식품 내 농약 검출에 적합한 실험실 장비가 필요합니다

2021-05-27
식품 산업의 번영은 현장 전문가의 노력과 정밀 실험실 장비의 정확도에 달려있습니다.
 

Laboratory Equipment
'농장에서 식탁까지(farm-to-table)'라는 용어는 입맛을 돋우고 홈 쿠킹, 레스토랑, 포장 음식에 적합한 신선하고, 잘 익은, 현지에서 키운 농산물의 이미지를 떠오르게 합니다. 우리가 소비하는 대부분은 농지에서 생산되는 곡물(밀, 쌀, 귀리, 보리, 호밀, 옥수수), 야채, 과일, 콩과류 및 콩, 씨앗 및 견과류, 허브 및 양념에서 나옵니다. 하지만, 농장에서 재배한 작물이 소비하기에 안전하도록 보장하는 것에 관한 엄격한 테스트를 이해하는 사람은 거의 없습니다.

미국에서 농작물은 USDA(미국농무부), EPA(환경보호국) 및 FDA(미국 식약청)의 규제를 받습니다. 이러한 각 정부 기관은 물론 주 정부 기관에서도 식품이 유통되고 먹기에 안전한지 확인하는 중요한 감시 역할을 합니다. 유럽에서는 FAS(해외농업청)와 EFSA(유럽식품안전청)가 유사한 감독을 하는 반면, 중국에서는 농부와 식품 유통업자가 SAMR(국가시장감독관리총국)의 감독을 받습니다. 다른 많은 국가에는 지침을 발행하고 식품의 허용 가능한 농약 농도에 대한 독립적인 테스트를 이행하는 자체적인 동등한 수준의 정부 기관이 있습니다.
Laboratory Equipment농업은 전 세계적으로 큰 비즈니스이며, 작물은 국가마다 다를 수 있지만 벌레는 어디에나 존재합니다. 진딧물부터 민벌레목까지, 벌레는 단독으로 작물 수확량을 망칩니다. 잎사귀를 지나가며 먹어치우든, 과일을 망치든, 알을 낳고 찌꺼기를 남기든, 농부의 손을 물든, 벌레는 끊임없는 골칫거리입니다.

벌레는 농장에만 위협이 되는 해충과는 거리가 멉니다. 설치류, 잡초, 박테리아, 곰팡이, 진균류는 모두 전 세계의 농장에서 독특한 도전 과제를 줍니다. 이러한 이유로 농약은 전 세계 식량 생산에 널리 사용되고 있습니다.

좋은 점은 현대의 농약이 이러한 해충으로 인한 피해를 줄이는 데 큰 역할을 한다는 것입니다. 나쁜 점은 농약을 섭취하면 인간에게 매우 해로울 수 있는 잔류물을 남긴다는 것입니다. 글리포세이트(RoundUp에서 발견됨), 이마자릴, 아세페이트, 클로르피리포스, 및 DCPA(Dacthal에서 발견됨)와 같은 화학물질은 독성이 있는 것으로 EPA에서 분류했습니다. 이들 화학물질 중 일부는 발암물질로 여겨졌지만, 다른 화학물질은 생식력 및 뇌 발달에 나쁜 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다.

누가 테스트합니까?​

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정부 기관이 허용 가능한 최대 미량의 농약에 관한 엄격한 가이드라인을 시행하는 것은 이러한 내재적인 위험 때문입니다. 무거운 벌금과 법적 처벌을 피하고 인허가 및 사업 손실의 위협을 방지하기 위해 농산업은 규정 준수를 매우 진지하게 받아들입니다. 많은 경우, 식품 회사는 WESSLING과 같은 독립적인 사설 전문 연구소의 도움을 받습니다..

PesticideWESSLING은 독일의 소규모 조직으로 시작하여 농작물과 포장 식품도 테스트할 수 있는 현장 전문가를 배치했습니다. WESSLING은 정밀 실험실 분석에 의존하는 민간 기업뿐만 아니라 정부 기관으로부터 거의 40년간 신뢰를 받고 있습니다. 글로벌 식품 생산 및 유통이 진화하고 성장함에 따라 WESSLING도 성장하고 있으며, 오늘날까지 전 세계 25개국 이상에서 1,600명의 전문가를 고용하고 있습니다.

 폴란드 크라쿠프 소재 WESSLING의 실험실 수석 연구원인 Justyna Wojcik 씨에게 테스트 과정을 설명해달라고 요청했습니다. 이 테스트는 우리가 상상했던 것보다 더욱 복잡하고 미묘합니다.

테스트 수행 방법​

Laboratory Equipment"우리는 EU 차원에서 수립된 요구 사항, 그리고 더 정확하게는 유럽 의회 및 유럽 이사회의 규정(EC) No 396/2005(최대 잔류 수준 - MRL)에 따라 생산물의 규정 준수를 테스트합니다."라고 Justyna 씨는 설명했습니다. "또한 EFSA의 계산 모델 및 급성독성참고량(ARfD) 값을 사용하여 농약 잔류물의 급성 소비자 노출에 관한 안전성 평가를 수행할 수 있습니다. 후자의 경우, ARfD는 생산물의 식용 부분에 적용되는 반면, MRL은 일반적으로 생산물 전체(껍질과 같이 먹을 수 없는 부분 포함)에 적용되므로 때로 추가 테스트를 수행해야 할 수 있습니다. 때로는 고객이 자체적으로 추가 요구 사항을 갖고 있지만, 일반적으로 이는 EU 요구 사항에 부합합니다. 예를 들면, 그들은 농약 잔류물의 자체 최대 수준을 공식 MRL의 50%로 설정하는 것입니다."

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식품 산업의 번영은 신뢰성에 달려있습니다. 식품 제조업체와 공급업체는 투자를 보호하기 위해 서로, 그들의 직원, 사용하는 농약에 의존합니다. 이들은 또한 WESSLING과 같은 기업을 통해 법적 요건을 준수하고 식품 안전 표준을 보장하고 자신의 브랜드를 보호할 수 있습니다. 결국 WESSLING은 자격을 갖춘 전문가팀과 실험실을 갖추는 데 사용하는 정밀 장비에 의존합니다.
 
Justyna 씨는 "농약 잔류물 분석을 위한 필수 장비는 삼중4극 검출기가 포함된 크로마토그래프입니다"라고 설명했습니다. 크로마토그래프는 시료의 화학 성분을 분리, 분석, 식별하는 데 사용됩니다.

Justyna 씨는 "균질기, 진탕기 및 원심 분리기 등 시료 준비에 사용되는 장비도 중요합니다."라고 덧붙였습니다. "분석의 첫 단계는 종종 냉동 상태에서 분쇄하는 것이며 강력한 균질기가 필요합니다. 그런 다음 시료를 실험실용 저울에서 계량하고 기계식 진탕기로 추출합니다. 마지막 단계는 원심 분리입니다."
 
시료 준비 및 테스트 과정에서 WESSLING과 같은 기업들은 시료를 취급하는 과정에서 교차 오염을 방지하기 위해 정밀하고 사용하기 안전하며 세척이 쉬운 장비를 선택해야 합니다. WESSLING에 있는 동료에 따르면 "장비는 우선 테스트 절차 사양을 충족해야 합니다. 일부 단일 잔류물 방법에서 냉동하는 절차가 필요하기 때문에, 균질화기는 액체 질소로 냉동된 시료를 절단할 수 있을 정도로 튼튼해야 합니다. 추출 단계를 위한 기계식 진탕기는 가로형 또는 세로형일 수 있으며 매우 격렬한 진탕을 제공해야 합니다. 마지막 단계는 50mL 원심분리 튜브에서 3500r.p.m으로 5분 동안 하는 원심분리입니다. 15mL의 원심분리 튜브(또는 때때로 더 작은 튜브)에서 시료를 세척하고 다시 원심분리해야 하기 때문에, 이 단계는 여러 번 반복될 수 있습니다."
 
필요한 G-포스를 충족하는 원심분리기와 정확한 속도 제어 기능과 적합한 움직임(회전식, 왕복식, 웨이빙, 가로형)을 만들어 내는 회전형 진탕기, 그리고 다양한 유형의 시료 용기를 처리하는 부속 장치를 선택하는 것은 WESSLING과 같은 많은 기업들이 OHAUS를 찾게 되는 이유입니다.
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시료 준비에 있어 OHAUS Frontier™ 원심분리기 시리즈는 탁월한 선택입니다. Frontier 원심분리기는 50mL 및 15mL의 원뿔형 튜브를 수용할 수 있는 고정 각도와 회전식 로터를 갖추고 있습니다. 네 가지 유형의 모델로 다양한 시료 분리 필요성을 충족합니다.
 
시료 처리를 위해 OHAUS 볼텍스 믹서에는 멀티 튜브 볼텍스 믹서를 포함하여 여러 가지 적합한 옵션이 포함되어 있습니다. 이 강력한 핸즈프리 믹서는 효율적이고 처리량이 높은 프로세싱을 제공하며, 또한 50mL 원뿔형 시험관을 수용할 수 있어 농약 분석에 인기 있는 QueChers 방법을 실행하기에 적합합니다.
 
OHAUS HT 용해 균질기는 빠르고 처리량이 많은 분쇄가 필요한 실험실에 큰 역할을 합니다.  이 다기능 균질기는 조정 가능한 홀더가 내장된, 시장에서 가장 유연한 모델 중 하나로 부속 장치 없이 시료를 쉽게 처리할 수 있습니다.
 
Justyna 씨는 "이 연구 분야는 규제가 엄격하므로 테스트를 수행하기 위한 모든 요건을 충족해야 합니다."라고 말합니다. "저희는 농약 잔여물 분석의 기본인 SANTE 지침의 요구 사항에 따라 운영합니다. 품질을 보장하는 일반적인 방법에는 방법 검증이 포함되며, 그다음으로 바탕 시료, 이중 시료, 참조 시료 테스트, 복원 확인 및 최소 1년에 한 번의 숙련도 테스트 참가와 같은 일상적인 품질 관리가 포함됩니다."

 WESSLING과 같은 회사들이 OHAUS 실험실 장비의 반복성 있는 결과와 신뢰성 있는 정밀도에 의존하는 이유가 바로 이 때문입니다.