[논문]유기농 시설엽채류의 유해미생물 오염평가

오소영; 남기웅; 윤덕훈

doi:10.13103/jfhs.2018.33.1.31

유기농 시설엽채류의 유해미생물 오염평가
Analysis of Pathogenic Microorganism's Contamination on Organic Leafy Vegetables at Greenhouse in Korea 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.33 no.1, 2018년, pp.31 - 37

오소영 (국립한경대학교 국제농업기술정보연구소) , 남기웅 (국립한경대학교 원예생명과학과) , 윤덕훈 (국립한경대학교 국제농업기술정보연구소)

초록
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본 연구는 시설엽채류에서 재배농법별 미생물학적 안전성을 평가하기 위해서 깻잎과 상추를 대상으로 수행하였다. 유기농 및 관행 농가로부터 생산 및 수확 단계에서 식물체, 수확장갑, 수확비구니, 토양피복재 등으로부터 총 2,304개의 시료를 채취하여 Total aerobic bacteria, Coliforms, E.coli, Environmental Listeria, Yeast & mold 등의 위생지표세균과 Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella spp., Clostridium spp., L. monocytogenes등의 병원성미생물을 분석하였다. 시설엽채류의 생산과정에서는 재배농법에 상관없이 위행지표세균은 검출되지 않거나 $3.4\;Log\;CFU/100cm^2$ 이하로 검출되었다. 유기농법으로 생산되는 깻잎과 상추에서 B. cereus와 S. aureus가 0.22~1.55 Log CFU/g로 조사되었고, 관행농법에서는 S. aureus는 검출되지 않았으며 B. cereus는 0.42~2.19 Log CFU/g으로 조사되었으나 통계적 유의차는 없었다. 수확도구 및 멀칭필름에서도 재배농법과는 관계없이 위생지표세균과 유해균의 오염도는 낮았으며 차이는 없었다. 그러나 수확도구에서의 미생물 오염도가 높아질수록 식물체 표면의 미생물 오염도도 높아지는 정의 상관관계($R^2=0.4526$)가 있었다. 또한 유기농 시설엽채류 생산시 토양 피복시 위생지표세균과 병원성미생물이 검출되지 않거나 피복을 하지 않은 경우에 비하여 낮은 경향을 나타내었다. 본 연구결과, 시설엽채류 생산시 재배농법의 차이보다는 토양피복 및 수확과정의 미생물적 위생관리가 더욱 필요함을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to evaluate the microbiological safety of leafy vegetables (perilla leaf and lettuce) in relation to cultivation methods. A total of 2,304 samples were collected from plants, harvesting tools and soil mulching film during the production and harvest stages from organic- and conventional- farms. From the samples, sanitary indicator microorganisms (total aerobic bacteria, coliforms, E. coli., Environmental Listeria, and yeast and mold) and pathogenic microorganisms (S. aureus, B. cereus, Salmonella spp., Clostridium spp., and L. monocytogenes) were analyzed. In the production stage of leafy vegetables, the sanitary indicator microorganisms was not detected regardless of cultivation method or it was detected to be less than $3.4\;Log\;CFU/100cm^2$. B. cereus and S. aureus were found to be 0.22~1.55 Log CFU/g in perilla leaf and lettuce produced by organic farms, and S. aureus was not detected and B. cereus was found to be 0.42~2.19 Log CFU/g in conventional farms. There were no significant differences between two cultivation methods. In the harvesting tools and soil mulching film, the contamination levels of sanitary indicator microorganisms and pathogenic microorganisms was low regardless of the cultivation method. However, there was a positive correlation ($R^2=0.4526$) in that the higher the microbial contamination level in the harvesting tool, the higher the microbial contamination on the surface of the plant. In addition, sanitary indicator microorganisms and pathogenic microorganisms were not detected or low in soil mulching during the production of organic leafy vegetables. As a result of this study, microbial hygiene control by soil mulching and harvesting tools was more important than difference of cultivation method in production of leafy vegetables.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 시설엽채류(상추, 깻잎)의 생산단계에서 부산물퇴비를 사용한 유기농가와 유기농자재를 사용한 유기농가, 그리고 관행농가에서의 유해미생물 오염실태를 파악하여 유기농 시설엽채류의 건전성과 미생물 위해평가의 기초자료로 활용하고자 수행하였다.

제안 방법

수집한 시료에 대해 위생지표세균인 Total aerobic bacteria, Environmental Listeria, Yeast & mold 그리고 Coliforms을 정량적으로 분석하였으며, 식중독 유발가능성이 있는 독소생성 B. cereus와 S. aureus, Clostridium spp., Salmonellaspp. 그리고 L. monocytogenes의 오염도를 정량적으로 분석하였다. 작업도구의 표면에서 채집한 시료는 10-20배 멸균수로 희석하여 정량적으로 각각의 미생물 선택배지에 접종하였다.
시설 엽채류의 생산 및 수확 작업시 사용되는 도구로부터의 유해미생물 오염도 조사를 위해 상추와 깻잎의 식물체 조사를 실시한 동일 농장에서 농가별로 수확바구니, 수확장갑, 토양피복재 등 3가지 샘플을 3반복으로 12개월 동안 2주 간격으로 시료를 채취하였다. E-swab kit (3M, Maplewood, MN, USA)를 이용하여 각 도구의 표면에서 10 cm² 면적 내의 표면미생물을 채집하였다.

대상 데이터

상추 1 kg을 1점으로 하여 각 농가당 3개 지점에서 2주 간격으로 총 54점의 시료를 수집하여 분석에 사용하였다. 시설 깻잎(Perilla Leaf)의 유해미생물 오염도 조사를 위해 충남 소재 3개 농가(부산물퇴비 사용, 유기질비료 사용, 관행)에서 시료를 수집하였다. 시료는 깻잎 20매를 1점으로 하여각 농가당 3개 지점에서 2주 간격으로 총 54점의 시료를 수집하여 분석하였다.
시설에서 재배되는 상추(Lactuca sativa)의 유해미생물 오염도 조사를 위해 충북 소재 3개 농가(부산물퇴비 사용, 유기질비료 사용, 관행)에서 시료를 수집하였다. 상추 1 kg을 1점으로 하여 각 농가당 3개 지점에서 2주 간격으로 총 54점의 시료를 수집하여 분석에 사용하였다.

데이터처리

분석된 토양 화학성과 미생물 군집은 SAS 프로그램 9.1.3 버전 (2006)을 사용하여 통계분석 하였으며, 엽채류 표면의 미생물 검출량을 5% 수준에서 Duncan's multiple range test를 하였다.

성능/효과

4). 그 결과 수확도구의 미생물 오염도가 높아질수록 엽채류의 미생물 오염도도 높아지는 정의 상관관계가 있었다. Smith 등³⁵⁾은 미생물에 오염된 장갑을 통하여 샐러드, 파스타, 햄 등으로 미생물이 전이된다고 하였다.
. 그러나 본 연구 결과 관행엽채류와 유기엽채류의 위생지표 세균 및 유해미생물 검출량은 모두 위해 수준 이하였으며, 통계적 유의차가 없으므로 재배방법에 의한 미생물학적 안전성 차이는 없는 것으로 사료된다. 이는 미국의 미네소타지역의 유기농가와 관행농가로부터 2,029개의 농산물 샘플을 조사한 결과 모든 유형의 농가에서 생산된 엽채류와 상추 및 배추에서 높은 수준의 대장균이 검출되었으나, 관행농가와 유기농가 사이에 유의미한 차이는 없다는 보고와 일치한다³¹⁾.
본 연구 결과 재배농법에 따라 생산과 수확과정에서 낮은 수준이지만 유해균이 검출되었고 이는 유통과 섭취 환경조건에 따라 병원성 미생물에 의한 안전에 영향을 미칠 수 있는 가능성이 확인되었으나, 재배농법간의 차이는 없었다. 따라서 재배농법에 상관없이 농산물의 생산과정과 수확 및 수확 후 과정에서 유해미생물의 오염을 낮출 수 있는 관리방안을 모색함으로써 농산물을 통한 식중독사고의 위험을 감소시킬 수 있을 것이다.

후속연구

본 연구 결과 재배농법에 따라 생산과 수확과정에서 낮은 수준이지만 유해균이 검출되었고 이는 유통과 섭취 환경조건에 따라 병원성 미생물에 의한 안전에 영향을 미칠 수 있는 가능성이 확인되었으나, 재배농법간의 차이는 없었다. 따라서 재배농법에 상관없이 농산물의 생산과정과 수확 및 수확 후 과정에서 유해미생물의 오염을 낮출 수 있는 관리방안을 모색함으로써 농산물을 통한 식중독사고의 위험을 감소시킬 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	유기농업에서 우려되는 문제는?	또한 농업생태계를 건강하게 유지하고 화학물질에 대해 안전한 유기농산물에 대한 관심도 높다2,3). 유기농업은 화학비료 및 화학합성농약을 사용하지 않는 대신 여러 친환경자재뿐만 아니라 유해미생물의 증식이 우려되는 가축분뇨 기반의 퇴비를 사용하고 있으며3-6), 화학적방제제나 화학비료를 사용하지 않으므로 유해미생물의 증식이 우려되어 미생물 안전성에 문제가 부각되고 있다. 실제로 유기농산물을 매개로 사람에게 다양한 질환이 유발되거나 사망에 이르는 사례가 보고되고 있다7,8).
	유기농업에서 사용하는 퇴비는?	또한 농업생태계를 건강하게 유지하고 화학물질에 대해 안전한 유기농산물에 대한 관심도 높다2,3). 유기농업은 화학비료 및 화학합성농약을 사용하지 않는 대신 여러 친환경자재뿐만 아니라 유해미생물의 증식이 우려되는 가축분뇨 기반의 퇴비를 사용하고 있으며3-6), 화학적방제제나 화학비료를 사용하지 않으므로 유해미생물의 증식이 우려되어 미생물 안전성에 문제가 부각되고 있다. 실제로 유기농산물을 매개로 사람에게 다양한 질환이 유발되거나 사망에 이르는 사례가 보고되고 있다7,8).
	유기농산물을 매개로 사람에게 다양한 질환이 유발된 독일의 사례는?	가 검출되었다12). 독일에서는 유기농 채소를 섭취하고 Enterohemorhagic Escherichia coli로 인하여 다수의 사망사고가 발생하였으며13), 2005년 스페인산양상추에서 Salmonella typhimurium이 검출되었는데 그 원인으로는 미처리된 하수를 관개용수로 이용했기 때문이었다12). 국내에서는 즉석섭취 및 편의식품에 대해 Escherichia coli, Salmonella spp.

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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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