전자선 조사가 건조된 오징어의 미생물학적 안전성과 품질에 미치는 영향을 확인하였다. 전자선은 2-16 kGy의 선량으로 각각 조사하여 대조구와 비교하였다. 실험 결과 전자선에 의해 건조된 오징어에 존재하는 미생물 수가 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다 건조된 오징어에 존재하는 총 호기성 세균, 곰팡이와 효모, 대장균 군의 D/sub 10/ value는 각각 8.57, 4.60, 8.10 kGy로 나타났다. 전자선 조사된 시료 및 대조구에 대한 Hunter 색차계의 L, a, b 값을 측정 한 결과 유의적 차이가 없는 것으로 나타났고, 관능검사의 경우도 조사된 시료와 대조구와의 큰 변화는 나타나지 않았다. 따라서 전자선 조사로 인해 건조된 오징어의 미생물학적 안전성과 품질 개선의 가능성을 확인하였다.
전자선 조사가 건조된 오징어의 미생물학적 안전성과 품질에 미치는 영향을 확인하였다. 전자선은 2-16 kGy의 선량으로 각각 조사하여 대조구와 비교하였다. 실험 결과 전자선에 의해 건조된 오징어에 존재하는 미생물 수가 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다 건조된 오징어에 존재하는 총 호기성 세균, 곰팡이와 효모, 대장균 군의 D/sub 10/ value는 각각 8.57, 4.60, 8.10 kGy로 나타났다. 전자선 조사된 시료 및 대조구에 대한 Hunter 색차계의 L, a, b 값을 측정 한 결과 유의적 차이가 없는 것으로 나타났고, 관능검사의 경우도 조사된 시료와 대조구와의 큰 변화는 나타나지 않았다. 따라서 전자선 조사로 인해 건조된 오징어의 미생물학적 안전성과 품질 개선의 가능성을 확인하였다.
Electron beam irradiation was applied to examine the microbial safety and qualities of sliced dried squid. Sliced dried squid was irradiated at dose of 2, 4, 8, 12, and 16 kGy. Microorganisms contaminated in sliced dried squid were significantly decreased by irradiation. Decimal reduction dose (D/su...
Electron beam irradiation was applied to examine the microbial safety and qualities of sliced dried squid. Sliced dried squid was irradiated at dose of 2, 4, 8, 12, and 16 kGy. Microorganisms contaminated in sliced dried squid were significantly decreased by irradiation. Decimal reduction dose (D/sub 10/ value) of total bacteria count, yeast and mold, coliforms in sliced dried squid were 8.57, 4.60, and 8.10 kGy, respectively. Electron beam irradiation caused negligible changes in Hunter color L, a, and b value. Sensory evaluations of irradiated sliced dried squid showed that there were no significant changes among the samples. These results indicate that electron beam irradiation improves the microbial safety and qualities of sliced dried squid.
Electron beam irradiation was applied to examine the microbial safety and qualities of sliced dried squid. Sliced dried squid was irradiated at dose of 2, 4, 8, 12, and 16 kGy. Microorganisms contaminated in sliced dried squid were significantly decreased by irradiation. Decimal reduction dose (D/sub 10/ value) of total bacteria count, yeast and mold, coliforms in sliced dried squid were 8.57, 4.60, and 8.10 kGy, respectively. Electron beam irradiation caused negligible changes in Hunter color L, a, and b value. Sensory evaluations of irradiated sliced dried squid showed that there were no significant changes among the samples. These results indicate that electron beam irradiation improves the microbial safety and qualities of sliced dried squid.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 건어물의 위생학적 품질 개선 및 저 장성 증대를 위해 건조된 오징어에 전자선을 조사하여 전자 선에 의한 미 생물학적 안전성 확보 가능성을 확인하고, 색도 측정과 관능 평가를 통해 품질에 미치는 영향을 조사하였다.
전자선 조사된 시료 및 대조구에 대한 Hunter 색 차계의 L, a, b 값을 측정한 결과 유의적 차이가 없는 것으로 나타났고, 관능검사의 경우도 조사된 시료와 대조구와의 큰 변화는 나타나지 않았다. 따라서 전자선 조사로 인해 건조된 오징어의 미생물학적 안전성 과 품질 개선의 가능성을 확인하였다.
가설 설정
a: total aerobic bacteria, b: yeast and mold, c- coliforms. Bars represent standard error.
제안 방법
전자선 조사는 electron-beam accelerator(Model ELV-4, 1 MeV, Eb-Tech)를 이용하여 low density polyethylene (LDPE) bag 에 시료의 크기가 60 나!) x 60 mm (width)가 되도록 진공 포장하고, 가속 전류 2~8 mA, beam dimension 600 mm(length) x 600 mm(width)t velocity 5~ 10 m/min의 선량률로 총 흡수선량이 2~16 kGy가 되도록 조사하였다. 이 때의 흡수선량은 cellulose triacetate(CTA) dosimeter로 확인하였다.
, Eng- land)을 이용하여 37℃에서 2일 동안 배양한 후 생성된 자색 colony를 계수하였다. Decimal reduction dose(Dio value, kGy)는 각 시료에 대한 조사선량에 따른 생존 곡선으로부터 계산하였다 (21).
, Detroit, MI, USA)를 사용하여 35℃에서 3일 동안 배 양한 후 col- ony를 계수하였다. 대장균 군은 Chromogenic E. coli/Co- liform Medium(EC, Oxoid Ltd., Basingstoke, Hants., Eng- land)을 이용하여 37℃에서 2일 동안 배양한 후 생성된 자색 colony를 계수하였다. Decimal reduction dose(Dio value, kGy)는 각 시료에 대한 조사선량에 따른 생존 곡선으로부터 계산하였다 (21).
전자선 조사가 품질에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 선 발된 panel 요원 10명에 의해 조사된 시료의 색, 냄새, 맛 및 종합적 기 호도에 대한 관능검 사를 실시하였다. 이때 각 조 사된 시료에 대한 평점은 선정된 기준에 의거한 5단계 평점 으로 관능검사를 실시하였으며 조사되지 않은 시료를 대조 구로 하여 비교 분석하였다.
전자선 조사가 건조된 오징어의미 생물학적 안전성과 품 질에 미치는 영향을 확인하였다. 전자선은 2~16 kGy의 선 량으로 각각 조사하여 대조구와 비교하였다.
전자선 조사가 품질에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 선 발된 panel 요원 10명에 의해 조사된 시료의 색, 냄새, 맛 및 종합적 기 호도에 대한 관능검 사를 실시하였다. 이때 각 조 사된 시료에 대한 평점은 선정된 기준에 의거한 5단계 평점 으로 관능검사를 실시하였으며 조사되지 않은 시료를 대조 구로 하여 비교 분석하였다.
전자선 조사된 각 시료 5 g과 멸균 처리한 0.1% peptone water 45 mL을 분쇄 기 (Mod이 MCH600SI, Tong Magic Co., Seoul, Korea)에 넣고 30 sec 동안 분쇄한 후 멸균 bag에 넣고 3 min 동안 stomacher(MIX 2, AES Laboratoire, France) 를 이용하여 처리하였다. 이것을 cheese cloth를 이용하여 거르고 0.
전자선 조사가 건조된 오징어의미 생물학적 안전성과 품 질에 미치는 영향을 확인하였다. 전자선은 2~16 kGy의 선 량으로 각각 조사하여 대조구와 비교하였다. 실험 결과 전자 선에 의해 건조된 오징어에 존재하는 미생물 수가 유의적으 로 감소하는 것을 확인하였다.
미 생물 측정은 American Public Health Association(APHA) 표준 방법 (20)에 따라 실시하여 colony forming unit(CFU)로 표기하였다. 호기성 세균은 plate count agar(PCA, Difco Co., Detroit, MI, USA)를 사용하여 37℃에서 2일 동안 배 양한 후 colony를 계수하였고, 효 모 및 곰팡이는 potato dextrose agar(PDA, Difco Co., Detroit, MI, USA)를 사용하여 35℃에서 3일 동안 배 양한 후 col- ony를 계수하였다. 대장균 군은 Chromogenic E.
대상 데이터
본 실험에 사용된 건조된 오징어는 대전 소재 마트에서 시판되고 있는 제품을 구입하여 사용하였다.
데이터처리
1)Any means in the same row followed by the same letter are not significantly (p<0.05) different by Duncan's multiple range test.
전자선 조사된 시료 및 대조구에 대한 색도는 색차계(CR- 300 Minolta Chroma Meter, Minolta Camera Co., Osaka, Japan)를 사용하여 Hunter 색차계의 L, a, b 값을 5회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 각각의 L, a, b 값은 0 (black), -100(White), -80(greenness)f -lOO(redness), -80 (bhieness), -70(yeHowness)을 나타내고, 이때 사용된 표준 백판의 L, a, b 값은 각각 L=98.
이론/모형
1% sterile peptone water-f- 이용하여 희석한 후 각각의 배지 에 분주하였다. 미 생물 측정은 American Public Health Association(APHA) 표준 방법 (20)에 따라 실시하여 colony forming unit(CFU)로 표기하였다. 호기성 세균은 plate count agar(PCA, Difco Co.
성능/효과
실험 결과 전자 선에 의해 건조된 오징어에 존재하는 미생물 수가 유의적으 로 감소하는 것을 확인하였다. 건조된 오징어에 존재하는 총 호기성 세규 곰팡이와 효모, 대장균 군의 Do value는 각각 8.57, 4.60, 8.10 kGy로 나타났다. 전자선 조사된 시료 및 대조구에 대한 Hunter 색 차계의 L, a, b 값을 측정한 결과 유의적 차이가 없는 것으로 나타났고, 관능검사의 경우도 조사된 시료와 대조구와의 큰 변화는 나타나지 않았다.
특히 미생물의 방사선에 대한 감수성이나 저항성이 주변 환경, 특히 수분 활성도에 의해 크게 영향을 받는 것으로 보고되어 있다(24). 따라서 본 연구에서 건조된 오징어에 존재하는 미생물의 D” value가 높게 측정된 것은 건조오징어에 대한 전처리 없이 전자선 조사만으로 살균 처 리를 하였기 때문에 나타난 결과로 판단된다. 또한, 곰팡이와 효모의 Dio value가 낮게 나타난 결과는 주변 환경 에 의한 미생물의 오염도, 즉 초기 미생물 수, 조사 시 시료의 물리 화학적 상태, 조사 선원 및 미생물 자체의 방사선 감수성의 차이에 의해서 나타난 결과로 판단된다(13, 25).
본 연구 결과, 전자선 조사는 훈증제 처리나 고선량의 감마선 조사에 비해 색도의 변화에 있어서 안정한 것으로 확인되었다. 또한 전자선 조사로 건조된 오징어의 관능적 품질에 대해 관능검사를 실시한 결과, 모든 조사선량 에서 조사된 시료와 대조구 사이에 있어서 색, 냄새, 맛 및 종합적 기호도면에서 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다 (Table 3).
방사선 감수성(Do valued 미생물 생존 곡선을 이용하여 미생물 수가 1 log 감소하는 전자선의 조사선량을 계산한 것으로, 건조된 오징어에 존재하는 호기성 세균, 곰팡이와 효모 및 대장균 군 각각의 Do value를 Table 1에 나타내었 匸본 연구 결과, Calenberg 등(7)의 shrimp에 존재하는 미 생 물에 대한 Du, value에 비해 높게 나타났다. 곰팡이와 효모의 경우 다른 미생물에 비해 Dio value가 낮게 나타났는데, 미생물의 Du, value는 조사 시료의 두께에 의해 그 차이가 발생할 수 있고 또한 시료에 존재하는 초기 미 생물의 농도, 시료의 물리 화학적 상태, 매개체의 이화학적 성질, 조사 환 경 및 조사 후 저장 조건 및 조사 선원 등에 따라 달라진다고 알려져 있다(13).
국내 식품 제조업체에서 통용되고 있는 미생물 규격은 총 세균 수 5x10% 이 하, 그리고 대장균 구 Bacillus cereus, 효모와 곰팡이 , Salmonella, Staphylococcus aureus, Clostridium perfrigens 등은 각각 음성으로 국내 식품 공전에 규정되어 있다(22). 본 실험 결과 건조된 오징어의 초기 미생 물 수를 감안할 때, 살균 처리에 의한 미생물학적 안전성의 확보가 필요한 것을 확인하였다.
현재 살균 처리 에 일반적으로 이용되고 있는 훈증 제 처리 (ethylene oxide)나 고선량의 감마선 조사는 L, a value를 저 하시 키 거 나 b value를 증가시 키 는 것으로 알려져 있다(14, 27-29). 본 연구 결과, 전자선 조사는 훈증제 처리나 고선량의 감마선 조사에 비해 색도의 변화에 있어서 안정한 것으로 확인되었다. 또한 전자선 조사로 건조된 오징어의 관능적 품질에 대해 관능검사를 실시한 결과, 모든 조사선량 에서 조사된 시료와 대조구 사이에 있어서 색, 냄새, 맛 및 종합적 기호도면에서 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다 (Table 3).
1). 본 연구에서 건조된 오징어에 존재하는 미생물의 사멸된 정도를 확인한 결과, 8 kGy의 전자선에 의해 1 ~2 log 정도의 감균 효과를 가져왔다(Fig. 1). Louise 등꺄에 따르면 전자선 조사에 의해 미 생물 세포 내 에너지가 증가함으로써 세포의 항상성 불 균형 이 발생하게 되어 DNA에 damage를 주어 미 생물의 사 멸을 일으키 게 된다고 보고하고 있다.
시료에 대한 초기 미생물 수는 총 호기성 세균, 효모와 곰 팡이, 대장균 군이 각각 6.68, 6.28, 4.66 log CFU/g이었다. 국내 식품 제조업체에서 통용되고 있는 미생물 규격은 총 세균 수 5x10% 이 하, 그리고 대장균 구 Bacillus cereus, 효모와 곰팡이 , Salmonella, Staphylococcus aureus, Clostridium perfrigens 등은 각각 음성으로 국내 식품 공전에 규정되어 있다(22).
전자선은 2~16 kGy의 선 량으로 각각 조사하여 대조구와 비교하였다. 실험 결과 전자 선에 의해 건조된 오징어에 존재하는 미생물 수가 유의적으 로 감소하는 것을 확인하였다. 건조된 오징어에 존재하는 총 호기성 세규 곰팡이와 효모, 대장균 군의 Do value는 각각 8.
10 kGy로 나타났다. 전자선 조사된 시료 및 대조구에 대한 Hunter 색 차계의 L, a, b 값을 측정한 결과 유의적 차이가 없는 것으로 나타났고, 관능검사의 경우도 조사된 시료와 대조구와의 큰 변화는 나타나지 않았다. 따라서 전자선 조사로 인해 건조된 오징어의 미생물학적 안전성 과 품질 개선의 가능성을 확인하였다.
전자선 조사된 시료 및 대조구에 대한 색도를 색차계를 사용하여 측정한 결과, 전자선 조사로 건조된 오징어의 색도 의 변화는 Jaczynski와 Park(26), Lee 등(27)의 실험결과와 같이 L, a, b value에 있어서 차이가 없는 것으로 나타났다 (Table 2). 현재 살균 처리 에 일반적으로 이용되고 있는 훈증 제 처리 (ethylene oxide)나 고선량의 감마선 조사는 L, a value를 저 하시 키 거 나 b value를 증가시 키 는 것으로 알려져 있다(14, 27-29).
전자선 조사된 시료의 각 선량에 따른 미 생물의 살균 효과를 확인한 결과, 총 호기성 세균, 효모와 곰팡이 및 대장균 군은 조사선량이 증가함에 따라 미생물의 survival plot이 전형적 인 1st order 유형을 나타내었다(Fig. 1). 본 연구에서 건조된 오징어에 존재하는 미생물의 사멸된 정도를 확인한 결과, 8 kGy의 전자선에 의해 1 ~2 log 정도의 감균 효과를 가져왔다(Fig.
본 실험의 결과는 문헌에서 보고된 여러 전자선 조사실험결과와 비슷한 살균 효과를 나타내었다. 현재 IAEA 및 FDA에서 승인된 전자선 조사는 식 품의 안전성 이 확보된 10 kGy 이 하로 조사선 량을 규정하고 있는데, 본 실험의 결과, 전자선 조사에 의해 건조 된 오징 어 에 존재하는 미 생물의 감소는 8 kGy 전자선 조사 에서 1 ~2 log 정도의 살균 효과를 나타냄을 알 수 있었다.
후속연구
현재 주요한 살균 처리 기술로 이용되고 있는 훈증제 처리 나 고선량의 감마선 처 리는 식품 고유의 색이나 냄새 성분을 변화시키거나 제거한다고 알려져 있다(7, 14, 27-29). 따라서 본 연구에서 사용된 전자선 조사는 식품 성분의 변화 없이 미생물학적 안전성을 보장할 수 있어 기존의 살균 처리에 대한 대체 기술로써 산업적 이용의 확대가 가능할 것으로 판단된다.
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