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문제 정의
- 아울러 유기 농산물과 관행 농산물간의 병원성 세균의 오염 정도를 비교 분석도 필요할 것으로 판단된다. 그러므로 본 연구에서는 유기농 생산현장에서 재배 중인 신선편이 유기농산물을 수집하여 관행농산물과 비교하여 미생물학적인 안전성을 비교 분석하고자 하였다.
- 유기농산물과 관행농산물의 젖산균의 분포를 분석하였다. 이는 유기농 생산방식이 부패세균인 젖산균의 분포에 미치는 영향을 파악하기 위하여 실시하였다. 유기농과 관행농 농산물의 젖산균의 분포도도 일반세균수와 같이 서로 차이를 보이지 않고 있으나 엽채류인 상추의 경우는 유기농 상추가 4.
제안 방법
- aureus는 전처리된 검액을 Baird-Parker agar (Oxoid)에 도말한 후 배양하였으며, Baird-Parker agar에서 불투명환을 가진 검은색 콜로니를 분리하였다. Gram (+), catalase (+)을 확인한 후 coagulase test를 실시하여 24시간 내에 응고가 일어나면 양성으로 판정하였다. Salmonella는 전처리된 검액을 buffered peptone water (Difco)에 증균 배양한 후, Rappaport-Vassiliadis R10 배지(Difco)에서 24시간 증균 배양 후, 검액을 xylose lysine deoxycholate agar (XLD agar, Difco)에 도말하여 37℃, 24시간 배양하였다.
- 녹색의 금속성 광택을 띄는 집락을 선택하여 tryptic soy agar (TSA, Difco)에 도말 한 후 집락을 선정하여 Gram (−), catalase (+), IMViC 검사로 확인하였다.
- Paul, MN, USA)과 표준평판법을 사용하여 분석하였다. 대장균군은 Perti-film에서 붉은색과 기포를 형성한 집락을 계수하였고, 대장균은 청색 및 청록색의 집락수를 계수하였다. 병원성 세균 중 대장균은 eosin methylene blue agar (EMB agar, Difco)에서 배양하였다.
- aureus를 분리 및 동정하였다. 미생물의 분리 및 동정은 식품공전에 제시되어 있는 방법(13)을 기본적으로 PCR 등의 방법을 보완하여 실시하였다.
- 배양한 콜로니 중 검정색 집락을 선택하여 Gram (−), catalase (+), oxidase (−), TSI (+)로 확인된 균주를 Salmonella로 동정하였다.
- 병원성 세균의 지시 세균으로 활용되고 있는 E. coli와 식중독 세균들인 B. cereus, Cl. perfringens, E. coli O157:H7, L. mono cytogenes, Salmonella, S. aureus의 검출을 실시하였다.
- 분석 대상 미생물로는 일반세균, 대장균군, 대장균과 부패세균으로 작용할 수 있는 젖산균을 분석하였고, 병원성 미생물로는 B. cereus, Cl. perfringens, E. coli O157:H7, L. monocytogenes, Salmonella, S. aureus를 분리 및 동정하였다. 미생물의 분리 및 동정은 식품공전에 제시되어 있는 방법(13)을 기본적으로 PCR 등의 방법을 보완하여 실시하였다.
- 수집한 시료는 고추, 상추, 토마토를 유기농과 관행농 생산 3지역에서 3회씩 9시료씩 직접 현지에서 채취하였다. 사과와 배는 유기농과 관행농 5지역에서 5시료씩, 쌀은 유기농과 관행 생산물 각각 10지역에서 생산된 시료 10개씩을 수집하여 총 94개의 유기농 농산물과 관행농 농산물을 현장에서 2회씩 수집하였다. 농촌진흥청의 도움을 받아 생산형태의 유기농 농가에 사전 연락하고 시료를 채취하였고 관행농 농산물은 유기농 채취장소 인근에서 시료를 채취하였다.
- 유기농산물과 관행농산물의 젖산균의 분포를 분석하였다. 이는 유기농 생산방식이 부패세균인 젖산균의 분포에 미치는 영향을 파악하기 위하여 실시하였다.
- 이를 간단히 요약하면 일반세균은 plate count agar 배지(PCA agar, Difco, Detroit, MI, USA)에서 배양하여 집락을 확인하였다. 대장균군은 식품공전의 Petri-film (3M, St.
- 젖산균 균수의 측정방법은 식품공전의 일반 세균수 측정방법에 준하여 시험하되 배지는 bromocresol purple (BCP) 첨가 de Man, Rogosa, Sharpe agar (MRS agar, Difco)를 사용하여 배양한 후 발생한 황색의 집락을 젖산균의 집락으로 계수하였다. 정량분석은 젖산균 시료를 펩톤수로 희석하고, MRS 한천 배지에서 배양 후 집락수를 계수하였다.
- 2013년 7월과 11월 사이에 전국의 신선 유기농 생산지와 인근 관행 농산물 생산지 현지에서 직접 시료를 수집하였다. 채취된 시료는 냉장상태로 보관하여 실험실로 운반한 후 24시간이내에 세균 오염분석을 실시하였다. 수집한 시료는 고추, 상추, 토마토를 유기농과 관행농 생산 3지역에서 3회씩 9시료씩 직접 현지에서 채취하였다.
- perfringens 분리 배양은 검액을 cooked meat medium (Difco)의 배지에 접종하여 혐기배양하였다. 카나마이신을 가한 난황 첨가 tryptose sulfite cycloserine agar (TSC agar, Difco)에 증균배양액을 접종하여 혐기배양 한 결과, 분리배지상에서 유황색으로 주변에 혼탁한 백색환이 있는 집락과 불투명한 환을 가지는 황회색 집락은 확인시험을 실시하였다. E.
- 확인시험은 그람염색, CAMP test, β-hemolysis, catalase, motility 등의 생화학적 분석으로 L. monocytogenes를 동정하였다.
대상 데이터
- 과실류로는 사과와 배를 선정하였고 우리의 주식인 쌀을 시료로 선정하였다. 2013년 7월과 11월 사이에 전국의 신선 유기농 생산지와 인근 관행 농산물 생산지 현지에서 직접 시료를 수집하였다. 채취된 시료는 냉장상태로 보관하여 실험실로 운반한 후 24시간이내에 세균 오염분석을 실시하였다.
- Eosin pink opaque halo을 띄는 집락을 계수, 선택하여 Gram (+), catalase (+), β-hemolysis를 확인한 후 동정을 위해 사용된 polymerase chain reaction (PCR) primer는 B. cereus의 hbl A gene을 대상으로 한 Hbl A1 (5'-GCT AAT GTA GTT TCA CCT GTA GCA AC-3'), Hbl A2 (5'-AAT CAT GCC ACT GCG TGG ACA TAT AA-3')이며 873 bp의 amplicon을 확인하였다(14).
- 신선편이식품 재료로 사용되는 대상 농작물로 국내에서 제일 많이 생산되는 조미채소로 풋고추를, 그 다음으로 많이 생산되는 엽채류로는 상추를, 그 다음의 과채류로는 토마토를 선정하였다. 과실류로는 사과와 배를 선정하였고 우리의 주식인 쌀을 시료로 선정하였다. 2013년 7월과 11월 사이에 전국의 신선 유기농 생산지와 인근 관행 농산물 생산지 현지에서 직접 시료를 수집하였다.
- 사과와 배는 유기농과 관행농 5지역에서 5시료씩, 쌀은 유기농과 관행 생산물 각각 10지역에서 생산된 시료 10개씩을 수집하여 총 94개의 유기농 농산물과 관행농 농산물을 현장에서 2회씩 수집하였다. 농촌진흥청의 도움을 받아 생산형태의 유기농 농가에 사전 연락하고 시료를 채취하였고 관행농 농산물은 유기농 채취장소 인근에서 시료를 채취하였다.
- 채취된 시료는 냉장상태로 보관하여 실험실로 운반한 후 24시간이내에 세균 오염분석을 실시하였다. 수집한 시료는 고추, 상추, 토마토를 유기농과 관행농 생산 3지역에서 3회씩 9시료씩 직접 현지에서 채취하였다. 사과와 배는 유기농과 관행농 5지역에서 5시료씩, 쌀은 유기농과 관행 생산물 각각 10지역에서 생산된 시료 10개씩을 수집하여 총 94개의 유기농 농산물과 관행농 농산물을 현장에서 2회씩 수집하였다.
- 신선편이식품 소재인 유기농산물의 미생물 분포와 품질을 평가하기 위해서 풋고추, 상추, 토마토, 사과, 배, 쌀 등의 농산물을 47개 지역에서 관행농 농산물과 동시에 현장에서 시료를 수집하였다. 일반 세균수로는 유기농 고추가 평균 4.
- 신선편이식품 재료로 사용되는 대상 농작물로 국내에서 제일 많이 생산되는 조미채소로 풋고추를, 그 다음으로 많이 생산되는 엽채류로는 상추를, 그 다음의 과채류로는 토마토를 선정하였다. 과실류로는 사과와 배를 선정하였고 우리의 주식인 쌀을 시료로 선정하였다.
이론/모형
- 이를 간단히 요약하면 일반세균은 plate count agar 배지(PCA agar, Difco, Detroit, MI, USA)에서 배양하여 집락을 확인하였다. 대장균군은 식품공전의 Petri-film (3M, St. Paul, MN, USA)과 표준평판법을 사용하여 분석하였다. 대장균군은 Perti-film에서 붉은색과 기포를 형성한 집락을 계수하였고, 대장균은 청색 및 청록색의 집락수를 계수하였다.
- 녹색의 금속성 광택을 띄는 집락을 선택하여 tryptic soy agar (TSA, Difco)에 도말 한 후 집락을 선정하여 Gram (−), catalase (+), IMViC 검사로 확인하였다. 젖산균 균수의 측정방법은 식품공전의 일반 세균수 측정방법에 준하여 시험하되 배지는 bromocresol purple (BCP) 첨가 de Man, Rogosa, Sharpe agar (MRS agar, Difco)를 사용하여 배양한 후 발생한 황색의 집락을 젖산균의 집락으로 계수하였다. 정량분석은 젖산균 시료를 펩톤수로 희석하고, MRS 한천 배지에서 배양 후 집락수를 계수하였다.
성능/효과
- coli는 유기농, 관행농 다 같이 유사하게 검출되어 차이가 없음을 알았다. B. cereus는 식품공전상의 기준이 신선편이 식품에서 1,000 CFU/g 이하를 보여 유기농 상추 1시료를 제외하면 모두 기준에 적합한 것으로 나타났으나 E. coli 4건은 신선편이식품 기준이 10 CFU/g을 모두 초과하고 있었다. 따라서 이들 농산물이 세척 소독 과정에서 이 세균들이 저감화되어 유통되지 않는다면 식품공전의 규격기준을 초과할 수도 있을 것으로 보인다.
- aureus은 전혀 검출되지 않았다. 그러나 유기농산물 2개(4%)와 관행농산물 3개(6%)에서 E. coil가 1.7 log CFU/g으로 검출되었고 B. cereus는 유기농 6개(13%)가 1.97 log CFU/g수준으로, 관행농 11개(23%)에서 1.04 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 그러므로 유기농산물과 관행농산물에서의 일반세균과 병원성 세균의 오염정도는 차이가 거의 없고 이들 병원성 미생물의 오염수준도 비교적 낮아 안전한 것으로 판단된다.
- 그러므로 대장균군의 오염도는 관행농에서 약간의 더 많은 대장균군 세균이 오염되어 있는 것으로 나타났으나 그 차이는 크지 않은 것으로 보인다. 아울러 현장에서 직접 수집한 농산물이 유통중인 농산물보다 더 적은 대장균군 미생물 오염도를 보여주었다.
- 그러므로 본 연구결과로 보았을 때 유기농산물과 관행농산물에서의 세균의 오염정도는 차이가 거의 없고 병원성 미생물의 오염수준도 꽤 낮아 안전성이 높은 것으로 판단된다.
- 04 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 그러므로 유기농산물과 관행농산물에서의 일반세균과 병원성 세균의 오염정도는 차이가 거의 없고 이들 병원성 미생물의 오염수준도 비교적 낮아 안전한 것으로 판단된다.
- 대장균의 경우는 관행농 풋고추에서 2건, 배의 관행농에서 1건으로 총 3건(6%)이 검출되었고 상추의 유기농에서 2건(4%)이 1.7 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 또한 병원성 세균인 B.
- 따라서 고추, 상추, 토마토, 배, 사과, 쌀 작물의 유기농 생산물과 관행 생산물의 경우 일반 총세균수는 재배형태에 따른 세균 수의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 다만, 유기농 배에서만 유기농이 관행농보다 일반 총세균수가 약간 높게 나타난 것으로 분석되었지만 외국의 미생물 오염도인 3-9.
- 7 log CFU/g이라고 보고하였으며 외국의 경우도 5-7 log CFU/g의 수준으로 보고되어 있다(18). 따라서 시장에서 유통 중인 유기농 상추, 관행농 상추가 유사한 미생물 분포를 보여주었으며 국내외에서 유통중인 상추와도 미생물 분포에 거의 차이가 없음을 알았다. 토마토는 유기농에서 2.
- 흥미롭게도 일반세균이 적었던 사과의 경우 관행농에서 2건, 배에서는 유기농과 관행농 모두에서 각각 2건씩 검출되었다. 따라서 유기농에서 6건(13%), 관행농에서 11건(23%)이 검출되었고 이중 식품공전 신선편이식품 규격을 상회하는 검출은 유기농 상추에서 3.90 log CFU/g로 검출된 것이었다. 그리고 유기농 상추에서 관행농 상추보다도 약 1 log CFU/g이 높게 검출되어 신선편이식품으로의 생산을 위해서는 보다 더 정밀한 연구가 이루어져야 하겠다.
- 7 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 또한 병원성 세균인 B. cereus는 고추의 관행농에서 2건, 상추의 경우는 유기농과 관행농 생산물에서 각각 모두 4건, 5건이 검출되었다. 흥미롭게도 일반세균이 적었던 사과의 경우 관행농에서 2건, 배에서는 유기농과 관행농 모두에서 각각 2건씩 검출되었다.
- 본 연구결과 B. cereus는 다른 보고와 같이 유기농, 관행농에서 비교적 높은 빈도로 검출되고 있었고 비교적 낮은 오염도를 보여주고 있었으나 관행농에서 약간 더 많이 분포하고 있었다. 그러나 E.
- 84 log CFU/g의 분포도를 보여주었다. 분석시료에 따라 미생물의 분포에 많은 차이를 보여주었으며 유기농과 관행농산물의 미생물분포는 거의 차이가 없었다. 병원성 세균인 Cl.
- 사과는 유기농에서 0.70 log CFU/g과 관행농에서 0.82 log CFU/g으로 나타났으며 유기농과 관행농 생산물에서 차이가 없었으며 배는 유기농에서 4.48 log CFU/g이고 관행농이 2.84 log CFU/g으로 유기농이 관행농보다 유의미적으로 높은 오염도를 보여주었다. 쌀은 유기농에서 2.
- 36 log CFU/g이 검출되어 관행농과 유기농에서 균수의 차이가 거의 없었다. 상추는 유기농에서 3.51 log CFU/g과 관행농은 3.92 log CFU/g이었으며 유기농보다 관행농이 약간 더 많은 세균 오염도를 보여주었다. 토마토는 유기농이 0.
- 71 log CFU/g이 검출되어 차이가 거의 없게 나타났다. 상추는 유기농이 6.76 log CFU/g과 관행농은 6.90 log CFU/g이었으며 유기농과 관행농에서 차이가 거의 없음을 알게 되었다. 일반적으로 유통중인 유기농 상추는 평균 6.
- 그러므로 대장균군의 오염도는 관행농에서 약간의 더 많은 대장균군 세균이 오염되어 있는 것으로 나타났으나 그 차이는 크지 않은 것으로 보인다. 아울러 현장에서 직접 수집한 농산물이 유통중인 농산물보다 더 적은 대장균군 미생물 오염도를 보여주었다.
- 이는 유기농 생산방식이 부패세균인 젖산균의 분포에 미치는 영향을 파악하기 위하여 실시하였다. 유기농과 관행농 농산물의 젖산균의 분포도도 일반세균수와 같이 서로 차이를 보이지 않고 있으나 엽채류인 상추의 경우는 유기농 상추가 4.54 log CFU/g이며 관행농은 3.07 log CFU/g으로 유기농에서 보다 더 많이 분포하는 것이 흥미롭게 분석되었다. 외국의 경우는 비교적 적게 약 2 log CFU/g으로 검출되었고(18) 국내의 경우 관중에 통성혐기성균인 젖산균의 증식이 상추 신선편이 식품의 관능검사를 나쁘게 할 수 있는 것으로 보고되었다(32).
- cereus 는 135℃에서 4시간의 가열에도 견디는 내열성 포자를 형성하는 그램양성 간 균으로 원재료 생산과 유통과정에서 끊임없는 오염관리가 필요하다(31). 이러한 B. cereus는 토양미생물로 농산물에 오염될 가능성이 매우 높고 실제적으로 그 오염분포도가 높은 것으로 나타났다. 다만, 본 연구에서의 유기농산물 오염도에서도 거의 다 식품공전의 편이식품 규격기준을 초과하고 있지 않는 오염도를 보여 주고 있다.
- 신선편이식품 소재인 유기농산물의 미생물 분포와 품질을 평가하기 위해서 풋고추, 상추, 토마토, 사과, 배, 쌀 등의 농산물을 47개 지역에서 관행농 농산물과 동시에 현장에서 시료를 수집하였다. 일반 세균수로는 유기농 고추가 평균 4.07 log CFU/g, 관행농 고추는 3.71 log CFU/g 검출되었고 상추는 유기농, 관행농에서 6.76-6.90 log CFU/g로 분석되었다. 토마토와 사과는 2종류 시료에서 각각 2.
후속연구
- 그리고 많은 연구가 농산물보다는 식품에서 오염되어 있는 병원성 세균에 대한 검출이 주로 수행되어 왔다. 그러나 식품 재료의 많은 부분이 농산물 재료로 사용되기 때문에 식품에 병원성 세균을 일차적으로 방지하기 위해서는 우선적으로 농산물에 대한 병원성 세균의 오염 정도에 대한 보다 광범위한 연구 조사가 이루어질 필요가 있을 것이다. 아울러 유기 농산물과 관행 농산물간의 병원성 세균의 오염 정도를 비교 분석도 필요할 것으로 판단된다.
- 90 log CFU/g로 검출된 것이었다. 그리고 유기농 상추에서 관행농 상추보다도 약 1 log CFU/g이 높게 검출되어 신선편이식품으로의 생산을 위해서는 보다 더 정밀한 연구가 이루어져야 하겠다.
- 신선편이 농산물과 유기농산물의 경우 아직까지 별도의 기준은 없지만 재배 과정에서 농약과 화학비료를 사용하지 않기 때문에 위해 미생물의 오염도가 증가할 것으로 우려되고 있다. 농산물은 수출이나 수입의 양이 대단히 많기 때문에 농산물 위생과 식중독 관리 방안에 대한 체계를 수립하고 개선방안을 시행하려는 노력이 지속적으로 필요할 것이다.
- 그러나 식품 재료의 많은 부분이 농산물 재료로 사용되기 때문에 식품에 병원성 세균을 일차적으로 방지하기 위해서는 우선적으로 농산물에 대한 병원성 세균의 오염 정도에 대한 보다 광범위한 연구 조사가 이루어질 필요가 있을 것이다. 아울러 유기 농산물과 관행 농산물간의 병원성 세균의 오염 정도를 비교 분석도 필요할 것으로 판단된다. 그러므로 본 연구에서는 유기농 생산현장에서 재배 중인 신선편이 유기농산물을 수집하여 관행농산물과 비교하여 미생물학적인 안전성을 비교 분석하고자 하였다.
- 유기 농산물에 존재하는 젖산균들은 결국 유기농산물의 저장 및 유통 동안에 부패 또는 품질 하락을 유발할 가능성이 높을 것으로 판단되며 따라서 유기 농산물에 있는 젖산균에 오염정도를 분석하여 이들에 대한 효과적인 제어 수단을 강구할 필요가 있을 것이다.
- 따라서 이들 농산물이 세척 소독 과정에서 이 세균들이 저감화되어 유통되지 않는다면 식품공전의 규격기준을 초과할 수도 있을 것으로 보인다. 이들 농산물을 세척 소독 등으로 신선편이식품으로 유통하기 위한 가공과정에서 E. coli와 B. cereus는 관리 대상 세균이 될 수 있을 것으로 판단된다.
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