보고서 정보
주관연구기관 |
고려대학교 산학협력단 Korea University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2013-02 |
과제시작연도 |
2012 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201300013933 |
과제고유번호 |
1395025648 |
사업명 |
농식품위해요소안전관리기술개발및평가체계구축 |
DB 구축일자 |
2013-07-29
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201300013933 |
초록
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Ⅳ. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구에서 수행하였던 신선농식품 관련 식중독균의 바이오필름 제어기술은 크게 i) 신선농식품 주변 환경표면에 형성된 식중독균의 바이오필름 제어기술, ii) 신선농식품 표면에 형성된 식중독균의 바이오필름 제어기술로 연구를 수행하였다. 신선농식품 주변환경의 식중독균 바이오필름의 제어를 위해서는 신선농식품 유래 경쟁적 배제제의 활용과 유기소재를 이용한 항바이오필름 표면의 활용에 대한 연구를 수행하였고, 신선농식품의 표면에 형성된 식중독균 바이오필름을 제어하기 이해서는 다양한 스트레스를 적용하여 살균시너
Ⅳ. 연구개발의 내용 및 범위
본 연구에서 수행하였던 신선농식품 관련 식중독균의 바이오필름 제어기술은 크게 i) 신선농식품 주변 환경표면에 형성된 식중독균의 바이오필름 제어기술, ii) 신선농식품 표면에 형성된 식중독균의 바이오필름 제어기술로 연구를 수행하였다. 신선농식품 주변환경의 식중독균 바이오필름의 제어를 위해서는 신선농식품 유래 경쟁적 배제제의 활용과 유기소재를 이용한 항바이오필름 표면의 활용에 대한 연구를 수행하였고, 신선농식품의 표면에 형성된 식중독균 바이오필름을 제어하기 이해서는 다양한 스트레스를 적용하여 살균시너지를 극대화시키는 허들테크놀러지의 개발과 특정식중독균에 항균특성을 갖는 박테리오파지 기반 생물학적 살균소독제를 개발 하였다.
Abstract
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We investigated various chemical, physical, biological treatments to inactivate foodborne pathogens such as Escherichia coli O157:H7 and Bacillus cereus. First, we investigated how to standardize biofilm formation of foodborne pathogens:inoculation methods, detachment methods, and inoculation medium
We investigated various chemical, physical, biological treatments to inactivate foodborne pathogens such as Escherichia coli O157:H7 and Bacillus cereus. First, we investigated how to standardize biofilm formation of foodborne pathogens:inoculation methods, detachment methods, and inoculation medium etc. were determined. We studied factors affecting biofilm formation of E. coli O157:H7 on spinach leaves. As a chemical methods, the effectiveness of sanitizer, various acids, and ethanol, etc. in inactivating E. coli O157:H7 or B. cereus cells in biofilm on fresh produces. It was confirmed that biofilm formation of E. coli O157:H7 significantly enhanced the resistance of cells against ClO2 solutions compared with simply attached cells. As a physical methods, the effectiveness of microbubbles in inactivating E. coli O157:H7 cells in biofilm was investigated but it was not significantly effective. Copper surfaces were tested as a antimicrobial surfaces which can prevent the growth of foodborne pathogens. Compared to other surfaces such as stainless steel, brass ware, and platstics, copper surfaces significantly reduced populations of foodborne pathogens such as B. cereus, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus, and E. coli O157:H7. As a biological control measure, we studied the potential use of biofilm formed by a competitive-exclusion microorganism in inactivating Escherichia coli O157:H7 on stainless steel surface. P. polymyxa, which had been isolated previously, was used as a candadite. When P. polymyxa (6 log CFU/ml) was co-cultured with E. coli O157:H7 (2, 3, 4, or 5 log CFU/ml) at 25oC in TSB, P. polymyxa reduced the populations of E. coli O157:H7 significantly within 24 h. P. polymyxa was able to form biofilm on stainless steel surfaces in TSB at 25oC within 24 h. Finally, the inhibitory activities of P. polymyxa biofilm formed on SSCs against E. coli O157:H7 as affected by contamination levels (2, 4, or 6 log CFU/coupon), types of carrier (phosphate buffered saline or 0.1% peptone water), and RHs (100%, 85%, or 43%) were evaluated. When E. coli O157:H7 were inoculated onto the SSC containing biofilm formed by P. polymyxa, 2 logCFU/coupon of E. coli O157:H7 was completely inactivated within 6 h regardless of RHs and types of carrier and 4 or 6 log CFU/coupon of E. coli O157:H7 were decreased to detection limit within 24 h at 43% RH. As another biological measures, the potential use of bacteriophages as a biological sanitizers was also investigated. Bacteriophages which can inhibit the growth of Bacillus cereus isolated from feces, soil, and wastewater. Among isolated 19 bacteriophages, number 3, 9, 11, and 18 showed a broad-spectrum lethal activity against various B. cereus strains. B. cereus was able to form biofilm on glass wool contained in SONLB at 37oC after 18 h. The bacterium was also able to biofilm on surfaces of fresh produce (cabbage and radish sprout) within 6 h. Single and combined inhibitory activities of bacteriophage against B. cereus in biofilm on glass wools and fresh produces were investigated. A combination of bacteriophage showed synergistic effects in inhibiting the growth of B. cereus in biofilm. Sequential treatments with sanitizer (100 ppm NaClO, 5 min), citric acid complex (mixture of 1% citric acid, 20% enthanol and 10% NaCl, 10min) and a combination of bacteriophage (mixture of number 3, 9, 11, and 18, <60 min) eliminated > 6 and > 4 log CFU/g population of B. cereus on glass wool and cabbage, respectively.
목차 Contents
- 표 지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 요 약 문 ... 3
- S U M M A R Y ... 6
- 목 차 ... 8
- 제 1 장 서 론 ... 9
- 제1절 연구개발의 필요성 ... 9
- 제2절 연구개발의 목적 및 범위 ... 11
- 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12
- 제1절 신선농식품의 식중독균 저감화를 위한 국내외 연구 현황 및 문제점 ... 12
- 제2절 바이오필름 내재 식중독균의 저감화를 위한 국내․외 연구동향 및 기술개발 현황 ... 12
- 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
- <제1세부과제: 신선농식품의 식중독균 유래 바이오필름 제어를 위한 화학적/미생물학적 제어기술의 개발> ... 14
- <제2세부과제: 신선농식품의 식중독균 유래 바이오필름 제어를 위한 물리적/유전적 제어기술의 개발> ... 46
- 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 99
- 제1절 목표대비 달성도 ... 99
- 제2절 정량적 성과 ... 100
- 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 103
- 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 105
- 제7장 기타 중요 변동사항 ... 110
- 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 111
- 제9장 참고문헌 ... 112
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