3-MCPD

 

3-MCPD(3-MonoChloroPropane-1,2-Diol, C₃H₇O₂Cl)

정의 및 특징

1. 식품의 제조 과정 중 특정 조건에서 생성되는 오염물질로

식물성단백가수분해물(acid-Hydrolysed Vegetable Protein, acid-HVP)에서

처음으로 확인되었고 이 후 acid-HVP를 원료로 사용하는 간장류에 함유되어

있는 것이 확인된 chloropropanols에 속하는 화합물로 동물에게

유전독성이 있는 것으로 알려져 있다

2. chloropropanols 화합물은 산분해 과정에서 쓰이는 염산(HCl)이

지질이나 인지질과 반응하여 생성되며 자연발효공정을 거치는

식품에서는 생성되지 않는다

3. 산분해간장은 전통적인 자연발효 간장에 비해 제조기간이 짧으며 단백질을

완전히 가수분해 할 수 있어 맛과 향이 좋고 생산원가가 절감되는 등의

긍정적인 효과 때문에 널리 제조되고 사용되어 왔으나 우리나라에서 1996년

3-MCPD 함유로 인한 간장파동을 일으키며 사회적 문제가 되었다

4. 3-MCPD는 acid-HVP에서 생성되는 chloropropanol 중 식품에 가장 많이

생성되는 화합물로 R, S의 광학 이성질체가 혼합된 racemic mixture이며

3-MCPD 이외에 2-monochloropropane-1,3-diol(2-MCPD),

1,3-dichloro-2-propanol(1,3-DCP),

2,3-dichloro-1-propanol(2,3-DCP) 등의

chloropropanol류 화합물이 식품 중에 미량으로 발견되기도 한다

 

생성기전

1. 3-MCPD는 chloropropanols에 속하는 화학물질로서 탈지대두를

염산(hydrochloric acid, HCl)으로 가수분해하여 간장으로 만드는 과정에서

생성되는 식물성단백가수분해(acid-HVP)의 대사물질이다

2. 가수분해 시 단백질은 아미노산으로 분해되는데 이 때 잔존하는 지방은

가수분해되어 지방산과 glycerol로 분해되고 glycerol이 염산과 반응하여

생성되는 염소화합물의 총칭을 chlorohydrin이라 하며 가장 많이 생성되는

것이 3-MCPD이다

3. 산분해간장 제조과정에서 생성되는 3-MCPD는 대두의 triglyceride의

glycerol에 붙은 3개의 지방산 중 1~2개의 지방산이 염산의 염소기로 치환되어

만들어진다

4. 산분해과정에서 만들어지는 chloropropanels의 생성률은 3-MCPD가

제일 높으며 2-chloro-1,3-propenediol, 1,3-dichloro-2-propanol 및

2,3-dichloro-1-propanol 등의 순서로 만들어진다

5. 결합형 3-MCPD는 3-MCPD 지방산에스테르를 의미하는 것으로 지방과

소금을 함유하는 식품의 제조나 가공 시에 자연 생성된다

이러한 결합형 MCPD에스테르들은 열에 의해서 분해되거나 인체의 소화관에서

 lipases의 작용으로 가수분해되어 3-MCPD가 만들어져 간접적인 경로로

독성을 나타낼 수 있다

저감화 방안

①원료

 탈지 대두 및 밀 글루텐 사용

② 가수분해

 3.8M ~ 4.1M 염산을 사용하여 가수분해

③ 냉각

 가열 및 분해에 의한 발열상태에서 알카리 중화를 위해 40~50℃로 냉각

④ 알카리 중화

 pH 8.5~9.5로 중화하여 반응온도는 90℃로 유지

⑤ 반응단계

 3-MCPD를 제거하기 위해 알카리 중화상태에서 14시간 이상 유지

⑥ 염산중화

 pH 4.5 ~ 5.5로 중화

⑦여과 과정

 중화된 여액에서 잔류물을 제거하기 위하여 필터 프레스 등으로

여과하여 정제

 

규격기준

산분해간장, 혼합간장 : 0.3ppm

식물성 단백가수분해물(HVP) : 1.0ppm