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문제 정의
- 이에 저자는 다용하는 한약재 중 하나인 인삼을 이용하여 유기인계 살충제인 Diazinon을 인공적으로 분사한 후 고농도 오존수 세척, 초음파 세척, 식수 세척을 한 후 잔류농약 및 유효성분 유실 여부를 검사하여, 인삼에 대한 고농도 오존수 세척의 유효성을 얻었기에 보고하는 바이다.
제안 방법
- 건삼의 세척 전후 진세노사이드 분석은 1290 Infinity System (Agilnet, United States of America)을 사용하였다.
- 농약 처리된 건삼 100g과 수삼 100g을 각각 오존수 20ℓ3ppm에서 5분간 스크류(회전) 방법으로 세척후 잔류농약과 세척 전후 건삼의 진세노사이드 농도를 검사하였다.
- 농약 처리된 건삼 100g과 수삼 100g을 각각 초음파 세척기에서 5분간 세척 후 잔류농약을 검사하였다.
- 농약 처리된 건삼 100g과 수삼 100g을 각각 흐르는 상수도관 식수에 5분간 세척 후 잔류농약을 검사 하였다.
- 농약에 오염된 한약재 조건을 만들기 위하여 Diazinon 10ppm 5mml를 건삼 100g과 수삼 100g에 약 1분간 골고루 분사하였고 이후 20시간 동안 실온에 보관하였다.
- 세척 방법에 따른 잔류농약 제거 성능을 평가하기 위하여 비교군인 무세척군과 각 세척 방법별로 오존수 세척군, 초음파 세척군, 식수 세척군으로 나누어 세척 후 잔류농약을 조사하는 것으로 검정하였고, 이중 오존수 세척군의 건삼 세척 전후 진세노사이드 농도를 검사하였다.
- 세척 전후 결과 비교를 위하여 구입 직후 건삼과 수삼의 잔류농약을 검사하였다.
- 세척방법에 따른 잔류농약 제거 성능을 평가하기 위하여 비교군인 무세척군과 각 세척 방법별로 오존수 세척군, 초음파 세척군, 식수 세척군으로 나누어 각군의 세척 후 잔류농약과 오존수 세척군의 세척 전후 진세노사이드 농도를 조사하는 것으로 검정하였다. 각각 세척군의 세부 방법은 다음과 같이 시행하였다.
- 실험 전 구입한 건삼과 수삼의 잔류농약을 분석한결과 식약청 기준치 이하의 미량 농약(식약청 기준 Tolclofos-methyl 수삼 1.0ppm, 건삼 2.0ppm)이 검출되었으나 식약청 안전기준 미만으로 복용 시 인체에 크게 위해하지 않으며, 미량으로 세척 전후 결과 비교에 어려움이 있으리라 사료되어 세척방법별 잔류농약 제거 효율을 비교하고, 동일한 실험조건을 형성하기 위하여 유기인계 살충제인 Diazinon 10ppm 5mml를 각각 처리 하였다.
- 오존수 세척법, 식수 세척법, 초음파 세척법으로 건삼과 수삼을 세척하여 잔류농약 및 진세노사이드 농도와 관련하여 검사를 시행한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
대상 데이터
- OMAX 암전정밀광학(주)에서 제조된 Ultrasonic Cleaner(Model : AJC-4020, Korea)를 사용하였다.
- 닥터투오(Dr2O)에서 제조된 잔류농약세척장치(Dr2o-10, Korea)를 사용하였다(Fig 1).
- 본 실험에서 사용된 오존수 세척기의 경우 전기장을 이용하여 오존용해율을 높여 1.0 ppm 이상의 고농도를 일정하게 유지하며 배출되는 오존의 농도를 기준치 이하(0.05 ppm, 8hr 평균)로 낮춤으로써 효율적으로 오존을 이용한 세척이 가능한 제품이다.
- 인삼은 Panax ginseng의 뿌리를 이용하는 약제로 性味가 微溫無毒甘微苦하며, 脾․肺二經에 들어가 補益하는 효과가 있는 한약재로 Saponin이 약 5.22% 함유되어 있어 피로, 허약자, 식욕부진, 건망 등에 효과가 있어 한약뿐 아니라 차, 건강기능식품의 재료로도 널리 쓰이고 있어 본 실험에서 대표 약재로 선정하고 실험하였다8).
- 한약 및 건강식품의 원료로 많이 사용하는 인삼(Panax ginseng)을 세척 대상 재료로 선정하여, 충청남도 금산군에서 4년근 인삼(건삼과 수삼 각 1.5 ㎏)을 구입하였다.
이론/모형
- 잔류농약 분석은 (주)그린하이에 의뢰하여 검사하였으며 분석을 위해 Gas Chromatography (GC) (Model :7890A)(Agilent Technologies, China)을 사용하였다.
성능/효과
- 1. 오존수 세척법으로 세척한 경우 식수 및 초음파 세척법보다 잔류농약을 효율적으로 낮출 수 있었다.
- Acetamiprid 포함 102개의 항목 검사 결과 Tolclofos-methyl이 건삼에서 0.3㎎/㎏, 수삼에서 0.23㎎/㎏ 검출되었으며 다른 항목은 미검출되었다(Table 1).
- 실험결과 세척을 시행한 모든 군에서 건삼 및 수삼등 약재 상태에 따른 농도의 차이는 있었지만 농약의 농도가 모두 감소하였고, 오존수 세척, 초음파 세척, 식수 세척 순으로 잔류농약의 농도가 낮았다. 모든 세척방법이 유효하였으나 오존수 세척이 잔류농약이 가장 적게 남는 결과로 보아 잔류농약을 가장 잘 제거하는 방법으로 판단된다. 박 등7)은 양상추, 시금치, 쇠고기를 사용한 오존수 세척에 관한 연구에서 0.
- 실험결과 세척을 시행한 모든 군에서 건삼 및 수삼등 약재 상태에 따른 농도의 차이는 있었지만 농약의 농도가 모두 감소하였고, 오존수 세척, 초음파 세척, 식수 세척 순으로 잔류농약의 농도가 낮았다. 모든 세척방법이 유효하였으나 오존수 세척이 잔류농약이 가장 적게 남는 결과로 보아 잔류농약을 가장 잘 제거하는 방법으로 판단된다.
- 오존수 세척 전 건삼의 Rg1과 Rb1 농도는 각각 4.9018㎎/g, 2.9987㎎/g으로 검출되었으며, 세척 후에는 3.4530㎎/g, 2.6961㎎/g으로 감소되었다(Table 3).
- 오존수 세척 후 건삼에서는 0.003㎎/㎏, 수삼에서는 0.007㎎/㎏ 검출되었으며, 초음파 세척 후 건삼에서는 0.007 ㎎/㎏, 수삼에서는 0.04㎎/㎏ 검출되었고, 식수세척 후 건삼에서는 0.01㎎/㎏, 수삼에서는 0.02㎎/㎏검출되었다(Table 2).
- 오존수 세척군에서 세척 전후 건삼의 진세노사이드의 농도를 검사한 결과 Rg1와 Rb1이 각각 1.4488㎎/g, 0.3026㎎/g 감소함을 알 수 있었다. 이는 오존수의 농도에 따라 세척 후 농도의 차이가 나타날 가능성이 있어 향후 세척 오존수 농도에 따른 진세노사이드의 농도 변화 유무에 관련된 연구가 진행될 필요성이 있다.
- 오존의 미생물에 대한 치사효과는 산화 과정을 통해 나타나는 것으로 그 동안 여러 과일 및 채소에서 부패를 방지하는데 매우 효과적으로 나타났다. 과채류를 비롯한 육류, 가금류, 유제품과 같이 다양한 식품에 존재하는 그람 음성균, 그람 양성균, 바이러스, 효모 등 식품 관련 미생물에 대해 두루 효과가 높으며, 이 중에서도 그람 양성균보다 그람 음성균이 유기물의 유무에 따라 더 민감한 것으로 보고되었다7).
후속연구
- 2. 오존수 세척법 시 진세노사이드의 농도가 낮아졌으며, 향후 오존 농도에 따른 진세노사이드의 농도 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 3026㎎/g 감소함을 알 수 있었다. 이는 오존수의 농도에 따라 세척 후 농도의 차이가 나타날 가능성이 있어 향후 세척 오존수 농도에 따른 진세노사이드의 농도 변화 유무에 관련된 연구가 진행될 필요성이 있다.
- 의 오존수 세척 후 각각 참외와 당근의 품질과 미생물억제에 관한 연구에서 모두 양호한 미생물제거 효과와 품질 유지 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 인력절감 및 수작업으로 세척이 불가능한 세밀한 부분까지 세척을 할 수 있어서 많이 쓰이는 초음파 세척과 비교하였을 때 오존수 세척이더 나은 세척 결과와 더불어 살균 및 부패 방지 효과를 볼 수 있다는 점에서 향후 한약재 기본 세척 방법으로 활용하는 것이 한약재 품질관리에 있어서 좋은 결과를 가져올 수 있다고 사료된다.
- 이상의 실험 결과 고농도 오존수 세척방법이 일반 상수도관 식수 세척방법과 초음파 세척방법보다 효율적인 잔류농약 제거를 기대할 수 있을 것으로 사료되며, 향후 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 0ppm으로 증가함에 따라 농도 의존적으로 살균효과가 증가하였음을 밝혀냈다. 향후 오존수 농도에 따른 한약재의 잔류농약 제거에 관련한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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