친환경 농자재 rotenone의 홍고추 중 잔류특성 및 가공계수 Residual Characteristics and Processing Factors of Environment Friendly Agricultural Material Rotenone in Chilli Pepper원문보기
친환경 유기농자재 rotenone의 홍고추 중 잔류특성을 조사하고 가공계수를 산출하기 위하여 시험포장에 시험농자재를 7일 간격으로 2회 살포한 후 경시적으로 채취하여 잔류량을 분석하였다. 홍고추와 건고추 중 rotenone의 정량한계는 각각 0.03과 0.07 mg/kg이었으며, 분석법의 회수율은 각각 89.52-97.86%와 85.76-91.61%이었다. 잔류농약 분석 결과 홍고추 중 시험농자재의 잔류량은 0.03-0.39 mg/kg이었으며, 건고추의 경우 0.07-0.75 mg/kg으로 잔류량은 경시적으로 감소하였다. 건조에 의한 홍고추 중 rotenone의 가공계수는 2.03-3.13으로써 건조에 따라 잔류농도가 2-3배 증가하였다. 그러나 건조 전 홍고추 중 rotenone의 감소계수는 0.38-0.59로서 건조 전 홍고추 중 rotenone의 일부는 건조 과정 중 소실된 것으로 나타났다.
친환경 유기농자재 rotenone의 홍고추 중 잔류특성을 조사하고 가공계수를 산출하기 위하여 시험포장에 시험농자재를 7일 간격으로 2회 살포한 후 경시적으로 채취하여 잔류량을 분석하였다. 홍고추와 건고추 중 rotenone의 정량한계는 각각 0.03과 0.07 mg/kg이었으며, 분석법의 회수율은 각각 89.52-97.86%와 85.76-91.61%이었다. 잔류농약 분석 결과 홍고추 중 시험농자재의 잔류량은 0.03-0.39 mg/kg이었으며, 건고추의 경우 0.07-0.75 mg/kg으로 잔류량은 경시적으로 감소하였다. 건조에 의한 홍고추 중 rotenone의 가공계수는 2.03-3.13으로써 건조에 따라 잔류농도가 2-3배 증가하였다. 그러나 건조 전 홍고추 중 rotenone의 감소계수는 0.38-0.59로서 건조 전 홍고추 중 rotenone의 일부는 건조 과정 중 소실된 것으로 나타났다.
This study was carried out to elucidate residual characteristics of environment friendly agricultural material rotenone in chilli pepper and calculate processing factors by drying. The test material was sprayed twice onto chilli peppers at an interval of seven days and then the chilli peppers were h...
This study was carried out to elucidate residual characteristics of environment friendly agricultural material rotenone in chilli pepper and calculate processing factors by drying. The test material was sprayed twice onto chilli peppers at an interval of seven days and then the chilli peppers were harvested at 0, 1, 3, 5 and 7 days after final spray. Limits of quantitation (LOQs) of rotenone in fresh and dried chilli peppers were 0.03 and 0.07 mg/kg, respectively. Recoveries of the test material in fresh and dried chilli peppers ranged from 89.52 to 97.86% and from 85.76 to 91.61%, respectively. As a results of residual material analysis, amounts of rotenone in fresh and dried chilli peppers ranged from 0.03 to 0.39 mg/kg and from 0.07 to 0.75 mg/kg, respectively, representing that the residual amounts of rotenone decreased time-coursely. Processing factors of rotenone in fresh chilli pepper by drying were found to be from 2.03 to 3.13, indicating that the residual concentration of rotenone in dried chilli pepper increased from two to three times by drying. However, the reduction factor of rotenone in fresh chilli pepper by drying ranged from 0.38 to 0.59, representing that some of rotenone in fresh chilli pepper disappeared during the drying process.
This study was carried out to elucidate residual characteristics of environment friendly agricultural material rotenone in chilli pepper and calculate processing factors by drying. The test material was sprayed twice onto chilli peppers at an interval of seven days and then the chilli peppers were harvested at 0, 1, 3, 5 and 7 days after final spray. Limits of quantitation (LOQs) of rotenone in fresh and dried chilli peppers were 0.03 and 0.07 mg/kg, respectively. Recoveries of the test material in fresh and dried chilli peppers ranged from 89.52 to 97.86% and from 85.76 to 91.61%, respectively. As a results of residual material analysis, amounts of rotenone in fresh and dried chilli peppers ranged from 0.03 to 0.39 mg/kg and from 0.07 to 0.75 mg/kg, respectively, representing that the residual amounts of rotenone decreased time-coursely. Processing factors of rotenone in fresh chilli pepper by drying were found to be from 2.03 to 3.13, indicating that the residual concentration of rotenone in dried chilli pepper increased from two to three times by drying. However, the reduction factor of rotenone in fresh chilli pepper by drying ranged from 0.38 to 0.59, representing that some of rotenone in fresh chilli pepper disappeared during the drying process.
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문제 정의
따라서 이 연구는 홍고추 및 건고추 중 rotenone의 작물 잔류특성을 구명하고 건조에 따른 홍고추 중 rotenone의 가공계수와 감소계수를 산출하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
상기 정제용 시료를 column 상부에 가하여 흘려버리고 5 mL의 n-hexane:dichloromethane (80:20, v/v) 혼합용매를 연속하여 흘려버렸으며, 40 mL의 n-hexane:dichloromethane:acetonitrile (47:50:3, v/v/v) 혼합용매를 흘려버린 후 30 mL의 n-hexane:dichloromethane: acetonitrile (45:50:5, v/v/v) 혼합용매로 rotenone을 용출하여 35℃에서 감압농축 하였다. 농축 건고된 시료는 2 mL의 methanol에 재용해 한 후 고성능액체크로마토그래프(high performance liquid chromatograph, HPLC)를 이용하여 분석하였으며, 기기분석 조건은 Table 3에 제시하였다.
시험포장은 충청북도 청원군 북이면에 위치한 시설재배 고추포장을 임차하여 1회 및 2회 처리구를 각각 15주씩 배치하고 무처리구는 20주를 배치하였다. 또한 처리구간 교차 살포를 방지하기 위하여 완충대를 설치하였다. 시험농자재 1,000배 희석액을 7일 간격으로 2회 살포한 후 0일차부터 7일차까지 경시적으로 채취하였으며, 채취한 홍고추는 실험실로 옮겨 60℃순환식 열풍기로 수분함량이 14% 이하가 되도록 건조한 후 믹서기로 분쇄하여 고춧가루를 제조하였다.
또한 처리구간 교차 살포를 방지하기 위하여 완충대를 설치하였다. 시험농자재 1,000배 희석액을 7일 간격으로 2회 살포한 후 0일차부터 7일차까지 경시적으로 채취하였으며, 채취한 홍고추는 실험실로 옮겨 60℃순환식 열풍기로 수분함량이 14% 이하가 되도록 건조한 후 믹서기로 분쇄하여 고춧가루를 제조하였다.
회수율 시험은 검출한계(limit of detection, LOD)의 10배와 50배 수준의 표준용액을 3반복 처리하여 상기 분석방법과 동일한 방법으로 분석하였으며, 검출한계와 정량한계는 식 1과 2를 이용하여 산출하였다(RDA, 2012).
대상 데이터
또한 rotenone의 화학 구조식 및 이화학적 특성은 Table 1에, 제품농약의 사용방법은 Table 2에 제시하였다. 살포용 농약은 시중에서 무진촌(4.5%, (주)두애니)을 구입하여 사용하였으며, 표준품(순도 95%)은 SIGMA-ALDRICH사 제품을 구입하여 사용하였다.
시험농자재 및 시험작물
시험농자재는 콩과식물 데리스(Derris elliptica) 추출물인 rotenone이었으며, 시험작물은 홍고추(녹광)이었다. 또한 rotenone의 화학 구조식 및 이화학적 특성은 Table 1에, 제품농약의 사용방법은 Table 2에 제시하였다.
시험포장은 충청북도 청원군 북이면에 위치한 시설재배 고추포장을 임차하여 1회 및 2회 처리구를 각각 15주씩 배치하고 무처리구는 20주를 배치하였다. 또한 처리구간 교차 살포를 방지하기 위하여 완충대를 설치하였다.
이론/모형
건고추의 수분함량은 식품공전 시험법 (KFDA, 2011)의 방법으로 측정하였으며, 13.3-13.6% 범위이었다.
성능/효과
1회 처리구 홍고추 중 rotenone의 잔류량은 0.03-0.23 mg/kg 이었으며, 2회 처리구의 경우 0.05-0.36 mg/kg으로 1회 처리구보다 높은 잔류량을 보였으나 경시적으로 감소하는 경향이었으며, 변이계수는 모두 10%미만이었다. 1회 처리 건고추 중 rotenone의 잔류량은 0.
건고추의 평균 수분함량은 13.5% (n = 10)이었으며, 건조에 따른 홍고추 중 rotenone의 감소계수는 0.38-0.59으로 건조 과정을 거치면서 농약의 절대량은 감소하였다. Park (2009)은 농산물 중 잔류농약은 농산물과 농약의 종류, 가공조건 및 농약의 이화학적 특성에 따라 상이하지만 가공과정을 거치면서 농약의 절대량이 감소한다고 보고하였다.
70%)로 분석법의 회수율은 양호하였다(Table 4). 농촌진흥청에서 작물 잔류성 시험 분석법의 적합성은 검출한계 0.05 mg/kg이하, 회수율 70%이상, 변이계수 10% 이하를 권장(RDA, 2012)하고 있음을 감안할 때 분석법은 적합한 것으로 판단되었다. Cabras 등(2002)은 올리브와 올리브 오일 중 rotenone의 작물 잔류성 시험을 수행하여 75-104%의 회수율을 얻었고 변이계수는 1-8%, 검출한계는 0.
36 mg/kg으로서 홍고추의 잔류량과 유사한 잔류 경향을 보였다(Table 5). 홍고추보다 건고추의 잔류량이 높았는데 이는 건조과정에서 홍고추의 수분이 감소하여 잔류농약의 농도가 증가한 것으로 판단되었다. 식품의약품안전청은 홍고추와 건고추 중 clothianidin 등 7종의 농약의 잔류성 시험 결과 홍고추보다 건고추의 잔류량이 더 높았으며, 배추와 대파의 경우도 동일한 결과를 보였다고 보고하였다(KFDA, 2006).
홍고추와 건고추 중 rotenone의 검출한계와 정량한계는 각각 0.01-0.02 mg/kg과 0.03-0.07 mg/kg이었으며, 평균 회수율은 각각 93.78 ± 3.91%(변이계수 4.17%)와 89.66 ±2.42%(변이계수 2.70%)로 분석법의 회수율은 양호하였다(Table 4).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
실제 사람이 섭취하는 농약이 극미량인 이유는?
농작물의 병해충 및 잡초 방제에 반드시 필요한 농약은 노동력을 감소시키고 고품질의 농산물을 생산하기 위하여 현대 농업에 있어서 반드시 필요한 농자재이다. 살포된 농약은 작물에 부착하는 양은 일부이고 대부분 강우에 의해 유실되거나 토양으로 이동하게 되어 실제 잔류농약이 양은 많지 않을 뿐만 아니라 가공과정을 거치면서 농약의 잔류량이 더 줄어들어 실제 사람이 섭취하는 농약은 극미량이다(Park 등, 2011).
Rotenone은 무엇인가?
Rotenone은 콩과 식물인 데리스 뿌리에서 ketone 형태로 추출되는 retiniud계 물질로(Cavoski 등, 2008) 1848년 유충을 방제하기 위하여 데리스 뿌리를 먹이로 이용하면서 최초로 사용되었다는 기록이 있으며(Metcalf, 1948), 이 후 rotenone의 살충 효과가 알려지면서 친환경 농자재로 많이 사용되고 있다(Kang, 2005).
일본은 친환경 농자재를 어떻게 관리하는가?
미국은 국가유기농계획(national organic program, NOP)에 따라 유기성분으로 제조하였음을 표기한 친환경 농자재만 판매하도록 허가하고 있으며, Codex의 경우 수출용 친환경 농산물 생산에 사용되는 친환경 농자재 목록을 작성하여 관리하고 있다. 일본은 다른 국가와는 다르게 약효, 약해, 독성 및 잔류성 시험 성적을 제출한 후 심의가 종료되면 등록되어 판매가 가능하며, 등록 유효기간은 3년이다(RDA, 2005).
참고문헌 (17)
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Cavoski, I., Caboni P., Sarais G. and Miano T. (2008) Degradation and persistence of rotenone in soils and influence of temperature variations, J. Agric. Food Chem. 56:8066-8073.
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