[논문]생물막 형성 Bacillus cereus에 대한 유기산, 에탄올 및 NaCl의 제어효과

이영덕; 유혜림; 박종현

doi:10.9721/kjfst.2013.45.1.120

생물막 형성 Bacillus cereus에 대한 유기산, 에탄올 및 NaCl의 제어효과
Biocontrol of Biofilm-forming Bacillus cereus by Using Organic Acid, Ethanol, and Sodium Chloride 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.45 no.1, 2013년, pp.120 - 125

이영덕 (가천대학교 식품생물공학과) , 유혜림 (가천대학교 식품생물공학과) , 박종현 (가천대학교 식품생물공학과)

초록
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유리섬유를 이용하여 B. cereus의 biofilm 형성 조건을 확인한 결과 3시간 이후부터 부착하여 48시간에 biofilm이 많이 형성된 것을 확인하였다. 그리고 biofilm 형성 B. cereus의 제어를 위해 에탄올, NaCl, 유기산을 각각 단독으로 처리하였을 때 1% 젖산, 아세트산, 구연산을 30분 처리하였을 때 약 5-6 log CFU/g-glass wool 수준 감소하여 가장 좋은 효과를 나타냈다. 또한, 20% 에탄올과 각각의 1% 유기산, 20% 에탄올과 10% NaCl의 두 가지를 혼합 처리의 경우 단독으로 처리했을 때보다 저감화 효과가 우수했으며, 20% 에탄올과 10% NaCl 및 각각의 1% 유기산을 1-5분 동안 혼합 처리 했을 때 약 7-8 log CFU/g-glass wool 수준이 감소하여 biofilm 형성 B. cereus의 제어에 가장 효과적이었다. 따라서 본 연구 결과를 통해 유기산, 에탄올, NaCl 복합 처리 방법을 사용하여 biofilm 형성 B. cereus의 저감화를 효과적으로 할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Food poisoning by Bacillus cereus is one of the common food-borne diseases and B. cereus is widely distributed in natural and commercial products owing to the strong resistance caused by biofilm or spore. The ethanol, NaCl, and organic acids of acetic acid, citric acid, and lactic acid for biocontrol of biofilm-forming B. cereus on glass wool were investigated. The biofilm on glass wool was observed in many developments after 48 h incubation. As the results of reduction of biofilm-forming B. cereus by sanitizers, reduction levels of each organic acid treatment ranged to 5-6 log CFU/g-glass wool. In case of combination treatments of 20% ethanol, 10% NaCl, and 1% of each organic acid for 1-5 min, the reduction level of biofilm-forming B. cereus was 7-8 log CFU/g-glass wool. Therefore, combination treatments of ethanol, NaCl, and an organic acid might effectively reduce biofilm-forming B. cereus in various food processes and industries.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 B. cereus의 biofilm을 glass wool에서 형성을 확인하고 젖산, 아세트산, 구연산 등의 유기산과 에탄올 및 NaCl 단독 처리를 통해 biofilm 형성 B. cereus에 대한 저감화 효과와 이들에 대한 혼합 처리를 통해 제어 상승 효과를 확인하고자 한다.

제안 방법

Glass wool을 이용해 biofilm이 형성된 B. cereus를 젖산, 아세트산, 구연산의 유기산과 에탄올 및 NaCl을 처리하여 제어 효과를 확인하였다. B.
젖산, 아세트산, 구연산의 유기산과 에탄올, NaCl 처리를 통해 glass wool에 존재하는 biofilm 형성 B. cereus의 저감화가 가장 효과적이었던 농도를 선택하여 혼합 처리를 통한 제어 상승 효과를 확인하고자 하였다. 위생처리제들이 biofilm 형성 B.

대상 데이터

본 연구에 사용된 B. cereus KCTC 1094는 한국생명공학연구원 미생물자원센터로부터 분양 받아 사용하였다. B.

성능/효과

4). 20% 에탄올과 10% NaCl 혼합액, 20% 에탄올과 각각의 1% 유기산 혼합액을 처리했을 경우, 5-6 log CFU/g-glass wool 수준이 감소하여, 20% 에탄올을 단독으로 처리했을 경우 약 3 log CFU/g-glass wool 감소했던 것에 비해 우수한 저감화 효과를 나타냈다. 그리고, 20% 에탄올과 10% NaCl 그리고 1% 젖산, 아세트산, 구연산을 각각 혼합하여 처리했을 경우 1-5분 이후부터 biofilm 형성 B.
95% 제거가 가능하다고 보고하였다(31). 따라서 본 연구에서 사용한 젖산, 아세트산, 구연산을 1% 농도로 30분 처리하였을 때 biofilm 형성 B. cereus의 저감화에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.
예를 들면, 화학적 위생처리제 등의 복합 처리, 화학적 위생처리와 물리적 위생 처리를 통한 제어, 화학적 위생처리와 생물학적 처리를 통한 biofilm 저감화 등이 시도되고 있으며, 효과 또한 단독 처리보다 우수한 것으로 나타났다. 따라서 식품 산업에서 안전한 식품 생산에 문제가 큰 biofilm 형성 B. cereus의 제어를 위해, 본 연구를 통해 확인된 젖산, 아세트산, 구연산 등의 유기산과 에탄올 및 NaCl의 복합 처리가 biofilm 형성 B. cereus의 저감화를 위한 응용에 효과적일 것으로 판단된다. 또한 이러한 biofilm 제거법을 식품의 생산 라인 등에 적용하여 보다 안전한 식품 생산을 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

후속연구

cereus의 저감화를 위한 응용에 효과적일 것으로 판단된다. 또한 이러한 biofilm 제거법을 식품의 생산 라인 등에 적용하여 보다 안전한 식품 생산을 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	유기산의 미생물을 사멸시키는 원리는?	젖산, 아세트산, 구연산 등의 유기산은 일반적으로 generally recognized as safe(GRAS)로서 다양한 식품 분야, 의학 분야, 화장품 산업, 기타 산업 등에서 광범위하게 사용되고 있다. 특히 식품 안전을 위한 위생처리제로도 사용되고 있으며, 이는 비해리된 유기산이 이온화되면서 세포내 pH를 변화시키거나 세포막의 투과도에 영향을 미쳐 기질 이동을 방해하거나 전자 전달 체계에 문제를 야기하여 미생물을 사멸시킨다 (19). Arias-Moliz 등은 젖산을 이용해 biofilm 형성 enterococci에 대한 제거 효과를 연구한 결과, 고농도(10-20%) 젖산으로 1분 동안 처리했을 때 완전히 제거가 가능하다고 보고하였으며(28), Ban 등(7)은 단독으로 2% 젖산 처리를 통해 약 1-2 log CFU/coupon 효과적으로 제어가 가능했다고 보고하였다(7).
	생물막 제거를 위한 물리적인 처리 방법에는 무엇이 있는가?	이러한 생물막 제거를 위해 물리적 처리, 화학적 처리, 생물학적 처리 등 다양한 방법을 이용하는 연구가 진행되고 있다. 일반 적으로 물리적인 처리 방법으로는 scrubber 이용, electric fields, 고압 세척, 초음파, 스팀 처리를 하며, 생물학적 처리로는 bacteriophage, depolymerase 등을 이용하는 방법이 알려져 있다(7-9). 또한 화학적 처리 방법으로는 기존에 세균의 제거에 많이 응용 되던 차아염소산, 4가 암모늄염, 염소수, 전해수, 과산화수소, 알코올계 살균제 등이 보고되고 있다(10,11).
	Bacillus cereus이 분비하는 독소는?	B. cereus의 경우, Gram 양성 세균으로서 구토 유발 독소(emetic toxin) 또는 설사 독소(diarrheal toxin) 등의 다양한 독소를 분비하여 식중독을 유발시킨다(1). 그리고, 일반적인 세균이 생존하기 어려운 조건에서도 포자를 형성하여 오랜 기간 살아남을 수 있다(2).

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저자의 다른 논문 :

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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