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[조정혁 한국과학기술연구원 생체분자기능연구센터 책임연구원 이학 박사]
농수축산물은 우리의 생활에 절대로 빼놓을 수 없는 요소다. 그렇기 때문에 안전한 먹거리를 위해 이를 안전하게 관리하는 문제는 인류가 존재한 이후부터 가장 어려운 문제였다. 이러한 농수축산물을 소독하기 위해 예전부터 소독 및 탈취 목적으로 차아염소산 나트륨 등의 염소계 소독제 또는 포르말린이 가장 광범위하게 사용됐다.
그러나 염소계 소독제는 소독부산물로 발암 물질인 트리할로메탄(Trihalometanes， THMs)을 비롯해 할로아세틱에시드(Halo Acetic Acids， HAAs)， 할로아세토니트릴(HaloAceto Nitriles， HANs)， 클로랄(Chloral Hydrate) 등이 생성돼 인체에 유해함은 물론 2차 사용한 후 하수로 흘러 들어 환경오염을 유발시키는 단점을 가지고 있었다. 또한， 그간 널리 사용해왔던 포르말린도 현재는 발암성이 의심돼 국내에서는 양식 어류 기생충 예방 및 치료용으로만 사용범위를 극히 제한하고 있다.
그러나 최근 이산화염소(Chlorine Dioxide， ClO2)가 유해 물질 발생을 억제하는 소독제 및 탈취제로써 각광받고 있다. 이산화염소는 염소계 소독제 대비 2.5배 산화력이 강하기 때문에 강력한 살균， 소독， 탈색， 탈취 효과가 있으며， 소독능은 염소보다 5배나 크므로 각종 바이러스， 녹조류， 포자류(탄저균 등) 제거에 가장 효과적인 소독제 및 탈취제로 사용될 수 있다.
일반적인 기존 소독제의 주성분인 염소는 pH(용액의 산성도를 가늠하는 척도)가 알칼리로 올라갈 수록 탈취， 살균 및 소독 효능이 급격히 감소하는데 반해， 이산화염소는 pH에 무관하게 탈취력， 살균력 및 소독력의 감소가 없는 양호한 pH 무의존성을 가지고 있다. 따라서 최근 이산화염소의 제조 및 보관 유통 기술이 급격히 발전함에 따라， 종래 농수축산물 보호제로 사용돼 왔던 포르말린， 염소제제 등을 빠르게 대체하고 있다. 또한， 넓은 pH 범위에서 살균효능을 유지하는 장점이 있고， 부산물로 인한 발암물질 등의 생성이 없고 빛에 의해 쉽게 분해되는 환경친화적 특성 때문에 염소계 소독제의 대체약품으로 활용도가 급속히 확대되고 있는 물질이다. 현재 우리나라에서는 환경부 고시(1999-173호)로서 먹는물 관리법에서 살균소독제로 인정 (1 ppm 이하 사용)되고 있다.
실제로 이산화염소 수용액을 활용해 다양한 농수축산물을 안전하게 소독하고 신선도를 유지할 수 있다. 농산물 쪽에서는 포도를 포함한 과일을 포함해 상추， 치콘， 깻잎， 케일의 채소류의 세균을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라， 상온 저장시 부패를 억제하고， 대장균， 살모넬라균등의 병원성 미생물에 의한 식중독 발생의 위험도를 현저히 낮춰주는 효과가 있다. 인삼 수확 후에 생기는 적색병을 일으키는 원인 세균을 감소시키는 효능도 발견됐다.
화훼 분야에서는 꽃꽂이용 꽃의 줄기나 꽃병의 물이 세균이 오염될 경우 꽃에 물이 공급되는 것이 저해돼 일찍 시드는 현상이 일어난다. 그렇지만 이산화염소를 사용하면 용수나 꽃줄기 절단면의 호기성 세균을 제거하는 효과가 있어 ， 꽃의 수명이 최대 13.4 일(77%)까지 연장된다.
또한 양봉분야에서도 이산화염소를 활용해 지난해부터 전국적으로 발생한 `낭충 봉아 부패병 바이러스`를 예방 치료하는 연구가 진행되고 있다. 이 병은 꿀벌 애벌레가 번데기로 되지 못하고 죽는 병으로 토종벌 농가에 큰 피해를 입히고 있다.
이산화염소의 활용은 육가공 분야도 빼놓을 수 없다. 닭고기는 가공 공정상 미생물에 의한 오염 가능성이 높아， 저장 유통 중 주의하지 않으면 부패되기 쉽다. 그래서 오염을 줄이기 위한 공정의 위생적 관리가 매우 중요하다. 이산화염소수를 이용한 실험에서 삼계용 닭이 저장 7일 이후부터는 부패가 진행됨을 보였으나， 이산화염소 처리 농도가 증가할수록 부패의 진행이 현저히 낮아졌다. 계육 뿐 아니라 돈육과 우육도 품질 변화에 이산화염소 처리가 미치는 영향이 연구됐다. 돈육 삼겹살과 우육 안심을 통한 실험에서도 위생적인 안전성 확보와 부패를 일으키는 세균을 없앰으로써 고기의 저장성이 보다 용이해졌다.
수산물도 예외는 아니다. 수산물을 통한 실험에서는 명태에서 3 내지 7일 정도 부패 지연 효과가 나타났고 생굴 등의 수산물의 이산화염소 처리가 선도 유지 기간을 연장한다는 연구 결과가 보고된 바 있다.
마지막으로 구제역 바이러스 예방에도 이산화염소가 효능이 나타나 관련 연구가 진행되고 있고， 조류 독감의 경우， 일본에서 실험한 결과 이산화염소가 조류독감을 유발하는 바이러스의 단백질을 변성시켜 조류 독감 바이러스를 예방한다는 결과가 도출한 바 있다.
이산화염소는 식품의 표면 살균에 실용적으로 적용할 수 있는 강력한 살균， 산화력을 가지고 있고， 염소의 6배 높은 효능을 나타내며 액상으로 식품에 살균하는 것이 용이하다. 이러한 특성 때문에 미국 FDA와 한국 식약청이 2007년 과일과 야채의 세정에 이산화염소를 허용(식품의약품 안전청 고시 제2007-74호)한 이후 관련 분야에서의 실용화에 대한 관심이 증가하고 있어 향후 이산화염소에 대한 다양한 활용이 보다 다양한 실생활의 분야로 확대될 전망이다.
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