초록 ▼

본 연구는 우리 나라 실정에 적합하고 실질적 활용이 가능한 미생물위해평가(MRA) 프로그램을 개발 ${\cdot}$ 적용하여 Ready-to-eat(RTE) food인 김밥 중 L. monocytogens, B. cereus 및 S. aureus균의 MRA를 수행함으로써 식중독균 기준 ㆍ 규격의 정량적 관리를 시행할 수 있도록 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 세 식중독균의 식중독 발생 자료 조사, 식품 중 모니터링 자료, Dose-response analysis 자료, 위중도 조사 실시하였고 김밥 중 세 식중독

본 연구는 우리 나라 실정에 적합하고 실질적 활용이 가능한 미생물위해평가(MRA) 프로그램을 개발 ${\cdot}$ 적용하여 Ready-to-eat(RTE) food인 김밥 중 L. monocytogens, B. cereus 및 S. aureus균의 MRA를 수행함으로써 식중독균 기준 ㆍ 규격의 정량적 관리를 시행할 수 있도록 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 세 식중독균의 식중독 발생 자료 조사, 식품 중 모니터링 자료, Dose-response analysis 자료, 위중도 조사 실시하였고 김밥 중 세 식중독균의 오염도 모니터링은 결과, 경기도 남부지역의 일반음식점과 김밥전문음식점에서 제조되는 김밥 또는 그 재료로 사용되는 원료들은 S.aureus, B.cereus 등 식중독균을 포함하여 총호기성균, 대장균군 및 대장균의 검출과 오염수준을 통해 김밥에 대한 각 미생물의 법적 기준을 만족시키지 못하였으므로 경기도 남부지역에서 제조된 김밥의 위생수준은 상당히 불량한 것으로 판단되어졌다. 예측모델개발을 위한 온도 변화에 따른 김밥에 오염된 세 균의 생육도 조사 결과 김밥에 오염된 세 균은 $6^{\circ}C$까지는 성장하지 못하였으나 $8-10^{\circ}C$까지는 서서히 생육하기 시작하였으며 그이상의 온도에서는 빠르게 생육하였다. 김밥에 오염된 B. cereus, S. aureus 및 L. monocytogens 균의 실험적 생육변화 값으로부터 가장 적합한 fitting 식을 조사한 결과, Gompertz 모델식이 있으며 이식으로부터 생육변수인 specific growth rate(SGR)과 lag time (LT) 값을 구한 결과 이 Gompertz 모델식과의 적합성을 나타내는 $R^2$ 값들이 대부분 0.98이상으로 나타났다. 이 값을 이용하여 회귀분석으로 얻어진 회귀계수를 이용하여 square root model형의 이차유도식을 산출하였으며, 이 유도된 이차모델이 실제 실험치와의 상관관계가 어느정도인가를 측정하기 위하여 예측모델의 수행에 대한 평가 도구로 사용되는 통계적 지표인 MSE, BF, AF로 비교한 결과, S. aureus와 B. cereus 모두 SGR과 LT에 대하여 유도식과 실험식의 값이 차이가 매우 적어 실질적으로 유통 과정 중 온도 남용에 따른 김밥에 오염된 S. aureus 와 B. cereus 균의 생육변화를 예측할 때 본 연구에서 얻어진 모델의 적용가능성이 매우 높은 것으로 사료되었다. 노출평가를 위한 model 설계는 retail-to-table에 이르는 경로에서 4개의 node로 구성하였다. 확률분포모델은 Vose이론을 근거로 설정하였으며, 제1, 제2 세부과제의 실험결과를 이용하여 fitting 후 선정하였다. 초기오염은 Beta general 확률분포 및 ExtValue 분포가 적합하였고, 발생수준은 discrete 분포, 보관시간은 InvGauss, 보존온도는 Triang 분포를 채택하였다. 성장모델은 제2 세부과제의 실험결과를 이용하여 Gompertz 식을 적용하였고, 섭취시간과 온도관계는discrete, normal 분포를 적용하였다. 본 연구에서는 Bacillus cereus 연구결과를 이용하여 B. cereus와 S. aureus의 독소 생성이 불가능하다고 확신하는 수준으로 추정되는 $10^{5}$ org/g을 위해수준으로 잠정적으로 정하고 그 증식가능성을 기준으로 평가하였다. S. aureus의 김밥을 통한 최종 섭취량 추정은 일반매장 Log 3.8 cfu/g을 사용하였다. B. cereus 오염도는 발생빈도는 낮으나 오염수준은 높은 것으로 나타났으며, 최종 섭취량에 있어서도 Log 3.2 cfu/g으로 S. aureus보다 낮은 수준이었다. 현재의 김밥제조 및 유통상황에서는 B. cereus의 경우 잠정 위해수준을 $10^{5}$ org/g로 했을 때 오염가능성이 29.2%로 추정되었고, S. aureus의 경우도}$ org/g로 적용하였으므로 문헌과 국가기관의 자료에 따르면 $10^{7}$ org/g 정도가 되어야 독소를 생성하는 것으로 발표한 자료가 많아 실제 $10^{5.7}$ org/g 사이에 있는 김밥의 경우 독소가 생성되었다고 확신할 수 없기 때문에 현재 우리 나라 남부지역 김밥을 섭취할 경우 70%는 확실히 안전화며, 30%는 위험할 수 있다고 결론을 내릴 수 있다. 만약 $10^{7}$ org/g 수준을 적용할 경우 30%보다 훨씬 낮은 위험확률이며, 독소가 생성되었더라도 식중독을 일으킬 정도의 양이 생성될 때까지 감안한다면, 실제 식중독 발생 확률은 10% 이하의 수준으로 보아야 할 것인데, 이에 대한 정확한 결론을 얻기 위해서는 $10^{6}$ 과 $10^{7}$ org/g 수준에서의 시나리오별 확률 그리고 독소 생성 양과의 관계, host별 민감도 등에 대한 자료를 수집, 분석 등을 실시하여 보다 정교한 결과에 대한 해석이 필요할 것이다. 김밥 섭취로 인한 식중독 발생에 가장 큰 영향을 주는 요인은 매장에서의 보존온도인 것으로 분석되었다. 최초의 오염도 중요한 관리항목이 되지만, 온도관리가 부실하면 초기오염수준이 낮더라도 위험수준에 까지 매우 빨리 증식 가능하기 때문이다. 따라서 매장에서 cold chain system을 유지하되 김밥 보존온도를 최소한 $10^{\circ}C$ 이하로 낮추어야 식중독 발생 가능성을 낮출 수 있는 것으로 추정되었다. 본 모델결과, 보존 온도를 최소한 $10^{\circ}$ 이하로 낮추면 95% 이상의 김밥을 $10^{5}$ org/g 이하로 낮출 수 있어 식중독 발생 가능성이 현저히 감소되는 것으로 판단되며, 온도-시간 관리가 매장에서의 critical control point로 제안되었다. 그러나, 식품위생관리 차원에서 이를 현장에 적용하기 위해서는 김밥을 제조하고 판매하는 매장 현실과 품질에 대한 고려도 필요할 것으로 보인다.

Abstract ▼

This was conducted to develope the microbiological risk analysis (MRA) program for L.monocytogenes, B. cereus and S. aureus contaminated III kimbab and to provide basicinformation for quantitative management of foodborne pathogen in ready-to-eat (RTE) food. According to the incidence of foodborne pa

This was conducted to develope the microbiological risk analysis (MRA) program for L.monocytogenes, B. cereus and S. aureus contaminated III kimbab and to provide basicinformation for quantitative management of foodborne pathogen in ready-to-eat (RTE) food. According to the incidence of foodborne pathogens, such as L. monocytogenes, B. cereus and S. aureus on the kimbab made in general restaurant and specialized restaurant of southern area in the kyeonggi province, results showed that the raw materials of kimbab or the product were contaminated with higher amounts of total counts, coliforms and E. coli as well as B. cereus and S. aureus. than those of the level of legal standard on the microorganisms and resulted in causing very poor sanitized condition.
The kinetic growth of L. monocytogenes, B. cereus and S. aureus contaminated in kimbab at different temperature was determined. Results showed three pathogen did not grow at below 6℃ and grew slowly up to $8-10^{\circ}C$, but grew fast above the temperatures. The growth data was well fitted with Gompertz equation and specific growth rate (SGR) and lag time (LT) was obtained from Gompertz equation and R² value was 0.98. From the SGR and LT value using square root equation, new secondary model was constructed using SAS program. The, the validation between experimental value and induced value from new secondary model was conducted using statistical indicators, such as mean square error (MSE), bias factor (BF)and accuracy factor (AF). Results showed the relationship was highly similar and the developed secondary model could be used to predict the growth of B. cereus and S. aureus contaminated in kimbab at enviromental temperature changes.
Exposure assessment was conducted by constructing 4 nodes from retail to table. Growth model was generated with Gompertz model using the data from the predictive model developed by the principal investigator. Also, the discrete and normal distribution model was selected for the relationship between consumption time and temperature. We assumed that the toxin production of B. cereus and S. aureus was occurred above 5 log CFU/g and evaluated as the hazard level. The consumption level of S. aureus in kimbab was approximately log 3.8 CFU/g in general restaurant and log 5.3 CFU/g in specialyzed general restarant and the level of initial contamination was different, but not in the maximum contamination levels between restaurants. The contamination level of B. cereus was lower in the frequency level and final consumption level as log 3.2 CFU/g, but higher in incidence level more than those of S. aureus. The most significant factor for the outbreak of both pathogen was considered as temperature. Thus, it was considered that kimbab restaurant should keep cold chain system and keep at least to below $10^{\circ}C$ to prevent the outbreak of foodborne disease. The possibility of contamination from B. cereus and S. aureus was assumed to be approximately 30% based on the above 5 log CFU/g as potential hazard level. However the application of 5 to 7 log CFU/g should be done later because many other references suggests 7 log level for the production of enterotoxin. This result suggest that the critical control point in the kimbab restaurant was to keep below $10^{\circ}C$ to ptevent foodborne disease.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...7
• 제 2 장 국내ㆍ외 기술개발 현황...11
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...14
• 1) 연구 내용...14
• 2) 연구 방법...16
• 3) 연구 결과...33
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...102
• 1) 개발목표 달성도...102
• 2) 기대효과...103
• 제 5 장 연구개발결과의 활용성과 및 계획...104
• 1) 계량적 성과...104
• 2) 성과 내용기술...104
• 3) 활용 계획...104
• 제 6 장 기타 중요변경사항...105
• 제 7 장 참고문헌...106
• 총괄 연구과제 요약...109
• 세부 연구과제 요약(1세부과제)...111
• 세부 연구과제 요약(2세부과제)...113
• 세부 연구과제 요약(3세부과제)...115