미국, 유럽연합 등 대부분의 낙농선진국에서도 아직까지 공정검사법으로 사용하고 있다<표 7>.

      <표 7> 우리나라와 외국의 우유중 항균물질 공정검사법

      국가명 검사방법
      한국 미생물 색소환원법(TTC 환원법)
      일본 미생물 색소환원법(TTC 환원법)
      미국 미생물 디스크시험법(BsDA)
      독일 미생물 색소환원법(BBRT)
      네덜란드 미생물 색소환원법(BsTD 법)

         우리나라에서도 원유중 방부제 및 세균발육 억제물질 검사를 위하여 1976년부 터 TTC법을 공정분석법으로 채택하여 현재까지 집유장의 원유위생검사법으로 사용되고 있다. 그러나 현행 TTC법은 미생물학적 방법의 특성상 페니실린을 비 롯한 베타-락탐계 항생물질에 대해서는 0.005ppm의 매우 낮은 수준까지 검출 가능하나 설파제의 검출감도는 500∼5,000ppm으로 원유중에 미량 잔류하는 설파제를 효율적으로 검출할 수 없었다.
         농림부 국림수의과학검역원에서는 국내 원유의 안전성 확보차원에서 현행 축산 물 시험방법중 원유의 세균발육 억제물질 검사법인 TTC법을 개량하여 원유중 잔류설파제를 25∼50ppb 수준까지 검출가능한 TTC-Ⅱ법을 개발하였다.


      <표 8> TTC법과 TTC-Ⅱ법의 차이점 비교

      구분 TTC TTC-Ⅱ
      설파제 검출감도
      항생제 검출감도
      -페니실린
      -클로르테트라사이클린
      특이성
      (페니실린 및 설파제와 타항균제의 감별능력)
      5,000ppm

      0.024ppm
      0.2ppm
      없음

      0.05ppm

      0.005ppm
      0.1ppm
      높음


         TTC-Ⅱ법은 설파제 검출감도를 획기적으로 개선하였을 뿐 아니라 페니실린 및 설파제와 타항균제를 구분할 수 있는 장점을 가지고 있어 낙농가에 대한 동물 용의약품 안전사용지도에도 크게 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 기존 TTC법과 TTC-Ⅱ검사법의 차이점을 살펴보면 <표 8>과 같다.
         외국의 경우 미생물학적 방법을 이용한 공정검사법의 원리와 동일한 잔류검사 킷 트들이 개발되어 집유장 또는 목장, 검사기관에서도 널리 이용되고 있다. 이러한 미 생물학적 잔류검사킷트들은 일정한 품질관리하에서 생산되기 때문에 일반 실험실에 서 제조하여 사용한 방법보다 더욱 높은 정확도를 기대할 수 있다. 최근에 많이 사 용되고 있는 미생물학적 잔류검사킷트들은 <표 9>와 같다.

      <표 9> 미생물 억제능을 이용한 우유중 잔류항균물질 검사킷트

      검사방법 제조회사
      BsDA Difco Lab.
      BSDA Charm Sci Inc.
      BR-Test Idetek Inc.
      BR-Test "Blue star" Idetek Inc.
      BR-Test AS Idetek Inc.
      Charm AIM-96 Charm Sci Inc.
      Charm Farm Test Charm Sci Inc.
      Delvo test P Gist-brocades Inc.
      Delvo test SP Gist-brocades Inc.

  • 면역화학적 방법

       면역화학적 원리를 이용한 우유중 항균물질 검사법은 검출하고자 하는 항균물 질과 경쟁적으로 항체와 결합하는 항원에 표식하는 물질에 따라 효소면역학적 방 법(EIA), 방사능 면역측정법(RIA) 및 화학발광체 면역측정법(CIA) 등으로 대 별할 수 있다. 이들 검사방법은 검체가 되는 시료중 잔류약물인 항원과 특이항체 사이의 면역학적 특이 결합반응을 이용하여 표준항원물질에 표식되어 있는 효소, 동위원소 또는 화학발광체가 발생하는 발색정도나 방사능을 측정하여 정량 및 정 성분석에 이용된다.
       면역화학적 방법은 검출감도, 재현성 및 특이성이 우수하여 우유중 잔류항균물 질을 검사하는데 널리 이용되고 있다. 최근에는 상품화되어 우수한 제품들이 많 이 소개되고 있어 집유장이나 목장에서도 손쉽게 사용할 수 있다. 이러한 킷트를 소개하면 <표 10>과 같다.


    <표 10> 면역화학적 원리를 이용한 우유 중 잔류항균물질 검사킷트

    검사방법 제조회사 원리
    Agri-screen Test Neogen corp ELISA wells
    CharmⅡ Test Charm 1Sci Inc. Receptor
    Cite Prove Test IDEXX Corp. ELISA probe
    EZ-screen EDITEK ELISA card
    Lac T다 Idetek In. ELISA tube test
    Penzyme Smithkline Beecham Enzyme
    Signal Foresite Smithkline Beecham ELISA wells
    Spot Test Combridge Biotech Latex Agglutination
  • 기기분석법

       미생물학적 검사방법이나 면역화학적 검사방법은 우유중 잔류약물을 신속하게 대량시료를 검사할 수 있는 장점을 지니고 있으나 최소잔류허용기준이 설정되어 있는 약물별로 정량분석을 하기 위해서는 HPLC, GC 혹은 LC/GC/MS 등의 정밀분석장치가 이용된다.
       최근의 국제적인 동향은 원유중 잔류약물에 대해 안전수준인 최소잔류허용기준 을 설정하는 방향으로 가고 있으며, 따라서 기기분석에 의한 원유중 잔류약물의 확인정량법의 개발이 활발히 진행되고 있다. 과거에는 기기분석법에서 가장 어려 운 문제로 남아 있었던 시료전처리방법을 크게 개선하여 신속·정확하게 분석할 수 있는 고체상추출법(SPE)을 비롯한 고체상시료분산처리법(MSPD) 등이 개 발되어 시료전처리에 많이 소요되었던 시간을 대폭 단축하였다. 아울러 분석기기 의 자동화도 많은 발전을 거듭하여 기기분석에 의해서도 신속히 대량시료를 분석 할 수 있을 것으로 전망된다.

외국의 우유 중 항균물질 잔류검사 현황

   미국은 1992년 1월부터 PMO의 Appendix Ⅳ을 추가하여 원유중 항균물질 잔류검사를 강화하기 시작하였다 유가공장은 모든 집유차량을 가공전에 베타-락 탐계 항생제 잔류검사를 의무적으로 실시토록 하였으며 여기에 추가하여 다른 잔류가능한 항균물질에 대해서도 집유차량을 무작위 선정하여 검사토록 규정하였 다. 베타-락탐계 항생제 이외의 기타 잔류약물에 대한 집유차량의 무작위검사는 6개월 동안에 4회이상 실시토록 하고 있다. 가공전 집유차량의 잔류검사결과 양 성반응을 나타낼 경우에는 즉시 주정부검사소에 의해 확인검사를 수행할 수 있도 록 유가공공장은 집유차량을 감시할 책임이 있으며, 주정부검사소는 그 검사결과 와 해당 원유의 최종적인 처분지시를 유가공장에 신속히 통고하여야 한다. 집유차량 원유의 잔류검사결과 양성일 경우에는 목장별 시료를 주정부검사소에 서 검사하여 잔류위반 목장을 추적한다. 잔류위반 목장은 계속된 개별검사에서 더 이상 양성반응이 나오지 않을 때까지 납유정지된다. 주정부검사소는 유가공장 을 불시에 방문하여 집유차량에 대한 항생제 잔류검사 수행상황과 검사결과의 기 록여부 및 무작위 시료채취 프로그램을 설정 운영하고 있는지를 확인하여야 한다. 항생제 잔류검사결과 양성반응을 보인 우유는 사람이나 동물이 섭취하지 않도 록 폐기되어야 한다. 단 FDA가 재가공이 가능하다고 판단하는 경우에는 예외로 하는 규정을 두고 있다. 주정부검사소는 잔류위반 목장에 대해서는 즉시 A급 자 격을 최소 2일동안 박탈한다 1년에 2회 연속 잔류위반한 목장에 대해서는 최소 4일간 A급 자격을 박탈하고, 1년에 3회 연속 잔류위반한 목장에 대해서는 2회 연속 위반 목장과 동일한 벌칙을 내리거나 원유 생산자격을 아예 취소하는 행정 절차를 시작한다.
   A급 자격은 목장시료를 검사하여 더 이상 양성반응을 나타내지 않을 경우에 다시 일시적으로 회복될 수 있으나, "Milk and Dairy Beef Residue Prevention Protocol"에 따라 잔류위반 목장의 축주와 수의사가 기록한 문서 를 주정부에 제출할 때 까지는 완전히 A급 자격을 회복할 수 없다.
   FDA는 주정부와 협력하여 별도로 5,000개의 우유시료에 대해 여러 종류의 항균물질 검사를 수행하고 있다. 베타-락탐계 이외의 검사대상 항균물질은 클로 람페니콜, 설파제, 테트라사이클린계, 아미노글리코사이드계 및 마크로라이드계 가 해당된다.
   미국은 주정부마다 우유잔류검사 프로그램이 다양하다. 어느 주에서는 엄격하게 운영하고 있으나 그렇지 않은 주정부도 있다. 그러나 어떠한 지역에서 잔류위반 원 유가 발견되었을때 이 원유가 수송된 다른 지역에서도 잔류검사를 수행하기 때문에 잔류위반 원유는 어느 목적으로도 사용될 수 없는 것이다. 유럽연합은 현재 우유중 최소잔류허용기준을 설정하고 있으나 1999년 까지는 최소잔류허용기준이 적용되 지 않을 전망이다. 이때까지는 유럽 각국마다 자국의 기준을 적용하게 된다. 독일 의 경우에는 년간 400∼500시료를 무작위 채취하여 정부검사소에서 검사하며, 양 성시료에 대해서는 최소잔류허용기준 초과여부를 판단하기 위해 화학적 분석방법 에 의해 정량분석을 실시하여야 한다 프랑스는 원유의 항균물질 잔류검사법으로 요구르트 검사를 사용하고 있으며 1999년 유럽연합에서 설정한 최소잔류허용기준 의 시행을 앞두고 검사방법을 검토중에 있다. 영국은 MMB(Milk Marketing Board)의 해체로 불투명한 점이 많으나 가공전 집유차량 원유의 잔류검사를 의무 화하는 미국의 잔류검사체제를 따를 것으로 전망되고 있다.
   우유와 유제품은 인체의 생명활동과 체력유지를 위해 필요한 영양소를 균형있 게 갖춘 완전식품으로 그 영양학적 가치가 높아 소비량이 날로 증가되고 있다. 따라서 고품질 음용유 및 유가공품의 안정적 생산과 함께 안전성 확보를 위한 위 생관리가 무엇보다도 강조되고 있으며, 생산단계에서부터 가공, 처리 및 유통단 계 전반에 걸쳐 세심한 주의가 요구되어진다. 이러한 견지에서 검사 및 규제강화 가 필연적으로 수반될 수 밖에 없는 실정이어서 취약한 축산기반 등 현실을 감안 할 때 생산자인 낙농가의 심리적 부담이 한층 가중될 것으로 생각된다. 그러나 이에 대한 대비를 지금부터 착실히 추진할 때에는 오히려 국내 축산발전의 새로 운 계기가 될 것으로 생각된다.
   이제 축산 생산성 향상을 위해 그동안 불가피하게 사용되어온 동물용의약품의 잔류가 그 안전성과 관련하여 사회적인 문제로 까지 대두된 시점에서 원유의 위 생관리에 더욱 만전을 기해야 하는 것도 당연한 대응일 것이다.


<표 11> 국가별 유대지급 단위

국가 Volume(L) Weight(Kg) Weight of solids Other
오스트리아 No Yes
벨기에 Yes No
독일 No Yes
덴마크 No Yes
캐나다 Yes No Yes
프랑스 Yes No No
영국 Yes No v
아일랜드 Yes No Yes
일본 No Yes No
네덜란드 No Yes Yes
뉴질랜드 No No Yes(port+fat)
노르웨이 Yes
스웨덴 No Yes No
미국 No Yes No
남아프리카 Yes No Yes No