Stainless steel에 접종된 식중독 미생물에 대한 천연항균제 및 유기산 분무 살균효과 Efficacy of Aerosolized Natural Antimicrobial and Organic Acids as a Sanitizer against Foodborne Pathogens on Stainless Steel원문보기
본 연구는 Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium 그리고 Listeria monocytogenes에 대하여 천연항균제와 유기산을 이용한 분무 살균제 (aerosol sanitizer)의 살균효과를 검토하였다. 실제 가공공장의 주요 기계나 기구로 사용하는 stainless steel을 coupon으로 이용하여 인위적으로 접종한 식중독 미생물을 model cabinet에서 5분 동안 자몽종자추출물(grapefruit seed extract), acetic acid, citric acid 그리고 lactic acid로 처리 하였다. 3가지 식중독 미생물의 수는 GEF와 유기산 단독 처리시 0.34-3.77log의 균 감소를 나타내었고, 병행 처리시 1.72-3.89 log의 균 감소를 나타내었고 GEF, 유기산 그리고 알코올을 병행 처리시 1.46-5.05 log의 균 감소효과를 나타냈다. 세 종류의 유기산 중 항균력이 가장 높은 것으로 측정된 lactic acid를 이용하여 scale-up 모델에서 10분 동안 처리 한 결과는 E. coli O157:H7, S. Typhimurium 그리고 L. monocytogenes는 각각 3.42, 2.72, 2.30log의 균 감소를 나타내었다. 따라서 천연항균제와 유기산을 이용한 분무 살균제는 안전한 식품에 대한 소비자의 수요를 충족시키고, 환경 위생 방법으로 사용할 수 있다고 생각되었다.
본 연구는 Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium 그리고 Listeria monocytogenes에 대하여 천연항균제와 유기산을 이용한 분무 살균제 (aerosol sanitizer)의 살균효과를 검토하였다. 실제 가공공장의 주요 기계나 기구로 사용하는 stainless steel을 coupon으로 이용하여 인위적으로 접종한 식중독 미생물을 model cabinet에서 5분 동안 자몽종자추출물(grapefruit seed extract), acetic acid, citric acid 그리고 lactic acid로 처리 하였다. 3가지 식중독 미생물의 수는 GEF와 유기산 단독 처리시 0.34-3.77log의 균 감소를 나타내었고, 병행 처리시 1.72-3.89 log의 균 감소를 나타내었고 GEF, 유기산 그리고 알코올을 병행 처리시 1.46-5.05 log의 균 감소효과를 나타냈다. 세 종류의 유기산 중 항균력이 가장 높은 것으로 측정된 lactic acid를 이용하여 scale-up 모델에서 10분 동안 처리 한 결과는 E. coli O157:H7, S. Typhimurium 그리고 L. monocytogenes는 각각 3.42, 2.72, 2.30log의 균 감소를 나타내었다. 따라서 천연항균제와 유기산을 이용한 분무 살균제는 안전한 식품에 대한 소비자의 수요를 충족시키고, 환경 위생 방법으로 사용할 수 있다고 생각되었다.
This study was carried out to investigate efficacy of aerosol sanitizer with natural antimicrobial and organic acids against Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium and Listeria monocytogenes. The artificially inoculated pathogens on stainless steel coupon were treated with grapefruit seed ...
This study was carried out to investigate efficacy of aerosol sanitizer with natural antimicrobial and organic acids against Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium and Listeria monocytogenes. The artificially inoculated pathogens on stainless steel coupon were treated with grapefruit seed extract (GFE), acetic acid, citric acid and lactic acid in model cabinet for 5 min. The number of three foodborne pathogens with individual treatment was reduced by 0.34-3.77 log units, treatment with GEF + organic acid was reduced by 1.72-3.89 log units and treatment with GEF + organic acid + alcohol was reduced by 1.46-5.05 log units. By treatment with GEF + lactic acid + alcohol in scale-up model system for 10 min. Populations of E. coli O157:H7, S. Typhimurium and L. monocytogenes were reduced by 3.42, 2.72 and 2.30 log units from the untreated control respectively. From the above result, aerosol sanitizer with natural antimicrobial agents and organic acid can be used as an environmental sanitation method with satisfying the consumer demand on safe food.
This study was carried out to investigate efficacy of aerosol sanitizer with natural antimicrobial and organic acids against Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium and Listeria monocytogenes. The artificially inoculated pathogens on stainless steel coupon were treated with grapefruit seed extract (GFE), acetic acid, citric acid and lactic acid in model cabinet for 5 min. The number of three foodborne pathogens with individual treatment was reduced by 0.34-3.77 log units, treatment with GEF + organic acid was reduced by 1.72-3.89 log units and treatment with GEF + organic acid + alcohol was reduced by 1.46-5.05 log units. By treatment with GEF + lactic acid + alcohol in scale-up model system for 10 min. Populations of E. coli O157:H7, S. Typhimurium and L. monocytogenes were reduced by 3.42, 2.72 and 2.30 log units from the untreated control respectively. From the above result, aerosol sanitizer with natural antimicrobial agents and organic acid can be used as an environmental sanitation method with satisfying the consumer demand on safe food.
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문제 정의
따라서 저농도의 알코올을 0.5% GFE+1% 유기산 혼합용액에 첨가하여 항균력을 증진시키고자 하였다. Table 3은 20%(w/w) 알코올 첨가에 따른 E.
본 연구는 Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhi- murium 그리고 Listeria monocytogenes에 대하여 천연항균제와 유기산을 이용한 분무 살균제 (aerosol sanitizer)의 살균 효과를 검토하였다. 실제 가공공장의 주요 기계나 기구로 사용하는 stainless steel을 coupon으로 이용하여 인위적으로 접종한 식중독 미생물을 model cabinet에서 5분 동안자몽종자주줄물(grapefiuit seed extract), acetic acid, citric acid 그리고 lactic acid로 처리 하였다.
본 연구는 식품가공 공장 환경에 대한 위생관리기술로서 천연항균제 및 유기산으로 aerosol sanitizer를 제조하여 식품 가공 공장 공기 살균 및 기기, 기구 살균을 위한 가능성을 타진하고자 하였다. 또한 기계와 기구 표면으로 쓰이는 stainless steel coupon을 이용하여 효율적인 위생과 식중독 미생물에 대한 살균효과를 검토하였다.
Escherichia coll O157:H7, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes 를 stainless steel coupon에 인위적으로 접종한 후 자몽종자추줄물(GFE)과 유기산을 분무하여 살균 효과를 측정하였다. 0.
타진하고자 하였다. 또한 기계와 기구 표면으로 쓰이는 stainless steel coupon을 이용하여 효율적인 위생과 식중독 미생물에 대한 살균효과를 검토하였다.
모든 실험은 3회 반복하여 측정하였다. 얻어진 결과는 SPSS software (version 19.
세 종류의 유기산 중 항균력이 가장 높은 것으로 측정된 lactic acid를 이용하여 0.5%(w/w) GFE + l%(w/w) lactic acid + 20%(w/w) alcoh이로 구성되어 있는 항균제 조성 물을 이용하여 Scaie-up 모델(7.2 x 9.0 x 2.7 m) 공간에서 10분 동안 분무하여 그 결과를 Fig. 1에 나타내었다. E.
항균효과를 측정하였다. 시험균을 stainless steel coupon (50x20 mm, 1mm thick)에 10 国 씩 총 100 μ 1을 점 접종 (spot inoculation) 하였으며, clean bench에서 2~3시간 건조 한 후 실험에 사용하였다.
7 m 규모의 공간에서 실시하였다. 시험균이 접종된 stainless steel coupon을 지정 위치에 위치시켰으며 항균제는 대용량 분무장치인 Clenacide gold (Ultra Low Volume, Kukboscience, Cheongju, Korea)를 이용하여 발생시켰으며 상온에서 10분간 처리하였다. 처리 후 0.
식품생산 공장 기기, 기구의 주요 구성물질인 stainless steel에 대한 simulation으로서 stainless steel coupon을 이용하여 항균효과를 측정하였다. 시험균을 stainless steel coupon (50x20 mm, 1mm thick)에 10 国 씩 총 100 μ 1을 점 접종 (spot inoculation) 하였으며, clean bench에서 2~3시간 건조 한 후 실험에 사용하였다.
검토하였다. 실제 가공공장의 주요 기계나 기구로 사용하는 stainless steel을 coupon으로 이용하여 인위적으로 접종한 식중독 미생물을 model cabinet에서 5분 동안자몽종자주줄물(grapefiuit seed extract), acetic acid, citric acid 그리고 lactic acid로 처리 하였다. 3가지 식중독 미생물의 수는 GEF와 유기산 단독 처리시 0.
천 연 항균제 로 사용한 자몽종자추출물(grapefruit seed extract)은 서울식연(Seoul Food R&D, Seongnam, Korea)에서 구입하여 사용하였으며, 유기산 및 알코올 포함한 기타 모든 시약은 시그마(Sigma-Aldrich, Mo, USA)에서 구입하여 사용하였다. 유기산은 acetic acid, ascorbic acid, citric acid, fomic acid, fumaric acid, lactic acid, malic acid, propionic acid에 대하여 minimal inhibitory concentration을 측정하여 acetic acid, citric acid, lactic acid를 선발하여 사용하였다.
데이터처리
모든 실험은 3회 반복하여 측정하였다. 얻어진 결과는 SPSS software (version 19.00, IBM, New York, USA)를 이용하여 ANOVA 실시 후 Tukey's test에 의하여 5%의 유의수준(p< 0.05)에서 검정하였다.
성능/효과
coli O157:H7은 균의 감소량이 적은 것으로 나타내었다. 3가지 미생물에 대하여 알코올+GFE +lactic acid가 가장 높은 살균력을 나타내었으며, 각기 다른 미생물에 대하여 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p> 0.05). 서로 다른 3가지 유기산에 대하여 E.
실제 가공공장의 주요 기계나 기구로 사용하는 stainless steel을 coupon으로 이용하여 인위적으로 접종한 식중독 미생물을 model cabinet에서 5분 동안자몽종자주줄물(grapefiuit seed extract), acetic acid, citric acid 그리고 lactic acid로 처리 하였다. 3가지 식중독 미생물의 수는 GEF와 유기산 단독 처리시 0.34-3.77 log의 균 감소를 나타내었고, 병행 처리시 1.72-3.89log의 균 감소를 나타내었고 GEF, 유기산 그리고 알코올을 병행 처리시 1.46-5.05 log의 균 감소효과를 나타냈다. 세 종류의 유기 산중 항균력이 가장 높은 것으로 측정된 lactic acid를 이용하여 scale-up 모델에서 10분 동안 처리 한 결과는 E.
Typhimurium는 균의 감소량이 적은 것으로 나타내었다. Citric acid에서 E. colt O157:H7은 2.34 log, S. Typhimurium는 0.33 log, L. monocytogenese: 0.14 log 균 감소 효과의 증가를 나타내었고, lactic acid에서 E. coll O157:H7는 0.47 log, S. Typhimurium는 0.12 log, L. monocytogenes는 0.67 log의 증가를 나타내었다. GFE와 유기산을 병행 처리하였을 때에도 3가지 미생물에 대하여 lactic acid를 혼합한 처리구가 가장 높은 살균력을 보였으나 각기 다른 미생물에 대하여 GFE와 유기산의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p > 0.
1에 나타내었다. E. coli O157:H7, S. Typhimurium, L. monocytogenese 대하여 처리하지 않은 대조구와 비교하여 3.42, 2.72, 2.30 log 수준으로 미생물이 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 서로 다른 미생물 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p> 0.
5%(w/w) GFE와 l%(w/w) 유기산 혼합물을 제조하여 분무하였으며 그 결과를 Table 2에 나타내었다. E. coll O157:H7, S. Typhimurium, L monocytogenes를 처리하지 않은 대조구에 비하여 GFE과 병행 처리된 acetic acid는 1.72, 2.20, 1.55 log, GFE과 병행 처리된 citric acid는 2.68, 3.87, 2.99 log, 그리고 GFE과 병행 처리된 lactic acid는 3.39, 3.89, 4.44 log의 균 감소 효과를 보였지만 모두 유의적인 차이를 나타나지 않았다(p>0.05). GFE와 유기산을 병행 처리 시는 단독 처리 시 보다 acetic acid에서 E.
5%(w/w) GFE과 l%(w/w) 유기산을 독립적으로 cabinet 모델(28 x 28 x 28 cm)에서 5분간 처리하였을 때의 결과를 Table 1에 나타내었다. E. coll O157:H7, S. Typhimurium, L. monocytogenese: 분무 처리하지 않은 대조구에 비하여 GFEe 2.00, 1.62, 1.04 log로 수준의 유의적인 차이가 있는 저감이 발생하였으며(p< 0.05). 유기산의 경우, acetic acid는 1.
05). GFE와 알코올을 병용 처리한 citric acid는 1.46, 3.52, 4.06log의 균감소효과를 보였고, 미생물에 대하여 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 그리고 GFE와 알코올을 병용 처리한 lactic acid는 3.
05). GFE와 유기산을 병행 처리 시는 단독 처리 시 보다 acetic acid에서 E. colt O157:H7 은 0.41 log, L. monocytogenese: 0.16 log 균 감소 효과의 증가를 나타내었지만, S. Typhimurium는 균의 감소량이 적은 것으로 나타내었다. Citric acid에서 E.
67 log의 증가를 나타내었다. GFE와 유기산을 병행 처리하였을 때에도 3가지 미생물에 대하여 lactic acid를 혼합한 처리구가 가장 높은 살균력을 보였으나 각기 다른 미생물에 대하여 GFE와 유기산의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p > 0.05). 따라서 전반적으로 GFE와 유기산을 혼합함으로서 항균력이 증진되는 것으로 생각되었다.
05). 따라서 사용된 농도에서 유기산 보다는 자몽종자추출물에 의한 저감효과가 큼을 알 수 있었다. 실험에 사용된 항균제 중에서 lactic acid가 가장 높은 살균력을 보였으며, 3가지 균주에 대하여 GFE 와 유기산간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p>0・05)・
30 log의 균 감소를 나타내었다. 따라서 천연항균제와 유기산을 이용한 분무 살균제는 안전한 식품에 대한 소비자의 수요를 충족시키고, 환경 위생 방법으로 사용할 수 있다고 생각되었다.
05). 서로 다른 3가지 유기산에 대하여 E. coli O157:H7과 S. Typhimuriume 유의적인 차이가 나타났지만(p < 0.05), L. monoytogenes는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p> 0.
05 log의 균 감소효과를 나타냈다. 세 종류의 유기 산중 항균력이 가장 높은 것으로 측정된 lactic acid를 이용하여 scale-up 모델에서 10분 동안 처리 한 결과는 E. coli O157:H7, S. Typhimurium 그리고 L. monocytogenes-^: 각각 3.42, 2.72, 2.30 log의 균 감소를 나타내었다. 따라서 천연항균제와 유기산을 이용한 분무 살균제는 안전한 식품에 대한 소비자의 수요를 충족시키고, 환경 위생 방법으로 사용할 수 있다고 생각되었다.
따라서 사용된 농도에서 유기산 보다는 자몽종자추출물에 의한 저감효과가 큼을 알 수 있었다. 실험에 사용된 항균제 중에서 lactic acid가 가장 높은 살균력을 보였으며, 3가지 균주에 대하여 GFE 와 유기산간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p>0・05)・
monocytogenese 대하여 처리하였을 때의 결과를 보여주고 있다. 처리하지 않은 대조구에 비하여 GFE와 알코올을 병용 처리한 유기산 중 acetic acid는 2.25, 2.75, 2.73 log의 균 감소효과를 보였고, 미생물에 대하여 유의 적 인 차이를 나타내 었다(p< 0.05). GFE와 알코올을 병용 처리한 citric acid는 1.
후속연구
할 수 있다. 향후 살균효율을 증진하기 위하여 공기살균 전용 천연항균제 및 기기, 설비 전용 천연항균제개발 및 평가가 이루어진다면 보다 효과적인 현장 위생관리가 가능할 것으로 생각되었다.
참고문헌 (19)
Choi, T.Y.: Biocidal effect of a sanitizer/disinfectant, foodsafe, against bacteria, yeast, and mycobacteria. Korean J. Clin. Microbiol, 11, 117-122 (2008).
Korea Food and Drug Administration: Trends in foodborne illness occurred [Online]. Available from http://www.kfda. go.kr/fm/index.do?nMenuCode67. Accessed June 26, 2011.
Park, H.K., Park, B.K., Shin, H.W., Park, D.W., Kim, Y.S., Cho, Y.H., Lee, K.H., Kang, K.J., Jeon, D.H., Park, K.H. and Ha, S.D.: Evaluation of effectiveness of sanitizers and disinfectants used in domestic food processing plants. Korean J. Food Sci. Techonol, 37, 1042-1047 (2005).
Yeon, J.H., Kim, I.J., Park, K.H., Park, B.K., Park, K.H., Park, D.W., Kim, Y.S., Kim, H.I., Jeon, D.H., Lee, Y.J. and Ha, S.D.: Treatment and effect of sanitizers and disinfectants in animal food manufacturing plant. Korean J. Food Sci. Technol, 38, 599-603 (2006).
Cho, K.H. and Park, S.G.: Antibacterial effects on Bacillus Stearothermophilus by adding natural grapefruit seed extracts in soymilk. J. Korean Ind. Eng. Chem, 16, 139-143 (2005).
Jang, M.R., Lee, J.H., Seo, J.E. and Kim, G.H.: Antibacterial activities of essential oil from Zanthoxylum schinifolium against food-borne pathogens. Korean J. Food Cookery Sci, 26, 206-213 (2010).
Lee, H.A., Nam, E.S. and Park, S.I.: Antimicrobial activity of Maesil(Prunus mume) juice against selected pathogenic microorganisms. Korean J. Food & Nutr, 16, 29-34 (2003).
Akbas, M.Y. and olmez, H.: Inactivation of Escherichia coli and Listeria monocytogenes on iceberg lettuce by dip wash treatments with organic acids. Lett. Appl. Microbiol, 44, 619- 624 (2007).
Kong, Y.J., Park, B.K. and Oh, D.H.: Antimicribial activity of Quercus mongolica leaf ethanol extract and organic acids against food-borne microorganisms. Korean J. Food Sci. Technol, 33, 178-183 (2001).
Ahn, Y.S. and Shin, D.H.: Antimicribial effects of organic acids and ethanol on several foodborne microorganisms. Korean J. Food Sci. Technol, 31, 1315-1323 (1999).
Profe, D. and Steiger, A.: Aerosol distribution in the air on surfaces of the animal house. Taguingsbericht, 197, 113-120 (1982).
Fiser, A.: Disinfection of air and dust in fattening houses for chickens by lactic acid aerosol. ACTA VET. BRNO, 47, 173- 183 (1978).
Kim, Y.H., Jo, Y.J., Kim, Y.J., Koo, M.S., Lee, J.K. and Oh, S.W.: Effects of aerosolized sanitizers of different droplet sizes on foodborne pathogen reduction. Food Sci. Biotechnol, 17, 664-668 (2008).
Oh, S.W., Gray, P.M., Dougherty, R.H. and Kang, D.H.: Aerosolization as novel sanitizer delivery system to reduce food-borne pathogens. Lett. Appl. Microbiol, 41, 56-60 (2005).
Lee, J.S., Oum, B,S., Lim, D.W. and Chang, C.H.: The minimum concentration and preservation time of ethanol for sterilization of donor sclera : In vitro study. J. Korean Ophthalmol. Soc, 42, 495-500 (2001).
Kim, H.I., Jeon, D.H., Yoon, H.J., Choi, H.C., Eom, M.O., Sung, J.H., Park, N.Y., Won, S.A., Kim, N.Y. and Lee, Y.J.: Evaluation of the efficacy of sanitizers on food contact surfaces using a surface test method. J. Fd. Hyg. Safety, 23, 291- 296 (2008).
Jeong, E.J., Park, L.Y., Park, H.J. and Lee, S.H.: Antibacterial effect of chitosan and grape seeds extracts against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. J. Chitin Chitosan, 16, 27-32 (2011).
Lee, S.Y., Jung, J.H., Jin, H.H., Kim, Y.H. and Oh, S.W.: Inhibitory effect of aerosolized commercial sanitizers against foodborne pathogens. J. Fd. Hyg. Safety, 22, 235-242 (2007).
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