식품 및 식품접촉 표면의 식중독균을 제어하기 위해 오존수를 사용하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구는 HDPE 도마와 나무도마에 오염된 식중독균 제거를 위해 오존수 처리의 살균효과를 평가하였다. E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhimurium, B. cereus 모두 오염원 도마 표면을 오존수로 처리 시 농도 증가에 따른 1-5 log의 살균력이 관찰되었고, 세척보다는 침지 처리가 살균력이 높았다(p<0.05). E. coli O157:H7, S. Typhimurium 등 그람 음성균이 S. aureus, B. cereus 등 그람양성균보다 오존수에 대한 저항성이 낮았으며, 나무도마보다 HDPE 도마에서 더 높은 살균력을 보였다. 본 연구 결과는 식품가공공장의 식품접촉 표면 식중독 미생물 제어에 효과적으로 활용될 것이다.
식품 및 식품접촉 표면의 식중독균을 제어하기 위해 오존수를 사용하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구는 HDPE 도마와 나무도마에 오염된 식중독균 제거를 위해 오존수 처리의 살균효과를 평가하였다. E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhimurium, B. cereus 모두 오염원 도마 표면을 오존수로 처리 시 농도 증가에 따른 1-5 log의 살균력이 관찰되었고, 세척보다는 침지 처리가 살균력이 높았다(p<0.05). E. coli O157:H7, S. Typhimurium 등 그람 음성균이 S. aureus, B. cereus 등 그람양성균보다 오존수에 대한 저항성이 낮았으며, 나무도마보다 HDPE 도마에서 더 높은 살균력을 보였다. 본 연구 결과는 식품가공공장의 식품접촉 표면 식중독 미생물 제어에 효과적으로 활용될 것이다.
The efficacy of ozone water in reducing food-borne pathogenic bacteria on High Density Polyethylene (HDPE) and wooden chopping boards in food industry was investigated in this study. 1-5 log reductions of E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhimurium, and B. cereus were observed with increasing concent...
The efficacy of ozone water in reducing food-borne pathogenic bacteria on High Density Polyethylene (HDPE) and wooden chopping boards in food industry was investigated in this study. 1-5 log reductions of E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhimurium, and B. cereus were observed with increasing concentrations of ozone water. The immersion treatment evidenced superior capability to inactivate food-borne pathogens than washing treatment. The Gram-negative bacteria, such as E. coli O157:H7 and S. Typhimurium, evidenced lower resistance against ozone water than was seen with the gram-positive bacteria, which included S. aureus and B. cereus. The sterilizing effects of ozone water on HDPE chopping boards was superior to that on wooden boards. This result might be utilized to remove food-borne pathogens from food contact surfaces in the food industry.
The efficacy of ozone water in reducing food-borne pathogenic bacteria on High Density Polyethylene (HDPE) and wooden chopping boards in food industry was investigated in this study. 1-5 log reductions of E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhimurium, and B. cereus were observed with increasing concentrations of ozone water. The immersion treatment evidenced superior capability to inactivate food-borne pathogens than washing treatment. The Gram-negative bacteria, such as E. coli O157:H7 and S. Typhimurium, evidenced lower resistance against ozone water than was seen with the gram-positive bacteria, which included S. aureus and B. cereus. The sterilizing effects of ozone water on HDPE chopping boards was superior to that on wooden boards. This result might be utilized to remove food-borne pathogens from food contact surfaces in the food industry.
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문제 정의
식품 및 식품접촉 표면의 식중독균을 제어하기 위해 오존수를 사용하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구는 HDPE 도마와 나무도마에 오염된 식중독균 제거를 위해 오존수 처리의 살균효과를 평가하였다. E.
현재 식품의 살균공정 중 식품 및 식품접촉표면의 오존 처리에 대한 국내외 연구 사례들이 보고되어향후 이용 가능성을 높이고 있다. 이에 본 연구에서는 오존수를 이용하여 도마표면에 존재하는 병원성 미생물의 저감효과를 조사하였다.
제안 방법
배양 후 균수 측정법에 따라 계수하여 균감소율(CFU/100 cm2)을 표시하였다. 균 감소율은 건조된 도마표면의 미생물 수에서 오존수 처리 후 잔존미생물 수를 뺀 결과를 로그 치환하였고 동일 조건에 대한 실험을 2회 반복하였다.
그 후 tryptic soy broth(TSB, Oxoid Ltd. Basingstoke, Hampshire, UK) 배지에 각각 접종하여 36±1℃로 조정된 배양기(MIR-253, Sanyo Electric Biomedical Co., Ltd.)에서 24시간 동안 증균하였고, 활성배양을 위하여 배양된 시험균 1백금이를 취하여 tryptic soy agar(TSA, Oxoid Ltd.)에 도말한 후36±1℃에서 24시간 배양하였다.
급식 조리시설 및 가정에서 생야채와 육류 등의 절단 작업시 사용빈도가 높은 High Density Polyethylene(HDPE) 소재의 흰색 반투명 도마와 나무 도마를 구입, 세척하여 Dry Oven에서 12시간 건조시킨 후 사용하였다. 시험균 혼합액을 도마에 분사 후 건조시간은 HDPE 도마와 나무도마 각각 무균상태인 후드(Micro Laminar Flow Cabinet)에서 10분, 30분 동안 건조시켰다.
, Seoul, Korea)로 확인하였다. 오염된 도마표면을 세척(washing) 및 침지(immersion)처리하였다. 오존수의 처리 조건은 일반적인 식품가공업소, 식품접객업소 및 집단급식소에서 실시하는 도마, 칼, 조리도구의 세척과 침지처리에 사용하는 시간을 고려하여 설정하였다.
오존수의 세척과 침지법의 살균효과를 비교하기 위해 오존수 기계장치(OS 800, AST, Seoul, Korea)를 설치하여 0.1, 1, 5, 10 ppm농도별로 오존수를 발생시켰으며, 디지털 방식의 오존검출기(ATi Ozone Detector, Analytical Technology Inc., Seoul, Korea)로 확인하였다. 오염된 도마표면을 세척(washing) 및 침지(immersion)처리하였다.
오염된 도마표면을 세척(washing) 및 침지(immersion)처리하였다. 오존수의 처리 조건은 일반적인 식품가공업소, 식품접객업소 및 집단급식소에서 실시하는 도마, 칼, 조리도구의 세척과 침지처리에 사용하는 시간을 고려하여 설정하였다. 발생된 오존수의 온도는 10±2℃였고, 일반적인 세척 시간을 고려하여 오존수 세척은 물리적인 힘을 가하지 않으며 도마를 흐르는 오존수에서 3 L/min의 유속으로 2분간 세척하였다.
대상 데이터
급식 조리시설 및 가정에서 생야채와 육류 등의 절단 작업시 사용빈도가 높은 High Density Polyethylene(HDPE) 소재의 흰색 반투명 도마와 나무 도마를 구입, 세척하여 Dry Oven에서 12시간 건조시킨 후 사용하였다. 시험균 혼합액을 도마에 분사 후 건조시간은 HDPE 도마와 나무도마 각각 무균상태인 후드(Micro Laminar Flow Cabinet)에서 10분, 30분 동안 건조시켰다.
본 연구에 사용된 Escherichia coli O157:H7 strain ATCC 43888, Staphylococcus aureus strain ATCC 6538(S. aureus), Salmonella enterica subspecies enterica serovar Typhimurium strain ATCC 13311(S. Typhimuriun), Bacillus cereus strain ATCC 4095(B. cereus)는 한국미생물보존센터(KCCM, Korean Culture Collection of Microorganism, Seoul, Korea)로부터 동결 건조된 상태로 분양받아 사용하였다. 시험균주는 초저온 냉동보관(MDF-U71V, Sanyo Electric Biomedical Co.
데이터처리
각 시험조건에 대한 미생물 제어효과를 평균±표준편차로 표시하였고, 개별 결과에 대한 통계분석을 위하여 Statistica Ver 7.1(StatSoft, Inc., Tulsa, OK, USA)을 이용하였으며, 유의성 검증을 위하여 ANOVA로 분석한 뒤 유의적 차이를 Duncan법으로 검증하였다.
이론/모형
멸균한 swab(3M, Shanghai, China)을 이용하여 도마표면 10 × 10 cm2의 면적을 swab하여 병원성 미생물을 분석하였는데 ISO 18593:2004를 따랐으며(18), 2회 반복 수행하였다.
성능/효과
HDPE 도마 표면을 침지하였을 경우 1-10 ppm에서 약 5-6 log 감소효과를 보였으나, wood 도마 표면에서는 1-10 ppm에서 1log의 감소효과만을 보였다. B. cereus는 HDPE 도마 표면에 세척 처리 시 0.1-10 ppm에서 1log의 감소효과를 보였고 wood 도마 표면에서는 HDPE 도마 표면보다 낮은 감소를 보였다. 침지하였을 경우 HDPE도마 표면 처리 시 0.
05). E. coli O157:H7, S. Typhimurium 등 그람 음성균이 S. aureus, B. cereus 등 그람양성균보다 오존수에 대한 저항성이 낮았으며, 나무도마보다 HDPE 도마에서 더 높은 살균력을 보였다. 본 연구 결과는 식품가공공장의 식품접촉 표면 식중독 미생물 제어에 효과적으로 활용될 것이다.
E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhimurium, B. cereus 모두 오염원 도마 표면을 오존수로 처리 시 농도 증가에 따른 1-5log의 살균력이 관찰되었고, 세척보다는 침지 처리가 살균력이 높았다(p < 0.05).
1-5 ppm에서 약 3 log, 10 ppm에서 5log 감소효과를 보였으나 wood 도마 표면에서는 5 ppm에서도 1log 이하의 감소만을 보였다. HDPE 도마 표면을 침지 처리하였을 경우 0.1 ppm에서 5 log, 1-10 ppm에서 약 6log 감소효과를 보였으나, wood 도마 표면에서는 0.1 ppm에서 1 log, 1-10 ppm에서 약 2log의 감소효과만을 보였다. S.
2-5에 각각 나타내었다. 각 균주는 오존수 처리 방법, 오존수의 농도, 도마의 재질에 따라 살균효과가 다르게 나타났다. E.
1-10 ppm에서 2-3 log 감소하였으나 wood 도마 표면에서는 다른 농도에서 1log 이하의 낮은 감소를 보였다. 본 연구 결과, 그람 양성균인 S. aureus와 B. cereus보다 그람 음성균인 E. coli O157:H7과 S. Typhimurium이 오존수에 감수성이 높은 결과를 나타내었다. 이는 Sheldon 과 Brown(19)이 닭 도체에 3.
이는 나무도마 표면에 있는 미세한 흠집 속으로 침투된 미생물이 오존수의 영향을 덜 받기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구결과 세척보다 침지 처리가 높은 살균효과를 보였는데, 이는 Kim과 Chang(25)이 0.1%의 식초 소독액에 3회 세척한 부추의 경우 저장시간에 따라 총균수와 대장균군수가 증가하였으나 침지하였던 부추는 저장 시 총균수와 대장균군수가 오히려 감소하였다는 보고와 유사하다.
aureus가 접종된 건조과실류에 대해서 1ppm과 5ppm의 오존수를 처리한 결과, 시간과 농도에 상관없이 1log 이하의 차이를 보인 결과와 유사하며 또한 Serdar 등(22)도 말린 무화과에서 병원성미생물을 오존수(1-10 ppm)로 처리한 결과, 오존수의 농도가 살균력에 영향을 미치지 않는다고 하였다. 본 연구결과, 나무도마 표면에 비해 HDPE 도마 표면의 병원성미생물 감소율이 높은 결과를 보였다. 이는 Hampson(23)이 나무표면보다 HDPE 표면에서의 미생물 감소효과가 20% 정도 높았다는 보고와 유사하며 Lee와 Park(24)도 염소용액 살균 시 스테인리스 표면의 미생물은 99.
세척과 침지가 현저하게 유의적인 차이를 나타내어 세척보다 침지 처리가 더 큰 살균효과를 보였고(p < 0.05), wood에서 보다는 HDPE표면에서 더 큰 살균효과를 관찰할 수 있었다.
후속연구
cereus 등 그람양성균보다 오존수에 대한 저항성이 낮았으며, 나무도마보다 HDPE 도마에서 더 높은 살균력을 보였다. 본 연구 결과는 식품가공공장의 식품접촉 표면 식중독 미생물 제어에 효과적으로 활용될 것이다.
coli O157:H7의 세포벽을 구성하는 지방단백질이 오존에 대한 저항력이 낮기 때문인 것으로 사료되었다. 본 연구는 살균한 도마를 사용하였으나 음식찌꺼기가 있거나 식품에 적용 시에는 그 효과가 더 낮아질 것으로 생각된다. 이는 Mohammad와 Habibi(21)가 보고한 S.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
오존이란 무엇인가?
단체급식소나 식품가공업소 등에서는 편리성의 이유로 차아염소산수, 오존수 등의 기계장치를 통해서 제조되는 살균소독제를 주로 사용하고 있다. 그 중 수처리 분야와 식품 및 의료 분야 등에서 광범위하게 사용되고 있는 오존(O3)은 산소원자 3개로 이루어진 산소의 동위체로 특유의 냄새가 나는 높은 산화력을 가진 산화제이며 차아염소산수에 비해 낮은 농도에서 높은 미생물 감소효과를 나타낸다(6). 오존에 의한 살균은 생물의 세포막을 파괴하거나 세포막 내에 침입하여 DNA를 파괴하는 살균메카니즘을 가지고 있다.
오존에 의한 살균 처리 시 어떤 단점이 있는가?
또한 미생물의 세포막을 통과하여 흡수계 효소를 손상시켜 세균과 바이러스를 살균 및 불활성화시킨다(7). 반감기가 30분 정도로 매우 짧아 독성이 오래도록 잔류하지않지만 소독의 잔류효과가 지속되지 않는 단점을 가지고 있다. 다른 염소계 화학제재와 달리 THM과 같은 유해한 반응 부산물을 생성시키지 않고 산소만을 원료로 하고 있어 전력만 충족되면 제조와 관리가 용이하여 국내외의 다양한 산업분야에서 오존을 활용한 기계장치들을 개발하여 사용하고 있다(8-13).
염소계 살균소독제는 어떤 문제를 야기하는가?
식품가공업소, 식품접객업소 및 집단급식소에서 도마, 칼, 조리기구 등의 식품접촉 표면에 사용되는 대부분의 살균소독제는 비용 및 사용상의 편리성 때문에 염소계, 알코올, 4급 암모늄, 요오드, 과산화물계 등과 같은 화학적 살균소독제를 많이 사용한다(3-5). 이 중 사용빈도가 높은 염소계 살균소독제는 이미(off-taste)와 이취(off-flavor)를 야기하고 trihalomethane(THM)과 같은 발암성 물질을 형성한다. 단체급식소나 식품가공업소 등에서는 편리성의 이유로 차아염소산수, 오존수 등의 기계장치를 통해서 제조되는 살균소독제를 주로 사용하고 있다.
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