축산물가공품에서 건조필름법과 TEMPO®TVC 검사법의 총세균수 비교분석 Comparison of an Automated Most-Probable-Number Technique TEMPO®TVC with Traditional Plating Methods PetrifilmTM for Estimating Populations of Total Aerobic Bacteria with Livestock Products원문보기
본 연구에서는 축산물가공품에서 건조필름법과 $TEMPO^{(R)}$ TVC의 총세균수 측정에 대한 유효성을 평가하였다. 이를 위하여 국내 유통 중인 축산물가공품 257건과 대장균과 황색포도상구균을 인위적으로 접종시킨 축산물가공품 87건에서 대하여 총세균수를 측정하였다. 실험결과는 $log_{10}$ 값으로 전환 후 CCFRA Guideline 29에 의하여 두 검사법간의 일치율을 분석하였고, Pearson의 검정법을 이용하여 상관분석을 실시하였다. 식육가공품 중 햄류, 건조저장육, 분쇄가공육제품 및 식육추출가공품에서 두검사법간 93%이상의 일치율이 확인된 반면 소시지류에서는 89.1%의 일치율을 보였다. 이에 반하여 우유류, 치즈류, 아이스크림류, 조제유류에서는 92% 이상의 일치율을 보였고, 알가열성형제품은 100%의 일치율을 보였다. 또한 소시지류(상관계수$r$ = 0.77)와 치즈류(상관계수 $r$ = 0.89)를 제외한 축산물가공품 모든 유형에서 건조필름법과 $TEMPO^{(R)}$ TVC 검사법간의 상관계수($r$)가 0.9 이상으로 ($P$ < 0.001) 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 결론적으로 본 연구에서 $TEMPO^{(R)}$ TVC는 검출한계가 있는 일부 축산물가공품을 제외하고 총세균수 검사에 있어서 효과적인 것으로 나타났다.
본 연구에서는 축산물가공품에서 건조필름법과 $TEMPO^{(R)}$ TVC의 총세균수 측정에 대한 유효성을 평가하였다. 이를 위하여 국내 유통 중인 축산물가공품 257건과 대장균과 황색포도상구균을 인위적으로 접종시킨 축산물가공품 87건에서 대하여 총세균수를 측정하였다. 실험결과는 $log_{10}$ 값으로 전환 후 CCFRA Guideline 29에 의하여 두 검사법간의 일치율을 분석하였고, Pearson의 검정법을 이용하여 상관분석을 실시하였다. 식육가공품 중 햄류, 건조저장육, 분쇄가공육제품 및 식육추출가공품에서 두검사법간 93%이상의 일치율이 확인된 반면 소시지류에서는 89.1%의 일치율을 보였다. 이에 반하여 우유류, 치즈류, 아이스크림류, 조제유류에서는 92% 이상의 일치율을 보였고, 알가열성형제품은 100%의 일치율을 보였다. 또한 소시지류(상관계수 $r$ = 0.77)와 치즈류(상관계수 $r$ = 0.89)를 제외한 축산물가공품 모든 유형에서 건조필름법과 $TEMPO^{(R)}$ TVC 검사법간의 상관계수($r$)가 0.9 이상으로 ($P$ < 0.001) 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 결론적으로 본 연구에서 $TEMPO^{(R)}$ TVC는 검출한계가 있는 일부 축산물가공품을 제외하고 총세균수 검사에 있어서 효과적인 것으로 나타났다.
We compared between an automated most-probable-number technique $TEMPO^{(R)}$TVC and traditional plating methods $Petrifilm^{TM}$ for estimating populations of total aerobic bacteria in various livestock products. 257 samples randomly selected in local retail stores and 87 samp...
We compared between an automated most-probable-number technique $TEMPO^{(R)}$TVC and traditional plating methods $Petrifilm^{TM}$ for estimating populations of total aerobic bacteria in various livestock products. 257 samples randomly selected in local retail stores and 87 samples inoculated with $E.$$coli$ ATCC 25922, $Staphylococcus$$aureus$ ATCC 12868 were tested in this study. The degree of agreement was estimated according to the CCFRA (Campden and Chorleywood Food Research Association Group) Guideline 29 and the agreement indicates the difference of two kinds methods is lower than 1 log base 10($log_{10}$). The samples of hams, jerky products, ground meat products, milks, ice creams, infant formulas, and egg heat formed products were showed above 95% in the agreement of methods. In contrast, proportion of agreement on meat extract products, cheeses and sausages were 93.1%, 92.1%, 89.1%, respectively. One press ham and five sausages containing spice and seasoning, two pork cutlets containing spice and bread crumbs, two meat extract product and two natural cheeses and one processing cheese with a high fat content, and one ice cream containing chocolate of all samples showed the discrepancy. Our result suggest that $TEMPO^{(R)}$TVC system is efficient to analyses total aerobic bacteria to compare manual method in time-consuming and laborious process except livestock products having limit of detection.
We compared between an automated most-probable-number technique $TEMPO^{(R)}$TVC and traditional plating methods $Petrifilm^{TM}$ for estimating populations of total aerobic bacteria in various livestock products. 257 samples randomly selected in local retail stores and 87 samples inoculated with $E.$$coli$ ATCC 25922, $Staphylococcus$$aureus$ ATCC 12868 were tested in this study. The degree of agreement was estimated according to the CCFRA (Campden and Chorleywood Food Research Association Group) Guideline 29 and the agreement indicates the difference of two kinds methods is lower than 1 log base 10($log_{10}$). The samples of hams, jerky products, ground meat products, milks, ice creams, infant formulas, and egg heat formed products were showed above 95% in the agreement of methods. In contrast, proportion of agreement on meat extract products, cheeses and sausages were 93.1%, 92.1%, 89.1%, respectively. One press ham and five sausages containing spice and seasoning, two pork cutlets containing spice and bread crumbs, two meat extract product and two natural cheeses and one processing cheese with a high fat content, and one ice cream containing chocolate of all samples showed the discrepancy. Our result suggest that $TEMPO^{(R)}$TVC system is efficient to analyses total aerobic bacteria to compare manual method in time-consuming and laborious process except livestock products having limit of detection.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 국내 유통 중인 다양한 축산물가공품을 대상으로 유럽이나 미국에서 사용되고 있는 자동화 미생물정량 시스템(TEMPO® TVC)을 적용할 수 있는지를 확인하기 위하여 총세균수 표준시험법인 건조필름법과 비교하여 그 유효성을 확인하였다.
본 연구에서는 축산물가공품에서 건조필름법과 TEMPO® TVC의 총세균수 측정에 대한 유효성을 평가하였다.
제안 방법
TEMPO® System을 이용한 총세균수의 검사는 제조회사의 매뉴얼에 근거하여 실험하였다.
건조필름법과 TEMPO® TVC검사법의 측정 결과를 각각 log값으로 전환한 후 일치율과 상관성을 분석하였다.
TVC의 총세균수 측정에 대한 유효성을 평가하였다. 이를 위하여 국내 유통 중인 축산물가공품 257건과 대장균과 황색포도상구균을 인위적으로 접종시킨 축산물가공품 87건에서 대하여 총세균수를 측정하였다. 실험결과는 log10값으로 전환 후 CCFRA Guideline 29에 의하여 두 검사법간의 일치율을 분석하였고, Pearson의 검정법을 이용하여 상관분석을 실시하였다.
즉, 시료 25 g과 희석액(멸균생리식염수) 225 ml를 혼합한 다음 10진법으로 단계 희석한 것과 대장균과 황색포도상구균을 인위적으로 접종한 각 단계 시험용액 1 mL씩을 2매 세균수 PetrifilmTM(Total Viable Count, 3M, USA)에 접종한 후 흡수시키고 35 ± 1℃에서 24~48시간 배양하여 생성된 붉은 집락수를 산정하였다.
즉, 시료 25 g과 희석액(멸균생리식염수) 225 ml를 혼합한 다음 10진법으로 단계 희석한 것과 대장균과 황색포도상구균을 인위적으로 접종한 각 단계 시험용액을 test tube에 4 mL 넣고 TEMPO filler을 이용하여 TEMPO® TVC card에 자동으로 주입한 후 40~46시간 동안 배양한 후, reader를 이용하여 결과를 판독하였다.
대상 데이터
2009년 3월부터 9월까지 국내 대형마트에서 축산물가공품 총 344건을 구매하여 냉장상태로 보관하면서 TEMPO® TVC 검사법을 실시하였다(Table 1).
국내 유통 중인 축산물가공품에 대장균, 황색포도상구균 표준균주를 1~107CFU/g 범위로 접종하였다. 인위적 접종에 사용된 균주는 미국의 Essentials life science research에서 구입된 E.
불일치율을 보인 시료로는 유지방 함량이 높은 자연치즈(2개)와 가공치즈(1개), 초콜릿이 함유되어 있는 아이스크림(1개)이었으며, 이들 시료에서 두 검사법간 log10값의 차이가 일정한 패턴이 없이 ± 1.0 log를 초과하였다.
TVC 검사법을 실시하였다(Table 1). 전체 시료 중 257건은 국내유통 제품을 구매하여 두 검사법을 적용하였으며, 87건은 국내유통 제품을 구입하여 미생물을 인위적으로 접종시켰다. 축산물가공품 유형별로 식육가공품 179건(햄류, 건조저장육, 분쇄가공육제품, 소시지류, 식육추출가공품), 유가공품 144건(우유, 치즈, 아이스크림, 조제분유), 알가공품 21건(알가열성형제품)이었다.
데이터처리
또한, 건조필름법과 TEMPO® TVC검사법을 log10 값으로 변환시킨 결과를 Pearson의 검정법을 이용하여 상관분석을 실시하였으며, 통계학적 분석에는 IBM® SPSS Statistics(19, IBM, USA)를 이용하였다1,3,10).
이를 위하여 국내 유통 중인 축산물가공품 257건과 대장균과 황색포도상구균을 인위적으로 접종시킨 축산물가공품 87건에서 대하여 총세균수를 측정하였다. 실험결과는 log10값으로 전환 후 CCFRA Guideline 29에 의하여 두 검사법간의 일치율을 분석하였고, Pearson의 검정법을 이용하여 상관분석을 실시하였다. 식육가공품 중 햄류, 건조저장육, 분쇄가공육제품 및 식육추출가공품에서 두검사법간 93%이상의 일치율이 확인된 반면 소시지류에서는 89.
이론/모형
건조필름법은 ‘축산물의 가공기준 및 성분규격’의 미생물시험법에 따라 실시하였다11).
인위적 접종에 사용된 균주는 미국의 Essentials life science research에서 구입된 E. coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 12868로서 제조된 시험용액(시료 25 g에 멸균식염수 225 mL를 넣어 균질기로 균질화한 것)에 10진법으로 단계 희석하여 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107의 균주를 접종한 후 건조필름법과 TEMPO®TVC 검사법으로 총세균수 검사를 실시하였다.
일치율 분석은 CCFRA(Campden and Chorleywood Food Research Association Group) Guideline 29의 방법에 의하여 실시하였는데4), 실험결과를 log10값으로 전환한 다음 두 검사법간 log difference 값이 ± 1.0 log를 초과하는 것이 5% 미만이면 통계적으로 유의한 범위내에서 유의한 것으로 판정하였다4).
성능/효과
001) 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 결론적으로 본 연구에서 TEMPO® TVC는 검출한계가 있는 일부 축산물가공품을 제외하고 총세균수 검사에 있어서 효과적인 것으로 나타났다.
이에 반하여 우유류, 치즈류, 아이스크림류, 조제유류에서는 92% 이상의 일치율을 보였고, 알가열성형제품은 100%의 일치율을 보였다. 또한 소시지류(상관계수 r = 0.77)와 치즈류(상관계수 r = 0.89)를 제외한 축산물가공품 모든 유형에서 건조필름법과 TEMPO® TVC 검사법간의 상관계수(r)가 0.9 이상으로 (P < 0.001) 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 결론적으로 본 연구에서 TEMPO® TVC는 검출한계가 있는 일부 축산물가공품을 제외하고 총세균수 검사에 있어서 효과적인 것으로 나타났다.
본 실험 결과 건조필름법과 TEMPO® TVC검사법에서 불일치를 보인 시료는 이들 축산물가공품에 함유된 matrix 성분이 TEMPO® TVC 검사에 영향을 준 것으로 사료된다7,8,17,19).
본 연구에서 TEMPO® TVC검사법이 기존 매뉴얼 총 세균수 검사법인 건조필름법과 비교하였을 때 검출한계가 있는 일부 제품을 제외하고 효과적인 것으로 확인되었다.
국내 유통 중인 축산식품 또는 유통중인 축산식품에 인위적으로 미생물을 접종한 제품에 대한 총세균수 검출결과는 Table 2와 Table 3과 같다. 식육가공품 중 햄, 건조저장육, 분쇄가공육제품 및 식육추출가공품에서 두 검사법간의 일치율은 각각 97.3%, 100%, 95%, 93.1%로 확인된 반면 소시지류에서는 89.1%로 나타났다. 육가공품 중 두 검사법에서 결과가 서로 일치하지 않는 제품으로는 양념과 향신료가 들어있는 프레스햄(1개)과 소시지(5개)를 비롯하여 빵가루와 양념을 함유하고 있는 돈가스(1개), 지방함량이 높은 단순식육추출가공품(1개)과 식육추출가공품(1개)이었다.
실험결과는 log10값으로 전환 후 CCFRA Guideline 29에 의하여 두 검사법간의 일치율을 분석하였고, Pearson의 검정법을 이용하여 상관분석을 실시하였다. 식육가공품 중 햄류, 건조저장육, 분쇄가공육제품 및 식육추출가공품에서 두검사법간 93%이상의 일치율이 확인된 반면 소시지류에서는 89.1%의 일치율을 보였다. 이에 반하여 우유류, 치즈류, 아이스크림류, 조제유류에서는 92% 이상의 일치율을 보였고, 알가열성형제품은 100%의 일치율을 보였다.
육가공품 중 두 검사법에서 결과가 서로 일치하지 않는 제품으로는 양념과 향신료가 들어있는 프레스햄(1개)과 소시지(5개)를 비롯하여 빵가루와 양념을 함유하고 있는 돈가스(1개), 지방함량이 높은 단순식육추출가공품(1개)과 식육추출가공품(1개)이었다. 유가공품에 있어서는 우유류, 치즈류, 아이스크림류, 조제 유류에서 각각 100%, 92.1%, 97%, 100%의 일치율을 보였하다. 불일치율을 보인 시료로는 유지방 함량이 높은 자연치즈(2개)와 가공치즈(1개), 초콜릿이 함유되어 있는 아이스크림(1개)이었으며, 이들 시료에서 두 검사법간 log10값의 차이가 일정한 패턴이 없이 ± 1.
0 log를 초과하였다. 이에 반하여 본 실험에 사용된 알가열성형제품 모두에서 두 검사법간 100%의 일치율을 보였다.
1%의 일치율을 보였다. 이에 반하여 우유류, 치즈류, 아이스크림류, 조제유류에서는 92% 이상의 일치율을 보였고, 알가열성형제품은 100%의 일치율을 보였다. 또한 소시지류(상관계수 r = 0.
인위적으로 미생물을 접종한 제품(87건)과 유통 중인 축산식품의 제품(257건)을 유형별 상관관계를 조사한 바, 대부분의 유형에서 0.9이상의 높은 상관계수(r)를 나타내었으나, 소시지류와 치즈류에서는 0.77, 0.89의 상관계수를 보였다. 또한 모든 유형에서 두 검사법의 측정값은 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다(p < 0.
본 실험 결과 건조필름법과 TEMPO® TVC검사법에서 불일치를 보인 시료는 이들 축산물가공품에 함유된 matrix 성분이 TEMPO® TVC 검사에 영향을 준 것으로 사료된다7,8,17,19). 즉, 양념과 향신료가 함유된 햄류 및 소시지류와 지방함량이 많은 치즈와 식육추출가공품은 미생물이 배양되면서 효소 및 지방성분 때문에 결과판독 시 간섭현상을 줄 가능성이 있고, 돈가스 제품에 함유된 밀가루의 탁도 영향으로 결과 판독 시 오류가 나타났을 것으로 생각되어진다. 또한, 초콜릿이 함유된 아이스크림 제품의 경우에는 초콜릿 등의 고유한 색깔이 균의 증식으로 발현되는 형광물질을 가려서 결과분석에 영향을 주는 것으로 생각되어진다.
후속연구
그러한 점에서 TEMPO® System과 같은 자동화 미생물 정량기기는 일선현장에서 활용도가 높을 것으로 판단된다. 그러나 본 연구에서 사용한 축산물가공품 중 일부 유형은 시료수가 제한적으로 적용되었고, 두 검사법간 일치율에서 다소 차이가 있는 제품에 대해서는 원인규명 및 검증을 위하여 제품별로 좀 더 많은 시료를 대상으로 추가적인 실험이 수행되어져야 할 것으로 판단된다.
그러한 점에서 TEMPO® System과 같은 자동화 미생물 정량기기는 일선현장에서 활용도가 높을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
TEMPO® TVC검사법의 원리는 무엇인가?
TEMPO® TVC검사법은 TEMPO® card 내에서 세균이 증식하면서 생성되는 효소에 의해 발현하는 형광물질을 측정하는 원리로 세균수를 정량적으로 측정한다2). 본 실험 결과 건조필름법과 TEMPO® TVC검사법에서 불일치를 보인 시료는 이들 축산물가공품에 함유된 matrix 성분이 TEMPO® TVC 검사에 영향을 준 것으로 사료된다7,8,17,19).
TEMPO® TVC검사법 적용 시 식품 성분 간 상호작용을 최소화 하기 위해 필요한 작업은 무엇인가?
한편, 발효유와 같이 유산균 함유가 높은 제품은 건조필름법에서는 세균수 측정이 가능하였으나, TEMPO® TVC검사법은 유산균으로 인하여 제품의 pH가 낮아져 위양성이 나타나 세균수 측정을 할 수 없었을 것으로 생각되어진다. 한편, 본 연구에서 불일치률을 보인 제품들은 그들이 함유하고 있는 물질로 인한 간섭작용을 최소화하기 위해서는 1:40에서 1:400배까지 희석하거나 간섭작용을 중화시킬 수 있는 전처리 단계가 필요할 것으로 사료된다8,17,19).
TEMPO® System의 장점은 무엇인가?
본 실험에서 사용된 건조필름법은 세균수 정량분석법의 표준화 방법으로 사용되고 있지만 자동화된 장비에 비하여 시간과 노동력의 소모가 많다는 단점이 있다5,8). TEMPO® System은 최확수법을 자동화시킨 방법으로서 실험자의 노동력과 시간을 절감할 수 있을 뿐더러 자동화된 검사로 인하여 실험과정 중 오류를 최소화 할 수 있으며, 특히 16 tube MPN 방법을 자동화하였는데, tube의 수가 늘어날수록 정확도가 높아지므로 기존의 3 tube 또는 5 tube를 이용한 MPN법에 비해 훨씬 정확한 것으로 알려져 있다5,6,8,16,17,18). 그러나 축산물가공품의 성분에 의한 검출한계가 있어 TEMPO® System를 이용하여 실험을 할 경우에는 이를 유의해야 한다8,17,19).
참고문헌 (19)
Beuchat, L.R., Copeland, F., Curiale, M.S., Danisavich, T., Gangar, V., King, B.W., Lawlis, T.L., Likin, R.O., Okwusoa, J., Smith, C.F., Townsend, D.E.: Comparison of the $Simplate^{TM}$ Total Plate Count Method with PetrifilmTM, $Redigel^{TM}$ and Conventional Pour-plate Methods for Enumerating Aerobic Microorganisms in foods. J. Food Prot, 61, 14-18 (1998).
BioMerieux Inc. AOAC Research Institute News: bioMerieux $TEMPO{(R)}TVC$ Test Granted PTM Status. Available from: http:/ /www.biomerieux-usa.com/upload/TEMPO%20TVC%20RI% 20ILM%20article%20FINAL%20-9.pdf Accessed DEC. 27 (2006).
Blackburn, C.W., Baylis, C.L., Petitt S.B.: Evaluation of $Petrifilm^{TM}$ methods for enumeration of aerobic flora and coliforms in a wide range of foods. J. Appl. Microbiol, 22, 137-140 (1996).
Campden and Chorleywood Food Research Association Group. Guideline 29. Guidelines for establishing the suitability of food microbiological methods. Campden and Chorleywood Food Re-search Association Group, Chipping Campden, UK. (2001).
Crowley, E.S., Bird, P.M., Torontali, M.K., Agin, J.R. and Goins, D.G.: Tempo TVC for the Enumeration of Aerobic Mesophilic Flora in Food: Collaborative Study. J. AOAC Int, 92, 165-174 (2009).
Crowley, E.S., Bird, P.M., Torontali, M.K., Goetz, K., Agin, J.R. and Goins, D.G.:Tempo EC for the Enumeration of Echerichia coli in Food:Collaborative Study. J. AOAC Int, 93, 576-586 (2010).
Hyeon, J.Y., Hwang, I.G., Kawk, H.S., Park, J.S., Heo, S., Choi, I.S., Park, C.K. and Seo, K.H.: Evaluation of an automated ELISA and real-time PCR by comparing with a conventional culture method for the detection of Salmonella spp. in steamed pork and raw broccoli sprouts. Kor. J. food Sci. Ani. Resour, 29, 506-512 (2009).
Kim, Y.J., Wee, S.H., Yoon, H.J., Heo, E.J., Park, H.J., Kim, J.H. and Moon, J.S.: Comparative study between the automated MPN method ( $TEMPO^{(R)}\;CC$ ) and the standard methods for the enumeration of coliform bacteria in livestock processed foods. Kor. J. Publ. Hlth, 35, 113-120 (2011).
Korea Food and Drug Administration. Food code. Available from http://safefood.kfda.go.kr/RS/food_menu.jsp, Accessed Jan. 21 (2011).
Kudaka J, Horii T, Tamanaha K, Itokazu K, Nakamura M, Taira K, Nidaira M, Okano S, Kitahara A.: Evaluation of the petrifilm aerobic count plate for enumeration of aerobic marine bacteria from seawater and Caulerpa lentillifera. J. Food Prot, 73, 1529-1532 (2010).
Livestock products processing and composition standards (NVRQS Notice 2010-16).
Official Methods of Analytical Online 18th Ed., AOAC INTERNATIONAL Automated Enumeration of Total Viable Count in Food, $TEMPO^{(R)}\;TVC$ Method from http://www.eoma.aoac.org/methods (2009).
Official Methods of Analytical Online 18th Ed., AOAC INTERNATIONAL Automated Enumeration of Escherichia coli in Food, $TEMPO^{(R)}\;EC$ Method from http://www.eoma. aoac.org/methods (2009).
Owen, M., Willis, C. and Lamph. D.: Evaluation of the $TEMPO^{(R)}$ most probable number technique for the enumeration of Enterobacteriaceae in food and dairy products. J. Appl. Microbiol, 109, 1810-1816 (2010).
Park, Y.H., Seo, K.S., Ahn, J.S., Yoo, H.S. and Kim, S.P.: Evauation of the Petrifilm plate method for the enumeration of aerobic microorganisms and coliforms in retail meat samples, J. Food Prot, 64, 1841-1843 (2001).
Paulsen, P., Schopf, E. and Smulders, F.J.M.: Enumeration of total aerobic bacteria and Escherichiacoli in minced meat and on carcass surface samples with an automated mostprobable- number method compared with colony count Protocols. J. Food Prot, 69, 2500-2503 (2006).
Paulsen, P., Borgetti, C., Schopf, E. and Shulder, F.J.M.: Enumeration of Enterobacteriaceae in various foods with a new automated most -probable-number method compared with petrifilm and international organization for standardization procedures. J. food Prot, 71, 376-379 (2008).
Torlak, E., Akan, I.M. and Gokmen, M.: Comparison of TEMPO EC and TBX medium for the enumeration of Escherichia coli in cheese. Lett Appl. Microbiol., 47, 566-570 (2008).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.