[논문]기능성 쌀의 잔류농약 및 이산화황 안전성 실태조사

이유진; 박명기; 김기유; 박은미; 강흥규; 임지현; 조욱현; 김윤호; 이선영; 용금찬; 윤미혜

doi:10.13103/jfhs.2017.32.6.493

기능성 쌀의 잔류농약 및 이산화황 안전성 실태조사
Monitoring and Safety Assessment of Pesticide Residues and Sulfur Dioxide on Functional Rice Products 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.32 no.6, 2017년, pp.493 - 499

초록
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본 연구는 경기도에 유통되는 기능성 쌀을 대상으로 농약 및 이산화황의 잔류실태를 조사하고 위해성평가를 실시하였다. 2016년 2월부터 10월까지 대형마트 및 재래시장에서 유통되는 기능성 쌀 91건을 수거하여 수행하였다. GC/ECD, GC/NPD, GC/TOF/MS, LC/PDA, LC/FLD를 이용한 다종농약다성분 분석법으로 220종의 잔류농약검사를 실시한 결과 3건(3.3%)에서 2종의 농약성분이 검출되었다. 검출된 농약은 살균제 농약인 propiconazole과 살균제 및 식물생장조절제 농약인 isoprothiolane이며, 검출수준은 0.0340~0.0566 mg/kg으로 MRL (Maximum Residues Limits) 대비 각각 34%, 2.8% 이하로 검출되었다. Monier-Williams 변법을 이용하여 이산화황(sulfur dioxide)을 분석한 결과 91건의 시료 모두 불검출 이었다. 농약 검출량을 바탕으로 일일섭취추정량(EDI)과 일일섭취허용량(ADI)을 이용하여 위해성평가를 한 결과 %ADI (Hazard Index)는 0.24~1.25%로 안전한 수준이었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to monitor the current status of pesticide residues and sulfur dioxide in a total of 91 functional rice products from February to October 2016. Multi class pesticide multiresidue methods of 220 pesticides was performed by the GC/ECD, GC/NPD, GC/TOF/MS, LC/PDA, and LC/FLD. As a result of analysis, the pesticides were detected in 3 samples, representing a detection rate of 3.3%. The kind of pesticides was propiconazole and isoprothiolane used for germicide in agriculture or plant growth regulator purposes. The detected levels were 0.0340~0.0566 mg/kg, which were under the MRL (Maximum Residues Limits). The contents of sulfur dioxide in 91 samples by the Monier-Williams method were not detected. Risk assessment of pesticides evaluated using human health exposure with the ratio of EDI (Estimated daily intake) to ADI (Acceptable daily intake). %ADI (the ratios of EDI to ADI) were 0.24~1.25% with safety level.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

지금까지 기능성 쌀의 성분 및 효능에 관한 연구가 주를 이루고 있으며, 본 연구의 주제인 기능성 쌀을 대상으로 한 잔류농약 실태보고는 드문 실정이다. 따라서 본 연구에서는 2016년 경기도 내 대형마트 및 재래시장에서 유통 중인 기능성 쌀 91건을 수거하여 농약 220종과 이산화황의 잔류실태를 조사하고 위해성평가를 수행함으로써 기능성 쌀의 안전성을 확인하고, 소비자에게 정보를 제공하고자 한다.

제안 방법

GC/ECD와 GC/NPD (Agilent, 7890A, USA)를 사용하여 유기염소(organophosphorous)계, 유기인(organochlorine)계 및 트리아졸(triazole)계 잔류농약을 분석하였고 잔류농약이 검출된 시료는 GC/TOF/MS (Leco, PEGASUS HT, Singa- pore)로 성분을 확인하였다. 벤조일우레아(benzoylurea)계와 카바메이트(carbamate)계 잔류농약은 UPLC/PDA (Waters, Acquity, USA)와 HPLC/FLD (Waters, Alliance system M2695, USA)를 사용하였으며, 기기 분석조건은 Table 1, 2와 같다.
시험한 농산물에서 검출된 농약의 위해성 평가는 검출량을 바탕으로 일일섭취추정량(estimated daily intake: EDI) 과 농약의 일일섭취허용량(acceptable daily intake: ADI)을 이용하여 %ADI을 산출하여 평가하였으며, 산출식은 아래와 같다¹⁸⁾. 그리고 농약의 일일최대섭취허용량(maximum permissible intake: MPI)은 ADI에 한국인 평균 체중인 55kg (KFDA 2004)을¹⁹⁾ 곱하여 산출하였다.

대상 데이터

2016년 2월부터 10월까지 경기도 내(가평, 고양, 남양주, 동두천, 양주, 의정부, 파주) 대형유통매장과 재래시장 등에서 유통되고 있는 기능성 쌀 91건을 대상으로 실험하였다. 수거 검체 모두 기능성물질을 첨가 또는 영양성분을 강화한 기능성 쌀로서 개량 특성이 잘 드러나도록 생산 공정에 따라 품종개량형 쌀 32건, 코팅쌀 21건, 발효쌀 5 건, 발아쌀 33건으로 분류하였다.
분석대상 항목은 경기도보건환경연구원 수원 농수산물 검사소의 잔류농약 분석항목 220종(2016년 현재) 및 이산화황(sulfur dioxide)을 대상으로 하였다.

이론/모형

검출된 성분 중 propiconazole은 식품공전(4.1.3)의 다성분 분석법(multiresidue methods)중 4.1.3.9에 따라 정량실험을 하였다¹⁵⁾.
시료는 식품공전(4.1.2.2)의 다종농약다성분 분석법(Multi class pesticide multiresidue methods)-제2법에 따라 분석하였다¹⁴⁾. 검체 1 kg을 대형분쇄기(Robot coupe, BLIXER 5 V.
이산화황(sulfur dioxide) 분석은 식품공전 제9. 일반시험법 2. 식품 중 식품첨가물시험법 2.5 아황산, 차아황산 및 그 염류의 2.5.2 정량시험 가. Monier-Williams 변법에 따라 실험하였다¹⁶⁾.

성능/효과

. Monier-Williams 변법에 의한 기능성 쌀 91건의 이산화황(sulfur dioxide) 분석결과 모두 불검출이었다. 김 등¹²⁾ 은 쌀에서 이산화황이 ND~2.
기능성 쌀에서 검출된 농약 2종에 대한 안전성을 확인하기 위해 위해성 평가를 실시하였다(Table 5). 검출된 농약이 잔류하는 해당 농산물을 섭취하였을 때 위해성을 %ADI로 살펴보면 발아찰현미에서 검출된 propiconazole이 1.2%로 가장 높았고 나머지는 0.4% 미만으로 미미한 수준임을 확인하였다. 일반적으로 %ADI가 100%를 넘어설 경우 위해하다고 판단되고 있는데³⁴⁾ , 본 연구에서 검출된 잔류농약 성분들은 안전하다고 판단된다.
분석한 220종 농약 중 살균제 농약인 propiconazole과 살균제 및 식물생장조절제 농약인 isoprothiolane이 검출되었다. 국내 잔류허용기준(MRL)을 초과한 시료는 없었으며, propiconazole 및 isoprothiolane의 최대 검출량인 0.0340, 0.0566 mg/kg에 대하여 MRL 대비 각각 34%, 2.8% 이하로 검출되어 안전한 것으로 판단된다.
본 연구를 통해 다양한 기능성 쌀의 안전성을 입증하였고, 이는 기능성 농산물의 신뢰도 향상에 도움이 될 것이라 생각한다. 그러나 기능성 쌀은 일반 쌀에 비하여 가격이 몇 배나 높고 일부 품종을 제외한 기능성 쌀의 효과에 대한 정확한 검증이 부족하다는 지적이 있어 향후 기능성 성분에 대한 모니터링이 필요하다고 판단된다.

후속연구

본 연구를 통해 다양한 기능성 쌀의 안전성을 입증하였고, 이는 기능성 농산물의 신뢰도 향상에 도움이 될 것이라 생각한다. 그러나 기능성 쌀은 일반 쌀에 비하여 가격이 몇 배나 높고 일부 품종을 제외한 기능성 쌀의 효과에 대한 정확한 검증이 부족하다는 지적이 있어 향후 기능성 성분에 대한 모니터링이 필요하다고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	이산화황은 어떤 목적으로 사용 되는 가?	기능성 쌀의 가공처리 과정에서 색택이나 선도유지를 위한 상품성, 저장성, 유통기한 연장 등의 목적으로 이산화황을 첨가할 가능성과 발아침지 시 부패방지의 목적으로 종자소독제 등의 농약을 사용할 가능성이 제기되었다. 이산화황은 식품의 부패방지, 표백, 갈변방지 및 항산화 등의 목적으로 사용되는 첨가물이며, 현재 우리나라 식품첨가물 공전에는 무수아황산, 아황산나트륨, 산성아황산나트륨, 차아황산나트륨, 메타중아황산나트륨, 메타중아황산칼륨의 6종 아황산염류가 지정 고시되어 사용되고 있다10,11). 그러나 아황산염류의 사용기준은 박고지, 당밀 및 물엿, 엿, 과실주, 천연과즙, 건조과실류, 곤약류, 새우살, 설탕 등에 한하여 각각 사용량이 규정되어 있다12).
	기능성 쌀은 무엇인가?	기능성 쌀이라 함은 쌀의 주 기능 외에 잘못된 식생활 에서 기인한 각종 성인병의 예방 및 치료에 유효한 각종 기능성 물질을 첨가하거나 일부 영양성분을 강화하고 밥을 지을 때 간편성을 추구한 새로운 형태의 쌀 제품군으로 정의할 수 있다5). 기능성 쌀은 생산공정 상 두 부류로 구분할 수 있다.
	품종개량형 쌀은 어떤 특징을 갖는 가?	첫째, 품종개량형 쌀로 유전자 조작 등 생명공학 기법을 이용하여 부가적 기능이 발현되는 벼를 생산하는 것이다2). 이 방법으로 생산되는 쌀인 고아미 2호는 식이섬유 함량이 높고 소화율이 낮아서 중성지방을 줄이고 혈당상승을 억제하여 당뇨개선 및 다이어트 효과가 있는 것으로 알려져 있고, 하이아미는 필수아미노산 함량이 보통 쌀보다 30%이상 고루 증가한 품종이며, 큰눈벼는 GABA 함량이 높아 학습 및 집중력 강화에 효과가 있는 품종이다4). 둘째, 가공형 쌀로 도정과정에서 유용한 기능성 물질을 코팅한 코팅쌀, 유용 미생물 배양액을 접종하여 배양 가공한 발효쌀, 종자를 수침시켜 발아 건조한 발아쌀 등이 있다2,5).

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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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