생굴 중 Vibrio parahaemolyticus와 Escherichia coli의 초고압 살균 High Hydrostatic Pressure Sterilization of Vibrio parahaemolyticus and Escherichia coli in Raw Oyster원문보기
V. parahaemolyticus와 E. coli를 접종한 생굴을 대상으로 초고압처리 조건을 달리하여 살균효과를 측정하였다. 처리조건에 따른 V. parahaemolyticus의 균수 변화를 보면, 무처리한 굴의 초기 배양균수는 $3.8{\times}10^5\;CFU/mL$이었는데, $22^{\circ}C$/10분에서 $100{\sim}300\;MPa$로 처리한 결과 처리합력의 증가에 따라 감소하였으며 200 MPa 이상의 처리로 완전히 사멸되었다. $22^{\circ}C/150\;MPa$에서 $5{\sim}30$분으로 처리한 결과 처리시간의 증가에 따라 지속적으로 감소하였다가 25분 이상 처리하였을 때 모두 사멸되었다. 100 MPa,에서 0, $10^{\circ}C$에서 각각 20분과 25분 처리하였을 때 완전히 사멸되었다. 처리조건에 따른 E. coli의 균수변화를 보면, 무처리한 굴의 초기 배양균수는 $4.0{\times}10^7\;CFU/mL$이었는데, $22^{\circ}C/15$분에서 $150{\sim}400\;MPa$로 처리한 결과 처리압력 250 MPa까지는 거의 변화가 없었으나 그 이상의 압력에서는 급혁히 감소하였으며 375 MPa 이상에서는 완전히 사멸되었다. 300 MPa/15분에서 0, 10, $22^{\circ}C$로 처리한 결과 동일한 처리압력과 처리시간에서 처리온도가 낮을수록 살균효과가 더 높았다. $10^{\circ}C$/350 MPa에서 $5{\sim}25$분으로 처리한 결과 처리시간의 증가에 따라 균수가 급격히 감소하였으며, 350 MPa에서 5분처리로 약 4 log cycle 감소하였고 15분 이상의 처리로 검출한계 이하였다.
V. parahaemolyticus와 E. coli를 접종한 생굴을 대상으로 초고압처리 조건을 달리하여 살균효과를 측정하였다. 처리조건에 따른 V. parahaemolyticus의 균수 변화를 보면, 무처리한 굴의 초기 배양균수는 $3.8{\times}10^5\;CFU/mL$이었는데, $22^{\circ}C$/10분에서 $100{\sim}300\;MPa$로 처리한 결과 처리합력의 증가에 따라 감소하였으며 200 MPa 이상의 처리로 완전히 사멸되었다. $22^{\circ}C/150\;MPa$에서 $5{\sim}30$분으로 처리한 결과 처리시간의 증가에 따라 지속적으로 감소하였다가 25분 이상 처리하였을 때 모두 사멸되었다. 100 MPa,에서 0, $10^{\circ}C$에서 각각 20분과 25분 처리하였을 때 완전히 사멸되었다. 처리조건에 따른 E. coli의 균수변화를 보면, 무처리한 굴의 초기 배양균수는 $4.0{\times}10^7\;CFU/mL$이었는데, $22^{\circ}C/15$분에서 $150{\sim}400\;MPa$로 처리한 결과 처리압력 250 MPa까지는 거의 변화가 없었으나 그 이상의 압력에서는 급혁히 감소하였으며 375 MPa 이상에서는 완전히 사멸되었다. 300 MPa/15분에서 0, 10, $22^{\circ}C$로 처리한 결과 동일한 처리압력과 처리시간에서 처리온도가 낮을수록 살균효과가 더 높았다. $10^{\circ}C$/350 MPa에서 $5{\sim}25$분으로 처리한 결과 처리시간의 증가에 따라 균수가 급격히 감소하였으며, 350 MPa에서 5분처리로 약 4 log cycle 감소하였고 15분 이상의 처리로 검출한계 이하였다.
Raw oyster (Crassostrea gigas) was inoculated with Vibrio parahaemolyticus and Escherichia coli, treated with high hydrostatic pressure and evaluated for microbial counts. Cell death of V. parahaemolyticus (Vp) increased with the increase of applied pressure. Vp starting inoculum of $3.8{\times...
Raw oyster (Crassostrea gigas) was inoculated with Vibrio parahaemolyticus and Escherichia coli, treated with high hydrostatic pressure and evaluated for microbial counts. Cell death of V. parahaemolyticus (Vp) increased with the increase of applied pressure. Vp starting inoculum of $3.8{\times}10^5\;CFU/mL$ was totally eliminated after exposure to 200 MPa for 10 min at $22^{\circ}C$ Viable cell of Vp decreased with the increase in treatment time and dropped below the detection limit with treament of 25 min at $22^{\circ}C/150\;MPa$. The number of Vp by treatment of $0^{\circ}C$ and $10^{\circ}C$ for 20 and 25 mon at 100 MPa, respectively. For E. coli, there was an initial lag up to 250 MPa gollowed by a rapid decline. Treatment at 325 MPa/$22^{\circ}C$ for 15 min caused 5-log reduction, while that at 375 MPa resulted in total reduction of starting inoculum of $4.0{\times}10^7\;CFU/mL$. Lower treatment temperature showed higher killing effect of E. coli at the same treatment pressure and time. Viable cell of E. coli decreased with the increase in treatment time, and 4-log reduction was achieved with treatment of 5 min at $10^{\circ}C$/350 MPa and then total reduction was achieved after treatment of 15 mon. Higher pressure, lower temperature and longer time were more effective in sterilizing V. parahaemolyticus and E. coli.
Raw oyster (Crassostrea gigas) was inoculated with Vibrio parahaemolyticus and Escherichia coli, treated with high hydrostatic pressure and evaluated for microbial counts. Cell death of V. parahaemolyticus (Vp) increased with the increase of applied pressure. Vp starting inoculum of $3.8{\times}10^5\;CFU/mL$ was totally eliminated after exposure to 200 MPa for 10 min at $22^{\circ}C$ Viable cell of Vp decreased with the increase in treatment time and dropped below the detection limit with treament of 25 min at $22^{\circ}C/150\;MPa$. The number of Vp by treatment of $0^{\circ}C$ and $10^{\circ}C$ for 20 and 25 mon at 100 MPa, respectively. For E. coli, there was an initial lag up to 250 MPa gollowed by a rapid decline. Treatment at 325 MPa/$22^{\circ}C$ for 15 min caused 5-log reduction, while that at 375 MPa resulted in total reduction of starting inoculum of $4.0{\times}10^7\;CFU/mL$. Lower treatment temperature showed higher killing effect of E. coli at the same treatment pressure and time. Viable cell of E. coli decreased with the increase in treatment time, and 4-log reduction was achieved with treatment of 5 min at $10^{\circ}C$/350 MPa and then total reduction was achieved after treatment of 15 mon. Higher pressure, lower temperature and longer time were more effective in sterilizing V. parahaemolyticus and E. coli.
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제안 방법
희석하여 균수 측정 용 시료로 사용하였다. V. para- haemolyticuse 2% NaCl을 가한 TCBS(Difco, USAX, E. coli는 EC agar①ifco, USA)를 각각 배지로 사용하였고, 희석액 0.1 mL를 평판도말하고 35℃에서 24시간 배양한 후 생균 수를 계수하였다.
V. parahaemolyticus 또는 E. coli를 각각 접종하여 배 양한 굴이 들어있는 폴리프로필렌 병을 압력 매체로 증류수가 들어 있는 초고압 장치 (MFP-7000, Mitsubishi, Japan)의 고압용기 (55X5.1 cm)에 가한 후 초고압 처리하였다. V.
1 cm)에 가한 후 초고압 처리하였다. V. parahaemolyticuse}- 배 양된 굴의 초고압처리 는 온도 0, 10, 22℃, 압력 100~300 MPa, 시간 5~30분에서, E. coli가 배양된 굴의 초고압처리는 온도 0, 10, 22℃, 압력 150~400 MPa, 시간 5~45분에서 실시하였다. 압력 상승속도는 초당 2.
c泌(ATCC 8739)는 한국과학기술연구원 생명공학연구원에서 분양받아 사용하였다. 균의 생육 배지로서 V. parah」emolyticug는 tryptic soy agar(Difco, USA) 에 2% NaCl을 첨가하여 사용하였으며 , E. coli는 EC media (Difco, USA)와 한천을 사용하여 35℃ 항온배양기 에서 18시간 배양하였다.
생굴의 소비자들은 특히 고유의 향, 조직감, 영 양적 품질을 중시하므로 초고압처리 방법을 굴의 가공에 적용하는 것은 커다란 의미가 있다. 따라서 본 연구에서는 V. parahaemolyticuse E. coli를 접종한 생굴을 대상으로 초고압처리 조건을 달리하여 처리한 후 살균효과를 측정하였다.
co反의 균수 변화: 우리나라에는 생굴의 유통기간에 대한 법적 규제가 없으나, 일본에서는 생굴의 유통기간을 10℃에서 4일로 규정하고 있다. 따라서 처리온도에 따른 E. c泌의 살균효과에 대한 실험결과 22℃에서보다 10℃에서 살균효과가 더 크므로 가공과정 중 품질변화를 최소화하기 위하여 처리온도는 1(TC으로 설정하였다.
멸균된 폴리프로필렌 병에 생굴 100 g과 멸균인공해수 50 mL를 가하고 stock culture 1 백금이를 액 체배지 에 접종한 후 35℃에서 18시간 배양한 균액 1 mL를 가하여 30℃ 항온배양기에서 V. parahaemolyticuse: 24시간, E. coli는 18시간 배양하여 사용하였다. 인공해수의 조성은 400 mM NaCl, 100 mM MgSO4 .
처리온도에 따른 E. a正의 균수 변화: 생굴에 접종 배양된 E. coli의 살균에 미치는 처리온도의 영향을 측정하기 위하여, 처리 압력 300 MPa에서 처리온도를 0, 10, 22℃로 달리하여 15분간 초고압 처리한 굴의 균수 변화는 Fig. 5와 같았다. 무처 리한 굴의 초기 배양균수는 1.
처리온도에 따른 V. parahaemolyticuse] 균수 변화:생굴에 접종 배양된 V. parahaem이yticus의 살균에 미치는 처리온도의 영향을 측정하기 위하여, 100 MPa에서 처리온도를 0, 10℃로 달리하여 초고압 처리한 굴의 균수변화는 Fig. 3과 같았다. 무처리한 굴의 초기 배양균수는 3.
대상 데이터
굴
굴(Crassostrea gigas)은 경남 통영의 한산만 소재 양식장에서 채취하여 탈각한 것(체장 7.2±0.5 cm, 체중 10.5± 2.5 g)을 2004년 12월에 구입한 후 -20℃에 저장하면서 사용하였다.
본 연구에서 사용한 균주로서 V. parahaemolyticus (ATCC 17802)와 E. c泌(ATCC 8739)는 한국과학기술연구원 생명공학연구원에서 분양받아 사용하였다. 균의 생육 배지로서 V.
coli는 18시간 배양하여 사용하였다. 인공해수의 조성은 400 mM NaCl, 100 mM MgSO4 . 7H;£), 20 mM KC1, 20 mM CaCl2 .
성능/효과
동일 처리압력과 처리시간에서 처리온도가 낮을수록 미생물의 사멸율은 높았다. 100 MPa/0℃와 10℃에서 각각 20 분과 25분 처 리하였을 때 완전히 사멸된 것으로 보아, 처리온도를 낮추면 V. parahaemolyticus를 사멸시 키는데 요구되는 처리시간이 더 감소됨을 알 수 있었다.
0xlO7 CFU/mL이었는데, 처리압력 250 MPa까지는 균수의 변화가 거의 없었으나 그 이상의 압력 에서는 급격히 감소하였다. 275 MPa 처리로 약 3 log cycle 감소하였고 처리 압력의 증가에 따라 급격히 감소하였으며 325 MPa 처리로 약 5 log cycle 감소하였으며, 375 MPa 이상에서는 완전히 사멸되었다.
V. par아laemolyticus는 상온(22℃)에서 200 MPa/10분 처리로 완전 사멸된 반면(Fig. 1), E. coli는 375 MPa/15분 처 리로 완전 사멸되어, E a/의 사멸에 더 높은 처리압력과 시간이 요구되었다. 일반적으로 그람 음성균은 그람 양성균에 비하여 압력 에 대한 저항성 이 약한 것으로 알려져 있는데, E.
4 X105 CFU/mL이었는데, 상온에서 처리하였을 때와 마찬가지로 각 처리온도에서 처리 시간의 증가에 따라 균수는 감소하였다. 동일 처리압력과 처리시간에서 처리온도가 낮을수록 미생물의 사멸율은 높았다. 100 MPa/0℃와 10℃에서 각각 20 분과 25분 처 리하였을 때 완전히 사멸된 것으로 보아, 처리온도를 낮추면 V.
2와 같았다. 무처 리한 굴의 초기 배양균 수는 1.8xlO5 CFU/mL이었는더], 처리시간 10분까지는 약 2 log cycle 감소하였고 처리 시간의 증가에 따라 지속적으로 감소하였다가 25분 이상 처리하였을 때 모두 사멸되었다.
1과 같았다. 무처 리한 굴의 초기 배양균 수는 3.8 xlO5 CFU/mL이었는데, 처리압력의 증가에 따라 175 MPa까지는 균수가 서서히 약 2 log cycle 감소하였으나, 그 이상의 압력에서는 급격히 감소하였으며 200 MPa 이상의 처리로 완전히 사멸되었다.
6과 같았다. 무처리한 굴의 초기 배양균 수는 7.2 xlO7 CFU/mL이 었는데, 처리 시간의 증가에 따라 균수가 급격히 감소하였으며, 350 MPa에서 5분 처리로 약 4 log cycle 감소하였고 15분이상의 처리로 검출한계 이하가 되었다.
를 멸균시킬 수 있을 것으로 기대되었다. 이상의 결과로부터 V. parahaemolyticus는 비교적 낮은 압력에서 멸균시킬 수 있는 것으로 나타났는데, 그 이유는 V而io와 같은 그람 음성균은 그람 양성균에 비하여 압력 에대한 저항성이 약하기 때문이다. Shigehisa 등(14)은 그람음성균의 세포벽은 압력에 의한 환경적 변화에 영향을 더 쉽게 받으며, 압력을 가하면 세포막의 기능이 붕괴되어 세포막 내외로부터 성분누출을 일으키는데, 이러한 현상은 고압 처리한 세포는 소금과 담즙염에 더 민감하였고, ATP의 용출이 증가하였다는 사실로부터 증명되 어진다고 보고하고 있다.
1 X107 CFU/mL 이 었는데, 동일한 처리압력과 처리시간에서 처리온도가 낮을수록 살균효과가 더 높았다. 처리온도 0℃와 10℃에서는 각각 25분과 35분 처리 후 E coZi가 멸균되었으나 25℃에서는 45 분 처리 후에도 멸균되지 않은 것으로 보아, 처리온도를 낮추면 E. c沥의 초고압 멸균에 짧은 시간이 요구됨을 알 수 있었다. Lopez-Caballero 등(17)도 굴을 7℃/400 MPa/10분의 처리로 coliforms와 E.
후속연구
parahaemolyticus 도 멸균되므로 초고압처리를 통하여 병원성 미생물을 사멸시킬 수 있으므로, 생굴섭취에 따른 위생적 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 다만, 앞으로 초고압처리 에 따른 생굴의 품질변화와 저장 중 품질변화를 측정함으로써, 초고압처리에 따른 생굴의 품질유지 효과 및 저장성 증진에 대한 연구가 수행되어져야 한다.
vulnificuse: 25℃/200 MPa/10분 처리로 멸균되었다고 보고하여 본 연구와 유사한 경향을 나타내었다. 따라서 초고압처리 공정은 생굴 중의 병원성 미생물을 살균시키는데 이용될 수 있을 것으로 추정 되었다.
이상의 결과로부터 굴에 접종된 E. coli를 멸균시키기 위해서는 10℃/350 MPa/15분으로 처리하는 것이 바람직하였는데, 이 조건에서 생굴을 처리 하면 V. parahaemolyticus 도 멸균되므로 초고압처리를 통하여 병원성 미생물을 사멸시킬 수 있으므로, 생굴섭취에 따른 위생적 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 다만, 앞으로 초고압처리 에 따른 생굴의 품질변화와 저장 중 품질변화를 측정함으로써, 초고압처리에 따른 생굴의 품질유지 효과 및 저장성 증진에 대한 연구가 수행되어져야 한다.
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