[논문]외부 운반 학교급식의 미생물학적 품질 평가

정현숙; 류경

doi:10.14373/jkda.2012.18.4.372

외부 운반 학교급식의 미생물학적 품질 평가
Assessment of Microbiological Quality of Outsourced School Meals 원문보기

대한영양사협회 학술지 = Journal of the Korean dietetic association, v.18 no.4, 2012년, pp.372 - 384

정현숙 (영남대학교 식품영양학과) , 류경 (영남대학교 식품영양학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to provide a basic resource for establishment of hygienic management standards for meal delivery from the central kitchen to schools. Flow diagrams for delivery of food were analyzed, and time-temperature conditions of the food and environment were measured. Four different foods samples including Mexican salad, radish salad, stir-fried pork and vegetables, and stir-fried chicken and vegetables were collected after production and before service. Microbiological analysis was performed for aerobic plate counts (APC), Enterobacteriaceae, coliforms, E. coli, Salmonella spp., S. aureus, B. cereus, C. perfringens, and L. monocytogenes. After completion of production of cooked foods 2~3 hours were taken for the cooked foods to reach the temperature danger zone. Food temperatures at the meal service did not meet the recommended temperatures ($10/57^{\circ}C$) for conventional school food service systems. The highest APC counts were observed in radish salad (5.70 log CFU/g), followed by Mexican salad (5.18 log CFU/g). Enterobacteriaceae and coliform counts were within acceptable levels of those recommended by the UK Public Health Laboratory Service. No E. coli or pathogens were found. These results provide useful information for determination of microbiological hazards in school food service systems, and suggest that time-temperature control during delivery is necessary for the safety of cooked foods.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 외부 운반 학교급식을 대상으로 조리 공정별 운반급식을 안전하게 관리할 수 있는 방안을 제시하여 학교급식 운반시스템의 위생 관리기준 설정 마련에 기초 자료로 활용함으로써 급식의 미생물학적인 품질을 향상시킬 목적으로 시도되었다. 이를 위해 멕시칸 샐러드와 무생채, 돈육야채볶음과 닭야채볶음을 선정하여 pH와 NaCl 농도와 생산 후 배식 시점까지의 소요시간-온도를 측정하고 미생물학적인 위해요소 분석을 실시하였다.
이에 본 연구는 외부 운반 학교급식을 통해 생산된 조리 식품에 대해 생산 후 운반과정의 소요시간온도 상태와 미생물 수준을 평가함으로써 관리상의 문제점을 규명하여 운반 시점의 관리 기준 설정에 필요한 기초 자료를 마련하고자 하였다.

제안 방법

1. 미생물의 증식에 영향을 주는 요인으로써 pH와 NaCl 농도를 측정하였다. 비가열 조리공정의 pH는 5.
Aerobic plate counts와 같은 방법으로 단계별 희석 후 Petrifilm^TM E. coli/coliform count plate(PCC, 3M, USA)와 Petrifilm^TM Enterobacteriaceae count plate(PEC, 3M)을 각각 이용하였다. Coliforms/E.
시료 25 g에 10% NaCl을 첨가한 Tryptic Soy Broth(TSB, Difco) 225 ml를 첨가하여 35∼37℃에서 24시간 증균 배양 후, Baird-Parker agar(BPA, Difco)에 접종하여 35∼37℃에서 24시간 분리 배양하였다. 검정색 집락 형성과 함께 집락 주위 투명한 환이 나타나는 단일 집락을 대상으로 API Staph(Biomerieux, France)를 사용하여 확인하였다.
연구 대상인 조리장에서 생산 직후부터 대기, 운반, 배식 직전까지의 단계를 규명하였고, 소요시간온도(식품, 환경)를 측정하였다. 또한 대상 식품에 대해서는 위생지표세균 및 주요 식중독균을 중심으로 위해분석을 실시하였다.
미생물적 위해요소의 성장 가능성을 파악하고자 생산 직후부터 배식까지 온도 및 환경에 대한 소요 시간 및 온도상태를 측정하였다. 소요시간은 타이머를 이용하여 생산 직후에서부터 운반, 배식 시작까지의 공정 흐름에 따라 시작과 끝나는 시각을 측정하여 계산하였다.
병원성 미생물 5종에 대해 정성시험을 실시하였으며, 증균 배양, 분리 배양 및 확인 시험을 거쳐 수행하였다. 정성 분석 결과 양성을 보인 시료에 대해서는 선택 배지를 이용하여 정량 분석을 실시할 계획이었으나, 양성을 보인 시료는 없었다.
cereus selective supplement(Oxoid)를 첨가한 Mannitol Egg Yolk Polymyxin agar(MYP, Oxoid)에 접종하여 30℃에서 24∼48시간 배양하였다. 분홍색의 불투명한 둥근 환을 가진 집락을 선별하여 API 50CHB(Biomerieux) 및 API 20E(Biomerieux)를 사용하여 확인하였다.
선택 배지인 Oxford agar(Oxoid)에 접종 후 30℃에서 24∼48시간 배양하여 의심집락이 확인되면 0.6% yeast extract(Difco)가 포함된 Tryptic soy agar(TSA, Difco)에 접종하여 30℃에서 24∼48시간 배양한 후 API Listeria(Biomerieux)를 사용하여 확인하였다.
미생물적 위해요소의 성장 가능성을 파악하고자 생산 직후부터 배식까지 온도 및 환경에 대한 소요 시간 및 온도상태를 측정하였다. 소요시간은 타이머를 이용하여 생산 직후에서부터 운반, 배식 시작까지의 공정 흐름에 따라 시작과 끝나는 시각을 측정하여 계산하였다. 환경온도는 실험대상 식품이 놓여있는 장소의 온도를 측정하였으며, 조리장, 차량 내부 온도 및 배식 공간의 온도를 대상으로 하였다.
시료의 채취는 식품공전(Korea Food & Drug Administration 2010a)에 준하였고, 생산 직후와 배식 직전 2단계로 나누어 채취하였다. 시료 채취와 실험 과정에서 사용되는 모든 기구와 배지는 autoclave(HV-50, Hirayama, Japan)에서 121℃로 15분간, Rappaport-Vassiliadis R10 broth(Difco, USA)는 116℃에서 15분간 멸균하여 사용하였다. 시료의 반복 채취에 대한 어려움을 해결하기 위해서는 각 단계에서 500 g씩 3회 실험 가능한 분량을 각각 다른 batch에서 채취하였다.
시료 채취와 실험 과정에서 사용되는 모든 기구와 배지는 autoclave(HV-50, Hirayama, Japan)에서 121℃로 15분간, Rappaport-Vassiliadis R10 broth(Difco, USA)는 116℃에서 15분간 멸균하여 사용하였다. 시료의 반복 채취에 대한 어려움을 해결하기 위해서는 각 단계에서 500 g씩 3회 실험 가능한 분량을 각각 다른 batch에서 채취하였다. 채취한 시료는 아이스박스로 즉시 운반하여 4시간 이내에 실험실로 운반하였다.
연구 대상인 조리장에서 생산 직후부터 대기, 운반, 배식 직전까지의 단계를 규명하였고, 소요시간온도(식품, 환경)를 측정하였다. 또한 대상 식품에 대해서는 위생지표세균 및 주요 식중독균을 중심으로 위해분석을 실시하였다.
예비 실험은 2010년 5월 14일부터 5월 21일까지 실시하였다. 예비 실험을 통하여 제공되는 메뉴 중 미생물적 위험성이 높은 메뉴를 선정하였고, 중앙조리장 생산 직후부터 배식이 이루어지는 A학교까지 운반하는 공정 단계 및 각 단계별 소요시간과 온도를 파악하였다. 본 실험은 2010년 5월 27일부터 10월 4일에 걸쳐 수행하였다.
환경온도는 실험대상 식품이 놓여있는 장소의 온도를 측정하였으며, 조리장, 차량 내부 온도 및 배식 공간의 온도를 대상으로 하였다. 온도는 thermocouple(Testo 925, Testo, Germany)과 datalogger(175-T3, Testo)를 이용하여 측정하였다. Datalogger는 2개의 probe를 연결하여 생산 직후부터 배식까지 1분마다 측정하는데 사용하였다.
본 연구는 외부 운반 학교급식을 대상으로 조리 공정별 운반급식을 안전하게 관리할 수 있는 방안을 제시하여 학교급식 운반시스템의 위생 관리기준 설정 마련에 기초 자료로 활용함으로써 급식의 미생물학적인 품질을 향상시킬 목적으로 시도되었다. 이를 위해 멕시칸 샐러드와 무생채, 돈육야채볶음과 닭야채볶음을 선정하여 pH와 NaCl 농도와 생산 후 배식 시점까지의 소요시간-온도를 측정하고 미생물학적인 위해요소 분석을 실시하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
증균액을 Tryptose-Sulfite-Cycloserine agar(TSC, Difco)에 접종하여 35∼37℃에서 18∼24시간 혐기 배양한 후 불투명한 환을 가지는 황회색 집락을 확인하였다.
미생물 분석은 식품공전(Korea Food & Drug Administration 2010a) 방법을 이용하여 2회(돈육야채볶음 3회) 반복 실시하였다. 채취한 시료에 대해서 위생 지표세균인 일반세균(Aerobic plate counts), 대장균군(Coliforms), 장내세균(Enterobacteriaceae), 대장균(Escherichia coli)과 병원성 세균 5종(Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes)에 대한 오염 수준을 측정하였다.
본 연구에서는 미국 FDA Food Code(2009)에서 정한 잠재적 위험 식품(Potentially Hazardous Foods, PHF)으로 분류되는 식품을 선택하였다. 학교급식의 공정분류(Ministry of Education, Science and Technology 2010)에 따라 세 가지 그룹으로 구분하였고, 비가열조리공정에서는 멕시칸샐러드와 무생채, 가열조리공정에서는 돈육야채볶음과 닭야채볶음을 선정하였다. 또한 가열조리 후처리공정은 메뉴의 빈도가 적어 실험 대상 식품에서 제외하였다.
소요시간은 타이머를 이용하여 생산 직후에서부터 운반, 배식 시작까지의 공정 흐름에 따라 시작과 끝나는 시각을 측정하여 계산하였다. 환경온도는 실험대상 식품이 놓여있는 장소의 온도를 측정하였으며, 조리장, 차량 내부 온도 및 배식 공간의 온도를 대상으로 하였다. 온도는 thermocouple(Testo 925, Testo, Germany)과 datalogger(175-T3, Testo)를 이용하여 측정하였다.

대상 데이터

예비 실험을 통하여 제공되는 메뉴 중 미생물적 위험성이 높은 메뉴를 선정하였고, 중앙조리장 생산 직후부터 배식이 이루어지는 A학교까지 운반하는 공정 단계 및 각 단계별 소요시간과 온도를 파악하였다. 본 실험은 2010년 5월 27일부터 10월 4일에 걸쳐 수행하였다.
본 연구에서는 미국 FDA Food Code(2009)에서 정한 잠재적 위험 식품(Potentially Hazardous Foods, PHF)으로 분류되는 식품을 선택하였다. 학교급식의 공정분류(Ministry of Education, Science and Technology 2010)에 따라 세 가지 그룹으로 구분하였고, 비가열조리공정에서는 멕시칸샐러드와 무생채, 가열조리공정에서는 돈육야채볶음과 닭야채볶음을 선정하였다.
시료의 채취는 식품공전(Korea Food & Drug Administration 2010a)에 준하였고, 생산 직후와 배식 직전 2단계로 나누어 채취하였다.
식육과 가금류를 제외한 시료에 대해서는 증균 배지로 Listeria enrichment broth(LEB, Difco)를 사용하고, 식육 및 가금류의 시료는 1차 증균 배지로 UVM-modified Listeria(Difco)를 사용하였다. 시료 25 g에 225 ml Listeria enrichment broth 또는 UVMmodified Listeria을 넣고 균질화한 후 저온세균의 특성 상 30℃에서 24±2시간 증균 배양하였다.
연구대상 급식소는 대구시에 소재한 운반급식업체 1개소를 선정하였다. 이 업체는 6개 학교를 대상으로 1일 평균 2,615인분을 제공하고 있었고, HACCP 미지정 상태였다.

데이터처리

생산 직후와 배식 시점의 pH, 소요시간-온도 및 미생물수는 평균과 표준편차로 산출되었고, 생산 직후와 배식시점의 미생물수에 대한 차이는 t-test를 이용하여 α=0.05 수준에서 검증하였다.

이론/모형

미생물 분석은 식품공전(Korea Food & Drug Administration 2010a) 방법을 이용하여 2회(돈육야채볶음 3회) 반복 실시하였다.

성능/효과

2. 멕시칸 샐러드의 소요시간 및 온도 측정 결과 생산 직후 21.0℃이던 것이 학교 도착할 때까지 환경 온도 24.2∼34.2℃에서 153분간 소요되어 배식 시작 시 22.8℃의 품온을 나타내었다.
3. 무생채는 24.3∼32.9℃의 환경 온도에서 생산 후 총 121분 동안 실온에 노출되어 26.9℃ 품온으로 배식되었다.
4. 돈육야채볶음은 생산 직후 94.3℃이던 것이 배선, 지연 및 운반대기, 운반 단계를 거쳐 학교에 도착 시까지 상온 26.7∼32.9℃에서 158분간 소요되어 배식 시점에는 37.9℃의 품온을 나타내었다.
6. 비가열 조리식품과 가열조리식품에서 대장균과 그 외 병원성 세균 5종(Salmonella spp., Staphylo-coccus aureus, Bacillus cereus, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes)은 모두 검출되지 않아 전반적으로 위생 상태가 양호하였다.
54로 나타났다. 각 pH는 미생물이 생육하기에 좋은 조건을 가지고 있었으므로 조리 후 미생물 증식이 일어난다면 잠재적인 위험성이 있는 것으로 조사되었다. 비가열 조리공정의 NaCl 농도는 0.
3으로 알려져 있다(Jay 등 2005). 그러므로 비가열 조리 공정 음식에서 미생물의 유도기와 세대시간은 다소 지연될 수 있으나 미생물의 증식에 유리한 가능성을 보였다. 급식소에서 제공되는 샐러드류의 조리 후 보관 방법 설정 연구(Kim & Ko 2004) 결과, 햄ㆍ오이 샐러드의 pH가 보관 방법 및 시간의 경과에 따라 큰 차이를 보이지 않아 본 연구 결과와 유사하였다.
31 log CFU/g로 증가하였다. 대장균과 그 외 식중독균은 전혀 검출되지 않았고 생산 직후와 배식 직전 미생물 균수 차이는 통계적으로 유의적이나 그 차이는 1 log CFU/g 미만으로 나타났다.
대장균과 그 외 식중독균은 전혀 검출되지 않아 전반적으로 위생 상태가 양호하였다. 또한 생산 직후와 배식까지 미생물수에 대한 차이는 통계적으로 유의적이나 그 차이는 1 log CFU/g 미만으로 나타났다.
비가열조리식품인 멕시칸 샐러드와 무생채의 생산 직후와 배식 직전까지 지표균 분석 결과는 Table 4에 제시하였다. 멕시칸 샐러드의 생산 직후 일반세균수는 5.08 log CFU/g, 장내세균수는 3.09 log CFU/g, 대장균군수는 2.82 log CFU/g로 검출되었고, 배식 시 일반세균수는 5.18 log CFU/g, 장내세균수는 3.24 log CFU/g, 대장균군수는 2.89 log CFU/g로 증가하였다.
식품 온도는 환경 온도 변화에도 불구하고 거의 변화가 없었다. 무생채는 생산 후 총 121분 동안 실온에 노출되었으므로 학교급식 위생관리 지침서에 명시된 2시간이내 배식해야 한다는 기준에 적합한 수준이었다. 배식 시작 시점의 온도는 26.
무생채의 생산 직후 일반세균수는 5.40 log CFU/g, 장내세균수는 2.80 log CFU/g, 대장균군수는 2.32 log CFU/g로 나타났고, 배식 시 일반세균수는 5.70 log CFU/g, 장내세균수는 2.97 log CFU/g, 대장균군 수는 2.52 log CFU/g로 검출되어 생산 직후보다 증가하였다.
무생채의 일반세균수는 기준인 6 log CFU/g 미만을 만족하는 수준이었다. 이 결과는 기탁처 생산, 배식, 보관, 운반 과정을 거치는 국내 푸드뱅크에서 영국 PHLS(Gilbert 등 2000) 기준을 적용한 생산 직후와 배식 직전 무생채의 일반세균수가 각각 3.
8℃의 품온을 나타내었다. 미생물 분석 결과, 일반세균수는 기준치인 6 log CFU/g 미만이었고, 장내세균수는 3 log CFU/g 이상이었으나 수용할 만한 수준이었다.
배식 시 일반세균수가 기준치인 5∼6 log CFU/g을 상회하여 잠재적 위험성이 있는 것으로 조사되었다.
29 log CFU/g로 증가하였다. 본 연구결과는 기준치 보다 높은 수치로 나타났으나 장내세균수는 기준인 2 log CFU/g 보다 낮은 결과를 보였다.
본 연구의 가열조리식품은 가열 조리공정을 거치면서 미생물이 상당수 사멸되었으므로 일반세균수는 기준에 허용될만한 수준으로 나타났고, 대장균군과 장내세균도 만족할 만한 수준이었다.
생산 직후 닭야채볶음의 일반세균수 1.83 log CFU/g, 장내세균수 0.12 log CFU/g, 대장균군수는 한계 기준 이하로 나타나던 것이 배식 직전 일반세균수가 2.23 log CFU/g, 장내세균수가 0.45 log CFU/g, 대장균군수가 0.31 log CFU/g로 증가하였다. 대장균과 그 외 식중독균은 전혀 검출되지 않았고 생산 직후와 배식 직전 미생물 균수 차이는 통계적으로 유의적이나 그 차이는 1 log CFU/g 미만으로 나타났다.
가열조리식품인 돈육야채볶음과 닭야채볶음의 생산 직후와 배식 직전까지 지표균 분석 결과는 비가열조리식품과 함께 Table 4에 제시하였다. 생산 직후 돈육야채볶음의 일반세균수가 3.88 log CFU/g, 장내세균수가 0.42 log CFU/g, 대장균군수가 0.37 log CFU/g이던 것이 배식 시 일반세균수가 4.20 log CFU/g, 장내세균수가 1.53 log CFU/g, 대장균군수가 1.29 log CFU/g로 증가하였다. 본 연구결과는 기준치 보다 높은 수치로 나타났으나 장내세균수는 기준인 2 log CFU/g 보다 낮은 결과를 보였다.
9℃의 품온을 나타내었다. 일반세균수는 조리 직후 3.88 log CFU/g이던 것이 배식 시 4.20 log CFU/g까지 유의적으로 증가하였다. 이는 기준치보다 높은 수치로 나타났으나 장내세균수는 기준인 2 log CFU/g 보다 낮은 결과를 보였다.
배식 시 일반세균수가 기준치인 5∼6 log CFU/g을 상회하여 잠재적 위험성이 있는 것으로 조사되었다. 장내세균수와 대장균군수는 멕시칸 샐러드보다 낮은 수치를 보였다.
병원성 미생물 5종에 대해 정성시험을 실시하였으며, 증균 배양, 분리 배양 및 확인 시험을 거쳐 수행하였다. 정성 분석 결과 양성을 보인 시료에 대해서는 선택 배지를 이용하여 정량 분석을 실시할 계획이었으나, 양성을 보인 시료는 없었다.
장내세균수와 대장균군수는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 특히 대장균군수는 불검출이던 것이 배식 시작 시점에는 0.31 log CFU/g으로 검출되었다.

후속연구

2℃로 높게 유지되었다(Santana 등 2009). 그러므로 조리 직후 배식 직전까지 실온에서 방치하는 시간을 최소화하도록 공정을 계획하고 배식 단계에서 가열 조리식품의 적온 보관을 위한 보온 용기를 사용하여 급식학교에서 배식 전 재가열하는 방법을 강구하여야 할 것이다.
따라서 멕시칸 샐러드와 무생채와 같은 비가열 조리식품은 조리 직후 배분하는 동안 실온에 장시간 방치되지 않도록 시간 계획을 철저히 해야 하며, 차량에 음식을 싣기 전 냉장 시스템의 상태가 정확한지 확인해야 한다. 또한 실온이 상승하는 하절기에는 운반 차량을 냉장 온도로 유지하고, 보냉 찬통을 사용함으로써 미생물의 증식을 최소화할 수 있도록 관리되어야 하겠다.
본 연구에 사용된 가열조리식품은 높은 pH를 가진 고단백 식품이므로 식품 생산 과정 중 양념 등으로 pH를 낮추고 식단에 대한 공정 관리를 통해 미생물 증식을 억제시키거나 철저한 위생 관리 및 소요시간-온도 관리가 요구된다(Cho & Lee 2004a).
5시간 이내)에 배식을 완료하도록 해야 한다. 외부 운반 급식의 자체적인 관리 기준이 미비하고 생산시설이 학교급식의 안전성을 보장하기에는 불충분하므로 본 연구를 바탕으로 온도 및 시간관리 기준이 제시되어야 하겠다. 또한 학교에서는 가능한 한 빨리 배식이 이루어질 수 있도록 교육이 필요할 것이다.
이상의 결과를 토대로 조리식품은 배식 시 10℃ 이하, 57℃ 이상의 기준에 적합하도록 관리하고, 차량에 음식을 싣기 전 냉장 시스템 온도를 확인하여야 한다. 특히 가열 조리식품은 생산과정에서 식품의 온도를 측정하여 74℃ 이상임을 확인할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	식중독의 주요 발생 원인에는 무엇이 있는가?	단기간에 확대된 학교급식에서 식중독 사고가 자주 발생됨에 따라 급식의 안전성은 사회적으로 관심이 고조되고 있다. 식중독의 주요 발생 원인은 가열, 재가열, 저장, 해동 및 조리단계에서의 온도 관리 불량(Panisello 등 2000)과 식품 취급자들의 개인 위생 불량, 오염된 기기 사용으로 지목되고 있다(Réglier-Poupet 등2005). 특히 학교급식에서는 시간과 온도 관리 미비와 교차오염 문제가 잦은 원인으로 지적되고 있다(Henroid 등 2004).
	학교급식법 제15조에 명시된 것은?	학교급식법 제15조에서는 학교급식에 관한 업무를 위탁할 수 있도록 하고, 동법 시행령 제11조, 제 12조의 규정에는 업무위탁의 범위와 계약방법 등이 명시되어 있다(Ministry of Government Legislation 2010). 외부 운반급식은 이러한 위탁급식의 한 형태로서학교 이외의 장소에서 다량으로 음식을 조리하여 학교로 운반한 후 배식하며, 개별 포장 후 제공하는 도시락 급식과 일정량 음식을 한꺼번에 운반하여 1인분씩 학교에서 배식하는 방법이 있다.
	외부 운반급식에서 미생물이 증식하는 원인은?	외부 운반급식은 동일 장소에서 생산, 배식하는 급식체계와는 달리 생산 후 다른 장소로 이동하므로 운반과 배식에 많은 시간이 소요되어 병원균의 오염과 증식에 의한 식중독 발생 가능성이 높다(Kim & Ryu 2003). 특히 운반 단계에서 철저한 온도 통제를 위해 냉장차를 구비하고 있음에도 불구하고, 가동률이 낮은 실정이므로 온도 관리 미비로 인한 미생물의 증식이 우려된다(Shin 등 1990). 그러나 학교급식법에는 외부 운반급식의 생산에서 배식에 이르기까지 전과정에 걸쳐 위생적으로 통제할 수 있는 관리 기준이 설정되어 있지 않다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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