[논문]엽채류의 세척 및 끓임에 의한 엽면살포 농약의 경감

권혜영; 이희동; 김진배; 진용덕; 문병철; 박병준; 손경애; 권오경; 홍무기

엽채류의 세척 및 끓임에 의한 엽면살포 농약의 경감
Reduction of Pesticide Residues in Field-Sprayed Leafy Vegetables by Washing and Boiling 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.24 no.2, 2009년, pp.182 - 187

초록
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작물을 데치거나 국을 끓여 먹는 과정에서의 잔류농약 경감을 조사하기 위해 비닐하우스에서 재배하면서 농약을 살포한 시금치 (bifenthrin, metalaxyl, procymidone), 근대(bifenthrin, imidacloprid), 아욱(bifenthrin, chlorpyrifos, imidacloprid)을 세척하고 물에 넣고 끓여(시금치: 1분, 3분, 5분, 근대: 3분, 6분, 9분, 아욱: 10분, 20분, 30분) 잔류농약 제거율을 조사하였다. Bifenthrin, procymidone은 세척에 의해 각각 $58{\sim}64%$, 82%제거되었고 끓임에 의해 제거율이 유효하게 변하지 않았다. Imidacloprid의 경우 근대에서 43%, 아욱에서 12%가 세척에 의해 제거되었으며 끓임에 의해 94%까지 크게 제거되었다. Metalaxyl, chlorpyrifos는 세척에 의해 각각 69%, 11%가 제거되었고 끓임에 의해 98%, 79%까지 유효하게 제거되었다. 한편 국을 끓여 먹을 때를 고려하여 끓이는 과정에서 사용된 물과 작물체를 합하여 제거율을 조사했을 때는 아욱의 imidacloprid와 chloropyrifos만이 끓임에 의해 효과적으로 제거되었고($12%{\rightarrow}34{\sim}40%$, $11%{\rightarrow}76{\sim}78%$) 다른 농약들은 세척과 차이가 없었다. 이러한 농약들은 작물체를 물에서 끓이는 과정에서 물로 이동되었으나 끓임에 의해 제거되지 않고 물속에 남아 있는 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The reduction rate of pesticide residues on spinach(bifenthrin, metalaxyl, procymidone), chard(bifenthrin, imidacloprid) and mallow(bifenthrin, chlorpyrifos, imidacloprid) were tested on each step of washing and boiling(spinach: 1, 3, 5min., chard: 3, 6, 9min., mallow: 10, 20, 30min.). The reduction rates of bifenthrin and procymidone by washing were $58{\sim}64%$ and 82%, and these were not changed significantly after boiling. In case of imidacloprid, the rates showed 43% on chard and 12% on mallow by washing, and these were highly increased to 94% after boiling. And the reduction rate of metalaxyl and chloropyrifos were 69% and 11% by washing, and $96{\sim}98%$ and $77{\sim}79%$ by boiling. Specifically we monitored the pesticide residues on both boiled vegetable and its water because there are used to cook as soup in Korea. The total residual amounts of imidacloprid and chloropyrifos were effectively removed on both boiled mallow and its water ($12%{\rightarrow}34{\sim}40%$, $11%{\rightarrow}76{\sim}79%$), however, the other tested pesticides were not changed on pesticide residues when calculated with total amounts on boiled vegetable and its water. These explained the other pesticides were just moved vegetable to water by boiling.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

각 시료를 잔류농약의 분석이 가능한 무게로(세척시료 : 20-150 g, 가열시료: 30-260 g) 유화기 컵에 취하고 acetone 100~150 mL를 가하여 유화기로 균질화하고 여지(No. 2)에 celite545를 깔아둔 Bchner fiinnel에서 감압여과하였다. 여과액을 1L 분액여두에 옮기고 물 500mL와 포화식염수 100mL를 가한 후 dichloromethane 50mL로 2회 액액분배하고 유기용매층을 받아 감압농축하여 hexane-dichloromethane (8:2, v/v) 혼합용액 5mL로 용해하였다.
6에 나타내었다. 근대에 biflnthrine 96%, imidacloprid는 12% 분포하여 Henry's constant값과 비례하였다.
시금치는 1분, 3분, 5분, 근대는 3분, 6분, 9분, 조직이 다소 뻣뻣하고 두꺼운 아욱은 10분, 20분, 30분간 끓였다. 끓여진 작물체는 체에 받쳐 물기를 빼고 작물체와 물을 각각 분석하였다.
끓이기 전후의 농약의 잔류농도를 구하고 물량을 곱하여 농약량을 구하고 이를 이용하여 잔류농약의 제거율을 산출하였다.
따라서 본시험에서는 우리나라에서 주로 섭취되는 엽채류 중 잔류농약에 의한 부적합 비율이 높고 주로 데치거나 국을 끓여 먹는 작물인 근대, 아욱, 시금치를 비닐하우스에서 재배하여 농약안전사용기준에 따라 약제를 살포한 후 수확하여 세척 및 물에서 끓일 때의 잔류농약 경감을 조사하였다.
비가식 부분을 제거한 후 잎의 형태와 길이가 비슷한 것을 골라 시료로 사용하였는데 가열시간은 관련 논문 및 예비실험을 근거로 시료별 특성을 고려하여 결정하였다. 근대, 시금치, 아욱을 먼저 수돗물 4L당 시료 100 g의 비율로 넣어 1분간 1회 세척한 후 냄비에 4L의 물을 받아 물이 끓기 시작하면 세척된 시료 300 g을 넣어 끓였는데 이때 끓이는 시간은 작물체의 특성을 고려하여 결정하였다.
본 실험에 사용된 각 농약의 기기분석 조건은 Table 3과 같다. 세척 및 가열처리에 이용한 물도 부피를 재고 일정량(0.5~3 L)을 취해 액액분배과정부터 위와 같은 방법으로 실험하여 잔류농도를 조사하여 잔류 농약량을 구하는데 이용하였다.
세척과 끓임의 각 단계별로 작물체와 물의 잔류농약의 농도를 구하고 그 농도에 작물체와 물의 무게를 곱하여 잔류 농약량을 구하고 이들을 이용하여 제거율을 산출하였다.
근대, 시금치, 아욱을 먼저 수돗물 4L당 시료 100 g의 비율로 넣어 1분간 1회 세척한 후 냄비에 4L의 물을 받아 물이 끓기 시작하면 세척된 시료 300 g을 넣어 끓였는데 이때 끓이는 시간은 작물체의 특성을 고려하여 결정하였다. 시금치는 1분, 3분, 5분, 근대는 3분, 6분, 9분, 조직이 다소 뻣뻣하고 두꺼운 아욱은 10분, 20분, 30분간 끓였다. 끓여진 작물체는 체에 받쳐 물기를 빼고 작물체와 물을 각각 분석하였다.
정제는 130℃에서 4시간이상 활성화된 Florisil(60~100 mesh) 5 g을 TEPP stop cock가 달린 직경 12mm, 길이 400 mm정제용 유리컬럼에 충진한 후 그 위에 sodium sulfkte를 2 cm 높이로 중진하고 n-hexane 50mL로 세척하였다. 여기에 위의 용해액 2mL를 가하고 각각의 용리조건에 맞추어 (Table 2) 정제하고 분석대상 화합물을 용출시켜 용출액을 감압농축 후 GC용은 w-hexane, HPLC용은 methanol로 용해하여 각각의 기기에 주입하였다. 본 실험에 사용된 각 농약의 기기분석 조건은 Table 3과 같다.

대상 데이터

시험농약은 각 작물에 등록된 농약들 중에서 약제 간의 화학적 특성이 상이하도록 선정하였는데 시금치는 비펜트린 수화제와 메탈락실 수화제, 근대와 아욱은 비펜트린 수화제와 이미다클로프리드 수화제를 선정하였고, 아울러 잔류농약에 의한 부적합 비율이 높은 농약인 프로사이미돈수화제와 클로로피리포스 수화제를 추가로 선정하여 시금치와 아욱에 각각 사용하였다. 각 약제의 이화학적 특성은 Table 1에 나타내었다.
각 약제의 이화학적 특성은 Table 1에 나타내었다. 약제살포는 엽채류의 수확기에 표준 희석배수로 희석하여 압축식 분무기를 이용하여 안전사용기준에 맞춰 살포한 후 수확하여 시험에 사용하였는데 시료의 채취일은 근대 6월 14일, 아욱 6월 7일, 시금치 6월 10일 이었다.
우리나라에서 주로 소비되는 엽채류 중 잔류농약에 의한 부적합 판정 비율이 높고 가열조리하는 작물인 시금치 (킹오브덴마크, Spinacia oleracea L.), 근대(백경근대, Beta vulgaris L. var. cicla L ), 아욱(치마아욱, Mal.,a verticillata L.)을 수원시 입북동에 위치한 비닐하우스에서 재배하여 농약별 안전사용기준을 준수하여 농약을 살포하고 수확하여 시험에 사용하였다.

성능/효과

수확한 시금치의 세척전 잔류량은 bifenthrin, metalaxyl, procymidone 각각 1.95, 0.02, 26.97 mgkg"이었다. 미등록 농약인 procymidone의 경우에는 잔류허용기준인 5 mgkg-1 (상추 기준 적용)을 5배 이상 초과하였다.
잔류분석법의 효율을 검증하기 위하여 각 작물의 무처리 시료 및 작물을 넣고 가열한 물에 각 용매로 녹인 표준품을 두 수준의 농도로(0.1 mgkg", 1 mgkg"') 첨가하여 잘 혼합하고 1시간 이상 방치한 후 상기 각 분석 방법별로 추출 및 정제하고 분석하여 회수율을 산출한 결과, bifenthrin의 회수율은 두 수준의 농도에서 87~105%였고 최소 검출량은 0.01 mgkg'이었으며, chorpyrilbs의 회수율 95-109%, 최소검출량은 0.01 mgkg-1이었으며 imidacloprid의 회수율은 78~93%였고 최소 검출량은 0.1 mgkgi이었다. Metalaxyl 의 회수율은 89-94%, 최소 검출량은 0.
1에 나타내었다. Bifenthrin 96.4%, chlorpyrifo 99.5%, procymidone 78.5%, imidacloprid 13.9%, metalaxyl 10.7%의 제거율을 보였다. 많은 농약들은 대기와 토양, 식물, 물표면 사이에서 증기와 함께 휘발하는 것으로 알려져 있는데 Sunito등은 농약의 Henry's constant나 air-water partition coefficient/]- 클수록 대기로 잘 휘산된다고 하였다 10).
1 mgkgi이었다. Metalaxyl 의 회수율은 89-94%, 최소 검출량은 0.5mgkg-1이었고 procymidone의 회수율은 98~119%였으며 최소 검줄량은 0.05 mgkg1 이었다.
끓인 후 아욱과 물의 잔류농약 분포비를 살펴보면 아욱에 남아있는 비율은 농약의 Henry's constant가 클수록 높았다(Fig. 8).
농약의 작물 잔류성에 미치는 외형적 요인은 농약의 제형 및 이화학적 특성, 작물의 형태 및 성장 속도, 기상 및 토양 환경 등으로 크게 나누어 볼 수 있으며 2), 여기서 작물의 형태라 함은 작물체 표면의 굴곡, 융모의 양과 형태, 중량에 대한 표면적비 등을 들 수 있다. 따라서 비표면적이 크고 수확주기가 짧은 엽채류의 특성상 다른 작물들에 비해 농약이 더 잔류될 수 있으리라 판단된다. 그러나 우리가 엽채류를 섭취시에는 세척이나 조리과정을 거치므로 우리가 엽채류를 섭취시 엽채류에 실제 남아있는 농약의 양은 초기의 양과 다를 수 있다.
3a에 나타내었다. 세척에 의한 제거율은 bifenthrin 62%, metalaxyl 69%, procymidone 82%였으며 세척된 시료를 끓임에 따라 시금치의 잔류농약은 bifbnthrine 66~76%, metalaxyle 96~98%, procymidonee 87~91%까지 제거되어 짧은 끓임 시간에도 불구하고 metalaxyle 크게 제거되었다. 이는 물의 끓임에 의한 잔류농약 제거 실험 (Fig.
시금치와 물의 잔류농약 분포비를 살펴보면 시금치에 남아있는 비율은 농약의 Henry's constant/]- 클수록 높았다(Fig. 4).
이러한 결과들을 물의 잔류농약 제거실험 결과(Fig. 1) 와연관 지어 살펴보면 시금치와 마찬가지로 Henry's constant가 낮았던 imidadoprid의 경우 물로 이동되는 양은 많았으나 물로 이동된 후 제거되지 않았고 Henry's constant가 높았던 bifenthrine 물로 이동되는 양은 작았으나 이동된 후 쉽게 제거되었음을 알 수 있었다.
이러한 결과들을 물의 잔류농약 제거실험 결과(Fig. 1)와 연관 지어 살펴보면 Henry's constant가 높은 biifenthrine 끓이는 동안 물로 이동되는 양이 작았고 이동된 이후 쉽게 제거되었으며 Henry's constant7} 낮은 metalaxyle 물로 이동되는 양이 많고 이동된 이후 제거되지 않았음을 알 수 있었다.
이러한 결과들을 물의 잔류농약 제거실험 결과(Fig. 1)와 연관 지어 살펴보면 근대와 시금치에 비해 비교적 끓임 시간이 길었던 아욱에서도 Henry's constant가 가장 높았던 bifenthriiie 물로 이동되는 양이 작았고 이동된 후쉽게 제거되었으며 Henry's constant가 낮은 imidaclorid와 chlorpyrifos는 물로 이동되는 양이 컸고 이동된 후 물에서 Henry's constant에 비례하여 제거되었다.
Ozbey는 페파민트 잎을 끓는 물에서 우려내는 시험에서 높은 Henry's constant를 가진 choropyrifose} 물속으로 가장 적게 이동했고 낮은 Henry's constant를 가진 dimethoate가 물로 가장 크게 이동했다고 하였는데(2) 본 실험에서도 끓임에 의해 Henry's constant가 가장 낮은 metalaxyl이 물로 가장 크게 이동하여 잔류농약 제거율이 가장 높았던 것으로 보였다. 한편 우리가 시금치국을 섭취할 때를 가정하여 물의 잔류 농약량을 구하고 이를 시금치의 잔류 농약량과 합하여 시금치와 물 전체에 대한 잔류농약 제거율을 살펴본 바(Fig. 3b) bifenthrin 65-75%, metalaxyl 69-77%, procymidone 80~84%로 세척에 의한 제거율과 유의한 차이가 없었는데 이로써 끓임에 의해 시금치에서 물로 이동된 농약이 물속에서 제거되지 않았음을 알 수 있었다.

참고문헌 (12)

전혜경: 소비이용단계에서의 엽채류의 품질 특성 연구, 농촌진흥청 시험연구사업설계서 (2002)
정영호, 김장억, 김정한, 이영득, 임치환, 허장현: 최신 농약학, 시그마프레스, 272-276 (2000)
Soliman, K.M.: Changes in concentration of pesticide residue in potatoes during washing and home preparation. Food Chern Toxicol., 39, 887-891 (2001)

상세보기
Elkins, E. R., Farrow, R. P., and Kiml, E. S.: Effect of heat processing and storage on pesticide residues in spinach and apricots. J. Agric. Food Chem., 20, 286-291 (1972)

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Lee, M. G. and Lee, S. R.: Removal of EPN residues in washing and cooking process of chinese cabbage and radish. Foods and Biotechnology, 4, 207-211 (1995)
김남형: 쌀의 취반중 Phenthoate 농약 잔류분의 제거, 한국식품과학회지, 28, 490-496 (1996)

원문보기 상세보기
Nagayama, T.: Behavior of residual Organophosphorus Pesticides in foodstuffs during leaching or cooking, J. Agric. Food Chem., 44, 2388-2393 (1996)

상세보기
The Pesticide manual 13 Edition, British Crop Protection Council (2003)
Ferrari F, Karpouzas D. G., Trevisan M. and Capri E.: Measuring and Predicting Environmental Concentrations of Pesticides in Air after Application to Paddy Water Systems, Environ. Sci. Technol., 39, 2968-2975 (2005)

상세보기
Sunito, L. R., Shiu, W. Y., Mackay, D., Seibes. J. N., and Glofelty, D.: Critical review of Henry's law constants for pesticides. Rev. Environ. Contam. T. 103, 159 (1988)
Reichman, R., Mahrer, Y., and Wallach, R.: A combined soil atmosphere model for evaluating the fate of surface applied pesticides. 2. the effect of varying environmental conditions, Environ. Sci. Technol. 34, 1321-1330 (2000)

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Ozbey, A., and Uygun, U.: Behavior of some organophosphorus pesticide residues in peppermint tea during the infusion process, Food Chem., 104, 237-241 (2007)

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저자의 다른 논문 :

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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