[국내논문]퇴비에서 온도조건에 따른 Salmonella enterica와 Staphylococcus aureus의 내열성 변화 Effect of Temperature on Survival of Salmonella enterica and Staphylococcus aureus원문보기
본 연구는 국내에서 유통되는 가축분 퇴비를 대상으로 온도에 따른 병원성 미생물 (S. enterica, S. aureus)의 생존능 및 생존기간을 조사하고 농산물의 안전성을 확보하기 위하여 안전한 가축분 퇴비의 생산과 이용에 도움을 주고자 수행하였다. 국내 유통되는 가축분 퇴비에 S. enterica를 접종하여 온도에 따른 생존 변화양상을 조사한 결과, 처리온도에 따라서 다른 경향을 나타내었는데 $10^{\circ}C$에서 가장 오래 생존하였고, $55^{\circ}C$에서는 하루 만에 사멸하였다. 처리온도 $10^{\circ}C$에서 초기농도 $7.58log\;CFU\;g^{-1}$이었고 그 이후 점점 감소하기 시작하여 140일에는 $4.90log\;CFU\;g^{-1}$였는데 감소폭이 낮았다. 처리온도 $25^{\circ}C$에서 초기농도는 $7.83log\;CFU\;g^{-1}$이었고 0~60일까지는 급격히 감소하다가 그 이후로 거의 변화가 없었고 140일에는 모두 사멸하였다. $35^{\circ}C$에서는 0~20일까지 급격히 감소하였고 그 이후 60일 까지는 일정한 수준을 유지하다가 70일에 전부 사멸하였다. $55^{\circ}C$에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, $55^{\circ}C$ 순이었는데 고온일수록 빨리 사멸하는 결과를 보였다. 가축분 퇴비 내 S. aureus의 생존변화를 실험한 결과, 처리온도 $10^{\circ}C$에서 초기농도 $7.87log\;CFU\;g^{-1}$이었고 그 이후 점점 감소하기 시작하여 90일에는 전부 사멸하였다. 처리온도 $25^{\circ}C$에서 초기농도는 $7.70log\;CFU\;g^{-1}$이었고 0~15일까지는 급격히 감소하다가 그 이후로 거의 변화가 없었으며 70일에는 모두 사멸하였다. $35^{\circ}C$에서는 0~7일까지 급격히 감소하였고 그 이후 35일까지는 약간 증가 후 감소하는 경향을 보였으며 40일 정도에 전부 사멸하였다. $55^{\circ}C$에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, $55^{\circ}C$ 순이었는데 S. enterica와 비슷하게 온도가 높아질수록 사멸속도가 빨라지는 결과를 볼 수 있었다. 오염퇴비를 통해서 신선상태의 채소류 등에 전이가 될 경우는 식중독 사고의 잠정적인 위험인자가 될 수 있을 것이므로 퇴비제조 시 병원성 미생물이 사멸할 수 있는 부숙과정을 거치거나 부숙 후 퇴비의 위생적인 관리가 필요하다고 판단된다.
본 연구는 국내에서 유통되는 가축분 퇴비를 대상으로 온도에 따른 병원성 미생물 (S. enterica, S. aureus)의 생존능 및 생존기간을 조사하고 농산물의 안전성을 확보하기 위하여 안전한 가축분 퇴비의 생산과 이용에 도움을 주고자 수행하였다. 국내 유통되는 가축분 퇴비에 S. enterica를 접종하여 온도에 따른 생존 변화양상을 조사한 결과, 처리온도에 따라서 다른 경향을 나타내었는데 $10^{\circ}C$에서 가장 오래 생존하였고, $55^{\circ}C$에서는 하루 만에 사멸하였다. 처리온도 $10^{\circ}C$에서 초기농도 $7.58log\;CFU\;g^{-1}$이었고 그 이후 점점 감소하기 시작하여 140일에는 $4.90log\;CFU\;g^{-1}$였는데 감소폭이 낮았다. 처리온도 $25^{\circ}C$에서 초기농도는 $7.83log\;CFU\;g^{-1}$이었고 0~60일까지는 급격히 감소하다가 그 이후로 거의 변화가 없었고 140일에는 모두 사멸하였다. $35^{\circ}C$에서는 0~20일까지 급격히 감소하였고 그 이후 60일 까지는 일정한 수준을 유지하다가 70일에 전부 사멸하였다. $55^{\circ}C$에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, $55^{\circ}C$ 순이었는데 고온일수록 빨리 사멸하는 결과를 보였다. 가축분 퇴비 내 S. aureus의 생존변화를 실험한 결과, 처리온도 $10^{\circ}C$에서 초기농도 $7.87log\;CFU\;g^{-1}$이었고 그 이후 점점 감소하기 시작하여 90일에는 전부 사멸하였다. 처리온도 $25^{\circ}C$에서 초기농도는 $7.70log\;CFU\;g^{-1}$이었고 0~15일까지는 급격히 감소하다가 그 이후로 거의 변화가 없었으며 70일에는 모두 사멸하였다. $35^{\circ}C$에서는 0~7일까지 급격히 감소하였고 그 이후 35일까지는 약간 증가 후 감소하는 경향을 보였으며 40일 정도에 전부 사멸하였다. $55^{\circ}C$에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, $55^{\circ}C$ 순이었는데 S. enterica와 비슷하게 온도가 높아질수록 사멸속도가 빨라지는 결과를 볼 수 있었다. 오염퇴비를 통해서 신선상태의 채소류 등에 전이가 될 경우는 식중독 사고의 잠정적인 위험인자가 될 수 있을 것이므로 퇴비제조 시 병원성 미생물이 사멸할 수 있는 부숙과정을 거치거나 부숙 후 퇴비의 위생적인 관리가 필요하다고 판단된다.
Manures contain a variety of pathogenic microorganisms that pose a risk to human or animal. On-farm contaminations through contaminated manure were considered likely sources of the pathogen for several outbreak. Pathogenic microorganisms may survive in low numbers during the composting process and s...
Manures contain a variety of pathogenic microorganisms that pose a risk to human or animal. On-farm contaminations through contaminated manure were considered likely sources of the pathogen for several outbreak. Pathogenic microorganisms may survive in low numbers during the composting process and subsequently regrow to high levels under favorable conditions. The objective of this study was to investigate effect of temperature on survival of Salmonella enterica and Staphylococcus aureus in livestock manure compost. Commercial livestock manure compost (manure 60%, sawdust 40%) was inoculated with S. enterica and S. aureus. Compost was incubated at four different temperatures (10, 25, 35, and $55^{\circ}C$) for 20 weeks. Samples were taken every week during incubation depending on the given conditions. S. enterica persisted for up to 1 day in livestock manure compost at $55^{\circ}C$, over 140 days at $10^{\circ}C$, 140 days at $25^{\circ}C$, and 70 days at $35^{\circ}C$, respectively. S. aureus persisted for up to 1 day in livestock manure compost at $55^{\circ}C$ and 90 days at $10^{\circ}C$, 70 days at $25^{\circ}C$, and 40 days at $35^{\circ}C$, respectively. The results indicate that S. enterica and S. aureus persisted longer under low temperature condition. S. enterica survived longer than S. aureus at three different temperatures (10, 25, and $35^{\circ}C$). This study will provide useful and practical guidelines to applicators of soil in deciding appropriate handling and time frames for land application of livestock manure compost for sustainable agriculture. Results from these studies provide useful information in identifying manure handling practices to reduce the risk of S. enterica and S. aureus transmission to fresh produce.
Manures contain a variety of pathogenic microorganisms that pose a risk to human or animal. On-farm contaminations through contaminated manure were considered likely sources of the pathogen for several outbreak. Pathogenic microorganisms may survive in low numbers during the composting process and subsequently regrow to high levels under favorable conditions. The objective of this study was to investigate effect of temperature on survival of Salmonella enterica and Staphylococcus aureus in livestock manure compost. Commercial livestock manure compost (manure 60%, sawdust 40%) was inoculated with S. enterica and S. aureus. Compost was incubated at four different temperatures (10, 25, 35, and $55^{\circ}C$) for 20 weeks. Samples were taken every week during incubation depending on the given conditions. S. enterica persisted for up to 1 day in livestock manure compost at $55^{\circ}C$, over 140 days at $10^{\circ}C$, 140 days at $25^{\circ}C$, and 70 days at $35^{\circ}C$, respectively. S. aureus persisted for up to 1 day in livestock manure compost at $55^{\circ}C$ and 90 days at $10^{\circ}C$, 70 days at $25^{\circ}C$, and 40 days at $35^{\circ}C$, respectively. The results indicate that S. enterica and S. aureus persisted longer under low temperature condition. S. enterica survived longer than S. aureus at three different temperatures (10, 25, and $35^{\circ}C$). This study will provide useful and practical guidelines to applicators of soil in deciding appropriate handling and time frames for land application of livestock manure compost for sustainable agriculture. Results from these studies provide useful information in identifying manure handling practices to reduce the risk of S. enterica and S. aureus transmission to fresh produce.
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문제 정의
, 1999). 본 연구는 국내에서 유통되는 가축분 퇴비를 대상으로 온도에 따른 병원성 미생물 (S. enterica, S. aureus)의 생존능 및 생존기간을 비교, 분석하고 농산물의 안전성을 확보하기 위하여 안전한 가축분 퇴비의 생산과 이용에 도움을 주고자 수행하였다.
본 연구는 국내에서 유통되는 가축분 퇴비를 대상으로 온도에 따른 병원성 미생물 (S. enterica, S. aureus)의 생존능 및 생존기간을 조사하고 농산물의 안전성을 확보하기 위하여 안전한 가축분 퇴비의 생산과 이용에 도움을 주고자 수행하였다.
제안 방법
의심 집락은 세균부유액과 반응한 산물의 색변화로 판단하는 API test (bioMerieux, Marcy 1’Etoile, France), 항원항체의 응집반응결과로 판단하는 Latex test (Oxoid Ltd., Hampshire, UK) 또는 PCR을 수행하여 동정하였다.
aureus KACC 13232를 사용하였다. 가축분 퇴비에 유해미생물 접종 후 10, 25, 35, 55℃의 incubator (VS 1203 PFC, Vision Science, Korea)에서 140일 동안 배양하면서 매주에 1회씩 주기적으로 시료를 채취하여 시험을 실시하였다.
대상 데이터
국내 축산의 주요 축종인 돼지의 분뇨를 주원료로 생산, 유통되는 가축분 퇴비를 수집하였고 접종 균주로 S. enterica ATCC 13311와 S. aureus KACC 13232를 사용하였다. 가축분 퇴비에 유해미생물 접종 후 10, 25, 35, 55℃의 incubator (VS 1203 PFC, Vision Science, Korea)에서 140일 동안 배양하면서 매주에 1회씩 주기적으로 시료를 채취하여 시험을 실시하였다.
성능/효과
, 2009). 생존기간은 처리온도가 10, 25, 35, 55℃ 순으로 높아질수록 빨리 사멸하는 결과를 보였다. Montville and Mathews (2001)는 고온보다 저온에서 미생물의 대사율이 낮기 때문에 저온일수록 더 오래 생존할 수 있다고 하였는데 본 연구에서도 비슷한 결과를 나타내었다.
55℃에서는 접종 후 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, 55℃ 순이었는데 S. enterica와 마찬가지로 온도가 높아질수록 사멸속도가 빨라지는 결과를 볼 수 있었다. Wang et al.
또한 병원균의 생존에 불리하기 때문에 퇴비를 농경지에 이용할 때에는 저온보다 고온 환경 조건을 거치는 것이 더욱 안전한 사용방법이라고 생각한다. S. aureus는 모든 처리온도에서 90일 이내에 사멸하는 것으로 나타났는데 90일 이상까지 생존한 S. enterica보다 생존 기간이 더욱 짧다는 것을 알 수 있다. 이는 그람음성균인 S.
가 300일 동안 생존하였고, 가축분뇨가 포함된 토양에서 256일 동안 생존 했다고 보고하였다. 본 실험결과로 볼 때 만약 가축분 퇴비에 병원성 미생물이 존재한다면 오랫동안 생존할 수 있는 가능성이 있기 때문에 안전한 농산물 생산을 위하여 퇴비제조 시 병원성 미생물이 사멸할 수 있는 부숙과정을 거치거나 부숙 후 퇴비의 위생적인 관리가 필요함을 알 수 있다.
55℃에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, 55℃ 순이었는데 고온일수록 빨리 사멸하는 결과를 보 였다.
가축분 퇴비 내 S. aureus의 생존변화를 실험한 결과, 처리온도 10℃에서 초기농도 7.87 log CFU g-1이었고 그 이후 점점 감소하기 시작하여 90일에는 전부 사멸하였다. 처리온도 25℃에서 초기농도는 7.
55℃에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 생존기간은 처리온도 10, 25, 35, 55℃ 순이었는데 S. enterica와 비슷하게 온도가 높아질수록 사멸속도가 빨라지는 결과를 볼 수 있었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식중독 사고를 일으키는 병원성 미생물은 어디에 존재할 수 있는가?
이렇게 오염된 미생물은 수확 후 소비되기 전의 저장기간 동안 신선 농산물에서 생존하여 사람에게 식중독을 일으킬수 있다. 식중독 사고를 일으키는 병원성 미생물은 토양, 오염된 관개수, 가축분변, 먼지, 미숙 퇴비 등에 존재할 수 있고, 수확하기 전 몇 가지 경로로 농산물을 오염시킬 수 있다 (Burnett et al., 2001).
축산분뇨를 퇴비화하여 토양에 환원할 경우 어떠한 효과를 얻을 수 있는가?
축산분뇨는 각종 다양한 유기물 및 무기물을 포함하고 있어서 퇴비화하여 토양에 환원할 경우 토양을 비옥하게 하고 생산량을 증대시킬 수 있는 좋은 비료 자원이 될 수 있다 (Beadet et al., 1990).
가축분 퇴비에 S. enterica를 접종하여 온도에 따른 생존 변화양상을 조사한 결과 55℃에서의 생존기간은 얼마나 되었는가?
35℃에서는 0～20일까지 급격히 감소하였고 그 이후 60일까지는 일정한 수준을 유지하다가 70일에 전부 사멸하였다. 55℃에서는 접종 1일 경과 후에 모두 사멸하였다. 일정시간 경과 후 사멸하는 이유는 낮은 양분 가용도, 생존에 불리한 온도조건, 독성물질의 존재 등의 환경적인 스트레스 때문이다고 하였다 (Kim et al.
참고문헌 (25)
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