팽이버섯에서 Listeria monocytogenes의 온도별 생존과 유기산에 의한 저감화 Growth Survival of Listeria monocytogenes in Enoki Mushroom (Flammulina velutipes) at Different Temperatures and Antilisterial Effect of Organic Acids원문보기
본 연구는 수출 팽이버섯에서 L. monocytogenes가 검출되어 리콜 됨에 따라 팽이버섯의 안전성을 확보하기 위하여 유통 온도에 따른 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 생존을 조사하고 유기산을 이용한 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 저감화 기술을 개발하였다. 저장 온도에 따른 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 생존을 조사하기 위하여 L. monocytogenes가 오염된 팽이버섯(초기 농도 4.5 Log CFU/g)을 1-35℃에 각각 저장하고 균수변화를 조사하였다. 그 결과 팽이버섯을 1℃에 저장하였을 때 L. monocytogenes는 1개월 내에 증식하지 않았고 30℃, 35℃에서는 각각 36시간, 24시간이내에 3.0 log CFU/g 증가하였다. 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 저감화를 위하여 1-3% 유기산 3종 (초산, 젖산, 말산)에 10-30분 동안 처리하였을 때 팽이버섯 중 L. monocytogenes는 초산보다는 말산, 젖산의 저감효과가 높았고 젖산과 말산의 처리 농도가 증가할수록 저감효과는 증가하는 것으로 나타났다. 3% 젖산과 말산을 10분 이상 처리하면 약 3.0 log CFU/g이상 감소하였다. 따라서 팽이버섯의 안전성을 확보하기 위해서는 수출할 때는 1℃ 내외의 저온을 유지하고 소비단계에서는 3% 젖산과 말산에서 10분 정도 처리 후 섭취하는 것이 필요하다.
본 연구는 수출 팽이버섯에서 L. monocytogenes가 검출되어 리콜 됨에 따라 팽이버섯의 안전성을 확보하기 위하여 유통 온도에 따른 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 생존을 조사하고 유기산을 이용한 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 저감화 기술을 개발하였다. 저장 온도에 따른 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 생존을 조사하기 위하여 L. monocytogenes가 오염된 팽이버섯(초기 농도 4.5 Log CFU/g)을 1-35℃에 각각 저장하고 균수변화를 조사하였다. 그 결과 팽이버섯을 1℃에 저장하였을 때 L. monocytogenes는 1개월 내에 증식하지 않았고 30℃, 35℃에서는 각각 36시간, 24시간이내에 3.0 log CFU/g 증가하였다. 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 저감화를 위하여 1-3% 유기산 3종 (초산, 젖산, 말산)에 10-30분 동안 처리하였을 때 팽이버섯 중 L. monocytogenes는 초산보다는 말산, 젖산의 저감효과가 높았고 젖산과 말산의 처리 농도가 증가할수록 저감효과는 증가하는 것으로 나타났다. 3% 젖산과 말산을 10분 이상 처리하면 약 3.0 log CFU/g이상 감소하였다. 따라서 팽이버섯의 안전성을 확보하기 위해서는 수출할 때는 1℃ 내외의 저온을 유지하고 소비단계에서는 3% 젖산과 말산에서 10분 정도 처리 후 섭취하는 것이 필요하다.
Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) was responsible for several recall cases owing to its incidence in mushrooms exported from the Republic of Korea. In this study, we investigated the survival of L. monocytogenes in enoki mushroom (Flammulina velutipes) at different temperatures and the antil...
Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) was responsible for several recall cases owing to its incidence in mushrooms exported from the Republic of Korea. In this study, we investigated the survival of L. monocytogenes in enoki mushroom (Flammulina velutipes) at different temperatures and the antilisterial effect of its organic acids. Enoki mushrooms were innoculated with L. monocytogenes (initial concentration 4.5 log CFU/g) and stored at 1-35℃, No growth of L. monocytogenes in enoki mushrooms was observed at 1℃ for 30 days. 3.0 log CFU/g growth of L. monocytogenes was also achieved after 36 h and 24 h at 30℃ and 35℃, respectively. To evaluate the antilisterial effect of the organic acids (acetic acid, lactic acid, malic acid), enoki mushrooms were treated with 1-3% of each acid for 10-30 min. The efficacy of malic acid and lactic acid was significantly higher than that of acetic acid. Over 3.0 log reductions were observed when L. monocytogenes in enoki mushrooms was immersed in 3% lactic acid and malic acid over 10 minutes or more. Therefore, it is necessary to keep enoki mushrooms at 1℃ during the export process and treat them with 3% lactic acid and malic acid for 10 min prior to consumption.
Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) was responsible for several recall cases owing to its incidence in mushrooms exported from the Republic of Korea. In this study, we investigated the survival of L. monocytogenes in enoki mushroom (Flammulina velutipes) at different temperatures and the antilisterial effect of its organic acids. Enoki mushrooms were innoculated with L. monocytogenes (initial concentration 4.5 log CFU/g) and stored at 1-35℃, No growth of L. monocytogenes in enoki mushrooms was observed at 1℃ for 30 days. 3.0 log CFU/g growth of L. monocytogenes was also achieved after 36 h and 24 h at 30℃ and 35℃, respectively. To evaluate the antilisterial effect of the organic acids (acetic acid, lactic acid, malic acid), enoki mushrooms were treated with 1-3% of each acid for 10-30 min. The efficacy of malic acid and lactic acid was significantly higher than that of acetic acid. Over 3.0 log reductions were observed when L. monocytogenes in enoki mushrooms was immersed in 3% lactic acid and malic acid over 10 minutes or more. Therefore, it is necessary to keep enoki mushrooms at 1℃ during the export process and treat them with 3% lactic acid and malic acid for 10 min prior to consumption.
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문제 정의
따라서 본 연구는 유통 중 온도에 따른 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 생장을 조사하고 유기산을 이용한 팽 이버섯 중 L. monocytogenes의 저감화 기술을 개발하여 보 고하고자 한다.
monocytogenes 5균주를 사용하였다. 시료 중 존재하는 background microflora의 생육을 억제하고 팽이버섯에 존재하는 미생물과 구분하기 위하여 본 연구에 사용할 L. monotytogenes에 rifampicin 저항성을 유도하였다. Rifampicin 저항성 유도는 0.
제안 방법
L. monocytogenes가 팽이버섯 표면에서 미량으로 공급 되는 영양분을 활용하여 성장 가능한지를 분석하기 위해 2% 팽이버섯 착즙액에 L. monocytogenes를 접종 후 35o C 에서 24시간 저장하면서 흡광도를 측정하였다. 풍부한 영 양원이 제공되는 양성대조군으로 TSB를 사용하였고 영양 원이 없는 음성대조군으로 PBS를 사용하였다.
L. monocytogenes가 팽이버섯에서 유래된 영양원을 활용하여 성장 가능 여부 조사하였다. 이를 위하여 팽이버섯 추출액을 제조하였다.
미생물 저감효과를 확인하기 위하여 팽이버섯 25g에 D/ E broth (Difco Laboratories, Detroit, MI, USA) 100 mL을 넣고 stomacher로 2분간 처리하였다. 그 중 1mL을 취하여 십진희석하고 각 희석액을 100µL씩 취하여 TSA-YER 배지에 도말하였다.
5일이었다. 시료 중 L. monocytogenes의 균수변화 조사를 위하여 시간대별로 시료를 꺼낸 후 25g을 취하여 멸균백에 넣고 225mL의 0.1% peptone water (Oxoid, England)를 가하였다. 이후 stomacher (Bagmixer 400VW, Interscience®, Paris, France)를 이용하여 균질화한 후 단계희석 하였다.
유기산을 이용한 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 저감효과를 분석하기 위하여 rifampicin에 저항성을 가진 L. monocytogenes를 앞서 언급한 바와 같이 배양하고 희석하여 최종농도 7-8 log CFU/g으로 조정하였다. 팽이버섯은 표면에 존재하는 미생물을 제거하기 위하여 600-700g을 200 ppm의 차아염소산나트륨 3L에 10분 침지하고 2차례 헹군 다음 1시간 건조시켰다.
monocytogenes가 팽이버섯에서 유래된 영양원을 활용하여 성장 가능 여부 조사하였다. 이를 위하여 팽이버섯 추출액을 제조하였다. 팽이버섯 100g에 멸균 증류수 1L를 가하여 마쇄하고 4000 rpm에서 5분간 원심분리하여 상등액을 취하였다.
monocytogenes 현탁액 1mL을 버섯표면에 고르게 접종하고 2시간 건조하였다. 이후 PVC 재질의 비닐백에 넣고 진공포장 한 후 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 그리고 35 C에 각각 저장하였다. 저장기간은 L.
1% peptone water (Oxoid, England)를 가하였다. 이후 stomacher (Bagmixer 400VW, Interscience®, Paris, France)를 이용하여 균질화한 후 단계희석 하였다. 희석액을 TSB-YER 배지에 도말하고, 37 C 배양기에서 24-48시간 배양하였다.
monocytogenes 현탁액을 최종농도가 5-6 log CFU/g이 되도록 팽이버섯 표면에 고르게 접종하고 2시간 건조시켰다. 이후 팽이버섯 100g을 500mL의 1-3% 초산(Daejung Co. Ltd., Siheung- si, Republic of Korea), 1-3% 젖산(Daejung) 그리고 1-3% 말산(Daejung)에 10-30분 동안 처리하였다.
대조구로는 TSB과 PBS를 사용하였다. 접종한 플레이트는 35 C에 배양하였고 0, 4, 6, 8, 10, 12, 24 시간에 흡광도(Hidex sense, Hidex, Turku, Finland)를 측정하여 증식 여부를 확인하였다.
monocytogenes를 접종 후 35o C 에서 24시간 저장하면서 흡광도를 측정하였다. 풍부한 영 양원이 제공되는 양성대조군으로 TSB를 사용하였고 영양 원이 없는 음성대조군으로 PBS를 사용하였다. 2% 팽이버 섯 착즙액에서는 6시간 이후부터 TSB에서는 4시간 이후 부터 증식하기 시작하였다.
대상 데이터
monocytogenes 를 20µL를 접종하였다. 대조구로는 TSB과 PBS를 사용하였다. 접종한 플레이트는 35 C에 배양하였고 0, 4, 6, 8, 10, 12, 24 시간에 흡광도(Hidex sense, Hidex, Turku, Finland)를 측정하여 증식 여부를 확인하였다.
팽이버섯에서 L. monotytogenes의 생존을 조사하기 위하여 팽이버섯에서 분리된 L. monocytogenes 5균주를 사용하였다. 시료 중 존재하는 background microflora의 생육을 억제하고 팽이버섯에 존재하는 미생물과 구분하기 위하여 본 연구에 사용할 L.
데이터처리
1, SAS Institute, NC, USA)의 분산분석(ANOVA procedure)을 이용하여 분석하였다. P<0.05 수준에서 처리효과가 유의적인 경우에는 Duncan test를 이용하여 평균간 다중비교를 하였다.
모든 실험은 3반복으로 수행되었으며 관찰된 실험결과의 처리 간 효과는 SAS 통계 프로그램(version 9.1, SAS Institute, NC, USA)의 분산분석(ANOVA procedure)을 이용하여 분석하였다. P<0.
성능/효과
5 log CFU/g의 수준이었다. 1o C에서는 1개월 동안 L. monocytogenens가 증가하지 않았으나, 5o C이상에서는 시간이 경과함에 따라 균수가 유의하게 증가하였으며, 온도가 상승함에 따라 균수가 비교적 빠르게 증가하는 경향을 나타내었다. 5o C, 10o C 저온에서는 각각 120시간, 84시간이 경과했을 때 1.
38 log CFU/g가 각각 증 가하였다. 30o C, 35o C에서는 최대 생장값이 약 7.5 log CFU/ g였으며 최대생장값에 도달하는 시기는 각각 36시간, 24시 간이었다. 이렇게 L.
monocytogenens가 증가하지 않았으나, 5o C이상에서는 시간이 경과함에 따라 균수가 유의하게 증가하였으며, 온도가 상승함에 따라 균수가 비교적 빠르게 증가하는 경향을 나타내었다. 5o C, 10o C 저온에서는 각각 120시간, 84시간이 경과했을 때 1.0 log CFU/g가 증가하였고 5o C에서 1 개월(720시간), 10o C와 15o C에서 7일(168시간)이 경과하면 2.0 log CFU/g가 증가하는 것으로 확인되었다. 또한 25o C 에서는 24시간 내에 1.
0 log CFU/g 수준으로 접종하고 8o C와 15o C에 10일 동안 저장하면서 생장을 조사하였다. 그 결과 15o C에서 두 종류의 버섯 모두 2일 만에 약 2.5 log CFU/g가 증가하였고 최종 절단한 버섯과 절단하지 않은 버섯에서 최대 9.5 log CFU/g, 7.3 log CFU/g 수준으로 각각 증가하였다. 8o C에서도 15o C와 비슷한 경향을 나타낸다고 보고하였다.
5 log CFU/g 내외로 미미한 수준으로 나타났다. 또한 UV와 2% 과산화수소를 결합처리하였을 때 상승효과가 나타나긴 하였지만 등 저감효과는 1.0 log CFU/g 수준이었다. 하지만 Yoon 의 연구에 따르면 3% 젖산과 말산에 10분간 처리하였을 때 2.
한편 영양원이 함유되어 있지 않은 PBS에서는 증식하지 않았다. 버섯에서 분리한 L. monocytogenes를 TSB에 접종하고 4, 6, 8, 10, 12시간 증식시켰을 때 흡광도가 평균 0.2, 0.53, 0.66, 0.67, 0.67 이었으며 2% 팽이버섯 착즙액에서는 각각 0.10, 0.13, 0.16, 0.17, 0.18로 TSB에 비해서는 활발하게 성장하지 않았지 만 팽이버섯 착즙액을 이용하여 증식은 가능한 것으로 확 인되었다. 앞서 팽이버섯에서 L.
56 log CFU/g가 감소하였으며 말산을 농도별로 10분간 처리하였을 때는 젖산과 유사한 수준으로 감소하였다. 유기산 처리 시간에 따른 저감효과는 초산을 처리하였을 때는 유의적 차이가 없었으나 3% 말산을 처리하였을 때는 3.31 log CFU/g, 4.12 log CFU/g, 4.12 log CFU/g이 감소하여 처리 시간이 증가할수록 저감효과도 증가하는 것으로 나타났다 (P<0.05). 이전에도 버섯에서 L.
이상의 결과들을 종합해 보면 말산, 젖산과 같은 유기산은 인체에 유해한 물질을 생성하지 않고 팽이버섯에 존재하는 L. monocytogenes를 효과적으로 제어할 수 있어 소비 단계에서 3% 젖산이나 말산에 10분 이상 침지한 후 팽이버섯을 조리에 활용하면 L. monocytogenes로 부터 안전한 팽이버섯을 섭취할 수 있을 것으로 사료된다.
monocytogenes를 감소시키기 위하여 초산, 젖산, 말산을 처리하고 농도와 시간에 따른 저감화 효과를 나타낸 결과는 Table 1과 같다. 전반적으로 초산을 처리했을 때에 비하여 말산, 젖산을 처리한 실험구에서 L. monocytogenes의 저감효과가 높은 것으로 나타났으며 초산을 제외한 말산과 젖산의 처리 농도가 증가할수록 L. monocytogenes의 저감효과가 높은 것으로 나타났다 (P<0.05). 처리 농도에 따른 유기산 종류별 저감효과를 보면 1%, 2%, 3% 초산을 10분간 처리하였을 때 저감효과는 각각 1.
05). 처리 농도에 따른 유기산 종류별 저감효과를 보면 1%, 2%, 3% 초산을 10분간 처리하였을 때 저감효과는 각각 1.49 log CFU/g, 1.49 log CFU/g, 1.95 log CFU/ g가 감소하였다. 한편 1%, 2%, 3% 젖산을 10분간 처리하였을 때는 1.
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