화학비료는 농약과 달리 과학적인 판별 방법이 없어 인증·출하·유통 단계에서 사용 여부가 검증되지 않았다.
노 교수팀의 판별 방법이 후속 연구를 거쳐 일반화되면 과학적 기법으로 유기농산물 인증 시점부터 사후관리까지 총체적으로 관리할 수 있게 된다. 최근 들어 급증하는 해외 유기농산물과 가공품까지 검사, 분석할 수 있을 것으로 전망된다.
노 교수는 12일 “질소 동위원소의 지문(signature)을 찾아 유기농산물의 진위를 판별하는 데 정량적인 잣대를 제공했다는 점이 이 판별방법의 기술적인 의의”라고 설명했다.
노 교수팀은 현재 판별법 상용화에 주력하고 있다.
먼저, 오븐을 이용하는 현재의 건조 방법은 하루 정도 시간이 걸려 마이크로웨이브(전자레인지)를 이용하거나 시료에서 직접 표본을 채취하는 대안을 검토하고 있다.
◆분석 어떻게 했나=노 교수팀은 지난 7월 세계 최초로 유기농산물 진위를 판별하는 기술을 개발했다고 발표했다.
본보 취재팀은 유기농산물과 친환경농산물에 대한 소비자 불신이 적지 않은 만큼 시중에 유통 중인 유기농산물에 대한 판별을 노 교수에 의뢰했다. 노 교수가 이번 실험에 사용한 샘플은 대형매장과 유기농산물 전문매장에서 구매한 상품 중 일부이다.
표본의 품목은 노 교수팀이 5년간 유기농법과 일반농법으로 키운 옥수수, 콩, 감자, 고추, 배추, 오이, 상추, 깨, 시금치 등 9가지 품목 중 비교적 소비자들이 많이 찾는 6개 품목이 선정됐다.
노 교수팀이 개발한 유기농산물 판별법의 핵심은 질소(N)를 구성하는 2가지 안정성 동위원소인 14N과 15N의 지문을 추적하는 기술이다.
물질에 화학·생물학적 반응이 일어나면 원자량 14인 14N은 이보다 무거운 중질소 15N에 앞서 반응에 참여하기 때문에 반응을 통해 생겨난 생성물에는 14N이, 남은 물질에는 15N이 상대적으로 많이 존재한다. 공기의 78%(부피)를 차지하는 질소의 99%가 14N이다.
퇴비는 숙성하면서 질소와 수소 화합물인 암모니아 휘산(보통 온도에서 액체가 기체로 변해 날아 흩어짐) 등 화학·생물학적 반응에 의해 중질소 존재비가 공기보다 높아지는 반면 화학비료는 액체공기에서 질소를 얻어 중질소 값이 공기와 비슷하거나 조금 낮다.
노 교수팀은 14N과 15N이 토양에서 반응을 거쳐 작물에 흡수된다는 점에 착안, 작물 시료의 중질소 존재비를 측정함으로써 퇴비로 자란 유기농산물인지, 요소와 유안 등 대표적인 화학비료 6종으로 키운 일반농산물인지 분별해 유기농산물과 일반농산물의 중질소 존재비 기준치와 표준편차를 마련했다.
이번 표본에 대한 유기재배 여부는 시료분석을 통해 나온 중질소 존재비 값이 연구팀이 마련한 기준치와 비교할 때 유기농산물에 가까운지, 일반농산물에 가까운지 판별해 이뤄졌다.
노 교수팀의 판별 방법이 후속 연구를 거쳐 일반화되면 과학적 기법으로 유기농산물 인증 시점부터 사후관리까지 총체적으로 관리할 수 있게 된다. 최근 들어 급증하는 해외 유기농산물과 가공품까지 검사, 분석할 수 있을 것으로 전망된다.
노 교수는 12일 “질소 동위원소의 지문(signature)을 찾아 유기농산물의 진위를 판별하는 데 정량적인 잣대를 제공했다는 점이 이 판별방법의 기술적인 의의”라고 설명했다.
노 교수팀은 현재 판별법 상용화에 주력하고 있다.
먼저, 오븐을 이용하는 현재의 건조 방법은 하루 정도 시간이 걸려 마이크로웨이브(전자레인지)를 이용하거나 시료에서 직접 표본을 채취하는 대안을 검토하고 있다.
◆분석 어떻게 했나=노 교수팀은 지난 7월 세계 최초로 농산물의 진위를 판별하는 기술을 개발했다고 발표했다.
본보 취재팀은 유기농산물과 친환경농산물에 대한 소비자 불신이 적지 않은 만큼 시중에 유통중인 유기농산물에 대한 판별을 노 교수에 의뢰했다. 노 교수가 이번 실험에 사용한 샘플은 대형매장과 유기농산물 전문매장에서 구매한 상품 중 일부이다.
표본의 품목은 노 교수팀이 5년간 유기농법과 일반농법으로 키운 옥수수, 콩, 감자, 고추, 배추, 오이, 상추, 깨, 시금치 등 9가지 품목 중 비교적 소비자들이 많이 찾는 6개 품목이 선정됐다.
노 교수팀이 개발한 유기농산물 판별법의 핵심은 질소(N)를 구성하는 2가지 안정성 동위원소인 14N과 15N의 지문을 추적하는 기술이다.
물질에 화학·생물학적 반응이 일어나면 원자량 14인 14N은 이보다 무거운 중질소 15N에 앞서 반응에 참여하기 때문에 반응을 통해 생겨난 생성물에는 14N이, 남은 물질에는 15N이 상대적으로 많이 존재한다. 공기의 78%(부피)를 차지하는 질소의 99%가 14N이다.
퇴비는 숙성하면서 질소와 수소 화합물인 암모니아 휘산(보통 온도에서 액체가 기체로 변하여 날아 흩어짐) 등 화학·생물학적 반응에 의해 중질소 존재비가 공기보다 높아지는 반면 화학비료는 액체공기에서 질소를 얻어 중질소 값이 공기와 비슷하거나 조금 낮다.
노 교수팀은 14N과 15N이 토양에서 반응을 거쳐 작물에 흡수된다는 점에 착안, 작물 시료의 중질소 존재비를 측정함으로써 퇴비로 자란 유기농산물인지, 요소와 유안 등 대표적인 화학비료 6종으로 키운 일반농산물인지 분별해 유기농산물과 일반농산물의 중질소 존재비 기준치와 표준편차를 마련했다.
이번 표본에 대한 유기재배 여부는 시료분석을 통해 나온 중질소 존재비 값이 연구팀이 마련한 기준치와 비교할 때 유기농산물에 가까운지, 일반농산물에 가까운지 판별해 이뤄졌다.
특별기획취재팀/finders@segye.com
■노희명 서울대교수 문답
"웰빙식품 관심 갈수록 높아 안전성 검사 많은 투자 필요”
노희명(46·사진) 서울대 농업생명공학부 교수는 국내 대표적인 토양학자다. 노 교수가 유기농산물에 관심을 갖게 된 것도 토양에 대한 특별한 애정에서 비롯됐다. 노 교수는 “매일 배출되는 유기성 자원들을 활용해 자원의 선순환을 이끄는 것이 유기농법”이라며 “이를 제대로 활용하지 않으면 온실가스를 발생시켜 지구온난화를 부추기고, 앞으로 교역할 때 탄소배출권과 탄소세 문제에서 자유로울 수 없다”고 말했다. |
다음은 노 교수와의 일문일답.
―앞으로 연구방향은.
▲아직 상당수 유기농산물에 대한 중질소 존재비 기준치가 마련되지 않았기 때문에 시간과 인력, 재원을 더 투자해 관련 데이터를 축적해야 한다.
현재 과일은 판별이 어렵다. 연구를 보완하면 유기재배 과일은 물론 유기축산물과 유기가공품도 검사할 수 있다. 또 광우병에 걸리지 않은 소, 항생제를 사용하지 않은 식품 등 다른 식품의 안전성 문제까지 해결할 수 있을 것으로 본다.
―유기농산물 판별법의 상용화 전망은.
▲2002년 4월 국내 특허와 국제적인 특허협력조약(PCT)에 출원했다. 10월쯤 긍정적 결과가 나올 것으로 알고 있다. PCT에서는 이미 매우 진보적인 기술이라는 의견서를 받았다. 앞으로 특허출원국을 고르고, 연구가 계속되면서 비용 부담과 연구인력 확보 문제가 예상된다. 환경연구에 대한 정부와 기업의 합리적 지원이 필요한 시점이다.
이 기술을 폭넓게 사용할 수 있도록 관련기술을 학교에 양도하고 환경재단을 설립할 생각이다.
―유기농법에 관심을 갖게 된 배경은.
▲환경을 지속적으로 보전할 수 있는 하나의 대안이기 때문이다. 음식쓰레기 등을 유기성 폐기물이라고 부르지만 이제는 유기성 자원이라는 면에서 접근해야 한다. ‘웰빙’이란 결국 환경을 사랑하고, 흙을 사랑하는 일이다. 유기농법의 근간은 토양 유기물의 선순환이기 때문에 앞으로 관련 연구가 활발히 진행돼야 한다.