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문제 정의
- 그러나 유가공업을 대상으로 하여 미생물 검사 후 정량적 지표를 통한 HACCP 인증 업체와 미인증 업체와의 미생물 관리수준에 관한 비교 연구는 부족하였다. 따라서 이번 연구는 HACCP 인증 의무화를 가장 우선하여 추진 중인 유가공업의 아이스크림 제조업체에 대해서 HACCP 인증 업체와 미인증 업체 간의 미생물 관리수준을 비교ㆍ평가하고자 하였다.
가설 설정
- 미인증 업체의 검사 품목은 55개로 중심극한정리에 따라 정규 분포로 가정하였으며 두 표본집단은 Levene의 등분산 검정결과 P값이 0.195으로 등분산이 가정되어(P>0.05) 독립표본 t-test를 위한 조건을 충족하였다.
제안 방법
- 정부는 HACCP 운용 강화조치로 축산물위생관리법 제9조(위해요소중점관리기준)에 따라 HACCP 인증 후 매년 1회 이상의 조사ㆍ평가를 시행 중이며 조사ㆍ평가는 축산물가공업, 식육포장처리업 및 집유업에 대해서 각 지방자치단체에서 담당하고 있다(식품의약품안전처, 2013a). HACCP 인증 작업장 등에 대해서 조사ㆍ평가 시 서류검토 및 현장조사 등의 방법으로 축산물위해요소중점관리기준 준수 여부를 평가한다. 그 밖에도 축산물위생관리법 제19조(출입ㆍ검사ㆍ수거)에 따라 축산물을 수거하여 생산되는 제품이 축산물의 가공기준 및 성분규격을 준수하는지 검사를 하는 것(식품의약품안전처, 2013a)도 넓은 의미의 정부 검증 활동이라고 할 수 있다.
- 일반세균수는 단계별 희석액 1 ml를 멸균된 페트리디쉬에 무균적으로 취한 뒤 Plate count agar(Oxoid, England) 약 15 ml를 분주하여 잘 섞어서 응고시킨 뒤 Plate count agar 3∼5 ml를 가하여 중첩하여 35℃에서 48시간 배양 후 판독하였다. 대장균군은 3단계로 희석된 희석액 1 ml를 각각 3개의 Brilliant green lactose bile broth (Difco, USA) 발효관에 접종하여 35℃에서 48시간 배양 후 가스발생 발효관에 대하여 추정, 확정, 완전실험을 시행하고 대장균군의 유ㆍ무를 확인 후 최확수를 결정하였다.
- 각각의 증균배양액을 BG sulfa agar (Difco, USA) 및 Xylose lysine desoxycholate agar (Oxoid, UK)에 도말 후 36℃에서 24시간 동안 분리배양하였다. 의심집락은 TSI 및 LIA검사를 하여 살모넬라균으로 추정되는 균은 Vitek (Biomerieux, France) 및 RT-PCR (Applied Biosystems, USA)을 통해 확인하였다.
- Staphylococcus aureus: 시료 25 g에 10% NaCl을 첨가한 Tryptic soy broth (Difco, USA) 225 ml를 첨가하여 36℃에서 24시간 동안 증균배양 후 배양액을 Egg yolk tellurite를 첨가한 Baird-parker agar (DIfco, USA)에 도말하여 37℃에서 24시간 동안 분리배양하였다. 의심집락에 대해서는 그람염색 후 Vitek (Biomerieux, France) 및 RT-PCR (Applied Biosystems, USA)을 통해 확인하였다.
- 증균된 배양액을 Clostridium perfringens agar (Oxoid, England)에 도말하여 36℃에서 24시간 동안 혐기배양하였다. 의심집락에 대해서는 그람염색 후 Vitek (Biomerieux, France)으로 확인하였다.
- 수거된 아이스크림 제품의 원유 및 유크림 비율은 업체의 품목제조보고 내용을 통해 조사하였다. 아이 스크림에서 살균 전 미생물은 주로 원유 및 유크림에서 유래하는 것으로 알려져 있어(강 등, 1996) HACCP 인증업체와 미인증 업체의 미생물 관리수준이 차이가 없다면 완제품 중 원유 및 유크림 비율이 높을수록 완제품의 일반세균수가 높게 나타나 통계학적으로 양의 상관관계가 있을 것으로 추정하였다.
- 아이스크림 제조업체의 규모와 미생물 분석 결과와의 상관관계를 조사하기 위하여 업체별 HACCP 인증 시점, 연간 생산량, 종업원 수, 매출규모, 면적 등을 축산물안전관리시스템 및 HACCP기준원 인증 현황 확인, 방문조사 등을 통하여 조사하였다.
- 원유(우유) 비율과 일반세균수 상관분석: HACCP 인증 업체의 완제품 중 12개 품목과 미인증 업체의 완제품 중 10품목의 원유(우유) 비율을 조사하여 그에 따른 일반세균수를 조사하였으며 그 결과는 Table 2와 같았다. 업체의 상황에 따라 원유 및 우유를 선택적으로 사용함에 따라 원유 및 우유를 같은 실험군으로 두고 통계분석을 시행하였다.
- 유크림 비율과 일반세균수 상관분석: HACCP 인증 업체의 완제품 중 12개 품목과 미인증 업체의 완제품 중 38품목의 유크림 비율을 조사하여 그에 따른 일반 세균수를 조사하였으며 그 결과는 Table 3과 같았다. 유크림은 완제품 중량대비 5∼35.
- 한편, 앞선 결과가 미생물 수준이 높은 원료 함량 및 업체의 규모 등의 영향이 아닌 미생물 관리수준의 차이임을 증명하기 위하여 완제품 중 원유(우유) 및 유크림 사용비율, 업체의 규모 등과 일반세균수 사이의 상관관계를 분석하였다. HACCP 인증 업체와 미인증 업체의 미생물 관리 수준의 차이가 없다면 완제품 중 원유(우유) 및 유크림 비율이 높을수록 일반세균수가 많아질 것이며 원유(우유) 및 유크림 비율과 일반세균수는 통계학적으로 김 등(2006)의 해석에 따라 양의 상관관계를 나타낼 것으로 추정하였다.
- 이번 연구는 HACCP 인증 아이스크림 제조업체와 미인증 업체 간의 미생물의 관리수준을 비교하기 위하여 2011년 1월부터 2012년 12월까지 HACCP 인증 3개 업체 13품목과 미인증 9개 업체 55품목의 아이스크림을 수거하여 일반세균수, 대장균군, 식중독 원인균 5종에 대하여 검사하였고, 그 결과 일반세균수는 ＜5 Log CFU/g, 대장균군은 ＜3 MPN/ml, 식중독 원인균 5종은 불검출로 법정기준을 만족하였고, 미생물 관리수준 비교를 위하여 일반세균수를 비교 지표로 삼았다. 일반세균수 검사 결과를 통계학적으로 검정하기 위하여 t-test 및 상관분석 등의 검정 방법을 사용하였다.
대상 데이터
- 재료는 드라이아이스가 있는 아이스박스에 완제품 6개를 채취하여 2시간 이내에 실험실로 운반하여 냉동(−18℃ 이하) 보관하여 3일 이내에 실험하였다.
- 이번 연구는 2011년 1월부터 2012년 12월까지 경기도 축산위생연구소 수거검사 계획에 따라 경기도 남부지역에 소재한 제조업체에서 생산한 아이스크림을 수거하여 분석하였으며 HACCP 인증을 받은 3개 업체 13품목과 미인증 9개 업체 55품목을 수거하였다. 재료는 드라이아이스가 있는 아이스박스에 완제품 6개를 채취하여 2시간 이내에 실험실로 운반하여 냉동(−18℃ 이하) 보관하여 3일 이내에 실험하였다.
데이터처리
- 모든 통계데이터는 유의수준 α=0.05에서 검정하였고 HACCP 인증 업체 표본에 대한 정규성 여부 및 HACCP 인증 업체와 미인증 업체의 검사결과의 차이는 각각 Shapiro-Wilk검정, 독립표본 t-test를 이용해 검정하였다.
- 이번 연구의 통계 분석은 SPSS (Statistical Package for the Social Science) V. 12.0 package program을 이용하였다. 모든 통계데이터는 유의수준 α=0.
- 05에서 검정하였고 HACCP 인증 업체 표본에 대한 정규성 여부 및 HACCP 인증 업체와 미인증 업체의 검사결과의 차이는 각각 Shapiro-Wilk검정, 독립표본 t-test를 이용해 검정하였다. 완제품 중 원유(우유), 유크림 비율과 일반세균수 사이의 상관관계를 분석하기 위해 상관분석을 하였다.
- 한편, HACCP 인증 업체와 미인증 업체의 미생물 관리수준을 비교하기 위하여 정량적 비교가 가능한 일반세균수를 지표로 김 등(2006)의 분석방법에 따라 통계분석을 시행하였다. HACCP 인증 업체의 검사 품목이 30개 미만이어서 독립표본 t-test를 위하여 정규성 검정을 시행하였다. 그 결과 Shapiro-Wilk검정에서 P값이 0.
- 원유(우유) 비율과 일반세균수 상관분석: HACCP 인증 업체의 완제품 중 12개 품목과 미인증 업체의 완제품 중 10품목의 원유(우유) 비율을 조사하여 그에 따른 일반세균수를 조사하였으며 그 결과는 Table 2와 같았다. 업체의 상황에 따라 원유 및 우유를 선택적으로 사용함에 따라 원유 및 우유를 같은 실험군으로 두고 통계분석을 시행하였다. 원유(우유)는 완제품 중량 대비 9.
- 이번 연구는 HACCP 인증 아이스크림 제조업체와 미인증 업체 간의 미생물의 관리수준을 비교하기 위하여 2011년 1월부터 2012년 12월까지 HACCP 인증 3개 업체 13품목과 미인증 9개 업체 55품목의 아이스크림을 수거하여 일반세균수, 대장균군, 식중독 원인균 5종에 대하여 검사하였고, 그 결과 일반세균수는 ＜5 Log CFU/g, 대장균군은 ＜3 MPN/ml, 식중독 원인균 5종은 불검출로 법정기준을 만족하였고, 미생물 관리수준 비교를 위하여 일반세균수를 비교 지표로 삼았다. 일반세균수 검사 결과를 통계학적으로 검정하기 위하여 t-test 및 상관분석 등의 검정 방법을 사용하였다. HACCP 인증 업체의 일반세균수 평균은 1.
이론/모형
- 제조업체에서 수거한 아이스크림에 대한 일반 미생물 검사는 일반세균수, 대장균군을 축산물의 가공 기준 및 성분규격(식품의약품안전처, 2013c)에 따라 각각 검사하였다. 각 시료 25 g을 stomacher bag에 넣고 멸균된 식염수(0.
- 식중독 원인균 검사는 축산물의 가공기준 및 성분규격(식품의약품안전처, 2013c)에 따라 시행하였다.모든 식중독 원인균 의심집락은 Vitek (Biomerieux, France)으로 확인하였고, Salmonella spp.
- 한편, HACCP 인증 업체와 미인증 업체의 미생물 관리수준을 비교하기 위하여 정량적 비교가 가능한 일반세균수를 지표로 김 등(2006)의 분석방법에 따라 통계분석을 시행하였다. HACCP 인증 업체의 검사 품목이 30개 미만이어서 독립표본 t-test를 위하여 정규성 검정을 시행하였다.
- 모든 식중독 원인균 의심집락은 Vitek (Biomerieux, France)으로 확인하였고, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157：H7의 의심집락은 Yang 등(2009)의 방법을 참고하여 RT-PCR (Applied Biosystems, USA)으로 Pathogen 4-plex kit (Kogenebiotech, Korea)을 이용하여 최종 확인하였다. 원인균별 세부검사 방법은 다음과 같았다.
성능/효과
- HACCP 인증 업체 3개소에서 생산된 13품목의 아이스크림에 대해서 일반세균수를 검사한 결과 평균 1.68±0.52 Log CFU/g이었으며, HACCP 미인증 업체 9개소에서 생산된 55품목의 아이스크림에 대해서 일반세균수를 검사한 결과 평균 2.59±0.83 Log CFU/g로 나타났고 대장균군과 식중독 원인균 5종(Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157：H7)은 모두 불검출로 나타나 축산물의 가공기준 및 성분규 격(식품의약품안전처, 2013c)의 기준인 일반세균수 5 Log CFU/g 이하, 대장균군 1 Log CFU/g 이하 및 식중독 원인균 불검출을 충족하는 것으로 나타났다 (Table 1).
- 원유(우유)는 완제품 중량 대비 9.16∼65.80%를 사용하고 있었고, 원유(우유) 비율과 일반세균수 사이의 상관분석 결과 상관계수는 −0.253, P값은 0.256으로 유의한 상관관계는 없었다(P＞0.05).
- 독립표본 t-test로 검정한 결과 P값이 0.0004으로 HACCP 인증 업체의 일반세균수가 미인증 업체보다 통계학적으로 유의하게 낮았다(P<0.05).
- 그 결과 Shapiro-Wilk검정에서 P값이 0.388, Kolmogorov-Smirnov검정에서 P값이 0.200으로 정규성을 만족하였다(P>0.05).
- 연간생산량과 완제품 일반세균수 평균의 상관분석결과 상관계수는 0.036, P값은 0.910이었으며 매출량과 완제품 일반세균수 평균의 상관분석결과 상관계수는 −0.292, P값은 0.356, 종업원 수와 완제품 일반세균수 평균의 상관분석 결과 상관계수는 −0.281, P값은 0.377, 면적과 완제품 일반세균수 평균의 상관분석 결과 상관계수는 −0.187, P값은 0.560으로 모두 통계적으로 유의한 상관관계는 없었다(P＞0.05).
- 즉 HACCP 인증 업체의 일반세균수 평균이 1.68±0.52 Log CFU/g, 미인증 업체의 평균이 2.59±0.83 Log CFU/g이었으며 t-test 결과 HACCP인 증업체의 일반세균수 평균이 미인증 업체보다 유의하게 낮게 나타난 것은(P＜0.05) HACCP 인증 업체의 미생물 관리수준이 미인증 업체보다 우수함을 나타낸다고 할 수 있다.
- HACCP 인증 업체와 미인증 업체의 미생물 관리 수준의 차이가 없다면 완제품 중 원유(우유) 및 유크림 비율이 높을수록 일반세균수가 많아질 것이며 원유(우유) 및 유크림 비율과 일반세균수는 통계학적으로 김 등(2006)의 해석에 따라 양의 상관관계를 나타낼 것으로 추정하였다. 그러나 조사결과 HACCP 인증업체가 원유(우유) 및 유크림을 미인증 업체보다 높은 비율로 사용함에도 일반 세균수가 미인증 업체에 비해 낮게 나타났으며, 원유 (우유)의 비율과 일반세균수 사이의 상관분석 결과 통계적으로 유의한 상관관계가 없었고(P＞0.05) 유크림과 일반세균수는 유의한 음의 상관관계로 나타났다(P＜0.05). 그 밖에 업체의 연간 생산량, 매출, 종업원 수, 면적과 각 업체의 완제품의 일반세균수 사이의 상관분석 결과도 통계학적으로 유의한 상관관계가 없는 것으로 나타났다(P＞0.
- HACCP 인증 업체의 일반세균수 평균은 1.68±0.52 Log CFU/g, 미인증 업체의 일반세균수 평균은 2.59±0.83 Log CFU/g였고 t-test결과 HACCP 인증 업체의 일반세균수가 미인증 업체보다 유의하게 낮게 나타났다(P＜0.05).
- 즉 HACCP 인증업체는 공정별로 위해요소분석을 통한 HACCP 관리 조치를 정하고 시행 중인 조치들이 유효한지를 평가 후 개선하는 일련의 시스템을 갖추고 있다고 할 수 있겠다. 따라서 이러한 관리시스템의 차이는 공정 중 미생물 관리수준의 차이로 나타나 최종 완제품에서의 일반세균수가 통계적으로 유의한 차이가 나타났다고 판단된다.
- 05). 결론적으로 HACCP 인증 아이스크림업체와 미인증 업체의 미생물 수준은 원료 함량 및 업체의 규모보다는 업체별 미생물 관리수준에 영향을 받으며 HACCP 인증 업체의 미생물 관리 수준이 더 우수한 것으로 판단된다.
- 05). 그 밖에 업체의 연간 생산량, 매출, 종업원 수, 면적과 각 업체의 완제품의 일반세균수 사이의 상관분석 결과도 통계학적으로 유의한 상관관계가 없는 것으로 나타났다(P＞0.05). 이 같은 결과는 완제품의 일반세균수는 미생물 수준이 높은 원료 함량과 업체 규모의 영향보다는 업체별 미생물 관리수준에 영향을 더 많이 받는다는 것을 의미한다.
후속연구
- 단, 이번 연구에서 HACCP 인증 업체의 수거검사 시료 수가 다소 작았고 유크림과 일반세균수 사이에 유의한 음의 상관관계가 있었던 점 등을 고려할 때보다 정밀한 비교를 위하여 확대 조사가 필요하다고 생각한다.
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