[논문]마른김(Pyropia sp.) 가공 공정에서의 미생물 오염도 및 전기분해수의 처리 효과

조종락; 홍도희; 김영목; 김현중; 김정목

doi:10.5657/kfas.2022.0662

[국내논문] 마른김(Pyropia sp.) 가공 공정에서의 미생물 오염도 및 전기분해수의 처리 효과
Microbial Contamination Level and Disinfection Effect of Electrolyzed Water in the Production Process of Dried-Laver Pyropia sp. 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.55 no.5, 2022년, pp.662 - 669

조종락 (목포대학교 수산물안전독성연구소) , 홍도희 (국립수산과학원 식품위생가공과) , 김영목 (부경대학교 식품공학과) , 김현중 (목포대학교 식품공학과) , 김정목 (목포대학교 수산물안전독성연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to test the effects of electrolyzed water treatment on dried-laver Pyropia sp. processing facilities to control microbial contamination. Following the progression of the process to the next step, as well as during the lapse between process operating hours, the contamination level of total viable cell counts (TVC) and total coliform (TC) of laver increased. The TVC increased during the aging step, and after the molding-drying steps were completed, it increased by approximately 2.0 log CFU (colony forming unit)/g. Freshwater used for processing in April had a TVC of 4.31 log CFU/mL, which was more polluted than 2.61 log CFU/mL of seawater. Electrolyzed water was used to treat the sponge used in the laver-molding process, which resulted in a 2 log CFU/mL decrease.The TVC of dried-laver decreased by 1 to 2 log CFU/g when electrolyzed water was applied to the process. In conclusion, application of electrolyzed water in dried-laver processing was shown to be effective in reducing the microbiological contamination of the final product.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Standard scheme of dried-laver Pyropia sp. processing and sampling points in the processing plant.
그림 Fig. 2. Washer for sponge in dried-laver Pyropia sp. processing.
표 Table 1. Changes in the total coliform and fecal coliform of laver Pyropia sp. following processing steps at different month (Unit, MPN/100 g)
그림 Fig. 3. Process-related change in the total viable cell counts of laver Pyropia sp. at different month.
표 Table 2. Changes in temperature, pH, salinity, dissolved oxygen, total viable cell counts, total coliform and fecal coliform of processing water at different month
표 Table 3. Changes in total viable cell counts, total coliform and fecal coliform of processing water before and after application of electrolyzed water in time related laver Pyropia sp. processing
표 Table 4. Microbial contamination levels of sponge following disinfection with electrolyzed water
표 Table 5. Changes in total viable cell counts of dried laver Pyropia sp. before and after application of electrolyzed water at processing steps (S-1 to S-5) depending on plant operating time (Unit, Log CFU/g)
표 Table 6. Changes in total coliform and fecal coliform of dried laver Pyropia sp. before and after application of electrolyzed water at processing steps (S-1 to S-5) depending on plant operating time (Unit, MPN/100 g)

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구의 목적은 마른김 가공 공정에서 미생물학적 오염도를 낮출 수 있는 방안을 마련하고자 제조 공정에서의 미생물 오염도 조사 및 사용 용수와 김 성형 후 압착공정에 사용되는 스펀지의 전기분해수 처리에 따른 살균 효과를 확인하고자 하였다.

제안 방법

본 실험에서 김 시료를 채취한 지점을 5군데로 정하였는데, 김의 원초를 S-1, 해수로 이물 제거 및 세척 후 담수로 염분을 제거하고 원초를 절단한 것을 S-2, 원초를 부드럽게 하기 위해 숙성 단계를 거친 것을 S-3, 성형 전 물김을 담수와 혼합한 것을 S-4, 성형 및 탈수 과정과 건조를 거쳐 완성된 최종 완제품 마른 김을 S-5로 하여 분석하였다. 공장 가동 과정에서 미생물 오염의 누적에 따른 변화와 전기분해수를 공정에 적용한 것과 기존에 적용하지 않은 것을 비교하기에 앞서 공장의 배관 및 기구를 깨끗이 세척한 후 공장이 가동되어 시료 채취를 시작한 시간을 기점으로 하여 각 공정별로 0 h, 6 h, 12 h, 24 h 간격으로 채취하여 실험을 진행하였다. 채취한 시료는 아이스박스(4°C 이하)에 보관한 후 실험실로 운반하여 분석에 사용하였다.
국내에서 가공 공정은 표준화는 되어 있지 않지만 대부분 공장에서는 이와 유사한 방식을 따르고 있다. 본 실험에서 김 시료를 채취한 지점을 5군데로 정하였는데, 김의 원초를 S-1, 해수로 이물 제거 및 세척 후 담수로 염분을 제거하고 원초를 절단한 것을 S-2, 원초를 부드럽게 하기 위해 숙성 단계를 거친 것을 S-3, 성형 전 물김을 담수와 혼합한 것을 S-4, 성형 및 탈수 과정과 건조를 거쳐 완성된 최종 완제품 마른 김을 S-5로 하여 분석하였다. 공장 가동 과정에서 미생물 오염의 누적에 따른 변화와 전기분해수를 공정에 적용한 것과 기존에 적용하지 않은 것을 비교하기에 앞서 공장의 배관 및 기구를 깨끗이 세척한 후 공장이 가동되어 시료 채취를 시작한 시간을 기점으로 하여 각 공정별로 0 h, 6 h, 12 h, 24 h 간격으로 채취하여 실험을 진행하였다.
2). 본 실험에서는 미생물 오염도를 감소시키기 위하여 전기분해장치로 살균 처리된 전기분해수 농도 150 mg/L를 스펀지 세척기에 적용하여 스펀지에서 살균 효과를 평가하였다. 전기분해수를 처리하기 전과 처리 후의 스펀지에서 용출된 물을 채취하여 TVC, TC, FC의 오염도를 비교 분석하였다.
본 실험에서는 미생물 오염도를 감소시키기 위하여 전기분해장치로 살균 처리된 전기분해수 농도 150 mg/L를 스펀지 세척기에 적용하여 스펀지에서 살균 효과를 평가하였다. 전기분해수를 처리하기 전과 처리 후의 스펀지에서 용출된 물을 채취하여 TVC, TC, FC의 오염도를 비교 분석하였다.

대상 데이터

실험에 사용된 시료는 전라남도 진도군에 위치한 마른김 가공업체에서 1월부터 4월까지 공정별 시료와 가공 용수(해수, 담수)를 채취하였다. 마른김 공장의 가공 공정 및 시료채취 지점은 Fig.

데이터처리

본 연구의 결과에 대한 유의성을 검정하기 위하여 SPSS 프로그램을 이용하여 통계처리 하였다. 실험군들 간의 유의성 검정은 분산분석 후 P<0.
실험군들 간의 유의성 검정은 분산분석 후 P<0.05 수준에서 Duncan‘s multiple range test를 실시하였다.

성능/효과

가공 용수(해수, 담수)의 전기분해수를 적용하지 않은 것과 적용 후의 마른김 가공 공정의 시간별 TVC의 분석 결과는 Table 5와 Table 6에 나타나 있다. 가공 용수의 전기분해장치 및 스펀지 세척기를 적용하였을 때 원초 공정은 0 h, 6 h, 12 h, 24 h에 각각 2.12, 2.10, 2.20, 2.62 log CFU/g, 절단 공정은 각각 2.54, 2.30, 2.23, 2.54 log CFU/g 값으로 적용하지 않았을 때보다 낮게 검출되었다. 전기분해수를 처리하지 않은 원초 저장 탱크에서의 초기 균수가 3.
54 log CFU/g 정도로 나타났으나, 전기분해수 적용 후의 공정에서는 1–2 log 만큼 감소된 결과를 보여주었다. 공장 가동시간이 경과함에 전기분해수를 적용한 공정의 완제품에서도 5.17에서 6.31 log CFU/g까지 증가하였는데 이는 실험을 진행한 4월의 기온이 겨울에 비해 높아져서 가공용수의 온도상승과 배관, 기기, 설비에 의한 교차 오염 등의 여러가지 오염 요소에 의한 영향으로 여겨진다.
이는 숙성공정에서 물김을 약 3시간 동안 숙성하는 과정 중 배관, 기기와 설비 등의 교차오염으로 인하여 이러한 결과가 나타난 것으로 판단된다. 또한 숙성 후 혼합(S-4)에서 최종 완제품(S-5)으로 공정이 진행됨에 따라 전기분해수를 적용하지 않은 공정에서는 2 log CFU/g이상의 TVC가 증가하였지만 적용한 공정에서는 증가수가 줄어든 것으로 나타났다.
스펀지를 전기분해수로 세척·살균 했을 때, TVC를 약 3.2 log CFU/mL 유의적으로 감소시키는 결과가 나타났다
07 CFU/g으로 나타났는데 이는 실험을 한 4월의 해수온도가 높아진 탓으로 생각되며 앞선 월별 모니터링 결과에서 1월, 2월에 비해 3월의 미생물 오염도가 높았던 결과와 일치한다고 생각된다. 원초에서 절단공정으로 진행되었을 때, 가공 용수의 전기분해수를 적용하지 않은 가공공정에서는 미생물 오염도가 증가하는 경향을 보였지만 적용한 공정은 감소하는 경향을 보였다. 또한 절단에서(S-2) 숙성공정으로(S-3) 진행될 때, TVC는 높게 증가하는 경향을 보였다.
전기분해수를 적용하지 않은 공정의 최종 완제품은 공장가동 0 h, 6 h, 12 h, 24 h 시점에서 각각 7.43–7.54 log CFU/g 정도로 나타났으나, 전기분해수 적용 후의 공정에서는 1–2 log 만큼 감소된 결과를 보여주었다
54 log CFU/g 값으로 적용하지 않았을 때보다 낮게 검출되었다. 전기분해수를 처리하지 않은 원초 저장 탱크에서의 초기 균수가 3.07 CFU/g으로 나타났는데 이는 실험을 한 4월의 해수온도가 높아진 탓으로 생각되며 앞선 월별 모니터링 결과에서 1월, 2월에 비해 3월의 미생물 오염도가 높았던 결과와 일치한다고 생각된다. 원초에서 절단공정으로 진행되었을 때, 가공 용수의 전기분해수를 적용하지 않은 가공공정에서는 미생물 오염도가 증가하는 경향을 보였지만 적용한 공정은 감소하는 경향을 보였다.
3). 전체적으로는 가공 공정이 진행되면서 TVC가 증가하고, 특히 숙성 과정인 S-3에서 건조 과정을 거쳐 최종 완제품인 S-5 공정에서 TVC가 2 log CFU/g 이상 증가하는 것으로 나타났다. 이는 숙성과정을 거친 물김이 성형, 건조 과정을 거치게 되는데, 탈수 과정에서의 사용되는 스펀지에 의한 교차 오염, 건조 과정에서(평균 내부 온도 45–50°C, 평균 건조 시간 2시간 30분) 온도 및 수분 제거로 인한 농축 효과에 의해 TVC가 증가되는 것으로 판단된다.

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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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