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문제 정의
- 딸기는 항산화 작용, 항염증 작용 등이 있을 뿐만 아니라(1,2) 매혹적인 색과 향기, 맛을 지니고 있어 많은 사람들이 선호하나, 변질되기 쉽고 곰팡이 발생 등으로 저장유통 기간이 매우 짧은 단점이 있다. 이에 본 연구는 대표적 즉석 과채류인 딸기를 대상으로 생산 단계에서 재배방식에 따른 딸기의 미생물 오염도를 평가하기 위하여, 양액재배, 무농약재배 및 유기농재배 농장에서 딸기를 부위별로 채취하여 위생지표세균(총호기성균, 대장균군, 대장균)과 병원성 미생물(황색포도상구균, Salmonella spp, Listeria monocytogenes, E. coli O157:H7) 오염 정도를 조사하여 딸기의 생물학적 위해평가(microbial risk assessment)의 기초자료로 활용하고자 하였다.
제안 방법
- 그 후 kit에 동봉된 점적기를 이용하여 배양액 2 방울(약 80 μL)을 점적한 다음 5～10분 사이에 결과를 판독하였다.
- 논산시내 12개 농장에서 재배되고 있는 딸기를 부위별(열매, 줄기 및 잎)로 수거하여 이들 시료를 대상으로 위생지표세균인 총호기성균, 대장균군 및 대장균의 수를 정량적으로 조사하였다. 총호기성균은 식품의 안전과 직접적인 관련성은 적지만 식품의 생산, 가공 및 유통상의 위생조건 및 잠재적 식품 부패 등을 판정할 수 있는 유용한 지표로 사용되고 있다(13).
- 농산물 1 g당 세균 집락 수(CFU)/g = petrifilm 위에 형성된 평균 집락 수 × 시료의 희석 배수로 계산하였다.
- 농산물 1 g당 세균 집락 수(CFU/g) = petrifilm 위에 형성된 평균 집락 수 × 시료의 희석 배수로 계산하였다.
- 농산물 1 g당 세균 집락 수[colony forming units(CFU)/g] = petrifilm 위에 형성된 평균 집락 수 × 시료의 희석 배수로 계산하였다.
- 또 다른 오염 지표로 대장균군/대장균(Coliform bacteria/ E. coli) 수를 정량적으로 조사하였다. 이번 조사에서 대장균군은 전체 표본의 14.
- 본 연구는 딸기의 생물학적 안전성을 평가하기 위하여 논산시내 12개 딸기 농장에서 채취한 1,020개의 표본(열매, 줄기, 잎 각각 340개씩)을 대상으로, 재배방식(양액재배, 무농약재배, 유기농재배) 및 딸기의 부위에 따른 총호기성균, 대장균군/대장균을 정량적 분석하였다. 또한 식중독 유발세균인황색포도상구균, Salmonella spp, L. monocytogenes, E. coli O157:H7 오염 여부를 정량 혹은 정성 분석하였다.
- Petrifilm에는 저해제가 들어 있어서 황색포도상구균 이외의 대부분의 미생물들은 자라지 않으며, 황색포도상구균은 Petrifilm상에서 적자색(포도즙 색깔)로 나타났다. 배양 후 Petrifilm 위에 적자색 colony가 있을 경우 이를 재확인하기 위하여 Disk를 덮어 다시 35℃에서 3시간 배양하여 핑크색으로 변환을 확인한 후 변환된 colony를 계수하였다. 농산물 1 g당 세균 집락 수(CFU)/g = petrifilm 위에 형성된 평균 집락 수 × 시료의 희석 배수로 계산하였다.
- coli/Coliform Count Plate에 분주하여 37℃에서 24-48시간 배양하였다. 배양 후 기포를 가진 blue colony를 대장균 양성으로, 기포를 가진 red colony를 대장균군 양성으로 간주하여 계수하였다. 농산물 1 g당 세균 집락 수(CFU/g) = petrifilm 위에 형성된 평균 집락 수 × 시료의 희석 배수로 계산하였다.
- 균질화된 시료는 BPW로 10배 계열 희석하여 Petrifilm (3M)위에 분주하여 37℃에서 24~48시간 배양하였다. 배양 후 확산 집락(colony)이 없고 한 Petrifilm 위에 30～300개의 colony가 있는 Petrifilm을 계수하였다. 농산물 1 g당 세균 집락 수[colony forming units(CFU)/g] = petrifilm 위에 형성된 평균 집락 수 × 시료의 희석 배수로 계산하였다.
- 배양후 kit에 동봉된 점적기를 이용하여 배양액 2-3 방울(약 100 μL) 점적한 다음 5～10분 사이에 결과를 판독하였다.
- 배양후 kit에 동봉된 점적기를 이용하여 배양액 2방울(약 80 μL) 점적한 후 5～10분 사이에 결과를 판독하였다.
- 따라서 딸기의 안전성에 대한 관심이 매우 높다. 본 연구는 딸기의 생물학적 안전성을 평가하기 위하여 논산시내 12개 딸기 농장에서 채취한 1,020개의 표본(열매, 줄기, 잎 각각 340개씩)을 대상으로, 재배방식(양액재배, 무농약재배, 유기농재배) 및 딸기의 부위에 따른 총호기성균, 대장균군/대장균을 정량적 분석하였다. 또한 식중독 유발세균인황색포도상구균, Salmonella spp, L.
- 황색포도상구균의 정량 분석은 Petrifilm Staph Express Count Plates and Disk (3M, St. Paul, MN, USA)를 사용하였다(11). 즉, 딸기 부위별 시료 25 g에 225 mL BWP를 가한 후 스토마커를 이용하여 230 rpm에서 2 분 동안 균질화시켰다.
대상 데이터
- 딸기의 재배방식 따른 세균 오염도를 조사하기 위하여, 충청남도 논산시에 소재하는 딸기농장 12 곳(양액재배 4농가, 무농약재배 4 농가, 유기농재배 4 농가)을 직접 방문하여 딸기의 줄기, 잎 및 열매를 각각 340개씩 총 1,020개의 농산물 시료를 채취하였다(Table 1). 재배되고 있는 딸기는 모두 설향 품종이었으며, 이들은 채취 후 즉시 아이스박스에 보관하였고 시료채취 후 6시간 이내에 실험을 시작하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 2회 이상 중복 실시하였으며, 각 처치군별 차이는 ANOVA t-test로 통계 처리하여 유의성을 검증하였으며, p<0.05를 유의한 것으로 판정하였다.
이론/모형
- 대장균/대장균군의 정량 분석은 Petrifilm E. coli/Coliform Count Plate (3M, St. Paul, MN, USA)를 이용하여 제조사에서 제공한 실험방법에 따라 시행하였다(6). 즉, 딸기 부위별 시료 25 g에 225 mL 멸균 생리식염수를 가한 후 스토마커를 이용하여 230 rpm에서 2 분 동안 균질화시켰다.
- monocytogenes 및 Escherichia coli O157:H7 존재유무를 확인하기 위하여 BioSignTM Salmonella, Listeria spp. 및 Escherichia coli O157 키트(Princeton BioMeditech Corporation, Princeton, USA)를 이용하였으며, 각각의 방법은 제조사에서 제공한 실험방법에 따라 시행하였다(12).
- 총호기성균의 정량 분석은 Petrifilm Aerobic Count Plate(3M, St. Paul, MN, USA)를 이용하여 제조사에서 제공한 실험방법에 따라 시행하였다(6). 즉, 딸기 부위별 시료 25g에 225 mL 멸균 buffered peptone water(BPW)를 가한 후 스토마커(BagMixer, Interscience, France)를 이용하여 230rpm에서 2 분 동안 균질화시켰다.
성능/효과
- Petrifilm에는 저해제가 들어 있어서 황색포도상구균 이외의 대부분의 미생물들은 자라지 않으며, 황색포도상구균은 Petrifilm상에서 적자색(포도즙 색깔)로 나타났다.
- 딸기 표본의 총호기성균 수는 2.3∼6.8 log10 CFU/g 범위이었으며, 대장균군은 전체 표본의 14.2%에서 검출되었고 양성 표본의 대장균군 수는 2.1-4.5 log10 CFU/g 범위이었다.
- 딸기의 재배방식별로 분석시, 유기농재배 딸기에서 가장 높은 대장균군 검출율(22.7%)을 보였으며, 다음으로 무농약재배(12.2%) 딸기, 양액재배 딸기(8.3%) 순으로 낮았다(p<0.05)(Table 3).
- 딸기의 재배방식별로 분석시, 총호기성균 및 대장균군의 수는 양액재배 혹은 무농약재배에 비하여 유기농재배에서 더 많이 검출되었으나(p<0.05), 대장균은 무농약재배와 유기농재배에서 유사하게 검출되었고 영양재배에서는 검출되지 않았다.
- 본 실험에서 딸기의 총 세균 수가 유통중인 채소류에 비하여 현저히 낮은 세균 오염정도를 보였는데, 이러한 차이의 원인으로 이번 실험에 사용된 딸기는 농장에서 직접 채취한 것으로 유통 및 접촉에 의한 오염이 거의 없을 뿐만 아니라 재배시 딸기는 비닐하우스나 특수한 온실에서 외부와 차단된 환경에서 재배하고 있으며 때에 따라서는 지표로부터 떨어져 재배하거나(고설재배) 흙의 표면을 비닐로 덮어서 재배하기 때문으로 판단된다. 딸기의 재배방식에 따라 총호기성균 수를 분석시, 유기농재배 딸기에서 가장 많은 세균이 검출되었고(2.7~6.8 log10 CFU/g, 평균 4.6 log10 CFU/g), 다음으로 무농약재배 딸기(2.6~5.9 log10 CFU/g, 평균 3.7 log10 CFU/g), 양액재배 딸기(2.3~5.3 log10 CFU/g, 평균 3.5 log10 CFU/g) 순으로 적었다(Table 2). 또한 딸기를 부위별(열매, 줄기, 잎)로 총호기성균 수를 분석시, 열매, 줄기 및 잎에 붙어 있는 세균 수는 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.
- 또한 딸기 부위별로 대장균군 수를 분석시, 열매, 줄기 및 잎에 붙어 있는 세균 수간에는 통계적 유의성은 없었다(p>0.05)(Table 3).
- 또한 딸기를 부위별(열매, 줄기, 잎)로 총호기성균 수를 분석시, 열매, 줄기 및 잎에 붙어 있는 세균 수는 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05).
- 05×104CFU/g(9) 이라고 보고하여 본 조사 성적과 유사하였다. 본 실험에서 딸기의 총 세균 수가 유통중인 채소류에 비하여 현저히 낮은 세균 오염정도를 보였는데, 이러한 차이의 원인으로 이번 실험에 사용된 딸기는 농장에서 직접 채취한 것으로 유통 및 접촉에 의한 오염이 거의 없을 뿐만 아니라 재배시 딸기는 비닐하우스나 특수한 온실에서 외부와 차단된 환경에서 재배하고 있으며 때에 따라서는 지표로부터 떨어져 재배하거나(고설재배) 흙의 표면을 비닐로 덮어서 재배하기 때문으로 판단된다. 딸기의 재배방식에 따라 총호기성균 수를 분석시, 유기농재배 딸기에서 가장 많은 세균이 검출되었고(2.
- 따라서 농산물의 세균 오염은 건강에 해를 줄 수 있을 뿐만 아니라 농산물의 품질에도 영향을 미치므로 농산물의 생산, 유통 및 보관 단계에서 세균의 오염 및 성장을 방지하고 하는 노력이 필요하겠다. 본 연구에서 논산지역에서 재배되는 딸기를 대상으로 딸기의 재배방식 및 부위별로 세균학적 오염도를 조사한 결과, 무농약재배나 양액재배 딸기에 비하여, 유기물, 미생물 등 천연자원을 사용하여 농산물을 생산하는 유기농재배의 딸기에서 가장 많은 위생지표 미생물이 검출되었다. 이는 농산물의 재배방식에 따라 세균의 오염도에 차이가 있을 수 있으므로, 재배방식에 적합한 세균 오염 저감화 대책이 요구됨을 시사하겠다.
- 는 식중독의 가장 흔한 원인균으로 여러 식품에서 검출되었고, Listeria는 토양이나 물에서도 발견되는 미생물로 농산물에 쉽게 전파될 수 있다(14,15). 본 연구에서 딸기에 부착되어 있는 식중독 유발 세균들을 정량 혹은 정성적 방법으로 분석 결과, 1,020개의 표본중에서 2개의 유기농재배 딸기잎 표본에서 황색포도상구균이 검출되었다. 그렇지만 Salmonella spp.
- 05)(Table 3). 본 조사에서 대장균은 전체 1,020개 표본 중 10개(1.0%)에서 검출되었고, 검출된 표본의 평균 대장균 수는 2.1-2.8 log10 CFU/g 범위(전체 평균 2.4 log10 CFU/g)이었다(Table 4). 대장균은 유기농재배 딸기에서 주로 검출되었으며, 양액재배 딸기에서는 검출되지 않았다.
- 본 조사에서 딸기 표본의 총호기성균 수는 2.3∼6.8 log10CFU/g 범위이었으며 평균 총호기성균 수는 4.1 log10CFU/g이었다(Table 2).
- coli) 수를 정량적으로 조사하였다. 이번 조사에서 대장균군은 전체 표본의 14.2%에서 검출되었으며, 검출된 표본의 평균 대장균군 수는 2.1~4.5 log10 CFU/g 범위(전체 평균 2.8 log10 CFU/g)이었다(Table 3). 딸기의 재배방식별로 분석시, 유기농재배 딸기에서 가장 높은 대장균군 검출율(22.
- 이번 조사에서 딸기의 대장균균 오염 정도는 유통중인 채소류의 평균 대장균군 오염 수준 3.65∼6.44 log10 CFU/g(4) 혹은 4.1×105∼9.8×106 CFU/g(5)에 비하여 낮게 나타났는데, 이는 접촉에 의한 오염을 최소화하였으며 재배 환경 또한 외부 오염을 차단하도록 설비되어 있기 때문으로 판단된다.
후속연구
- coli 0157:H7은 모든 표본에서 검출되지 않았다. 이상의 결과로 보아, 딸기의 재배 방식에 따라 위생지표 미생물의 오염에 차이가 있을 수 있으므로, 재배방식에 적합한 세균 오염 저감화 대책이 요구됨을 시사하겠다.
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