식품첨가물 [食品添加物, food additive] 식품첨가물
A. 백과사전정의
1. 요약
식품위생법 제2조 3항에서 “첨가물이라 함은 식품을 제조 ·가공 또는 보존을 함에 있어 식품에 첨가 ·혼합 ·침윤, 기타의 방법으로 사용되는 물질을 말한다”로 정의하고 있는 화합물.
2. 본문
보건복지부장관은 식품위생심의회의 의견을 들어 사람의 건강을 해칠 우려가 없는 경우에 한하여 판매의 목적으로 제조 ·가공 ·수입 ·사용 ·저장 또는 진열하여도 좋은 화학적 합성품을 첨가물로 지정하며, 이에 필요한 성분의 규격과 사용기준을 정할 수 있도록 하였다. 현재 한국에서 식품첨가물로 허가되어 있는 품목은 화학적 합성품 370여 종, 천연첨가물 50여 종인데, 보존료 ·살균제 ·산화방지제 ·착색제 ·발색제 ·표백제 ·조미료 ·감미료 ·향료 ·팽창제 ·강화제 ·유화제 ·증점제(호료) ·피막제 ·검기초제 ·거품억제제 ·용제 ·개량제 등으로 쓰이는 것들이다. 허가된 식품첨가물은 보건복지부가 발행한 《식품첨가물공전》에 수록되어 있다.
식품첨가물은 식품과 함께 매일 섭취하므로 해롭지 않을 것은 물론 장기간에 걸쳐 섭취해도 만성적인 독성이나 발암성의 위험이 있어서는 안 된다. 첨가물에 섞여 있는 불순물 중에는 유독성분이 함유될 수 있으므로 특별히 주의할 필요가 있다. 이러 위험성을 사전에 예방하기 위하여 순도시험과 같은 품질검정의 과정을 반드시 거치는데, 독성시험은 엄격한 동물실험으로 확인하게 된다. 그 내용은 급성 독성시험 ·만성 독성시험 ·발암성 시험 ·생화학적 시험 ·약리적 시험 등인데, 시험연구기관의 결과가 제시되면 식품위생심의회에서 평가한다. 많은 화학적 합성품 중에는 인체에 해가 되지 않는 안전성 높은, 식품공업에서 장점이 많은 물질들이 있어 식품공업의 정상적인 발전을 위하여 식품첨가물로 지정한다. 그러나 첨가물의 사용은 식품의 종류에 따라 선별해서 사용해야 하는 제한이 있기때문에 이들의 사용기준은 각 식품의 섭취량이나 다른 사정을 보아 정하며, 식생활의 변화나 허가 후에 구결과에 따라 변경되는 경우도 많이 있다.
식품첨가물에 관한 규정은 나라마다 달라 식품의 국제간 무역에 문제가 많았다. 따라서, 국제식량농업기구(FAO)와 세계보건기구(WHO)에서는 세계 공통의 기준을 정하기 위하여 1963년부터 국제식품규격계획(Joint FAO/WHO Food Standard Program)을 추진하고 있다. 세계의 많은 나라들이 이 계획에 참가하고 있다
2-1 식품보존료 [食品保存料, food preservative]
식품의 보존성을 높이기 위해 첨가하는 화학물질.
보존료에는 부패세균의 발육을 억제시키는 방부제와 곰팡이의 발육을 억제시키는 방미제(防黴劑)가 있다. 어느 것이나 식품 중의 미생물에 작용하여 보존효과를 나타낸다. 미생물의 발육을 억제시키는 작용이 있다는 것은 어느 정도 독성이 있다는 뜻이므로, 이것을 첨가할 대상식품과 사용량에 대하여 엄격한 규제를 하고 있다. 허가된 품목은 독성이 약한 것들이지만 과잉사용은 식품위생에 위험하다. 더욱이 보존료의 식품보존 작용은 절대적인 것이 아니라 다만 부패할 때까지의 시간을 얼마간 연장시키는 것이므로, 소비자는 보존기간에 대하여 주의할 필요가 있다. 보존료는 만일 그것을 사용하지 않는 경우 세균성 식중독이 일어나기 쉬운 햄이나 소시지 등에 주로 첨가되고 있으며, 다량으로 먹을 기회가 많은 것, 예를 들면 주식인 쌀 같은 것에는 거의 그 사용이 허가되지 않고 있다. 또 그 식품이 일상생활에서 얼마나 자주, 그리고 어느 정도의 양이 소비되는지에 따라 식품마다의 사용량이 제한되어 있다. 섭취빈도가 높은 것일수록 첨가량을 낮게 제한시킨다.
방부제로서는 소르브산류가 많은 식품에 사용이 허가되고 있는데, 식육제품 ·어육연제품 ·땅콩버터 ·된장 ·고추장, 과일 ·채소의 절임류, 잼 ·케첩, 유산균음료 ·팥앙금류 등에 쓰인다. 데히드로 아세트산은 치즈 ·버터 ·마가린에 사용이 허가되어 있다. 방미제로서는 파라히드록시벤조산에스테르류(일명 paraben이라 한다)가 간장 ·식초, 탄산을 함유하지 않은 청량음료, 과일소스, 과일 및 채소의 표피 등에 허가되어 있고, 프로피온산염은 빵 ·양과자에 사용이 허가되어 있다. 그 밖에 살균작용과 세균의 발육억제작용을 하는 벤조산은 간장과 탄산을 함유하지 않은 청량음료에 허가되고 있다. 살리실산은 살균력이 강하여 오랫동안 주류의 혼탁방지용으로 사용되어 왔으나, 독성이 강하여 최근 사용이 금지되었다. 또한 식품에 합성보존료를 사용한 경우는 반드시 그 사실을 표시하도록 법으로 정하고 있다
2-2 살균제 [殺菌劑, germicide]
넓은 의미에서 미생물을 살상시키거나 생장을 억제시키는 효과를 지닌 농약으로서, 일반적으로 감염의 예방을 목적으로 사용되는 페놀수 ·크레졸수 ·승홍수(昇汞水) ·클로르칼크 ·포르말린 외에 가정용으로 알려진 알코올 ·크레졸비누액 ·과산화수소수 등의 소독제가 있다. 또한 항균성(抗菌性)이 있는 항생물질도 여기에 포함된다. 한편, 좁은 의미의 살균제로는 진균(眞菌), 이른바 곰팡이를 살상시키는 약제를 말한다
일반적으로 감염의 예방을 목적으로 사용되는 페놀수 ·크레졸수 ·승홍수(昇汞水) ·클로르칼크 ·포르말린 외에 가정용으로 알려진 알코올 ·크레졸비누액 ·과산화수소수 등의 소독제가 있다. 또한 항균성(抗菌性)이 있는 항생물질도 여기에 포함된다.
좁은 의미의 살균제로는 진균(眞菌), 이른바 곰팡이를 살상시키는 약제를 말하며 무좀과 같은 피부병을 치료하는 의학용 살균제와 식물에 격심한 피해를 주는 진균병을 방제하기 위해 사용되는 농약, 즉 농업용 살균제가 주가 되고 있다. 살균제는 작물재배 중 식물체에 살포하거나 그 밖의 종자 ·토양 등에 처리된다.
현재 사용되는 대부분의 살균제는 예방효과가 있는 보호살균제(protectant fungicide)에 속하며, 일반적으로 분제 ·액제로서 식물체에 살포한다. 이러한 살균제는 식물 큐티쿨라를 침투하지 못하며 식물체 내에 이동되지 않으나, 최근에 개발되고 있는 보호적 효과뿐만 아니라 치료적 효과가 뚜렷한 침투성 살균제(systemic fungicide)는 뿌리 ·잎 ·종자를 통하여 흡수, 식물체 내로 이동한다.
살균제의 작용기구에 따라 직접(eradicant) ·보호적(protectant) ·치료적(curative) 살균제로 구별된다. 그러나 살균제를 효과에 따라 엄격하게 구별할 수 없으므로 다음과 같이 화학구조별로 나눌 수 있다.
① 무기살균제:보르도액 ·석회황합제 등이 있으나 약해가 있고 잔류문제 때문에 사용이 줄어들고 있다.
② 유기수은제:한국에서는 1954년 이후부터 주로 벼 도열병의 방제용으로 ‘세레산’이 사용되었으나, 잔류독성문제로 1972년부터 종자소독용으로만 쓰이다가 1977년 12월 이후로 사용이 금지되었다.
③ 디티오카르바메이트:본래 고무의 경화제로서 개발되었던 것으로 살균효과가 발견되면서 순수한 유기합성 살균제의 개발이 본격화되었다. 이 살균제는 약효가 넓고 구리, 황제제와 비교하여 식물에 친화성이 좋다는 것이 큰 장점이다. 과수 ·화훼 ·채소 재배에서 잎에 반점을 형성하는 여러 병방제에 사용된다. 다이센엠 45 ·지네브 ·마네브 ·안트라콜(propineb) ·지오람 등이 있다.
④ 프탈라마이드제:작물에 약해가 적고 좋은 약효를 나타내며 캡탄, 캡티폴(디폴라탄), 폴펫 등이 여기에 속한다.
⑤ 벤디미다졸제:베노밀(벤레이트)이 1967년 침투성 살균제로 개발된 이후 대량으로 사용되고 있다. 티오판에이트에틸(톱신) 등이 이에 속하며 잎면살포제 ·종자소독제 ·토양소독제 등으로 사용되고 있다.
⑥ 트리아졸제:최근에 널리 사용하는 침투성 살균제로 트리아디메폰(바리톤) ·트리시크라졸(빔) 등이 있어 흰가루병 ·녹병 ·도열병 방제에 유효하다.
⑦ 기타 유기살균제:메탈락실(리도밀)은 예방효과 ·치료작용 ·침투이행작용이 좋아 노균병 ·역병방제에 효과가 뚜렷하다. 다찌가렌(hymexazol) ·키타진(IBP), 히노산(edifenphos) ·후지왕(isoprothiolane) 등이 벼재배에 사용되고 있다.
⑧ 농용항생제:방선균과 같은 토양미생물에서 생성된 항생물질이 작물재배에 사용되고 있다. 스트렙토마이신 ·시크로헥사마이드 ·블라스티시딘 S ·카수가마이신 ·폴리옥신 ·발리다마이신 등이 있다.
2-3 산화방지제 [酸化防止劑, antioxidant]
고분자물질·석유제품·유지류·비누 등에 생기기 쉬운 산소의 작용에 의한 자동산화를 방지하기 위해 첨가하는 물질로 항산화제(抗酸化劑)라고도 한다. 합성고무류에는 일반적으로 페닐-β-나프틸아민을 사용하며, 천연고무에는 라텍스 중의 아미노산류가 천연의 산화방지제로 되어 있다. 유지 등에는 비타민 E·세사몰·비타민 C·케르세틴 등이 천연의 산화방지제로서 함유되어 있다
항산화제(抗酸化劑)라고도 한다. 이 작용은 보통 영속적인 것이 아니고, 산화반응에 직접 관여해서 산화를 방지하는 퀴논류·아민류·페놀류 등과 산화반응의 촉매 구실을 하는 금속을 불활성화(不活性化)하는 간접적인 산화방지제가 있다. 합성고무류에는 일반적으로 페닐-β-나프틸아민을 사용하며, 그 밖에 방향족(芳香族) 아민류·히드로퀴논 등이 사용된다. 천연고무에는 라텍스 중의 아미노산류가 천연의 산화방지제로 되어 있다. 유지 등에는 비타민 E·세사몰·비타민 C·케르세틴 등이 천연의 산화방지제로서 함유되어 있다.
식품에는 과이액지(脂)·시스테인염산염·디부틸히드록시톨루엔(BHT)·노르디히드로구아자레트산·부틸히드록시아니솔(BHA)·갈산[沒食子酸]프로필 등의 첨가를 식품위생법에 의하여 허용하고 있으며, 이들에 인산·시트르산[枸櫞酸] 등을 병용하면 그 효과는 더욱 크다. 또 윤활유에는 페놀류·방향족 아민류 등이 사용되며, 엔진유 등 고온에서 사용되는 것에는 금속불활성화제인 황화합물·인화합물 등이 사용되고 있다.
2-4 착색제 [着色劑, stain]
염료 또는 안료(顔料) 등을 사용하여 착색할 때의 염색제로 스테인이라고도 한다. 공업용 ·현미경용 ·생물용으로 구분된다. 염료 ·안료를 용해하는 종류에 따라 유성 착색제(오일스테인) ·알코올성 착색제 ·래커 착색제 ·수성 착색제 및 화학성 착색제의 5종류가 있다. 대표적인 예로서, 유성 착색제는 내부용 또는 가구 목재 등의 재도장에 이용되거나, 건축에서는 판벽·창틀 등의 착색에 사용된다.
스테인이라고도 한다. 공업용 ·현미경용 ·생물용이 있다. 공업용은 바탕에 직접 칠하여 눈먹임(wood filling)을 하고 목부(木部)에 미관을 주는 것으로서, 그대로는 퇴색하거나 소재의 보호가 불완전하므로 표면에는 니스 등의 투명도료를 칠하여 마무리한다. 착색제에는 염료 ·안료를 용해하는 종류에 따라 유성 착색제(오일스테인) ·알코올성 착색제 ·래커 착색제 ·수성 착색제 및 산 ·알칼리 ·염류 등의 약품을 물에 녹인 염료 ·안료를 용해하는 화학성 착색제의 5종류가 있다.
유성 착색제(오일스테인)에는 침투형과 비침투형이 있다. 침투형은 수지 ·건성유 ·니스 등을 5~10 % 함유한 탄화수소에 용제 속에 유용성 염료를 1~3 % 용해시킨 것으로 내부용 ·가구 목재 등의 재도장(再塗裝)에 이용된다. 비침투형은 같은 용제 속에 불용성안료를 분산시킨 것으로 견뢰도 ·착색은폐성이 필요한 곳에 사용된다. 건축에서는 판벽 ·창틀 ·마루 ·징두리판벽(wainscoting) 등에, 또 가구류 ·악기류 등의 목공품의 착색에 사용된다. 착색제의 주요성분은 착색제의 종류에 따라 다르며, 각각 결점이 있으므로 도장하는 목재의 종류나 표면상태에 따라 이에 맞는 것을 선택해야 한다. 도장방법에는 솔칠 ·분무칠 ·침지(沈漬)칠 등이 있다.
2-5 발색제 [發色劑, color former]
다층식(多層式) 컬러필름 ·컬러 인화지의 발색현상에서, 파라핀계 현상주약(現像主藥)의 산화생성물과 결합하여 시안(청자색) ·마젠타(적자색) ·옐로(노랑) 등의 염료색소를 만드는 약품이다. 주로 백색 분말인데, 에멀션화제[乳化劑] 속에 첨가하는 것을 내형(內型) 발색제, 현상액에 첨가하는 것을 외형(外型) 발색제라고 한다
주로 백색 분말이며, 발색소(發色素) 또는 커플러(coupler)라고도 한다. 에멀션화제[乳化劑] 속에 첨가하는 것을 내형(內型) 발색제, 현상액에 첨가하는 것을 외형(外型) 발색제라고 한다. 또, 3색 각각에 많은 종류가 있다. 내형이며 포지티브(positive) 컬러 및 네거티브(negative) 컬러용의 한 예로서, 시안에는 3-5디페닐아미노페놀, 마젠타에는 1-(3-술포페닐)-3-(4-스테아라릴아미노페닐)-5-피라졸론, 옐로에는 테레프탈로일아세트아닐리드가 있다
2-6 인공감미료 [人工甘味料, artificial sweetener]
식품에 단맛을 주기 위하여 사용되는 화학적 합성품
설탕·포도당·꿀과 같은 천연감미료와 구별된다. 사카린·둘신·시클라메이트·아스파탐·소르비톨 등이 알려져 있다. 단맛이 천연감미료보다 높아 식품공업에서 널리 사용되었으나, 인체에 유해하다는 것이 알려져 사용이 금지되었다.
현재는 사카린이 식빵·이유식·사탕류를 제외한 식료품에 첨가물로 사용이 허가되며, 아스파탐은 청량음료에, 소르비톨은 당뇨병 환자식에 이용된다.
2-7 에멀션화제 [emulsifying agent]
서로 혼합하지 않는 두 종의 액체를 안정한 에멀션(유탁액)으로 만드는 제3의 물질
유화제(乳化劑)라고도 한다. 일반적으로 한 분자 속에 친수성(親水性) 원자단과 친유성(親油性) 원자단의 양쪽을 가진 것이 많다. 예를 들면, 물과 기름의 경우에 물에 비누 또는 합성세제를 약간 녹여 두면 에멀션화가 잘 되며, 또 생성된 에멀션도 안정하여 장시간 유지된다. 이 경우의 비누 ·합성세제 등이 에멀션화제이다.
일반적으로 에멀션화제는 계면활성제이며, 에멀션에 O/W형, W/O형이 있듯이 에멀션화제에도 같은 두 형이 있다. O/W형에는 친수성이 강한, 즉 물에 잘 녹는 에멀션화제가 알맞으며, 알칼리비누 ·합성세제 ·단백질 ·식물고무 ·알긴산염 ·CMC(카르복시메틸셀룰로오스) ·사포닌 등이 있다. 또, W/O형에는 유성(油性)인 에멀션화제가 적합한데, 중금속비누 ·라놀린 ·로딘 ·레시틴 ·다가(多價)알코올의 지방산에스테르 등이 있다. 식품위생법에서 인정하고 있는 식품 에멀션화제에는 지방산모노글리세리드, 설탕의 지방산에스테르 ·레시틴 ·아라비아고무 ·알긴산 ·난황(卵黃) ·젤라틴 등이 사용된다.
피해야할 식품첨가물들 식품첨가물
l 냉장식품류(맛살,단무지,케첩,유산균 음료,마가린 등)①방부제:솔빈산,솔빈산 칼륨.데히드로초산,데히드로나트륨②합성감미료:L글루타민산나트륨
l 냉동식품류(각종냉동가공식품류)①산화방지제:에르 솔빈산, 에르 솔빈산 나트륨
l 육가공식품류(햄,소시지,베이컨,치킨너겟 등)①발색제,방부제:아질산나트륨②합성감미료:L글루타민산나트륨
l 음료/과자류(청량음료,주스,과즙,젤리,사탕, 과자 등)①방부제:안식향산,안식향산나트륨②산미료:구연산,주석산,젖산,아다핀산,푸마르산나트륨,③인공감미료:아스파탐,사카린④기타:유화제
l 각종 소스류①합성감미료:산류②산화방지제:EDTA나트륨,EDTA2 칼슘,신톨루엔
l 인스턴트식품/즉석식품류①방부제:데히드로초산,ph산도조절제,솔빈산칼륨②합성감미료:L글루타민산나트륨
l 아이스크림과 빙과류유화제,안정제,증점제,타르 색소,황색 4호,황색 5호, 적색 2호, 적색 3호,정제당,합성 감미료,액상과당,합성착색료
젖산 [lactic acid]
A. 백과사전정의
1. 요약
카르복시기 ·수산기 ·메틸기 ·수소의 네 원자단이 결합한 비대칭 탄소원자를 가지는 유기화합물
2. 본문
μ-히드록시프로피온산 ·락트산 ·유산이라고도 한다. 1780년 K.W.셸레에 의해 산패한 우유 속에서 발견되었으며 동식물계에 널리 존재한다. D ·L ·DL형의 광학이성질체가 있다. L-젖산은 해당(解糖)과정의 최종 산물로서 피루브산의 환원에 의해 생성된다. 조해성(潮解性)이 강한 주상결정이며, 녹는점은 25∼26℃이다. 근육 ·동물조직 속에 존재하며 사람의 혈액 속에는 100mℓ당 5∼20mg이 존재하며, 심한 운동에 의해 증가한다. 운동에 의한 근육의 피로는 글리코겐의 분해에 의한 L-젖산의 축적과 관계가 있다. 휴식시에는 그 일부가 산화 분해되지만 대부분 원래의 글리코겐으로 재합성된다.
D-젖산은 두꺼운 판상결정이며, 녹는점은 26∼27℃이다. DL-젖산(라세미체)은 무색의 시럽상 액체로 식물이나 산패한 물질, 요구르트 등의 발효유, 젖산균 음료에 함유되어 있다. 녹는점 18℃이다. 상압에서 증류하면 탈수반응이 일어나서 분해되나 감압하의 끓는점은 120℃(12mmHg)이다. 물 ·알코올 ·에테르에 잘 녹으며, 키니네염 등을 만들어 D형과 L형으로 분리시킬 수 있다. 젖산균에 의한 젖산발효로 생성되는 것을 발효젖산이라고 하는데, 이것은 균의 종류에 따라 D ·L ·DL-젖산 중 어느 하나로 된다.
젖산은 현재 모두 녹말질 ·당질류를 원료로 하여 발효법에 의해 제조되고 있다. 신맛이 나고 식용으로는 과실엑스 ·시럽 ·청량음료의 산미제(酸味劑)로 이용되며 주류(酒類)의 발효 초기에 가해서 부패균의 번식을 방지하는 데도 사용된다. 공업용으로는 염료의 발염제, 산성 매염제(媒染劑), 피혁의 탈회제, 합성수지의 원료 등으로 사용된다. 젖산칼슘은 식품의 칼슘 강화에, 젖산나트륨은 글리세린의 대용, 담배의 습도조절제로 사용된다. 젖산의 에스테르는 도료의 용제로 사용되는 외에 플라스틱의 성질개량제로 이용된다. 젖산을 마시면 장내에 있는 유해 세균의 발육을 억제하여 장의 기능을 좋게 한다
타르타르산 (주석산) [tartaric acid]
A. 백과사전정의
1. 요약
2개의 비대칭 탄소원자를 갖는 옥시카르복시산
2. 본문
포도주를 만들 때 침전하는 주석(酒石)에 함유되어 있어 주석산이라고도 하며, 디옥시숙신산이라고도 한다. 화학식 C4H6O6. 우회전성인 L-타르타르산, 좌회전성인 D-타르타르산 및 이들의 등량(等量)혼합물인 라세미체의 타르타르산(포도산이라고도 한다) 외에, 광학활성을 갖지 않는 m-타르타르산의 여러 이성질체가 있다. 천연으로 존재할 때는 L-타르타르산이 주가 되며, 유리상태의 산·칼슘염 및 칼륨염으로서 식물계에 널리 분포한다. 1769년 K.W.셸레에 의해 발견되고, 그 후 1822년에 라세미체인 포도산이 발견되었다. 1748~1753년에 파스퇴르가 일련의 광학활성에 관한 연구를 발표하여, DL형을 분할하면 L-타르타르산 외에 천연으로는 존재하지 않는 D-타르타르산이 생긴다는 것과, 광학적으로 분할할 수 없는 m-타르타르산의 존재가 확인되었다. 그 후 1774년 J.H.반트호프와 J.A.르벨이 제안한 타르타르산에 입체이성질현상이 존재한다는 것이 설명되었다. 또 1951년 J.바이푸트는 X선 이상산란을 이용하여 절대입체배치의 결정에 성공하였다.
청량음료로서 시럽·주스 등에 널리 사용되고, 의약품으로는 청량지갈제(淸凉止渴劑)로서, 또 염색공업·제과·사진·유기합성·금속의 착색 등에 사용된다. 는다
시트르산 (구연산) [citric acid]
A. 백과사전정의
1. 요약
히드록시기를 가지는 다염기(多鹽基) 카르복실산의 하나로 보통 구연산(枸?酸)이라고 한다. 화학식 C6H8O7로 많은 식물의 씨나 과즙 속에 유리상태의 산으로 함유되어 있다. 당류를 기질로하여 미생물을 배양했을 때, 배양액 속에 시트르산이 축적되는 것을 시트르산 발효라고 하는데, 현재 생산되는 시트르산 대부분이 이 방법으로 만들어진다. 식품에 첨가하거나, 분석시약 또는 혈액응고저지제로 사용된다
2. 본문
구연산(枸櫞酸)이라고도 한다. 화학식 C6H8O7. 많은 식물의 씨나 과즙 속에 유리상태의 산으로 함유되어 있다. 구연이란 시트론 citron의 한자명이며, 시트론을 비롯하여 레몬이나 덜 익은 광귤 등 감귤류의 과일에 특히 많이 함유되어 있는 데에서 연유한다. 영어명인 citric acid의 citric도 감귤류를 뜻하는 그리스어인 citrus에서 유래한 것이다. 물에서 결정시키면 1분자의 결정수를 지닌 큰 주상 결정이 생긴다. 가열하면 무수물(無水物)이 되는데, 이것은 녹는점이 153 ℃이다. 온도를 더 올리면 175 ℃에서 아코니트산이 되고, 고온에서는 이타콘산 무수물이나 전위 생성물인 시트라콘산 무수물 및 아세톤디카르복실산을 생성한다.
물 ·에탄올에 잘 녹는다. 당류를 기질로 하여 미생물을 배양했을 때, 배양액 속에 시트르산이 축적되는 현상을 볼 수 있는데 이것을 시트르산발효라 한다. 여러 배양방법이 연구되어 지금은 세계에서 생산되는 시트르산 총량의 90 %가 이 발효법에 의해서 만들어진다. 시트르산발효를 일으키는 미생물로는 보통 검정곰팡이가 사용되는데, 산성(pH 2∼3)에서 약 30 ℃, 7∼10일간 발효시키면 시트르산을 얻을 수 있다. 또, TCA 회로를 구성하는 한 요소로 시트르산은 고등동물의 물질대사에서 중요한 구실을 한다. 또한, 체내의 칼슘흡수를 촉진시키는 작용도 알려져 있다. 용도로는 과즙 ·청량음료에 첨가하거나, 의약품 ·이뇨성 음료에 신맛을 내는 외에 분석시약으로도 사용된다. 또, 혈액응고에는 칼슘이온이 필요한데, 시트르산은 칼슘이온을 포착(捕捉)하므로 혈액응고저지제로 사용된다
사카린 [saccharin]
A. 백과사전정의
1. 요약
합성감미료
2. 본문
화학식 C7H5NO3S. 분자량 183.19, 녹는점 229 ℃. 구조는 ο-술포벤조산아미드에 해당한다. 진공 속에서 승화하는 백색 결정으로 약간 쓴맛이 나지만, 수크로오스의 500∼700배의 감미를 가지며 냄새는 거의 없다. 에탄올에는 녹으나 물에는 잘 녹지 않으므로, 쓴맛이 적고 물에 잘 녹는 나트륨염 C7H4NO3SNa ·2H2O(溶性 사카린이라고도 한다)를 감미료로 쓴다.
용성 사카린의 단맛은 1만 배로 묽게 해도 없어지지 않는다. 1894년에 I.렘슨과 C.팔베르크에 의하여 ο-톨루엔술폰아미드를 과망간산칼륨의 알칼리성 수용액으로 산화시키는 방법에 의하여 처음으로 합성되었으며, 현재도 이 방법에 의하여 공업적으로 생산된다. 의약용으로 당뇨병 환자 등에 설탕 대신 사용된다. 그 전에는 식품첨가제로서 흔히 설탕 ·포도당 등과 병용되었으나, 1992년 사카린의 유해성 논란 때문에 절임류, 청량음료, 어육가공품, 특수영양식품 등 일부 식품에 한해 사용되고 있다
글리세린지방산에스테르 [Glycerin Esters of Fatty Acids]
A. 백과사전정의
1. 요약
서로 잘 혼합되지 않는 액체나 고체를 액체에 균일하게 분산시키기 위해 사용되는 첨가물로 마가린, 우유음료, 아이스크림, 케이크, 비스킷, 빵 등에 유화제 외에 여러 가지 용도로 사용되고 있다.
2. 본문
백색-엷은 황색의 분말, 판상, 과립, 왁스 덩어리, 반유동체 또는 점성을 가진 액체로서, 맛이 없으며 냄새가 없거나 특이한 냄새가 있다.
글리세린지방산에스테르는 지방산과 글리세린 또는 폴리글리세린의 에스테르 및 유도체이다. 이 품목에는 글리세린지방산에스테르, 글리세린초산지방산에스테르, 글리세린젖산지방산에스테르, 글리세린구연산지방산에스테르, 글리세린호박산지방산에스테르, 글리세린디아세틸주석산지방산에스테르, 글리세린초산에스테르, 폴리글리세린지방산에스테르 및 폴리글리세린축합리시놀레인산에스테르 등이 있다.
물에 녹지 않으나 알코올, 초산에틸, 에테르, 클로로포름과 같은 유기용매에 녹는다. 구성된 지방산의 탄소수와 포화도에 따라 형태와 성질이 다르다. 일정한 융점 및 비점을 나타내지 않으며 열수에 유화되기 쉽고 알코올이나 식물유에서도 유화된다. 비이온계면활성제로 HLB는 2.8-3.5이다. HLB가 낮은 것은 소포제로 사용하며 아세틸기(CACH3)가 있는 아세틸글리세리드는 가소성이 있어 얇은 막을 형성하므로 피막제로 사용한다. 모노에스테르(Monoester), 디에스테르(Diester), 트리에스테르(Triester) 가 있는데 유화제로는 주로 모노에스테르가 사용된다.
모노글리세라이드는 레시틴과 함께 많이 사용되고 있는 유화제로서 친유성 계면활성제이다. 마가린에 사용하면 유화시켜 물방울의 분리현상(weeping) 방지하고 조리 시 물 튀김(spattering)을 방지한다. 레시틴 0.1-0.3% 와 함께 0.2-0.5% 첨가한다. 우유음료, 아이스크림, 생크림에 유화제로 사용하면 유지방구의 응집을 촉진하며, 오버런(overrun)을 조절하여 입안에 부드러운 촉감을 주고, 보형성을 유지한다.
또한 케이크, 비스킷에는 케이크용 기포제로 사용되고, 두부에 0.1-0.3% 첨가하여 두부용 소포제로 사용된다. 모노글리세라이드는 전분 중 아밀로오즈와 아밀로펙틴의 복합체를 형성하여 호화 및 노화를 방지하기 때문에 전분질 식품의 품질을 개선한다. 특히 쇼트닝에 첨가하여 빵을 만들면 반죽의 기계내성을 좋게 하고 용적을 증대시키며 전분의 노화도 방지하여 빵의 보존성이 증가되는 동시에 부드러운 빵을 만든다. 이와 같이 경화방지 효과가 우수하여 케이크, 마카로니, 스파게티, 면류 등에도 사용된다. 껌에 모노글리세라이드를 첨가하면 치아에 붙지 않고 초콜릿에 플랫포밍(Flatforming)을 방지한다. 이 외에도 어육연제품이나 라면, 캐러멜 등에 여러 가지 목적으로 사용하고 있다.
푸마르산일나트륨 [Monosodium Fumarate] A. 백과사전전의
1. 요약
식품에 신맛을 주기 위해 사용되는 식품첨가물이다. 떫은맛을 가진 산미로서 하이드록실기(-OH)를 갖지 않는다. 산도조절제로서 합성청주, 청량음료, 주스, 캔디, 과자 등에 사용된다.
2. 본문
백색의 결정성분말로서 냄새가 없고 특이한 신맛을 가지고 있다. 화학식은 C4H3O4Na 이다. 물에 잘 녹고, 알코올, 아세톤, 에테르 등에는 녹지 않는다. 푸마르산일나트륨은 푸마르산이 물에 잘 녹지 않아 용해도를 증가시킨 것이다(용해도 10배). 산미는 푸마르산보다 낮으나, 청량감과 부드러운 산미를 가지고 있다. 구연산의 산미와 같고, 흡습성이 없는 것이 특징이다.
1일허용섭취량(ADI)은 책정되어 있지 않다. 토끼에게 경구투여 시 LD50(엘디50) 은 3,600-4,800 ㎎/㎏이다. 용해도가 높고 온화한 신맛을 가지기 때문에 합성청주, 청량음료, 주스, 캔디, 과자 등에 푸마르산과 함께 사용된다. 사과산, 구연산 등의 유기산과 함께 사용하면 맛에 풍미를 준다. 이외에 빵, 과자의 합성팽창제에 산제로 사용된다.
아스파탐 [aspartame]
A. 백과사전의미 1. 요약 페닐알라닌과 아스파르트산(酸)을 합성해 만든 아미노산계(系) 인공감미료.
2. 본문 아스파르테임이라고도 한다. 1982년 일본의 조미료 제조업체인 아지노모토[味の素]가 개발하였다. 화학명은 N-L-α-Aspartyl-L-phenylalanine Methyl Ester이다.
성상은 흰색의 결정성 분말이며, 냄새는 없다. 감미도는 설탕의 200배 정도이지만, 식품의 특성과 사용 농도에 따라 150~200배를 나타낸다. 고감미 감미료 가운데 설탕과 가장 비슷한 맛이 나고, 인공감미료와 달리 쓴맛이 없다.
체내에서는 일반 단백질처럼 분해·소화·흡수되고, 포도·오렌지·레몬 등의 과일향을 높여주며, 의약품이나 커피 등의 쓴맛을 줄여주는 효과가 있다. 1g당 열량은 설탕과 같은 4㎉이지만, 설탕의 200분의 1만 사용하면 되기 때문에 저칼로리 감미료로 많이 쓰인다.
1983년 8월 일본 후생성(厚生省)으로부터 식품첨가물 지정을 받아 일본 국내에서 판매되기 시작해 현재 세계 120여 개국에서 식품·음료·제약 등 여러 분야의 첨가물로 사용되고 있다. 제조특허는 아지노모토가, 사용특허는 미국 회사가 가지고 있는데, 아지모토는 일본에서만 판매권을 가지고 있다. B. 안전성정보 // 식품첨가물 데이타베이스1. 식품첨가물명 아스파탐 2. 식품첨가물영문명 Aspartame 3. 일일허용섭취량(ADI) 0.0-40.0 mg/kg bw
4. 급성독성 (Acute toxicity)
---------------------------------------------------------- LD50 Reference Animal Route (mg/kg bw) ---------------------------------------------------------- Rat Oral >5000 Andress et al., 1973a i.p. >1562 Andress et al., 1973a Mouse Oral >5000 Andress et al., 1973a Rabbit Oral >5000 Andress et al., 1973a -----------------------------------------------------------
5. 만성독성(Long-term exposure)
Wistar rats에게 104주 동안 0, 1, 2, 4 g/kg/day aspartame군과 4 /kg/day aspartame과 diketopiperazine(3:1) 공급. 뇨칼슘분비는 2, 4 g/kg/day aspartame군과 4 g/kg/day aspartameaspartame과 diketopiperazine(3:1)에서 증가, 26주에서 52주에 수컷과 암컷흰쥐 모두에게서 만성적인 신장장애 발병(95%이상)(Ishii, 981)
6. 사람(Observation in Humans)
단식상태에서 오렌지쥬스 8 oz속에 아스파탐 34mg/kg를 섭취시킨뒤 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 3, 4와 8시간후에 채혈하여 분석한 결과 혈장과 적혈구 페닐알라닌이 정상인 6.06∼18.18 μm/dl(Koch & Blaskovics, 1978) 정상인과 이형케통요증인이 오렌지쥬스 500 ㎖속에 100 ㎎/㎏ bw이 녹아있는 아스파탐을 복용시켜 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 3, 4와 8시간후에 aspartatr로부터 유도된 글루타민산염, 아스파라긴 및 글루타민은 변화가 없었음(Stegink et al., 1978) 8개월에서 12개월의 8명의 유아에게 100 ㎎/㎏ bw을 음료수에 섭취시켰을 경우 90분에서 혈액 메탄올수준이 0.11 ㎎/dl에서 1.02 ㎎/dl까지 증가(Stegink et al., 1977)
7. 평가 (Evaluation)
rat - Aspartame: 4 g/kg bw - Diketo piperazine: 750 mg/kg bw man - Aspartame: 40 mg/kg bw - Diketo piperazine: 7.5 mg/kg bw 8. 참고문헌 (Reference)
Andress, J., Martinez, T. & Youkilis, G. SC-19192: Acute toxicity studies in the rat, mouse and rabbit. Unpublished report from Department of Pathology-Toxicology, submitted to the world Halth Organization by G. D. Searle & Co., Skokie, Ill., USA, 1973a Stegink, L. D., Filer, L. J., jr & Baker, G. L. Effect of Aspartame loading upon plasma and erythrocyte free amino acid levels in normal adult subjects. Unpublished report from the University of Iowa College of Medicine, submitted to the World Health Organization by G. D. Searle & Co., Skokie, Ill., USA, 1977a Stegink, L. D., Filer, L. J., jr & Baker, G. L. Metabolic studies of Aspartame and MSG ingested as a meal component. Unpublished report from the University of Iowa College of Medicine, submitted to the World Health Organization by G. D. Searle & Co., Skokie, Ill., USA, 1977b Stegink, L. D., Filer, L. J., jr & Baker, G. L. Effect of Aspartame upon plasma and erythrocyte free amino acid levels and blood methanol levels in normal one-year-old children. Unpublished report from the University of Iowa College of Medicine, submitted to the World Health Organization by G. D. Searle & Co., Skokie, Ill., USA, 1977c Stegink, L. D., Filer, L. J., jr, Baker, G. L. & McConnell, J. E. Effect of Aspartame loading at 100 mg per kg body weight upon plasma and erythrocyte levels of free amino acids in normal subjects and subjects presumed to be heterozygous for phenylketonuria. Unpublished report from the University of Iowa College of Medicine, submitted to the World Health Organization by G. D. Searle & Co., Skokie, Ill., USA, 1978
타르색소 A. 백과사전의미 1. 요약 석탄건류 부산물인 석탄타르에 들어있는 벤젠이나 나프탈렌으로부터 합성한 것이다. 식품첨가물로 사용되는 색소는 식용 타르색소 8종, 알루미늄 레이크 7종으로 극히 적은 수가 허가되어 사용되고 있다. 2. 본문 원래는 섬유류의 착색을 위해 개발되었다. 식용타르 색소는 화학구조상 아조계 색소(적색 2호, 황색 4호, 황색 5호, 적색 40호, 적색 102호), 키산테계 색소(적색 3호), 트리페닐메탄계색소(녹색 3호, 청색 1호), 인디고이드계 색소(청색 2호) 등으로 분류한다. 섬유에서 사용하는 색소를 식품에 사용할 경우 독성이 강하기 때문에 식품첨가물로 사용되는 색소는 이중 15종(식용 타르색소 8종, 알루미늄 레이크 7종)으로 적은 수가 허가되었으며, 독성이 적은 수용성 산성 타르 색소가 주로 이용되고 있다. 타르색소의 경우 인체 내의 소화효소 작용을 저해하고 간이나 위 등에 장해를 일으키며 최근에는 타르색소에 의한 발암성이 보고되고 있다. **식용색소적색 제2호 [Food Red No.2] 요약 모조아조계 색소로 과자 청량음료, 빙과 등에 착색료로 사용된다. 본문 적갈색-어두운 적갈색의 알갱이 또는 분말로서 냄새가 없고 물에 용해 시 보라색을 띤다. 화학식은 C20H11O10N2S3Na3 이다. 식용색소 적색 3호는 모노아조(monoazo)계 색소(적색 4호, 적색 40호, 황색 5호, 황색 6호, 오렌지 B)로서 흡수성이 강하고 물, 글리세린 등에는 녹으나 에테르, 에탄올, 프로필렌글리콜 등의 알코올류에는 녹기 어렵고 유지에는 전혀 녹지 않는다. 식용 적색 색소 중 내광성은 가장 약하나 내열성, 내광성, 내염성이 우수하다. 또한 구연산, 타르타르산류 등에는 안정하나 알칼리에서는 불안정하여 어두운 적색으로 변한다. 산화환원작용에 불안정하여 발효식품에 부적당하며 염착력도 약하다. 동이온이나 철이온 등의 금속이온 존재 시 산화에 의해 쉽게 퇴색되며 색이 흐려지는 등의 환원작용을 나타내는데 통조림 식품이나 비타민 C 첨가 음료 등에 식용색소 적색 2호를 첨가 시 퇴색 및 변색이 나타난다.
FAO·WHO전문위원회의 1일허용섭취량(ADI)은 0.0-5.0mg/kg 이하이다. 마우스에 경구투여 시 LD50(엘디50)은 10.0g/kg이상 이고 랫트에 복강 및 정맥 투여 시 LD50은 1.0g/kg이상 이다. 미국에서는 발암물질 가능성으로 1970년대부터 사용이 전면 금지되고 있다. 과자, 청량음료, 빙과 등 여러 가지 식품에 단독 또는 다른 식용색소와 배합해서 사용된다. 식용색소 적색 2호는 산화환원작용에 불안정하기 때문에 통조림 제품이나 비타민 C첨가 음료 등에 착색료로 사용되는 것은 부적합하며 동 이온이나 철 이온과 같은 금속이온이 존재하는 경우 산화에 의해 쉽게 퇴색하므로 주의해야 한다. 흡습성이 강하므로 밀폐용기에 보존한다. **식용색소적색 제3호 [Food Red No.3] 요약 잔텐계 색소로 구운 과자류, 앵두, 어묵 등의 착색료로 사용된다. 본문 적-갈색의 알맹이 또는 분말로서 냄새가 없으며 7% 수용액에서 청자색을 띤다. 화학식은 C16H8O8N2S2Na2 이다. 식용색소 적색 2호는 잔텐계(xanthene) 색소로서 아조계 색소와 다른 성질을 가지고 있다. 유지에는 녹지 않으나 물, 글리세린에는 약간 녹고 알코올, 프로필렌글리콜에 약간 녹는다. 식용적색색소 중에 내광성은 가장 약하나 내열성, 내알칼리성, 내환원성 및 내산화성이 우수하다. 적색 3호는 식용적색색소 중 빛에 가장 약하기 때문에 빛에 의해 퇴색되어 분해산물을 생성하므로 주의해야 한다.
FAO·WHO전문위원회의 1일허용섭취량(ADI)은0.0-0.1mg/kg 이하 이다. 마우스에 경구투여 시 LD50(엘디50)은 6,800mg/kg이상 이다. 적색 2호는 내열성이 우수하여 구운 과자의 착색에 좋고 내염성이 있어 침지류에 사용이 가능하다. 다만 내광성이 약하므로 진열식품에 사용은 부적당하며 산에 매우 약하므로 음료나 드롭스 등의 산성 식품에는 사용하지 않는다. 주로 과자, 젤리, 통조림, 어묵, 껌, 아이스크림 등에 단독 또는 배합하여 사용하며 앵두색, 핑크색, 초콜릿색 등의 혼합색 배합 원료로 사용하였으나 최근에는 이들 식품에 사용이 배제되고 있다. 적색 3호는 단백 유도체로서 할로겐화된 것은 거의 대사되지 않으나 일부는 생체대사와 관여하여 갑상선 및 간암 발생 가능성이 보고되었다. **식용색소황색 제4호 [Food Yellow No.4] 요약 모조아조계 색소로 주스류나 분말주스, 아이스크림, 젤리 등에 착색료로 사용된다. 본문 황색-황등색의 알갱이 또는 분말로서 물에 용해되어 황색을 나타낸다. 화학식은 C16H9O9N4S2Na3 이다. 모노아조계 색소로서 물이나 글리세린에는 녹으나 알코올에는 소량 녹으며 유지나 에테르에는 녹지 않는다. 다른 색소에 비해 안정하며 열이나 빛에 강하고 염류 및 산, 알칼리 조건에서도 안정하다. 알칼리에서는 적갈색을 나타내며 흡습성은 타르계 색소 가운데 가장 강하고 황산철에 의해 탈색되는 특성이 있다. 황색 4호는 타르계 색소 중에 청색 1호와 함께 매우 안정한 물리적 성질을 가지고 있기 때문에 식품공업에 널리 사용되고 있다. 다만 흡습성이 강하여 보관이 어렵고 알칼리나 황산철에 의해 변색 및 탈색되기 때문에 이들이 존재하는 식품에 사용할 때에는 주의해야 한다. 또한 어묵이나 탄수화물이 많은 식품에는 염착력이 감소되어 탈색될 가능성이 있다.
FAO·WHO 전문위원회의 1일허용섭취량(ADI)은 0.0-7.5mg/kg이다. 마우스에 경구투여 시 LD50(엘디50)은 12.75g/kg(아라비아 고무 1% 첨가)이다. 미국에서는 알레르기, 천식, 체중감소, 설사, 과민증 등의 유발시킬 가능성으로 사용시 주의를 요하고 있다. 황색 4호는 주스류에 0.01%, 분말주스에 0.02%, 아이스크림에 0.002%, 젤리에 0.01% 정도 사용한다. 이 외에 혼합착색료로 사용 시 적색 2호, 황색 4호, 황색 5호, 청색 1호, 청색 2호 등에 배합비를 달리 혼합하여 미색, 메론색, 초콜릿색, 포도색, 팥색 등으로 사용된다. 황색 4호는 식용색소 중 가장 많이 사용되어 전 식용색소 사용량의 약 40% 정도를 사용하고 있다. 과거에는 단무지에 착색료로 단독 사용되었으나 최근에는 사용이 금지되었다. 황색 4호는 장내 미생물에 의해서 분해되며 amino pyrazolone은 공기 중에 산화되어 NH3 또는 H20를 잃고 자색화합물을 생성한다. 식용색소 중에 흡습성이 제일 강하므로 밀폐용기에 보존한다.
**식용색소황색 제5호 [Food Yellow No.5] 요약 모노아조계 색소로 과자나 음료, 농수가공품, 의약품 등에 착색료로 사용된다. 본문 등적색 분말 또는 알갱이로서 냄새가 없다. 물에 녹아 오렌지색을 나타낸다. 화학식은 C16H90O7N2S2Na2 이다. 모노아조계 색소로서 미국, 캐나다를 비롯한 세계 각국에서 널리 식용색소로서 사용되고 있다. 물이나 글리세린, 프로필렌글리콜에 녹고 알코올에 소량 녹으며 유지에는 녹지 않는다. 내열성, 내산성, 내광성 등이 있으며 알칼리에서 붉은색을 나타내고 흡습성이 있다. 식용색소 황색 4호와 유사하나 황색 4호에 비해 알칼리에 약하고 환원력이 불안정하다. 특히 알칼리에서 황색 4호보다 짙은 적갈색을 나타낸다. 그러나 다른 타르계 색소에 비해 내환원력을 제외하고 비교적 안정하다.
FAO·WHO 전문위원회의 1일허용섭취량(ADI)은0.0-2.5mg/kg이다. 랫트에 경구투여 시 LD50(엘디50)은 2.0g/kg 이상 이다. 과자, 음료, 농수산가공품 등의 여러 식품 및 의약품에 단일 또는 다른 식용색소와 배합하여 사용된다. 과자나 음료 등에 0.01-0.0005%(5-100ppm) 사용되며 주로 오렌지 쥬스의 착색에 사용된다. 내광성, 내열성은 우수하고 구연산, 주석산에는 안정적이나 알칼리에는 적갈색으로 변색된다. 황색 5호는 장내 미생물에 의해 분해된 후 흡수된다. 흡습성이 있으므로 밀폐용기에 보존한다.
푸마르산 [fumaric acid] A. 백과사전의미
1. 요약
불포화 디카르복시산의 하나. 식품의 가공·조리에 있어서 신맛을 주기 위해 식품첨가물로도 사용된다. 떫은맛을 가진 산미로서 하이드록실기(-OH)를 갖지 않는다.
2. 본문
화학식 C4H4O4. 분자량 116.17, 녹는점 286∼287 ℃[봉관(封管) 속에서 측정], 비중은 1.63이다. 백색의 결정성분말로서 냄새가 없고 특이한 신맛을 가지고 있다. 물에는 잘 녹지 않고, 알코올(5.8%), 아세톤(1.7%)에 녹으며 클로로포름이나 벤젠에는 녹지 않는다. 흡습성이 적고 안정하다. 200℃이상에서는 승화되고 230℃이상 가열하면 일부가 무수사과산이 되며 물과 함께 가열하면 dl-주석산이 된다. 푸마르산은 고체 유기산 중 가격이 저렴하고 그 효과가 커서 가장 경제적인 산으로 알려져 있다. 푸마르산은 강하고 독특한 수렴미의 산미를 가지고 있는데, 구연산의 산미보다 1.8배 강하다. 포화수용액의 pH는 2.2-2.7이며, 녹는점은 287℃이다. 인체 대사과정인 크렙스 회로(Krebs Cycle)의 중간체로 생성되며 인체에 중요한 유기산이다.
1일허용섭취량(ADI)은 책정되어 있지 않다. 푸마르산은 물에 잘 녹지 않아 청량음료, 과일 통조림 등에 구연산 혹은 주석산과 함께 사용하며 이때 구연산의 20-30% 정도 첨가한다. 비흡습성이므로 분말식품에 사용하면 효과적이고 물에 용해도가 낮아 분말주스의 발포제로 사용하면 기포의 지속성에 좋다. 이 외에 합성 청주나 절임류에 푸마르산일나트륨과 호박산이나트륨 등과 함께 사용한다. 팽창제의 지효성 산성물질로 사용되며, 유지식품의 산화방지제와 함께 사용하면 산화방지효과가 증대된다. 밀폐용기에 보관한다.
벤조산 (안식향산) [benzoic acid]
A 백과사전의미
1. 요약
방향족카르복시산의 하나.
2. 본문
안식향산(安息香酸)이라고도 한다. 화학식 C6H5COOH. 분자량 122.13이다. 끓는점(250 ℃) 이하의 온도(100℃)에서 승화한다. 검 벤조인(gum benzoin:안식향) 속에 유리(遊離)상태로 존재하는 외에, 페루발삼이나 트루발삼 속에 벤질에스테르로서 존재한다. 무색의 결정으로, 찬물에는 녹기 어렵지만 뜨거운 물에는 잘 녹는다. 아세톤 ·에탄올 ·에테르 등의 유기용매에는 잘 녹으나, 석유에테르에는 녹기 어렵다. 각종 금속과 염을 생성하며, 알코올과 에스테르를 만든다.
톨루엔을 중크롬산염 ·황산으로 산화하면 생기는데, 공업적으로는 주로 프탈산무수물이나 벤조트리클로리드로부터 제조한다. 식품위생법에 의하여 허가된 방부제의 일종으로 간장에 쓰이는 외에, 매염제(媒染劑)로도 사용하고 있다. 나트륨염은 방부제 ·거담제(去淡劑)로 쓰이는 외에, 해열제로서 급성관절류머티즘 ·방광염 ·만성기관지염의 치료에 쓰인다. 또, 벤조산나트륨-카페인의 조제에도 사용된다. 또한 벤조산에스테르는 향료의 보류제나 용제로 사용한다.
안식향산나트륨 [Sodium benzoate]
A. 백과사전의미
1. 요약
미생물의 생육을 억제하여 가공식품의 보존료로 사용되는 식품첨가물이다. 탄산 및 비 탄산 음료, 쨈, 마가린 등에 사용된다.
2. 본문
백색의 결정성 분말로서 냄새가 없으며 단맛과 떫은 맛을 낸다. 화학식은 C7H5NaO2 이다. 수용액은 중성 또는 약 알칼리성이며 물에 잘 녹고 유기용매에는 잘 녹지 않으나 에탄올에서는 녹는다. 안식향산보다 효과가 약하나 물에 잘 녹기 때문에 안식향산나트륨을 많이 사용하고 있다. 현재는 값이 저렴하고 효과가 우수하며 독성도 낮아 식품에 광범위하게 이용되고 있다. 주로 세균과 곰팡이의 생육을 억제 한다. 곰팡이, 효모 등 여러 종류의 미생물에 효과가 있으며 항균 범위가 넓은 편이나 주로 pH가 낮은 범위에서 효과가 있다.
과실· 채소류 음료, 탄산음료, 알로에 겔제품, 오이초절임 및 마요네즈, 쨈류, 발효음료, 마가린류 등에 사용한다. 1일 허용 섭취량(ADI)은 0.0-5.0 mg/kg bw 이다. 안식향산은 트립신의 피브린(Fibrin) 소화를 저해하나 아밀라아제나 리파아제에는 영향을 주지 않는다. 그러나 안식향산과 그 염류는 방향족 화합물로 직간접적으로 소화기관 내의 대사 장해를 일으킨다.
안식향산나트륨은 눈, 점막 등의 자극 및 기형아 유발 가능성이 경고된 보존료로 다른 보존료에 비해 1일섭취허용량(ADI)이 낮으므로 과량 섭취하지 않도록 주의해야 한다. 주로 음료를 통한 섭취가 많다. 급성 독성은 경구투여 시 LD50(엘디50)이 랫트(실험용 집쥐)에 2.7g/kg, 토끼에 2.0g/kg이다. 사람의 경우 25∼40g을 5일 동안 섭취시킨 결과 위가 타고, 30%는 식용부진이 보고 되었다.
데하이드로초산나트륨 [Sodium dehydroacetic acid, DHA-Na]
A. 백과사전의미
1. 요약
미생물의 생육을 억제하여 가공식품의 보존료로 사용되는 식품첨가물이다. 치즈, 버터, 마가린 등에 사용된다.
2. 본문
백색의 결정성 분말로서 냄새가 없거나 약간의 냄새가 있으며 약간 독특한 맛을 가지고 있다. 화학식은 C8H7O4Na·H2O이다. 물, 프로필렌글리콜, 글리세린 등에 녹으며 알코올에 약간 녹으나 에테르에는 잘 녹지 않는다. 열이나 광선에 비교적 안정하여 120℃에서 2시간 열을 가해도 분해되지 않는다.
철이나 구리와 같은 금속과 작용하면 색이 변하므로 금속 용기에서 녹이지 않는다. 과산화수소나 과망간산칼륨에 의해 쉽게 분해되어 그 효력을 상실한다. 여러 금속류와 반응하여 착색되기 때문에 염화나트륨 용액과 함께 사용하는 경우 주의해야 한다. 이때 생성된 금속염은 식품 중에 잘 분산되어 있으면 보존 효과에 영향을 주지 않지만 착색된 정도가 큰 경우 상품으로서 가치가 저하될 수 있다.
데하이드로초산나트륨은 산성일수록 보존제로서 효과가 좋으나 해리되기 쉬우며 중성에서도 약간의 효과가 있다. 혐기성 젖산균과 클로스트리디움(clostridium)속의 세균에서는 효과가 없으나 곰팡이, 효모, 혐기성 그람 양성균 등에는 거의 같은 농도에서 그 효과가 우수하다. 데하이드로초산과 같이 탄수화물 식품에 효과가 있다.
치즈, 버터, 마가린에 0.5g/kg 이하를 사용한다. 치즈에는0.1-0.2% 데하이드로초산나트륨 수용액 또는 알코올에 녹여 표면에 분무하여 사용한다. 버터, 마가린 등에는 소금과 함께 혼합하여 사용한다. 경구투여 시 LD50(엘디50)은 랫트(실험용 집쥐)에 0.57g/kg, 마우스(실험용 생쥐)에 1.05g/kg이다. 데하이드로초산나트륨 및 이를 함유하는 제제는 치즈, 버터류 및 마가린류 이외의 식품에 사용해서는 안 된다
데하이드로초산 [Dehydroacetic acid]
A. 백과사전의미
1. 요약
미생물의 생육을 억제하여 가공식품의 보존료로 사용되는 식품첨가물이다. 치즈, 버터, 마가린 등에 사용된다.
2. 본문
백색의 결정 또는 결정성 분말로서 냄새가 없거나 약간의 냄새가 있다. 화학식은 C8H8O4이다. 녹는점은 109-112℃이다. 물에 잘 녹지 않고 열이나 광선에서는 안정하며 대부분 유기용매에 잘 녹는다. 가열하면 수증기와 함께 일부 휘발하며 방치하면 딱딱해진다. 열에는 비교적 안정하여 120℃에서 20분간 가열해도 분해되지 않으나 직사광선에서는 황색으로 변하고 흡습성은 없다. 철이나 구리와 같은 금속과 작용하면 색이 변색되므로 데하이드로초산을 녹일 때, 금속 용기는 사용하지 않는 것이 좋다.
데하이드로초산은 과산화수소 및 과망간산칼륨 등의 산화제에 의해 쉽게 분해되어 그 기능을 상실한다. 과산화수소 0.05% 정도로 데하이드로초산을 분해하므로 과산화수소와 함께 사용하지 않는다. 곰팡이, 효모, 혐기성 그람 양성균에 대해서는 pH 5.5에서 0.1-0.05% 농도일 경우 효력이 있으나, 혐기성 젖산균과 클로스트리디움(clostridium)속의 세균에서는 보존료로서 거의 효과가 없다. 특히 데하이드로초산은 탄수화물 식품에 보존료로서 효과가 있다. 살균작용은 약하나 약산성에서 미생물의 발육을 억제하는 작용이 강하며 중성에서도 약간의 발육 저지작용이 있다.
치즈, 버터, 마가린에 0.5g/kg 이하를 사용한다. 마가린, 버터 등에 0.2-0.5g/kg 소금과 혼합하여 사용하거나 피막용 파라핀, 왁스 등에 혼합하여 포장지에 바르면 곰팡이의 생육을 막을 수 있다. 치즈에는 0.01-0.05%의 데하이드로초산에 소금을 혼합하여 알코올에 녹여 표면에 분무하여 사용하기도 한다. 급성독성은 경구투여 시 LD50(엘디50)은 랫트(실험용 집쥐)에 0.1g/kg, 마우스(실험용 생쥐)에 1.2g/kg이다. 데하이드로초산 및 이를 함유하는 제제는 치즈, 버터류 및 마가린류 이외의 식품에 사용하여서는 안 된다.
에리소르빈산 나트륨 (에르솔빈산나트륨) [Sodium erythorbate]
A. 백과사전의미
1. 요약
식품이 변질되는 것을 방지하기 위하여 산화방지제로서 사용된다. 채소류 및 과일류의 향미유지 및 갈변 방지, 맥주의 혼탁 및 갈색화 방지, 육류 및 어류 등에 발색보조제로서 사용된다.
2. 본문
백색 또는 황색의 결정 또는 결정성 분말로서 냄새는 없으나 약간의 짠맛이 있다. 화학식은 C6H7O6Na·H2O 이다. 물에 잘 녹고, 알코올에 녹지 않는다. 에리소르빈산 나트륨의 수용액(1→20) pH는 5.5-8.0이다. 강력한 환원제로서 건조상태에서는 안정하나 수용액 상태에서는 산화되기 쉽고 열, 빛, 중금속 이온 등에 의해 산화가 촉진되어 분해되기 쉽다. 특히 구리 이온에 의해 현저히 분해가 촉진된다. 화학적 성질은 아스코르빈산과 거의 비슷하나 아스코르빈산의 이성체로서 비타민C 효과는 아스코르빈산의 1/20 또는 그 이하이다. 산화방지효과가 아스코르빈산보다 우수하고 가격이 저렴하지만 가열하는 식품의 경우 아스코르빈산을 사용하는 것이 더 좋다. 에리소르빈산 나트륨 1.227g은 에리소르빈산 1g에 해당한다.
채소류 및 과일류의 향미유지 및 갈변방지, 맥주의 산화에 의한 혼탁방지, 육류 및 어류 등에 발색보조제로서 사용되며, 이들 식품 외에 버터, 치즈의 산화방지제로도 사용한다. 어패류의 장기간 보관으로 인한 지방의 산화 및 변질방지제로도 사용된다. 산화방지의 목적 외에는 사용할 수 없으나 산화방지를 위한 식품에는 거의 모두 사용할 수 있고 사용량의 제한도 없다. 저장 시 차광한 밀폐용기에 보관한다. 마우스(실험용 생쥐)에 경구투여 시 LD50(엘디50)은 8,300 mg/kg 이며, 랫트(실험용 집쥐)는 18,000mg/kg이다.
에리소르빈산(에르솔빈산) [Erythorbic acid]
A. 백과사전의미
1. 요약
식품이 변질되는 것을 방지하기 위하여 산화방지제로서 사용된다. 채소류 및 과일류의 향미유지 및 갈변 방지, 맥주의 산화에 의한 혼탁방지, 육류 및 어류 등에 발색보조제로서 사용된다.
2. 본문
백색 또는 황색의 결정 또는 결정성 분말로서 냄새는 없으나 약간 신맛이 있다. 화학식은 C6H8O6 이다. 에리소르빈산은 국제적으로 이소아스코르빈산이라고 하며, 아스코르빈산의 이성체이다. 자연계에 분포하고 있지 않으며, 식품 중에도 존재하지 않는다. 미생물에 의해 글루코스, 자당 등으로부터 만들어진다. 녹는점은 164∼171℃ 이다. 물과 아세톤, 알코올에 잘 녹고, 글리세린에 약간 녹으며 에테르나 벤젠에는 녹지 않는다. 아스코르빈산과 화학적 성질이 비슷하며 환원력은 강하나 열이나 빛에 약하고 구리이온과 같은 중금속 이온에 의해 현저히 산화가 촉진되어 분해되는 것이 특징이다. 에리소르빈산 수용액은 공기 중에 잘 분해되며 햇빛에 노출되면 검게 변한다.
채소류 및 과일류의 향미유지 및 갈변방지, 맥주의 산화에 의한 혼탁방지, 육류 및 어류 등에 발색보조제로서 사용된다. 이들 식품 외에 버터, 치즈의 산화방지제로도 사용한다. 빛에 약하고 금속이온에 산화 분해되므로 사용시 주의한다. 저장 시 차광한 밀폐용기에 보관한다. 산화방지의 목적 외에는 사용할 수 없으나 산화방지제로서 식품에는 거의 모두 사용할 수 있고 사용량의 제한도 없다. 마우스(실험용 생쥐)에 경구투여 시 LD50(엘디50)은 8,300 mg/kg 이며, 랫트(실험용 집쥐)는 18,000mg/kg이다.
솔빈산칼륨(소르빈산칼륨) [potassium sorbate]
A. 백과사전의미
1. 요약
미생물의 생육을 억제하여 가공식품의 보존료로 사용되는 식품첨가물이다. 치즈, 식육가공품, 쨈류 등에 사용된다. 2. 본문 백색 또는 담황색의 결정성 분말로서 냄새가 없거나 약간 냄새가 있다. 화학식은 C6H7O2K이다. 녹는점은 270℃이다. 소르빈산염에는 칼륨염, 나트륨염, 칼슘염이 있으나 칼륨형이 용해도가 높고, 안전하며, 제조가 쉽기 때문에 식품에 많이 사용한다. 항균 작용은 소르빈산의 74% 정도이나, 물에 잘 녹는다. 프로필렌글리콜에는 약간 녹고(5.0%), 아세톤, 에테르에 잘 녹지 않는다(0.1% 이하). 공기 중에 방치하면 산화되어 착색된다. 미생물 포자의 발아와 성장을 억제하여 미생물의 생육을 억제하는 항균 작용을 한다. 주로 효모와 곰팡이에 작용하며 세균은 선택적으로 작용한다. pH가 낮을수록, 설탕, 소금 등 용해도가 높은 성분을 첨가할수록 항균 효과가 높아진다.
치즈, 식육가공품, 된장, 고추장, 팥 등의 앙금류, 쨈류, 건조 과실류, 토마토케첩, 발효음료류, 과실주, 마아가린류, 당류가공품 등에 사용한다. 1일 허용 섭취량(ADI)은 0.0-25.0 mg/kg bw이다. 마우스(실험용 쥐)에 대한 LD50(엘디50) 5.86g/kg(경구), 1.28g/kg(피하)이다.
독성 정도는 심한 편이 아니며 어떤 종류의 발암 징후도 나타나지 않으나 과량 섭취시 다식증 증상이 나타난다. 그러나 발색제의 일종인 아질산염(nitrite)과 함께 사용하면 항균 효과는 상승하지만 DNA를 손상시키는 물질이 생성되어 발암의 원인이 되거나 중추신경마비, 출혈성 위염, 간에 악영향, 염색체 이상, 피부 점막 자극 증상이 나타난다. 아질산염과 병용할 경우 가능한 pH가 6.0 이상인 식품에 사용하는 것이 안전하다.
L-글루타민산나트륨 [Monosodium L-Glutamate]
A. 백과사전의미
1. 요약 조미료의 일종으로 아미노산계 조미료이다. 식탁용 조미료, 각종 요리나 국물, 절임, 가공식품의 제조시 사용되며 통조림의 백탁방지 및 냉동어육의 선도유지제로서 사용된다. 2. 본문 'MSG'라고도 한다. 무색~백색의 주상결정 또는 백색의 결정성분말로서 냄새는 없으나 특이한 맛을 가지고 있다. 화학식은 C5H8NNaO4·H2O이다. 물에는 잘 녹고, 알코올에는 약간 녹으며 에테르에는 녹지 않는다. 빛이나 열에 안정하다. L-글루타민산나트륨의 역치는 0.014-0.03%이며, 식염의 0.2%, 설탕의 0.5%와 비교하여 맛 향상능력이 우수하다.
신맛과 쓴맛을 완화시키고 단맛에 감칠맛을 부가하며 식품의 자연풍미를 끌어내는 기능이 있다. 핵산계 조미료와 사이에서 상승작용이 있어 가공식품에 사용 시 주로 핵산계 조미료와 병용한다. 흡습이 어려워 병 또는 폴리에틸렌봉지 내에서 장기간 방치해도 변하지 않는다. 그러나 환원당을 함유하는 식품에 L-글루타민산나트륨을 첨가하여 고온에서 가공하면 메일라드 반응으로 갈변화가 나타날 수 있다. L-글루타민산나트륨은 국제적으로는 풍미증강제로서 분류되며, 대부분 화학적으로 합성하여 제조한다.
식탁용 조미료로서 각종 요리, 국물, 절임에 널리 사용된다. 조미료 이외에 죽순 통조림, 복숭아, 버섯 통조림 등에 첨가하면 내용물의 백탁방지, 형태의 변화, 향, 색, 맛, 선도유지 및 외관에 효과가 있으며, 냉동어육의 선도유지에 효과적이다. pH가 낮은 식품(간장, 식초, 소스 등)에는 정미력이 떨어지므로 보통식품보다 약 20-30% 정도 더 많이 사용한다. 1일섭취허용량(ADI)은 12주 미만의 유아를 제외한 사람의 경우 0-120mg/kg이다. 마우스(실험용 생쥐)에 경구투여 시 LD50(엘디50)은 12,961mg/㎏이며, 랫트(실험용 집쥐)에 경구투여 시 LD50은 19,900mg/㎏이다.
다량의 L-글루타민산나트륨을 섭취하고 나서 10-20분이 지나면 후두부의 작열감, 불쾌감, 근육경련, 메스꺼움 등의 증상이 일시적으로 나타난다는 보고가 있으며 이를 중국음식점 증후군(CRS, Chinese restaurant syndrome; Kwork’s diseases)라고 한다. 미국 FDA에서는 신생아용 음식에 첨가하지 못하도록 규정하고 있으며 천식, 고혈압, 울혈성 심부전 환자, 알레르기 환자에게도 섭취 제한을 권고하고 있다.
솔빈산(소르빈산) [sorbic acid]
A. 백과사전의미
1. 요약
미생물의 생육을 억제하여 가공식품의 보존료로 사용되는 식품첨가물이다. 치즈, 식육가공품, 쨈류 등에 사용된다. 2. 본문
무색~백색의 결정 또는 결정성 분말로 냄새가 없거나 약간의 자극적인 냄새가 있다. 화학식은 C6H8O2이다. 녹는점은 134.5℃이다. 물에 잘 녹지 않으나 알코올, 빙초산, 아세톤, 에테르, 프로필렌글리콜 등에 잘 녹는다. 열이나 광선에 비교적 안정하지만 가열 건조하면 승화한다. 수용액은 가열할 경우에도 일부가 휘발되어 효과가 저하되므로 가열 처리 후에 넣는 것이 좋다.
공기 중에 장시간 방치하면 산화되어 착색되고 각종 금속(Ca, K, Na)과 반응하여 염을 만든다. 소르빈산은 미생물(사상균, 효모, 호기성 세균)의 발육을 저해하나 살균력은 약하다. pH가 산성일수록 항균 효과가 증가된다. pH가 6.0-6.5와 같은 중성에서는 효과가 있으나 떨어지므로 풍미를 저해하지 않는 범위 내에서 pH를 낮게 하여 사용한다(pH 5.0-6.0 정도로 조절하여 사용). 주로 효모와 곰팡이의 생육을 저해하며 세균은 선택적으로 효과를 나타낸다. 특히 소르빈산은 발효에 관여하는 미생물에 효과가 있는데 0.1% 소르빈산은 오이피클의 발효과정 중 표면에 불필요하게 생육하는 산막효모의 생육을 억제하나 젖산균과 클로스트리디움(clostridium)속 세균에서는 거의 효과가 없다.
치즈, 식육가공품, 된장, 고추장, 염분 8% 이하의 젓갈류, 절임류, 팥 등의 앙금류, 쨈류, 건조 과실류, 토마토케첩, 발효음료류, 과실주, 마가린류, 당류가공품 등에 사용한다. 초산, 젖산, 프로필렌글리콜, 알코올 등에 녹여 사용하며 이러한 용제를 사용할 수 없는 경우에는 알칼리로 중화한 용액을 사용하거나 전분으로 중화하여 사용한다. 1일섭취허용량(ADI)은 0.0-25.0 mg/kg bw이다. 경구투여 시 LD50(엘디50)은 랫트(실험용 집쥐)에 10.5g/kg 이다.
아질산나트륨 [sodium nitrite]
A. 백과사전정의
1. 요약
질산나트륨을 납과 함께 녹여서 만든 무색의 결정이다. 염료의 제조, 식품 첨가물, 의약품 등으로 쓰인다. 2. 본문
화학식 NaNO2, 분자량 69.0, 녹는점 271℃이며, 320℃ 이상에서 분해된다. 조해성(潮解性)이 있으나 아질산칼륨 정도는 아니다. 수용액은 약한 알칼리성을 띤다. 질산나트륨을 납과 함께 녹여 만든다. NaNO3+Pb → NaNO2+PbO 유기(有機)아민을 디아조화하는 작용이 있고, 혈관확장작용이 있다. 아질산나트륨은 고기에 함유되어 있는 미오글로빈이나 헤모글로빈과 결합하여 일산화질소 미오글로빈이나 일산화질소 헤모글로빈이 되어 육가공품(肉加工品)의 빛깔을 복숭아빛으로 만든다.
아질산염은 독성이 강하므로 그 사용한도가 식품위생법에 의해 규제되어 있다. 염료의 제조, 육가공품의 염지제(鹽漬劑), 의약품 등으로 사용된다.
B. 아질산나트륨의 안전성에 대하여? // 식품의약품안전청/식품첨가물과/2005.9.23
○ 아질산나트륨은 식품제조시 주로 발색제(색소고정제) 및 보존료의 용도로 사용되는 첨가물로 미국, 일본, CODEX 및 EU 등 대부분의 국가에서 사용되고 있으며,○ JECFA(FAO/WHO 합동식품첨가물전문가위원회)에서는 아질산염에 대하여 평생 매일 섭취해도 인체에 해를 미지치 않는 섭취량인 일일섭취허용량(ADI)을 아질산이온으로서 0.06 mg/kg.b.w로 정하고 있음○ 아질산염 과다섭취 위해성 및 소아암 유발 가능성과 관련하여 식품을 통한 과다 섭취시 부작용 사례는 보고된 자료는 없으나, 아질산이온에 오염된 음용수를 섭취한 영아의 경우에는 산소결핍에 의한 청색증(blue baby syndrome)이 유발하는 것으로 알려져 있으며, 또한 소아암 등 발암성에 대해 아질산염 자체는 발암물질은 아니며 2급아민이라는 물질과 반응할 때 발암성물질인 니트로소아민을 생성하는 것으로 알려져 있으나 현재까지 식품에 사용된 양이 문제되어 보고된 사례는 없음○ 우리청에서는 식품첨가물 안전을 확보하기 위해 우리나라 국민평균 특히 어린이, 다소비집단 등의 1일 식품첨가물 섭취량 조사를 실시하고자 2004년도 연구과제로 식품첨가물 섭취량 분석모델링을 구축하였으며, ○ 이를 토대로 2005년에 발색제 및 이산화황을 시작으로 매년 지속적으로 전국적인 규모의 보존료, 표백제, 발색제 등 섭취량조사를 수행할 계획임.
C. 안정성 정보 // 식품첨가물 데이타베이스
1. 식품첨가물명 아질산나트륨 2. 식품첨가물영문명 Sodium Nitrite 3. 일일허용섭취량 : (ADI) 0.0-0.06 mg/kg bw 4. 대사(Metabolism) 아질산염은 위에서 잘 흡수되어서 마우스에게 경구투여한 NaNO2 는 10분후 85%가 위에서 소실됨 [Fredman, M. A., et al. : J. Pharmacent. Sci. 61, 92 (1972)]. 흰쥐에게 있어서도 위에서 흡수됨 [Mirvish, S. S., et al. : J. Natl. Cancer Inst. 54, 869 (1975)]. 소장에서도 흡수되고, 모르모트의 위에서의 흡수가 2차 지수곡선 을 나타내며 소장에서는 1차 지수곡선을 나타냄 [石綿肇 :食衛誌 18, 524 (1977)]. 흡수된 아질산은 헤모글로빈을 메트헤모글로빈으로 전환시켜 질산이 됨 [Kosaka, H., et al. : Biochem. Biophys. Acta 581, 184 (1979)]. 아질산염의 아급성독성은 체내에서 메트헤모글로빈의 생성량과 이것을 헤모글로빈으로 환원하는 능력에 관계함 [Lehman, A. J. : Quart. Bull. Ass. Fd. Drug Off. 22, 136(1958)]. 최근 아질산과 2급 아미노와의 반응에 의해 생성한 N 니트로소아 민의 발암성이 문제시되고 있음. 아질산염은 간 또는 신장의 호모 디네이트에 의해 질산염에 산화됨. 이 반응은 카탈라아제 함량에 의존하여, D-아미노산 산화효소 또는 카탈라아제에 연결한 키산틴 옥시다아제(EC 1, 2, 3, 2)에 의해 촉매됨 [Heppel, L. A., Porterfield, V. T. : J. Biol. Chem. 178, 549 (1949)].
5. 급성독성(Acute toxicity) 아질산 화합물의 대량섭취는 혈관확장과 메트헤모글로빈 형성을 일으키고, 혈액의 효소운반능력을 저하시킴. 그 양이 적을 경우는 메트헤모글로빈 환원효소에 의해 헤모글로빈이 되어 정규의 기능 을 회복하지만, 다량의 경우는 혈구를 붕괴하여 혈색소는 혈장 중, 그리고 소변 중에 출현하고 또 뇨세관을 폐색함. 유아는 메트헤모 글로빈 환원효소가 부족하기 때문에 이 종의 혈액독에 특히 예민하 게 반응함. 아질산나트륨 1g은 헤모글로빈 1.855g을 메트헤모글로 빈화한다고 함. 급성중독증상으로서 구역질, 구토, 티아노제, 동계(動悸, 가슴이 두근거리는 병), 혈압하강을 보이며, 헤모글로빈의 대량(70% 이상) 이 메트헤모글로빈화하면 치명적 중독을 일으켜 운동실조, 현저한 혈압하강, 허탈, 혼수, 호흡마비를 일으킴. 각종 동물에 대한 NaNO2의 치사량은 다음 표에 나타냄. ----------------------------------------- 토끼 피하 MLD 60 1) 토끼 〃 LD100 170 1) 개 경구 MLD 330 1) 마우스 경구 LD50 220 2) 마우스(♀) 경구 LD50 175 3) 흰쥐 경구 LD50 85 3) -----------------------------------------
더구나 Druckrey [Druckrey : Arzneimittel Forsch. 13, 320 (1963)]에 의하면 NaNO2의 급성독성은 표 2와 같이 동물의 연령 및 경구투여의 경우는 사료섭취량, 위 속 산 함량에 크게 관계한다 고 함. 표 2 ----------------------------------------------------- 동물종 연령 상태 치사량 MLD ㎎/㎏ 경구 정맥 피하 ----------------------------------------------------- 흰 쥐 1년 절식 77 65 흰 쥐 1년 절식 130 65 흰 쥐 3개월 절식 110 105 흰 쥐 신생아 200 ----------------------------------------------------- 급성중독 예에서 산정하면 사람의 경구치사량은 0.18~2.5g이라 고 함.
변이원성실험 아질산나트륨의 변이원성을 Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1538을 이용하여, S-9를 첨가 또는 무첨가로 실험을 한 결과, S-0에는 관계없이 TA1535는 양성, TA100은 약양 성을 나타냈음 [Gida Katki Maddelerinden. et al. : Mikrobiyol Bul. 25, 94~107 (1991)].
6. 아급성독성(Short-term exposure) 흰쥐에게 121일에 걸쳐 총량 167㎎을, 고양이에게 105일에 걸쳐 총 량 4,100㎎을 경구투여했지만, 독성은 확인되지 않았음 [Tarr. H. L. A., et al. : J. Fisheries Res. Board Can. 6, 63 (1947)]. 마우스 : 경구 (drinking water) : 1, 0.5, 0.25, 0.125, 0.06 % 6W., 1% necrosis of hepatocytes [Gann 80,203 (1979)]
7. 만성독성(Long-term exposure) 흰쥐에게 음료수로 녹인 100㎎/㎏의 아질산나트륨을 매일, 평생 혹 은 3세대에 걸쳐 투여하여 가벼운 정도의 성장저해와 생존기간의 단축이 확인되었지만, 혈액상, 생식기관 및 그 외 기관에는 뚜렷한 변화를 보이지 않고 축적, 독성도 보이지 않았음 [Druckrey : Arzneimittel Forsch. 13, 320 (1963)].
8. 발암성(Carcinogenicity) 1981년도에 종료한 후생성 암연구 조성금에 의한 연구에 따르면 음 료수 중 농도 0.125%, 0.25%의 아질산나트륨을 F-344 흰쥐에게 2년 간 투여했지만, 투여군과 대조군 사이에 종양발생에 관해서는 유의 한 차이를 볼 수 없었음 [Maekawa, A., et al. : Fd&Chem. Toxic. 210, 25~33 (1982)]. 또 음료수에 0.125, 0.25 및 0.5% 농도로 섞은 아질산나트륨을 ICR 마우 스에게 2년간 투여해도 발암성은 확인할 수 없었음 [Inai, K., et al. : Gann 70, 203 (1979)]. 강력한 발암물질이라고 하는 디메틸니트로소아민을 비롯한 N-니트 로소아민류는 아질산염 및 2급 아민을 전구물질로 해서 생성되어 일부 시판식품에서도 검출되었음 [谷村顯雄 : 食衛誌 12, 192 (1971) 아질산나트륨과 동시투여로 종양을 발생하는 것은 N-메틸벤질아 민, 몰포린, 메틸우레아, 에틸우레아, 1,3-디메틸우레아, 부틸우레 아, 2-이미다조리돈, N-메틸아닐린, 피페라딘 등이 있고, 여기에 대한 동시첨가로 종양을 확인할 수 없는 것은 디메틸아민, 디에틸아민, 티톨린, 메틸구아니딘, N-메틸 및 N-에틸우레탄, 페닐우레아, 히단트인, 피페리신 등.
9. 변이원성(Mutagenicity) ------------------------------------------------------------- 돌연변이시험 살모넬라 수복시험 염색체이상시험 자매염색 돌연변이시험 TA100 TA98 red assay 배양 햄스터 세포 분체교환 누에 (S9-) (S9-) ------------------------------------------------------------- + - + + + ------------------------------------------------------------- [Kawachi, T., et al. : IARC Sci. Pub. No. 27, 323 (1980)]
10. 참고문헌(Reference) Spector, W. S. : Handbook of Toxicology vol. l (1965) Lehman, A. J. : Quart. Bull. Assoc. Food Drug Off. 22, 136 (1958) Sixth Repert of the Joint FAO/WHO Expert Committee
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