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문제 정의
- 이에 본 연구는 20이년에 35만톤이 생산되었고 최근 생산량 과 소비량이 급증하고 있는 국내 유통중인 양배추에 잔존하는 자연 균총을 aerobic mesophilic bacteria, total coliforms, E.coli, lactic acid bacteria, yeast & molds로 나누어 모니터링하고 chlorine, ethanol, hydrogen peroxide 등과 같은 chemical sani- tizer를 이용해 이들을 제어 할 수 있는 hurdle technology® 개 발함으로써 국민의 안전한 야채류 섭취와 국가 식품 안전성 향 상에 기여하고자 하였다.
제안 방법
- 9가지 조건에 따라 세척한 후에 H추 시료에 대한 세척 조 건별 살균효과를 비교하기 위하여 control로 무처리구(untreated) 를 이용하였고, 동일한 검체에 대해 실험을 3회 반복하여 세척 조건별 잔존 미생물들의 균수를 측정하여 그들의 평균값을 얻 었다.
- 9가지 처리구는 무처리구(untreated; UT), 20℃ 물에 침지 (water soaking; WT), chlorine lOOppm 첨가(cholrine; CL), ethanol 10% 첨가(ethanol; ET), hydrogen peroxide 1% 첨가 (hydrogen peroxide; HP), chlorine 100 ppm과 ethanol 10% 첨 7]-(Chlorine + Ethanol; CE), chlorine 100 ppm과 hydrogen peroxide 1% 첨가(chlorine + hydrogen peroxide; CH), ethanol 10% 와 hydrogen peroxide 1% 첨가(ethanol + hydmgen peroxide; EH), chlorine l(X)ppm, ethanol 10% 그리고 hydrogen peroxide 1% 첨가(chlorine + ethanol + hydrogen peroxide: CEH)였다.
- 구입된 양배추는 불 가식 부위를 제거한 후에 무작위로 절 단하여 멸균된 용기에 담아 4℃ 냉장고에 보관하면서 구입한 날로부터 하루 이내에 세척 살균실험을 하였다. Chemical san- itizer로는 chlorine, ethanol, hydrogen peroxide를 이용하였고 chlorinee 4% sodium hypochlorite solution(Sigma, USA), eth- anole 99.
- 총호기성균(Aerobic mesophilic bacteria)의 경우에는 plate count agar(PCA)배지를 이용하여 pour plate method에 의해 양배추 시료를 배지에 도말 하고 35℃에서 48시간 배양 후 standrad plates count(SPC)에 의하여 측정하였다. 대장균군(Tbtal coliforms)과 E. c는 3M 주 식회사의 Petrifilm™ E. coll count(PEC)를 이용하여 3TC에서 24시간 배양 후 SPC에 의하여 측정하였고 기포를 형성한 red colony 만을 coliform, 기포를 가진 blue colony만을 E. coli로 인 정하였다(27). 유산균(Lactic acid bacteria)은 MRSA(de Man, Rogosa, and Sharpe agar, Difco, USA)배지를 이용하여 pour plate method에 의해 35에서 48시간 배양 후 SPC로 측정하였다.
- 양배추 시료는 총 5 kg을 가능한 잘게 썰어 혼합후 각 500 g 으로 소분하여 각 9개 처리구별로 농도 해당액을 첨가하여 2 분간 침지식으로 세척 살균하였다. 2가지 이상의 혼합제제 사 용의 경우 역시 2-3개 처리제의 각각에 대한 해당농도를 단순 첨가하였다.
- 구입한 양배추 시료는 dry-ice box에 담아 4-7C로 유지하면서 실험실로 이동한 후, 시료 포장 을 제거하지 않은 채로 4"C 냉장고에 보관하면서 구입한 날로 부터 하루 이내에 전체 양배추를 가능한 잘게 썰어 혼합후 각 500 g으로 소분하여 실험에 사용하였다. 양배추에 잔존해 있는 미생물들의 균 수를 측정하기 위하여 구입된 양배추를 25 g씩 채취하여 225 mL 0.1% phosphate buffer로 희석한 후, Stomacher (Casta Brava, Spain)를 이용하여 2분간 균질화한 다음 0.1% phosphate buffer를 이용하여 10배씩 연속 희석하였다.
- 양배추에 잔존해 있는 총 호기성균, 대장균군, 대장균, 유산 균 그리고 효모/곰팡이의 수를 측정하였다. 총호기성균(Aerobic mesophilic bacteria)의 경우에는 plate count agar(PCA)배지를 이용하여 pour plate method에 의해 양배추 시료를 배지에 도말 하고 35℃에서 48시간 배양 후 standrad plates count(SPC)에 의하여 측정하였다.
- 유산균(Lactic acid bacteria)은 MRSA(de Man, Rogosa, and Sharpe agar, Difco, USA)배지를 이용하여 pour plate method에 의해 35에서 48시간 배양 후 SPC로 측정하였다. 효모 곰팡이(Yeasts and molds)는 potato dextrose agar (PDA)배지에 10% tartaric acid로 acidified시킨 APDA를 제조하여 pour plate method로 접종하여 25℃에서 5일간 배양 후 SPC방법으로 측정하였다(28). Phosphate dilution buffer의 stock solution을 조제하기 위해 34 g의 KH2PO4< 증류수 500 mL에 녹인 후 IN NaOH를 첨가하여 pH를 7.
대상 데이터
- 5 kg 무게의 사계왕 품종이며, 경기도 안성의 소매 점과 대형 마트에서 구입하였다. 구입한 양배추 시료는 dry-ice box에 담아 4-7C로 유지하면서 실험실로 이동한 후, 시료 포장 을 제거하지 않은 채로 4"C 냉장고에 보관하면서 구입한 날로 부터 하루 이내에 전체 양배추를 가능한 잘게 썰어 혼합후 각 500 g으로 소분하여 실험에 사용하였다. 양배추에 잔존해 있는 미생물들의 균 수를 측정하기 위하여 구입된 양배추를 25 g씩 채취하여 225 mL 0.
- 구입된 양배추는 불 가식 부위를 제거한 후에 무작위로 절 단하여 멸균된 용기에 담아 4℃ 냉장고에 보관하면서 구입한 날로부터 하루 이내에 세척 살균실험을 하였다. Chemical san- itizer로는 chlorine, ethanol, hydrogen peroxide를 이용하였고 chlorinee 4% sodium hypochlorite solution(Sigma, USA), eth- anole 99.5% solution(Samchun, Korea), Hydrogen peroxide는 30% solution(Sigma, USA)을 구입하여 사용하였다.
- 5%의 농도로 식품 살균에 사용되어지는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 100ppm chlorine, 10% ethanol 그리고 1% hydrogen peroxide를 사용하였다.
- 실험에 사용된 양배추(Brda oleracea var. capitatd)는 7월에 수확한 약 1.5 kg 무게의 사계왕 품종이며, 경기도 안성의 소매 점과 대형 마트에서 구입하였다. 구입한 양배추 시료는 dry-ice box에 담아 4-7C로 유지하면서 실험실로 이동한 후, 시료 포장 을 제거하지 않은 채로 4"C 냉장고에 보관하면서 구입한 날로 부터 하루 이내에 전체 양배추를 가능한 잘게 썰어 혼합후 각 500 g으로 소분하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 미생물 균수는 logl0 colony forming unit(CFU)/g으로 나타내 었으며, SAS 통계처리 프로그램, version 8.01 (3))에 있는 General Linear Models(GLM) procedure의 PDiff(P-value Differentiation) option 에 의해 수행된 least square mean separation 방법에 의해 분석되었으며 모든 통계처리의 유의성은 P<0.01 범위 에서 실행되었다.
이론/모형
- coli로 인 정하였다(27). 유산균(Lactic acid bacteria)은 MRSA(de Man, Rogosa, and Sharpe agar, Difco, USA)배지를 이용하여 pour plate method에 의해 35에서 48시간 배양 후 SPC로 측정하였다. 효모 곰팡이(Yeasts and molds)는 potato dextrose agar (PDA)배지에 10% tartaric acid로 acidified시킨 APDA를 제조하여 pour plate method로 접종하여 25℃에서 5일간 배양 후 SPC방법으로 측정하였다(28).
- 양배추에 잔존해 있는 총 호기성균, 대장균군, 대장균, 유산 균 그리고 효모/곰팡이의 수를 측정하였다. 총호기성균(Aerobic mesophilic bacteria)의 경우에는 plate count agar(PCA)배지를 이용하여 pour plate method에 의해 양배추 시료를 배지에 도말 하고 35℃에서 48시간 배양 후 standrad plates count(SPC)에 의하여 측정하였다. 대장균군(Tbtal coliforms)과 E.
성능/효과
- 01). 2개씩의 hurdle< 조합한 경우에는 EH 조합이 가장 뚜렷한 살균효과를 보였고 CEH의 경우에는 2 log10 CFU/g 감소로 가장 효과가 컸다.
- 01). CEH의 세 가지 조합은 가장 큰 효과인 약 4 log CFU/g 감소를 보였으며 5.27±0.15 logCFU/g로 다른 모든 처리구 보다 효과가 컸다. HP의 효과는 단독이지만 2개씩 조합한 CE, CH, EH의 효과와 같았고 CEH의 효과는 4 logl0 CFU/g 감소로 5 log]0 CFU/g를 지향하는 FDA(38)의 목표 에 근접한 효과로 매우 유용한 살균 .
- CH, EH, CEH의 세 경우에 가장 큰 3 logl0 CFU/g 감소를 보여 각각 3.77± 0.06, 3.82± 0.06, 3.45 ±0.07 log CFU/g으로 나타났고 특히 CEH는 CH, EH보다 큰 유의적 감소효과를 나 타냈다(pcQOl). Escherichia coli는 모든 시료에서 <10 cells의 검출한계에서 분리되지 않았다(data not shown).
- 4에 나타내었다. UT 양배추는 3.65± 0.07 logCFU/g의 초기 균수를 가지고 있었고 WT로 처리한 경우 세척 후 잔존 균수가 3.38+0.06 logl0 CFU/g로 약 0.27 logl0 CFU/g 정도의 유의적 감소효과가 나타났다(P<0.01). Nascimento 등(32)의 상추에 대한 물 처리는 약 0.
- 양배추에 잔존하는 총 호기성균, 대장균군, 대장균, 유산균 그리고 효모/곰팡이 수는 Table 1과 같다. 구입한 양배추 시료 에 대하여 위의 5가지 미생물군의 평균값은 총 호기성균의 경우 9.21 ±0.15 logCFU/g으로 측정되었다. 대장균군은 6.
- 대장균군에 대하여 CL, ET, HI를 각각 처리하였을 경우는 비슷한 살균 효과를 보였고 2개씩 조합한 경우는 CE가 다른 조합보다 효과가 적은 것으로 나타났다. 그리고 CEH로 모두를 조합한 경우에 가장 큰 살균 효과를 보였다.
- Escherichia coli는 모든 시료에서 <10 cells의 검출한계에서 분리되지 않았다(data not shown). 대장균군에 대하여 CL, ET, HI를 각각 처리하였을 경우는 비슷한 살균 효과를 보였고 2개씩 조합한 경우는 CE가 다른 조합보다 효과가 적은 것으로 나타났다. 그리고 CEH로 모두를 조합한 경우에 가장 큰 살균 효과를 보였다.
- 01). 또한 CL을 처리한 경우 5.24±0.04 log CFU/g로 단순히 물로 처리하였을 경우보다 유의적 감소효과를 나타내었고 ET, HP, CE 그리고 CH를 처리한 경우에는 각각 5.20± 0.03, 5.28 ±0.03, 5.31 ±0.03, 5.33 ±0.03 logl0 CFU/g을 보여 이들간의 유의차는 관찰되지 않았다(P<0.01). EH의 경우 4.
- 또한 Brocklehurst 등(33) 의 연구결과인 호기성 중온균 108-109 cells/g, 대장균군 10%IO, cells/g, 유산균 105-109 cells/g과는 유사한 결과였으나, 효모/곰 팡이는 본 연구 결과보다 높은 수치인 104-108 cells/g이였다. 본 연구 결과, Bacillus cereus, Clostridium perfringens 또한 불검줄 되었다(검출한계 <10ceIls)(data not shown). 미국의 주요 식품 중 Clostridium perfringense] 발생율 모니터링 결과(34, 35), spice 에서 4%, 생과일과 야채에서 4%, 육류에서는 50-85% 검출되 었으며, B.
- 효모/곰팡이에 대해서는 CL, ET, H를 단독으로 사 용하였을 경우에 비해 두 개씩 조합하여 처리한 살균. 소독제 의 효과는 없었고 총 호기성균, 대장균군, 유산균에서와 같이 CEH로 세가지 조합 처리하였을 경우에 가장 큰 유의적 살균 효과를 보였다(P<0.01).
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