[논문]생수의 저장기간에 따른 이·취미 및 미생물학적 변화에 관한 연구

이우식; 서광석

doi:10.12812/ksms.2014.16.4.441

생수의 저장기간에 따른 이·취미 및 미생물학적 변화에 관한 연구
A Study on Odor-Savor and Microbiological Changes of Mineral Water Depending on the Storage Period 원문보기

대한안전경영과학회지 = Journal of the Korea safety management & science, v.16 no.4, 2014년, pp.441 - 449

이우식 (가천대학교 화학생명공학과) , 서광석 (가천대학교 화학생명공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

As people seek a healthy, wealthy, and quality life more than before, interests in mineral water are picking up and the consumption continues to increase accordingly. In an experiment to examine changes in the water quality after mineral water on the market was kept indoor and outdoor for four weeks, there seemed to be no problem in external appearance. Water kept in an outdoor storage contained more odor-savor than water kept in an indoor storage. Odor was not detected in 90% of the sample, and savor not in 80% of it. As for the mechanism of odor-savor generation, the elution of chemical substances from a container may be taken into consideration. In general, odor and savor have turned out to be in close correlation to each other. The average number of bacteria in the sample mineral water was $200{\pm}10CFU/mL$, and such factors as area of storage and ozone post-treatment did not cause significant effects on the reproduction of common microbes. Hence, it is thought that strict regulations on a production process and reduction of the period of circulation will contribute to customers consumption rates.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

각 5명으로 구성된 3개군(소인은 20세 미만, 중인은 20~40세, 대인은 40세 이상)으로 건강한 실험자를 선정하여 투명도, 탁도 변화 및 현탁물질 발생 등을 조사하였다.
무취미는 0점, 약취미는 1점, 강취미로 인하여 음용이 불가한 경우는 2점으로 환산하여 종합점수를 기록하고 그에 대한 순위도 기록하였다. 그리고 단기 보관된 시료 A에 대해서는 개별 해석을 유보하였다.
본 연구에서는 시판중인 생수를 4주간 실내외에서 보관하였을 경우 발생가능한 생수내의 수질변화(외관/이·취미/세균)를 실험한 결과는 다음과 같다.
생수의 저장기간내의 수질변화를 알아보기 위하여 판매되고 있는 생수(500mL 각 40병, 총 480병) 21종에 대하여 20병은 4주간 실외 보관, 20병은 실내 보관 상태로 보관하여 4주 경과 후 모든 생수시료에 대하여 외관, 이·취미(관능검사), 일반세균(저온 및 중온일반세균) 분석을 실시하여 평가하였다[12, 13, 14].
실험자로 지정된 사람은 관능검사의 처음부터 끝까지 보관된 생수시료 840병에 대하여 이·취미(맛과 냄새)를 3가지로 구분하여 관능법으로 검사하였다.
일반세균 분석은 저온일반세균(R2A 배지, Difco, 21℃±1.0℃, 72hr 배양)과 중온일반세균(표준한천배지, Difco, 35℃±0.5℃, 24hr 배양)으로 구분하여 실험하였다[15, 16].

대상 데이터

반대로 전체표본의 60% 이상에서 약미 및 강미를 나타낸 시료는 실외보관된 M 시료가 있으며, 50% 이상 이미를 나타내는 시료는 실외보관된 G 시료, 40%이상에서 이미를 나타낸 시료는 실외보관된 B, D, F, N 시료이다. 그리고 30% 이상에서 이미를 나타내는 시료는 실외보관된 C, E, I 시료가 있으며, 전체 생수의 20% 이상에서 이미를 나타내는 시료는 실내보관된 C, D, G, I 시료와 실외보관된 U 시료가 있다. 실내보관된 경우 전체 시료중 30% 이상에서 이미를 나타내는 경우가 없는 반면에 실외보관된 경우에는 최악의 수질을 나타내는 경우가 많았다.
반대로 전체표본의 40% 이상에서 약취 및 강취(악취)를 나타내는 시료로는 실외보관된 G, M 시료이며, 30% 이상에서 이취를 나타내는 시료로는 실내보관된 D 시료 및 실외 보관된 N 시료이다. 그리고 전체표본의 20% 이상에서 이취를 나타내는 시료로는 실내보관된 F, G 시료 및 실외보관된 B, C, D 시료 등이다. 즉, 실험자에 의한 관능법으로 분석한 이취를 가장 잘 검지할 수 있는 시료로는 보관장소에 관계없이 D와 G 시료로 나타났다.
반대로 전체표본의 40% 이상에서 약취 및 강취(악취)를 나타내는 시료로는 실외보관된 G, M 시료이며, 30% 이상에서 이취를 나타내는 시료로는 실내보관된 D 시료 및 실외 보관된 N 시료이다. 그리고 전체표본의 20% 이상에서 이취를 나타내는 시료로는 실내보관된 F, G 시료 및 실외보관된 B, C, D 시료 등이다.
반대로 전체표본의 60% 이상에서 약미 및 강미를 나타낸 시료는 실외보관된 M 시료가 있으며, 50% 이상 이미를 나타내는 시료는 실외보관된 G 시료, 40%이상에서 이미를 나타낸 시료는 실외보관된 B, D, F, N 시료이다. 그리고 30% 이상에서 이미를 나타내는 시료는 실외보관된 C, E, I 시료가 있으며, 전체 생수의 20% 이상에서 이미를 나타내는 시료는 실내보관된 C, D, G, I 시료와 실외보관된 U 시료가 있다.
전체표본의 1% 미만 만이 이미를 발생하는 시료로는 유일하게 실외보관된 T 시료이며, 3% 미만 만이 이취를 발생하는 시료로는 실내보관된 O, T, R, S 시료와, 실외보관된 S, O 시료 등이다. 이를 근거로 장기 보관시 음용이 가능할 것으로 보이는 대표적인 시료는 보관장소에 관계없이 T 시료가 가장 우수한 것으로 판단되며, 기타 O, S 등의 시료가 양호한 것으로 보인다.
전체표본의 1% 미만만이 이취를 발생하는 시료로는 실내보관된 O와 K 시료 및 실외보관된 L과 S 시료이며, 3% 미만만이 이취를 발생하는 시료로는 실내보관된 T, R, S, J, Q 시료와, 실외보관된 R, O, J, Q, T, P시료 등이다. 이를 근거로 장기보관시 음용이 가능할 것으로 보이는 대표적인 시료는 보관장소에 관계없이 O 시료가 가장 우수한 것으로 판단되며, 기타 J, Q, R, S, T 등의 시료가 양호한 것으로 보인다.

성능/효과

1) 4주간 장기보관시 생수의 외관상 특이한 이상은 없었다.
2) 실외보관된 생수시료에서 이·취미가 더 감지되었으며, 이취의 경우 시료의 90% 이상, 이미의 경우에는 80% 이상에서는 감지되지 않았다.
3) 생수시료에 대한 평균적인 일반세균 수는 200±10 CFU/mL를 나타났으며, 보관장소나 후 오존 처리 등이 일반세균 증식에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다.
4) 오존처리는 제품의 장기보관시 이·취미나 일반세균 증식에 큰 영향을 주지 않았으므로 화학적처리보다는 생수제품 생산공정의 엄격한 관리와 유통기간의 단축이 필요하다.
결론적으로, 관능법에 의하여 측정시 개인적인 편차가 있을 수 있으나 생수제품 충진 후 오존처리한 것이 장기보관된 생수의 이·취미 증감에 영향을 미치지 않는 것으로 보아 이·취미의 발생기전은 용기로부터 화학물질이 용출되는 화학적기전도 고려해 볼 수 있다.
그리고 실내외 보관상태 및 후 오존처리 유무에 따라 저온일반세균 수의 특징적인 변화를 관찰할 수는 없었으나, 후 오존처리한 경우의 세균 수가 오존처리를 하지 않은 경우보다 더 적은 것을 알 수 있다. 4주간 장기보관된 시료에 대한 평균적인 일반세균 수는 200±10 CFU/mL를 보이고 있다.
생수별로 이미와 이취간의 상관관계가 98% 이상 나타내는 시료는 실내보관된 R 및 T 시료이며, 97% 이상의 상관도를 보이는 시료는 실내외에서 보관된 S 시료로 나타났다. 그리고 이취와 이미의 상관도가 가장 떨어지는 시료는 상관도 47%를 나타낸 실외보관된 M 시료로 나타났다.
7%의 직접적인 상관관계를 갖고 있다. 이에 반해 후 오존처리되어 실외에서 보관된 시료의 경우 이취와 이미가 직접 상관관계를 갖는 비율은 65.5%이며, 오존처리 되지 않은 시료는 85.1%로 실내에서 보관된 시료에 비해 상관관계가 떨어짐을 알 수 있다.
실내보관된 경우 전체 시료중 30% 이상에서 이미를 나타내는 경우가 없는 반면에 실외보관된 경우에는 최악의 수질을 나타내는 경우가 많았다. 즉, 실험자에 의한 관능법으로 분석한 이미를 가장 잘 검지할 수 있는 시료로는 보관장소에 관계없이 G와 M 시료로 나타났으며, Q를 제외한 후 오존처리된 제품의 경우 보관장소에 무관하게 이미를 띠는 것으로 나타났다.
그리고 전체표본의 20% 이상에서 이취를 나타내는 시료로는 실내보관된 F, G 시료 및 실외보관된 B, C, D 시료 등이다. 즉, 실험자에 의한 관능법으로 분석한 이취를 가장 잘 검지할 수 있는 시료로는 보관장소에 관계없이 D와 G 시료로 나타났다. 특히, G 시료의 경우 제품충진 후 후 오존처리된 것을 감안한다면 장기보관시 최악의 수질을 나타내는 시료로 볼 수 있다.

후속연구

그리고 일반적으로 미생물활동이 활발해짐에 따라 이·취미가 발생하는 것으로 알려져 있으나, 저온 및 중온일반세균간 또는 이·취미와 일반세균간에는 상관관계를 나타내고 있지 않기 때문에 생물학적기전 외에도 이·취미의 화학적발생기전(용기나 마개 등에서 배출되는 합성물질)에 대해서도 고려해야 할 것이다.
따라서 본 연구는 소비자에 의한 생수에 대해 관능 분석을 실시함으로써 생수의 이·취미에 대한 평가와 유효 유통기간에 대한 지수적인 평가가 가능해 지므로 향후 생수의 유통기간과 보관기관 중에 발생하는 미생물 변화에 대한 적법한 평가를 하는데 유용한 자료가 될 것으로 생각된다[10, 11].
먹는 물은 동서고금을 통하여 인간에게 절대적으로 필요한 필수 영양소로 중요시 되어왔으며 절대적 가치성 때문에 향후 물이 석유보다 비싼 “블루골드(Blue Gold) 시대”가 될 것으로 기대된다[1].
향후 생수 용기 재질이나 마개 등에서 배출되는 이·취미의 화학적발생기전과 생성된 화학물질의 유해성에 대한 평가를 실시해야 할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라에서 생수가 공식 판매를 시작한 계기는?	우리나라는 1988년 서울올림픽을 계기로 공식 판매를 시작한 생수는 2014년 기준으로 국내 66개(약 90여개 제품), 수입업체 63개 업체(약 80여개 제품)가 영업중에 있다[4]. 경제불황에도 불구하고 국내 보급률이 급증함에 따라 유통량이 매년 두 자릿수 이상 빠르게 지속적으로 성장하고 있다.
	"먹는 샘물 품질인증제도"는 무엇인가?	이에 따라 환경부는 제품 생산단계부터 사후관리까지 전 과정을 평가하는 “먹는 샘물 품질인증제도”를 실시하고 있으며, 평가에 있어서도 측정분석 신뢰도를 향상시켜 관리를 하고 있다[7].
	시판중인 생수를 4주간 실내외에서 보관하였을 때, 발생가능한 생수내의 수질변화를 실험한 결과는?	1) 4주간 장기보관시 생수의 외관상 특이한 이상은 없었다. 2) 실외보관된 생수시료에서 이·취미가 더 감지되었으며, 이취의 경우 시료의 90% 이상, 이미의 경우에는 80% 이상에서는 감지되지 않았다. 그리고 생수제품의 후 오존처리한 것이 장기보관된 생수의 이·취미 증감에 별 영향을 미치지는 않았다. 또 이취보다는 이미가 더 많이 감지되기는 하였지만, 대체적으로 이·취미는 서로 밀접한 상관관계를 보이고 있는 것으로 밝혀졌다. 3) 생수시료에 대한 평균적인 일반세균 수는 200±10 CFU/mL를 나타났으며, 보관장소나 후 오존 처리 등이 일반세균 증식에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 그리고 일반적으로 미생물활동이 활발해짐에 따라 이·취미가 발생하는 것으로 알려져 있으나, 저온 및 중온일반세균간 또는 이·취미와 일반세균간에는 상관관계를 나타내고 있지 않기 때문에 생물학적기전 외에도 이·취미의 화학적발생기전(용기나 마개 등에서 배출되는 합성물질)에 대해서도 고려해야 할 것이다. 4) 오존처리는 제품의 장기보관시 이·취미나 일반세균 증식에 큰 영향을 주지 않았으므로 화학적처리보다는 생수제품 생산공정의 엄격한 관리와 유통기간의 단축이 필요하다.

참고문헌 (16)

Ministry of Land, Infrastructure and Transport(2012), Committee on Green Growth
www.bottledwater.org/files/2011BWstats.pdf
young-mu Jo(2013), "Strategies for Inter-Korea Cooperation to Development of Natural Mineral Water in DMZ", Gyeonggi Reserch Institute, 2013-41.
Ministry of environment(2014), Laws / policy
Ministry of environment(2013), Public Relations
Ministry of environment(2010), Public Relations
Ministry of environment(2010), "Natural mineral water pollution standards Methods"
Jong-Hun Kim(2013), "Determination of benzene, toluene, ethylbenzene and o-xylene in botteld waters by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography/mass spectrometry" Analytical Science & Technology, Vol. 24. No 2. pp.119-126.

원문보기 상세보기
Sun-Ju Kim(2011), "A Study on Changes in Microbiological Quality of Botted Water in Korean Market during Storage" Chung ang Universty graduate School of Food and Drug.
Anti-corruption & Civil Right Commission of Korea(2012), " Natural mineral water safety strengthening", 2012-219.
Seong-Ryeol Jo. et. al.(2011), "A study on the change of water quality in the keeping condition of bottled mineral water" Chungcheongbuk-Do Institute of Health and Environment, Vol. 20. pp.136-174.
Shin-In Park., et. al.(1997), "Changes in Microbiological and Chemical Properties of Natural Water with the Storage Time and Temperature" Journal of Food Hygiene and Safety Vol. 12. No 1, pp.55-62.
Mi-Hee Yang(2013), "A study on the change of water quality depending on the keeping behaviors of mineral water in 500mL PET bottles", University of Seoul graduate School of Urban Sciences.
Ministry of environment(2007, 2010) "Natural mineral water pollution standards Methods"
APHA. AWWA. WPCF(1992):Standard Methods for the Examination of water and waste-water, 18thed, washing, D.C.
Chae-Kyu Hong, et. al(2006), "Bacteriological Change of Storage Time and Temperature in Commercial Mineral Waters" Seoul Institute of Health and Environment, Vol. 42. pp.319-325.

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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