1. 서론
쌀은 동남아시아 지역에서 처음 재배되어 우리나라를 비롯하여 아시아 지역에서 대부분 밥의 형태로 섭취하며 주식으로 삼고 있다(Kim 등, 2011). 쌀은 수확 후 정미기를 이용하여 알벼의 왕겨를 제거한 후 현미의 형태로 섭취하거나 쌀겨를 벗겨내어 백미의 형태로 섭취한다(Cho, 2006; Lee, 2008). 또한, 쌀은 체내 생리 대사에 큰 역할을 하는 단백질 이용률 및소화 흡수율이 높으며, 필수아미노산 함유량이 많아 영양학적으로 우수하여 영양 부족 문제, 식량 확보 및 빈곤 퇴치에 중요한 역할을 한다(Emiko, 2001; Lee, 2008).
쌀의 재배 과정 중 사용되는 농약은 병 · 해충 방제, 잡초방제, 품질 향상 및 생산량 증가 등을 위하여 농자재로서 중요한 역할을 하고 있으며, 생산비 절감 및 소요되는 노동력 절감으로 농업 과정에서 필수적인 요소이다(Kim 등, 2014). 그러나 일반적으로 소비자들은 농약에 의한 건강상의 위해, 식품 오염 및 환경 오염 등의 문제로 불안감을 가지고 있으나(Kang 등, 2015), 정부에서는 농약의 올바른 사용을 위하여 농작물별로 농약안전사용기준을 정하고, 농약 및 농산물에 대한 농약잔류허용기준(maximum residue limit, MRL)을 설정하여 안전하게 관리하고 있다(Kim, 2014; Kim, 2022). 우리나라 식품의약품안전처에서 식품에 대한 농약잔류허용기준을 abamectin 등 444종을 설정하였으며, 쌀에는 isoprothiolane 등 170종을 설정하여 관리하고 있다(MFDS, 2023b). Isoprothiolane 농약은 벼의 이삭마름병이나 도열병 등을 예방하는 데 사용되고 침투이행성 살균제로 알려져 있다(Kim, 2011; Lee, 2017). 국내에 유통되는 쌀 63건을 수거하여 분석한 결과 6건이 검출되었으며, 분석대상 농약 209종 중 검출된 농약은 isoprothiolane으로 잔류량은 0.01-0.04 mg/kg이며(Kim 등, 2008), Kim 등(2011)은 쌀에 대한 110종 농약 잔류실태를 조사 결과, 69건의 쌀 시료 중 isoprothiolane 3건이 검출되어 4.3%의 검출률을 보였으며, 잔류량은 0.02-0.16 mg/kg으로 MRL 이하 수준의 농약이 검출된 것을 보고하였다.
유통되는 식품 중에 잔류되는 양은 인체에 직접적인 유해를 주지는 않지만, 소비자들에게 불안감을 줄 수 있으므로 식품에 잔류되는 농약의 저감화는 중요한 의미가 있다고 할 수 있다(Cho, 2022; Hwang, 2013; Kim, 2020). 따라서 농산물에 잔류된 농약을 제거하기 위한 세척 및 가공 방법에 관한 연구와 이에 대한 소비자들의 관심도 높아지고 있다(Kwak 등, 2019). 농약은 살포 시기와 종류에 따라 농산물에 잔류되는 양이 다르므로(Kwon, 2004; Ro, 2017), 실제 쌀의 세척 및 가공 방법에 따른 잔류량 변화를 조사하는 것이 쌀에 대한 안전성 확보에 중요한 기초자료가 될 것이다.
쌀 가공 방법에 따른 농약 잔류량에 관한 다양한 연구 결과를 살펴보면, Ro 등(2107)은 현미에 hexaconazole 살균제를 안전사용기준보다 2배 높은 농도로 살포한 후 도정 과정에 따라 농약이 40-50% 제거됨을 확인하였으며, Cho와 Im(2022)은 현미와 백미에서 도정, 세척 및 취반에 따른 buprofezin 잔류량의 변화를 확인한 결과, 12분 도미 후 92.1%, 현미와 백미 모두 세척 횟수(1-5회)가 증가할수록 잔류량이 감소(21-67%)하였으며, 취반 후 감소율은 82-83%로 보고하였다. Hwang 등(2013)은 현미의 세척 횟수를 1, 3, 5 및 7회 달리하였을 때 fthalide는 9.7-24.3%, isoprothiolane은 18.5-46.0%의 감소율을 확인하였으며, 쌀을 취반하였을 때 phenthoate는 59% 제거되었다고 보고하였다(Kim 등, 1996). 이와 같이 쌀에 대한 가공 방법과 세척 횟수에 따른 농약 잔류량 변화 연구는 활발하게 이루어지고 있으나 쌀의 세척 방법 및 취반 과정에 따른 isoprothiolane 감소 효과에 대한 연구는 미비한 실정이다.
따라서, 본 연구는 벼 재배 시 병 · 해충 방제에 사용되는 농약 중 국내 유통 쌀에 검출 이력이 있는 isoprothiolane 농약을 선정하여 쌀 취반 전 세척물의 비율, 횟수, 온도와 같은 다양한 세척 방법과 취반 시 쌀을 불린구와 불리지 않은 구를 각각 압력밥솥 및 전기밥솥을 이용하여 취반 과정 중 최적의 농약 제거 방법을 파악하고자 하였다.
2. 재료 및 방법
본 연구에서는 2022년에 수확한 현미를 대구에서 구매하여 사용하였으며, isoprothiolane(Kemidas, Gunpo, Korea)은 1,000 μg/mL 농도의 표준물질을 구입하여 사용하였다. 전처리 과정에서 acetonitrile은 high-performance liquid chromatography(HPLC)용(J. T. Baker, Radnor, PA, USA) 용매를 사용하였고, sodium hydrogenate sesquihydrate(99%), sodium citrate(99%), magnesium sulfate(99.5%) 및 sodium chloride(99.5%)(Sigma-Aldrich, Maryland Heights, MI, USA)를 구매하여 사용하였다. 정제 과정에서 primary secondary amine(PSA) 및 C18 (Agilent Technology, Santa Clara, CA, USA)을 구매하여 사용하였다.
농약이 검출되지 않은 무농약 현미를 구매하여 쌀 세척 방법 및 취반 방법 전 · 후 농약 잔류량 변화를 확인하기 위하여 인위적으로 잔류허용기준보다 높은 수준으로 농약이 쌀에 잔류하도록 침지하였다. 침지 용액을 조제하기 위하여 isoprothiolane(40% 유제) 5 g과 물 50 L를 혼합하였다. 현미 20 kg을 침지 용액에 30초간 담근 후 물기를 제거하였으며, 건조기(KED-132A, Kiturami, Seoul, Korea)를 이용하여 30°C에서 3시간 동안 건조하였다. 백미는 건조된 현미를 정미기(DY-5000R, Dongyangcm, Yeongcheon, Korea)를 사용하여 12분 도미로 도정하여 백미 시료로 사용하였다.
쌀 세척 과정에 따른 isoprothiolane 잔류량을 평가하기 위하여 쌀의 세척에 따른 잔류농약 연구를 참고 및 변형하여 사용하였으며(Han, 1999; Hwang, 2013; Kim, 1979; Kim, 1996), 세척물의 비율과 세척 횟수, 세척물의 온도 및 세척 방법으로 분류하였다.
첫째, 세척물의 비율과 세척 횟수는 쌀 200 g에 쌀 무게의 1.5배(300 mL), 2배(400 mL), 3배(600 mL), 5배(1,000 mL), 7배(1,400 mL) 물을 첨가하여 비율을 달리하였다. 손으로 원형을 그리며 10초 동안 17번 저어주는 것을 1회로 하고 한 회 세척이 끝나면 새로운 물을 첨가하였다. 세척 횟수는 모든 처리구에 대해 각각 3, 4, 5 및 6회로 하였으며 세척한 시료는 채를 이용하여 물을 제거한 후 잔류량을 분석하였다.
둘째, 세척물의 온도는 쌀 200 g에 물 온도를 5, 15 및 40°C로 달리하여 세척 효과가 우수하였던 방법인 쌀 무게의 7배 물을 첨가하여 6회 세척한 후 잔류량 비교 분석을 하였다.
셋째, 세척 방법은 쌀 200 g에 7배 물을 넣어 6회(10초간 17번) 손으로 원형으로 저어주는 구(A), A 방법 중 2회 세척 시 10초간 쌀을 손으로 비벼서 세척하는 구(B), B 방법 중 3회 세척시 10초간 쌀을 손으로 비벼서 세척하는 구(C)로 달리하여 회별로 세척된 시료를 채취한 후 잔류농약을 분석하였다. 이때 세척물의 온도는 40°C로 고정하였다.
쌀의 취반은 관련 연구를 참고하여 가정에서 사용하는 일반적인 방법을 사용하였다(Kim, 1991; Kim, 2017a; Kim, 2017b). 시료 세척 후 곧바로 취반한 구와 30분간 물에 불린 후 가공하는 구로 나누었으며, 압력밥솥과 전기밥솥을 이용하여 가공하였다. 현미와 백미를 각각 200 g에 세척 효과가 우수한 방법(7배 물, 6회 세척 중 2-3회 차에 손으로 비벼서 세척하는 C 방법)으로 세척한 후 쌀 무게의 1.5배의 물(300 mL)을 첨가하여 취반하였다. 현미와 백미의 취반은 전기밥솥(SB-56RC, Kitchenart, Incheon, Korea)과 압력밥솥(CRP-HD1010FI, Cuckoo, Yangsan, Korea)을 이용하여 40분간 가열 후 20분간 뜸을 들여 취반을 완료한 후 분석용 시료로 사용하였다.
잔류농약 분석은 식품공전의 [식품 중 잔류농약 시험법] 7.1.2.2. 다성분 시험법-제2법을 참조 및 변형하여 사용하였다(MFDS, 2023a). 시료 5 g을 50 mL 원심분리관에 칭량 후 증류수 10 mL를 넣고 혼합한 후 1시간 방치하였다. 이 시료에 acetonitrile 10 mL를 첨가하여 5분간 2,000 rpm으로 진탕한 후 4 g magnesium sulfate, 1 g sodium chloride, 1 g sodium citrate 및 0.5 g sodium hydrogen citrate sesquihydrate를 첨가하고 다시 3분간 2,000 rpm으로 진탕하여 추출하였다. 이 추출액을 원심분리(4°C, 4,000 rpm, 10 min)하여 상등액 1 mL를 취하고 150 mg magnesium sulfate, 25 mg PSA 및 25 mg C18을 첨가하여 30초간 vortexing 후 원심분리(2,000 rpm, 3 min)하였다. 원심분리한 상등액 500 μL를 GC-μECD(7890A, Agilent Technologies, California, USA)를 사용하여 분석하였으며(Table 1), 잔류농약 감소율은 아래 식으로 계산하였다.
잔류농약 분석법은 국제식품규격위원회(Codex Alimentarius Commission, Codex) 가이드라인(CAC/ GL 40)(Codex, 2003)을 적용하여 시험법의 직선성(linearity), 검출한계(limit of detection, LOD), 정량한계(limit of quantification, LOQ), 회수율(recovery) 및 재현성(reproducibility)에 대한 유효성을 검증하였다. 직선성은 표준용액을 acetonitrile에 희석하여 100 mg/L의 working solution을 제조하고, 이를 동일 용매로 희석하여 isoprothiolane을 7.5 mg/L 수준의 표준용액을 제조하여 검량선을 작성하였다. 검출한계와 정량한계는 크로마토그램상에서 신호 대 잡음비(S/N ratio)가 각각 3 및 10 이상으로 하였다. 시험법의 재현성을 평가하기 위하여 각 시료의 대조구 시료에 분석대상 농약의 표준용액을 첨가하여 분석 후 회수율 시험을 수행하였다. 처리농도는 LOQ, LOQ의 10배 및 50배에 해당하는 농도로 각 시료에 3반복으로 수행하였으며, 회수율 결과의 평균과 변이계수(coefficient of variation, CV)를 산출하여 분석법의 유효성을 검증하였다.
3. 결과 및 고찰
분석법의 유효성 검증을 위하여 isoprothiolane을 0.015, 0.03, 0.045, 0.06, 0.075, 0.113 및 0.15 mg/kg으로 조제하여 성분의 피크 면적으로부터 검량선을 작성하였다. 검량선의 회귀방정식은 y = 2150.3x – 4.257(R2= 0.9995)로 직선성과 결정계수(coefficient of determination, R2)는 0.999 이상으로 양호하였다(Fig. 1). Isoprothiolane의 머무름 시간은 21.4분이며(Fig. 2), 검출한계 및 정량한계는 각각 0.009 및 0.03 mg/kg이었다. 농약이 검출되지 않은 현미, 백미, 현미밥 및 백미밥을 이용하여 LOQ(0.03 mg/kg), LOQ의 10배(0.3 mg/kg) 및 50배(1.5 mg/kg) 수준의 회수율과 변이계수는 각각 LOQ 96.7-99.2%, LOQ의 10배 99.4-103.2% 및 LOQ의 50배 97.5-104.8%, 0.1-0.3, 0.7, 0.2 및 0.8, 1.4%로 국제식품규격위원회의 가이드라인의 회수율 허용 범위 70-110%, 변이계수 20% 이내를 만족하였다(Codex, 2003).
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세척 과정 중 쌀 중량 대비 물의 비율과 세척 횟수를 달리하여 농약의 감소율을 알아보기 위하여 쌀 중량의 1.5, 2, 3, 5 및 7배 물을 첨가하고 세척 횟수를 3, 4, 5 및 6회로 달리하여 세척한 결과는 Fig. 3과 같다. 현미와 백미의 세척 전 isoprothiolane 초기 잔류량은 각각 17.03 및 1.67 mg/kg이었다. 물의 비율과 세척 횟수를 달리하였을 때 세척한 현미의 농약 잔류량은 1:1.5 비율로 3-6회 세척 시 13.75-11.44 mg/kg, 1:2(13.70-11.35 mg/kg), 1:3(12.96-10.63 mg/kg), 1:5(12.78-7.52 mg/kg) 및 1:7 비율은 12.39-6.94 mg/kg이었다. 백미의 경우 각 비율에서 0.92-0.64 mg/kg, 0.86-0.63 mg/kg, 0.93-0.64 mg/kg, 0.87-0.59 mg/kg, 및 0.77-0.55 mg/kg이었다. 껍질이 있어 비교적 농약 잔류량이 높은 현미는 5배 이상의 물을 사용할 경우 잔류농약이 50% 이상 효과적으로 감소하였으며, 7배의 물로 6회 세척할 때 감소율이 59.3%로 세척 효과가 가장 높은 것으로 확인할 수 있었다. 백미는 도정 후 껍질이 제거되면서 농약의 잔류량이 적어 세척물 양 증가에 따른 감소 효과는 큰 유의적인 차이가 없었으나 세척 횟수가 증가할수록 농약이 소폭 감소하는 것을 확인하였다. 세척 과정 중 농약의 log Kow값이 3.5 이하인 농약은 친수성으로 세척에 의한 농약 저감의 중요한 요인이다(Turner, 2015; Zhao, 2014). 본 연구의 isoprothiolane은 침투성 농약이지만 log Kow값이 2.8로 수용성 특징을 가지고 있어 세척물의 양과 세척 횟수가 증가함에 따라 농약의 감소율이 높아지는 것으로 판단된다.
![kjfp-30-3-472-g3](/journal/kjfp/kjfp-30-3/gif/kjfp-30-3-472-g3.gif)
Oh 등(2019)의 연구에서 세척 횟수에 따른 사과의 농약 감소율을 확인한 결과, log Kow값이 3.5 이하인 acetamiprid 및 dinotefuran의 감소율은 각각 63.5 및 79.4%이었으며, log Kow값이 3.5 이상인 tebuconazole과 pyraclostrobin의 감소율은 각각 9.0 및 12.4%로 상대적으로 수용성 농약이 더 높은 감소율을 나타내었다고 보고하였다. 세척에 따른 잔류농약 감소 효과는 농약의 log Kow값이 낮은 수용성 물질일수록 감소율이 증가하였으며 본 연구 결과도 유사한 양상을 나타내었다. Cho와 Im(2022)은 현미 중량의 1, 1.5 및 2배 물을 첨가하여 15초 동안 손으로 10회 저어주며 총 3회 세척하여 잔류량을 비교한 결과 buprofezin 감소율은 40.5-46.2%이었으며, 또한 1-5회 세척 시 21.6-57.3% 감소함을 보고하였다. 따라서 물의 비율과 세척 횟수가 증가함에 따라 농약이 제거되었음을 확인하였으며, 이는 isoprothiolane 감소율이 물의 비율과 세척 횟수에 비례적으로 증가한 본 연구의 결과와 유사한 경향을 나타내었다.
세척물 온도에 따른 잔류농약 제거율을 확인하기 위하여 물 온도를 5, 15 및 40°C로 다르게 한 결과를 Table 2에 나타내었다. 이때 세척은 물 비율에 따른 세척 효과가 가장 우수하였던 쌀 대비 7배 물에 6회 세척하는 방법을 사용하였다. 현미의 농약 잔류량은 5°C의 물로 세척 시 7.40 mg/kg, 15°C에서 6.79 mg/kg 및 40°C에서 6.29 mg/kg으로 초기 잔류량 대비 56.6, 60.2 및 63.1%의 감소율을 확인하였다. 반면 백미의 경우 5°C에서 0.55 mg/kg, 15°C에서 0.53 mg/kg 및 40°C에서 0.42 mg/kg으로 각각 67.1, 68.3 및 74.9%의 감소율을 나타내었다. 현미와 백미 모두 세척물 온도가 증가할수록 잔류농약 제거에 효과가 있는 것으로 확인되었다.
Wang 등(2013)의 연구에서 물 온도를 20 및 40°C로 달리하여 세척 시 방울토마토 중 chlorothalonil 및 chlorpyrifos 감소율을 확인한 결과, 물을 20°C로 세척 시 각각 22 및 52%, 40°C에서 50 및 62%로 물의 온도가 높아질수록 잔류농약 제거 효과가 우수한 것을 보고하였다. Park 등(2005)은 물의 온도에 따른 molinate의 휘산 특성을 확인한 결과, 물의 온도가 25°C일 때 3.2%, 35°C에서 14.6%로 온도가 10°C 높음에 따라 약 4.6배 더 휘산하여 물의 온도가 증가할수록 잔류농약은 감소하는 것을 보고하였다. Hajšlová (1999)는 저온의 물로 세척하는 것보다 고온의 물로 세척시 잔류농약 제거에 더 영향을 미치며, 농약은 물의 온도와 분해 속도가 비례하여 농약 잔류량에 영향을 미치는 것으로 보고하였다(Jo, 2009; Ko, 1996). 이러한 연구 결과들은 본 연구 결과와 같이 쌀 세척시 물 온도가 상승함에 따라서 농약이 물에 용해되거나 휘산되는 비율이 상승되어서 농약 감소율이 높아지는 것으로 판단된다.
쌀 세척 시 원형으로 저어주는 방법과 비벼서 세척하는 방법에 따른 잔류농약 감소를 확인한 결과는 Fig. 4와 같다. 이때 물 온도는 40°C로 하여 물 비율은 7배로 6회 세척하였다. 세척 방법을 A, B 및 C로 달리하여 현미를 A 방법을 이용하여 1-6회 세척 시 농약의 잔류량은 6.29-5.55 mg/kg(63.1-67.4%), B 방법은 6.29-5.38 mg/kg(63.1-68.4%), C 방법은 6.29-4.83 mg/kg(63.1-71.6%)이었다. 현미는 C 방법(A 방법 중 2, 3회 세척 시 손으로 비벼서 세척)으로 세척 시 잔류농약이 71.6% 감소하여 제거 효과가 가장 우수하였다. 백미의 경우에는 A 방법 세척 시 0.41-0.22 mg/kg, B는 0.41-0.20 mg/kg, C는 0.41-0.20 mg/kg으로 감소율은 각각 75.4-86.8, 75.4-87.4 및 75.4-87.4%로 세척 방법 간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 현미는 백미보다 세척 전 농약 잔류량이 10배 정도 표면에 잔류하고 있으므로 손으로 비벼서 세척할 경우 세척 효과가 크게 나타나지만, 백미는 12분 도미로 도정하는 과정 중 표면에 잔류된 대부분의 잔류농약이 제거되었으며, 쌀에 농약이 미량으로 침투되어 있으므로 마찰력이 있는 세척에도 큰 효과가 없었던 것으로 판단된다.
![kjfp-30-3-472-g4](/journal/kjfp/kjfp-30-3/gif/kjfp-30-3-472-g4.gif)
Cho와 Im(2022)은 현미와 백미의 buprofezin 초기 잔류량은 각각 21.80 및 1.73 mg/kg으로 세척 횟수가 1-5회 증가함에 따라 감소율은 21.6-57.3% 및 27.4-67.2%로 나타났으며, 백미의 경우 잔류량이 미량이므로 세척 과정에서 농약이 소량 제거되어도 감소율이 비교적 높았으며, 이는 본 연구의 백미의 감소율이 현미보다 비교적 높은 경향과 유사한 것으로 보고하였다. Kim 둥(1979)의 연구에서 7분 도미와 백미를 세척하였을 때, BHC 잔류량은 각각 0.053 및 0.029 mg/kg이며 감소율은 31 및 34%로 보고되었으며, 잔류량이 더 적은 백미는 세척 후 농약이 소량 제거되어도 감소율이 비교적 높게 나타나는 것으로 판단된다. 또한, 표면에 부착된 침투성 농약은 물리적인 처리에 의하여 효과적으로 제거할 수 있는 결과(Yoon 등, 1997)와 본 연구에서 현미를 세척할 때 손으로 비벼서 물리적인 세척을 가했을 때 농약의 감소 경향이 유사하였다. 따라서 현미와 백미는 세척 과정에 의하여 농약 대부분 제거되었으며, 현미의 경우 물리적인 세척으로 농약이 더 효과적으로 감소하는 것으로 판단된다.
쌀의 취반 방법에 따른 농약의 감소 결과는 Table 3에 나타내었다. 현미를 세척하여 30분간 불린 후 압력밥솥과 전기밥솥으로 취반하였을 때 잔류량은 각각 2.82 및 2.83 mg/kg으로 83.5 및 83.4% 감소하였으며, 세척 후 즉시 취반하였을 때 3.67 mg/kg(78.4%) 및 3.66 mg/kg(78.5%)으로 감소하였다. 현미를 세척하였을 때 잔류량이 4.83 mg/kg으로 감소율이 71.6%였으며, 취반하였을 때 농약 감소율은 78.4-83.4%로 취반 과정 중 가열에 의하여 농약 감소율이 높아지는 결과를 나타내었다. 백미의 경우는 세척 후 불린 후 취반하였을 때 잔류량은 밥솥 종류에 관계없이 0.07 mg/kg으로 초기 백미 잔류량 대비 95.8% 감소하였으며, 불리지 않고 즉시 취반한 경우 가공 방법에 관계없이 잔류량은 0.10 mg/kg(94.0%)으로 감소되었다. 백미를 세척하였을 때 잔류량이 0.20 mg/kg으로 감소율이 88.0%였으며, 취반하였을 때 농약 감소율은 94.0-95.8%로 취반 과정 중 가열에 의하여 농약이 90% 이상 감소하는 것으로 나타났다. 현미와 백미는 취반 시 압력밥솥과 전기밥솥을 이용한 가공 방법 간 유의차는 없었으며, 세척 후 30분간 불린구가 불리지 않은 구보다 농약의 감소 효과가 높은 것으로 나타났다. 추가적으로 현미와 백미는 세척 후 가열 과정에 의하여 농약이 각각 평균 16.5 및 19.7% 이상 제거된 것으로 나타났다. 이 결과는 30분간 물에 담구어 쌀을 불리는 동안 잔류농약이 제거되었을 것으로 판단된다.
Hwang 등(2013)의 연구에서 백미를 30분간 불렸을 때 isoprothiolane 및 fthalide는 불리지 않은 대조구보다 각각 24.3 및 37.9% 더 제거되었으며, 취반하였을 때 농약의 감소율은 각각 66.0 및 79.0%로 세척 후 백미를 불린 후 취반 시 불리지 않은 구보다 제거 효과가 더 높은 것으로 보고하였다. Cho와 Im(2022)은 백미를 세척 후 30분간 불린 구와 불리지 않은 구를 각각 전기밥솥 및 압력밥솥으로 취반하였을 때, buprofezin 감소율은 밥솥 간에 유의차가 없었으나 30분간 불린 구가 불리지 않은 대조구보다 감소율이 유의적으로 높은 것을 나타내었다. 농약은 물과의 접촉시간이 긴 불리는 과정에서 log Kow값이 낮을수록 물에 더 잘 녹으며(You 등, 2011), 농약의 물리 · 화학적 특성에 따라 취반 과정 중 수증기와 열 분해에 의해서 감소될 수 있는 것으로 보고하였다(Han과 Jo, 1999). 본 연구에서도 isoprothiolane은 30분간 불린 구가 불리지 않은 구보다 잔류량 감소 효과가 높았으며 또한 취반 과정에서 밥솥의 종류에 상관없이 열에 의해 농약이 더 많이 제거되는 경향을 나타내었다. Han과 Jo(1999)는 백미를 5회 세척 후 전기밥솥을 이용하여 취반하였을 때 captan, carbaryl, chlorpyriphos-methyl, pirimiphos-methyl, fenitrothion, fenthion 및 phenthoate의 감소율은 각각 100, 91, 61, 53, 54, 47 및 50%로 보고하였다. Cho와 Im(2022)은 현미와 백미를 세척하여 취반에 의한 buprofezin 제거 효과를 조사한 결과, 농약은 각각 51.7-55.5 및 82.3-88.0% 감소하였다. Captan, chlorpyriphos-methyl, pirimiphos-methyl, fenitrothion 및 phenthoate의 증기압은 각각 <1.3 mPa(25°C), 3 mPa(25°C), 2 mPa(20°C), 1.57 mPa (25°C) 및 5.3 mPa(40°C)으로(Turner, 2015) 휘발성이 높은 특성으로 취반 후 53-100%이었다. 그러나 휘발성이 낮은 carbaryl[4.1×10−2 mPa(23.5°C)], buprofezin[4.2× 10−2 mPa(20°C)] 및 fenthion[0.74 mPa(20°C)]의 취반 후 감소율은 각각 91, 88 및 47%로 증기압과 관계없이 높은 감소율을 나타내었다. 본 연구의 isoprothiolane은 증기압이 4.93×10−1 mPa(25°C)로 휘발성이 낮은 농약으로 현미 및 백미 취반 후 78.4-83.4 및 94.0-95.8% 감소하여 비휘발성 농약의 감소 경향과 유사하게 나타났다. 따라서 증기압과 관계없이 취반 과정 중 열처리에 의하여 농약이 상당량 제거된 것으로 판단된다.
결론적으로 현미는 40°C의 물을 7배 첨가하여 6회(2, 3회 차는 손으로 비벼서 세척) 세척하였을 때 isoprothiolane은 71.6% 감소되었으며, 백미의 경우 현미와 동일한 방법으로 4회 세척할 경우 85.6% 제거되어서 감소율이 우수한 것으로 나타났다. 현미와 백미를 취반할 때 압력밥솥과 전기밥솥 간에 농약 감소율의 차이는 나타나지 않았으나, 세척 후 30분간 불렸을 때 농약 감소율은 각각 83.4 및 95.8%로 불리지 않은 구보다 감소 효과가 우수하였다.
4. 요약
본 연구는 쌀의 세척 및 취반 방법에 따른 isoprothiolane 잔류량을 GC-μECD를 이용하여 분석하였다. 세척 전 현미 잔류량은 17.03 mg/kg이었으며, 도정 후 백미는 1.67 mg/kg이었다. 세척 방법에서 물의 비율과 세척 횟수에 따라 현미와 백미의 isoprothiolane 잔류량은 19.3-59.3 및 43.1-66.5%이었으며, 세척물 온도가 5-40°C 증가할수록 현미는 56.6-63.1%, 백미는 67.1-74.9% 감소하였다. 세척 방법을 손으로 살살 휘젓거나 비비는 방법으로(A, B 및 C)로 달리하였을 때 현미의 농약 감소율은 63.1-71.6%, 백미는 75.4-87.4%이었다. 현미를 압력밥솥과 전기밥솥을 이용하여 즉시 취반하였을 때 농약은 78.4 및 78.5%, 백미의 경우 94.0 및 94.0%로 감소하였으며, 30분간 불린 후 취반하였을 때 잔류농약은 현미에서 83.4%, 백미는 95.8% 감소하였다. 따라서 현미와 백미의 잔류농약 감소를 위한 가장 효과적인 세척 및 취반 방법은 40°C 물, 7배 물로 6회(2, 3회 차는 손으로 비벼서 세척) 세척 후 30분간 물에 불리기이다. 밥솥의 종류에 관계없이 취반할 경우 현미는 평균 83.4%, 백미는 95.8% isoprothiolane이 효과적으로 제거되는 것을 확인하였다.