공정라인별로 mycotoxin의 함량을 측정하는데, 미국산이 인도산에 비해 ochratoxin A 검출량이 많았다. 국가별 mycotoxin의 허용 기준을 고려할 때 우리나라에서도 유통 기간 중에 곰팡이 독소의 증가는 일어날 수 있으므로 대책을 생각하여야 한다. 이에 대한 방법으로 Steam flake 처리를 진행하면 미국산 옥수수와 인도산 옥수수의 aflatoxin \( B_{i} \) 수치가 확연하게 낮아짐을 관찰할 수 있다. steam flaking처리에 대해 in vitro 가스 발생량 또한 본 연구에서 조사한다. 일반적으로 가스 발생량은 옥수수의 젤라틴 함량과 관계 있기 때문에 steam flaking 처리로 가스 발생량을 감소시킬 수 있다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>공정라인별 mycotoxin 함량 측정</h2> <p>미국산과 인도산 옥수수의 공정라인별로 aflatoxin \( \mathrm{B}_{1} \) 과ochratoxin A 함량을 측정한 결과는 Table 3 에 보는 것과 같다. 미국산 옥수수와 인도산 옥수수가 수입되어 부산항에 도착하여 하역작업이 끝난 후의 곰팡이 독소함량을 보면, afla-toxin \( \mathrm{B}_{1} \) 은 미국산에서는 검출되지 않았으나 인도산에서는\( 9.95 \mathrm{ppb} \) 수준으로 검출되었다. 그러나 ochratoxin A는 afla-toxin \( \mathrm{B}_{1} \) 에서와는 달리 미국산에서는 \( 5.81 \mathrm{ppb} \) 수준으로 검출되었으나 인도산에서는 거의 검출되지 않았다. Aflatoxin\( \mathrm{B}_{1} \) 은 고온다습한 열대나 아열대 지방에서 생산된 농산물에서 그 오염이 주로 보고되고 있는데 본 연구에서도 기국산보다 인도산에서 허용기준치에 육박하는 aflatoxin \( B_{1} \) 이 검출되었다.</p> <p>Aflatoxin \( B_{1} \) 의 국가별 허용 기준을 보면, 미국은 모든 식품과 사료에 대해 aflatoxin \( \mathrm{B}_{1} \) 총량으로서 \( 20 \mathrm{ppb} \) 로 제한하고 있으며 유럽연합(The European Union, EU)은 사료에 대한 허용기준만 설정하는데 동물에 따라 \( 5 \sim 200 \mathrm{ppb} \) 로 되어있다. 특히 아르헨티나.오스트리아·독일·프랑스 둥에서는 유아용 식품에 대해 별도의 기준을 설정, 일반 식품에 비해 더엄격한 기준을 적용하고 있다. 우리나라는 곡류.두류.땅콩.견과류에 대해 \( 10 \mathrm{ppb} \) 로 설정하고 있으며 사료에 대해서도원료 사료는 \( 50 \mathrm{ppb} \), 배합사료는 \( 10 \sim 20 \mathrm{ppb} \) 로 규정하고 있다. Ochratoxin \( \mathrm{A} \) 의 국가별 허용기준을 보면, 덴마크.프랑스·스웨덴 등 주로 \( \mathrm{EU} \) 국가에서 규제하고 있다. 식품은 주로쌀·보리 등 곡류에 대해 \( 5 \sim 50 \mathrm{ppb} \) 의 범위로 규제하고 있으며 사료는 이스라엘·스웨덴 등에서 5 30 ppb의 기준을 설정하여 규제하고 있다. EU는 아직 허용기준이 제시되지 않았으나 4 5 ppb 정도로 논의되고 있다. 우리나라는 ochra-toxin A에 대한 허용기준 \( 200 \mathrm{ppb} \) 로 다른 나라들에 비해 다소 높았다.</p> <p>위에서 언급한 국가별 mycotoxin의 허용 기준을 고려하였을 경우 인도산 옥수수가 항구에 하역될 때 aflatoxin \( \mathrm{B}_{1} \) 함량은 \( 9.95 \mathrm{ppb} \) 로 허용기준 이하로 평가되었으나 인도산 옥수수의 aflatoxin \( B_{1} \) 함량은 허용기준치에 근접하는 아주 높은 수준일 뿐만 아니라 곰팡이는 온도와 습도가 적당하면 급격히번식하기 때문에 우리나라에서의 운송, 보관, 가공처리, 사료배합, 배합사료의 유통 기간 중에 곰팡이 독소의 증가는 피할 수 없이 일어날 수 있으므로 대채을 강구하여야 한다. 특히, 미국산 수입 옥수수의 ochratoxin A 함량 \( 5.81 \mathrm{ppb} \) 수준은 \( \mathrm{EU} \) 가 허용기준으로 고려하고 있는 \( 4 \sim 5 \mathrm{ppb} \) 수준보다 높은 것으로 이 부분에 대한 정밀한 재검사와 특단의 조치가이루어져야 할 것으로 셍각된다.</p> <p>호퍼에 입고되었을 때의 미국산 옥수수의 aflatoxin \( B_{1} \) 함량은 \( 1.78 \mathrm{ppb} \), ochratoxin \( \mathrm{A} \) 는 \( 5.88 \mathrm{ppb} \), 인도산 옥수수의 aflatoxin \(\mathrm{B}_{1} \) 함량은 \( 11.71 \mathrm{ppb} \), ochratoxin \( \mathrm{A} \) 함량은 \( 0.06 \)\( \mathrm{ppb} \) 로서 하역되었을 때보다 소폭 증가하였다. 김해축산업협동조합 사료공장의 silo에서 2일간 저장한 후에 mycotoxin함량은 호퍼에 입고되었을 때와 큰 차이가 없었다.</p> <p>Steam flake 처리를 하였을 때 미국산 옥수수와 인도산 옥수수의 aflatoxin \( B_{i} \) 수치가 \( 0 \mathrm{ppb} \) 로 낮아진 것을 볼 수 있었으며 ochratoxin A 수치는 \( 7.73 \) 에서 \( 8.97 \mathrm{ppb} \) (미국산) \( 0.07 \) 에서 \( 0.08 \mathrm{ppb} \) (인도산)로 나타났다. Aflatoxin \( \mathrm{B}_{1} \) 의 중요한 특징 중의 하나는 높은 열 저항성으로 \( 280 \sim 300^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 분해된다고 보고되고 있지만 본 연구에서는 aflatoxin \( B_{1} \) 의 열저항성에도 불구하고 steam flake 처리로 인하여 aflatoxin\( \mathrm{B}_{1} \) 함량이 거의 검출되지 않은 이유에 대해서는 보다 깊이있는 연구가 필요하다고 생각된다. 또한, aflatoxin \( \mathrm{B}_{1} \) 에서와는 달리 ochratoxin \( \mathrm{A} \) 함량은 steam flaking에 의하여 전혀영향을 받지 않고 오히려 증가하는 경향이었다.</p> <h2>가스 발생량(Gas production)</h2> <p>옥수수의 원산지와 steam flaking처리가 in vitro 가스 발생량에 미치는 영향을 조사한 결과는 Table 4 에서와 같다. Invitro 배양 6 시간대를 기준으로 USCW, USCF, IDCW 및DCF 처리구의 가스 발생량은 각각 옥수수 \( 1 \mathrm{~g} \) 당 9.75, 9.97,\( 9.28 \) 및 \( 9.75 \mathrm{~mL} \) 로서 원산지별로는 미국산(USCW구와 USCF구) 옥수수가 인도산(IDCW구와 IDCF구) 옥수수보다 가스발생량이 높았으며 가공처리별로는 steam flaking 처리(USCF구와 \( \mathrm{IDCF} \) 구)구와 처리하지 않은 구(USCW구와 \( \mathrm{IDCW} \) 구)에서 차이를 나타내지는 않았다 \( (\mathrm{P}<0.05) \). 이러한 현상은 모든반추위 배양시간에서 동일하게 나타나지는 않았으며 반추위배양 12 시간대에서는 통계적인 차이는 아니지만 위의 결과와는 반대의 경향을 보여 원산지별로는 인도산 옥수수가 미국산 옥수수보다 가스발생량이 높았으며 가공처리하지 않은옥수수가 steam flaking 처리한 옥수수보다 가스 발생량이높았다. 옥수수의 원산지와 steam flaking 처리에 관계없이 가스 발생량은 배양 9 시간까지는 급속히 증가하는 추세를 보이다 12 시간대부터는 가스발생강이 적게 나타나는 경향을 보였다. 이러한 현상은 in vitro 베양에 있어서 옥수수는배양 9 시간까지 급속하게 분해가 이루어진다는 것을 의미하는 것이다.</p> <p>Son 둥 은 옥수수 가공방법이 in vitro 건물소화에 미치는영향을 구명하는 실험에서 two stage 법에 의한 in vitro 건물소화율은 \( 1.5 \mathrm{~mm} \) flake 및 분쇄 옥수수 \( (92.3 \) 및 \( 91.2 \%) \) 가 가장높았고, 그 다음으로는 \( 2.8 \mathrm{~mm} \) 및 \( 3.8\mathrm{~mm} \) flake (83.9 및 \( 83.4 \% \) )처기한 옥수수가 높았고, 가공 처기하지 않은 통 옥수수 \( \mathrm{L} \) (옥수수 density가 \( 660 \mathrm{~g} / 1 \) 인 밀도가 낮은 것, whole corn L)과\( \mathrm{H} \) (옥수수 density가 \( 740 \mathrm{~g} / 1 \) 인 밀도가 높은 것, whole corn\( \mathrm{H})(59.5 \) 및 \( 27.2 \%) \) 는 분쇄하거나 flaking 처리한 옥수수에 비하여 낮았다고 하였다. 그러나 본 연구의 결과에서는 옥수수의steam flaking 처리에 의하여 가스 발생량이 증가하지 않았다.이러한 이유는 처리하지 않은 미국산 옥수수(USCW)와 인도산 옥수수(IDCW)를 in vitro 실험을 위하여 \( 2 \mathrm{~mm} \) screen이부착된 Wiley mill에서 분세한 다음, 미세한 전분입자를 제거한 후 입자가 \( 600 \mu \mathrm{m} \) (입자도 표현지수 \( \mathrm{MF}=2.5 \) ) 이하가 되도록처리하여 사용하혔기 때문이라고 생가된다.</p> <p>Galyean 등은 반추위내 소화율은 사료입자의 표면적이 넓어질수록 증가한다고 하였는데, 이는 가공처리에 의해반추위내 미생물이 접촉할 수 있는 면적이 넓어짐으로써 소화율이 중가되기 때문이라고 하였다. 따라서 본 연구에서는in vitro 실험을 위한 시료의 분쇄에 의해 반추위 미생물이 접촉할 수 있는 층분한 공간이 제공됨으로써 flaking 처리의 호과가 상대적으로 인정되지 않은 결과를 초래하였다. 실제로Son 등 은 옥수수 가공방법이 in vitro 건물소화에 미치는영향을 구명하는 실험에서 \( 1.5 \mathrm{~mm} \) flaking 옥수수와 분쇄 옥수수 in vitro 건물 소화율은 각각 \( 92.3 \% \) 와 \( 91.2 \% \) 로서 차이가없었다.</p> <p>일반적으로 가스 발생량가 옥수수의 gelatin 함량 그리고옥수수의 소화율 사이에는 상호 높은 상관관계가 있어 젤라틴정도가 높을수록 가스 발생량과 소화율이 높은데 이는 steam flaking 처리에 의하여 옥수수의 표면적이 증가함으로써 미생물이 더욱더 잘 공격할 수 있기 때문이다. 또한,소화율이 증가하면 methane 가스 발생량은 오히려 \( 30 \% \) 이상감소한다.</p>