초록 ▼

본 연구에서는 식품 및 축산물 전(全) 유형을 포괄하는 저위해 식중독세균별(클로스트리디움 퍼프린젠스, 바실루스 세레우스, 장염 비브리오, 황색포도상구균) 주요 식품그룹을 분류하고, 저위해 식중독세균에 대한 종합적 미생물 위해평가를 통하여 합리적인 미생물 관리 기준, 규격을 제시하고자 하였다. 과학적·합리적 알고리즘 개발 및 적용을 통해 총 272개의 식품유형을 35개의 식품그룹으로 분류하였다. 4가지 저위해 식중독세균에 대해 문헌조사를 통해 식품에서의 미생물 생장가능성, 미생물 검출 현황, 관리의 시급성에 따라 저위해 식중독세균에

본 연구에서는 식품 및 축산물 전(全) 유형을 포괄하는 저위해 식중독세균별(클로스트리디움 퍼프린젠스, 바실루스 세레우스, 장염 비브리오, 황색포도상구균) 주요 식품그룹을 분류하고, 저위해 식중독세균에 대한 종합적 미생물 위해평가를 통하여 합리적인 미생물 관리 기준, 규격을 제시하고자 하였다. 과학적·합리적 알고리즘 개발 및 적용을 통해 총 272개의 식품유형을 35개의 식품그룹으로 분류하였다. 4가지 저위해 식중독세균에 대해 문헌조사를 통해 식품에서의 미생물 생장가능성, 미생물 검출 현황, 관리의 시급성에 따라 저위해 식중독세균에 대한 연구 대상 식품그룹을 선정하였다. 또한 해당 식품그룹 내 가장 최악의 조건(worst case)을 가지는 대표 식품을 선정하고 미생물 위해평가 가이드라인에 따라 위해평가를 수행하였다.

클로스트리디움 퍼프린젠스에 대해 13개(고체장그룹, 액체장그룹, 소스그룹, 스낵그룹, 건조식품그룹, 분말식품그룹, 향신료그룹, 젓갈·조림그룹, 절임·김치그룹, 즉석섭취식품그룹I(밥류), 즉석섭취식품그룹II(샌드위치·햄버거류), 가열조리식품그룹, 식초그룹), 바실루스 세레우스에 대해 7개(고체장그룹, 젓갈·조림그룹, 절임·김치그룹, 두부·묵그룹, 당그룹I, 즉석섭취식품그룹I(밥류), 분말식품그룹), 장염 비브리오에 대해 6개(피낭류, 젓갈류, 패류, 횟감어류, 두족류, 해산물 포함 즉석섭취·편의식품류), 황색포도상구균에 대해 4개(신선편의식품그룹, 가열조리식품그룹, 즉석섭취식품그룹I(밥류), 즉석섭취식품그룹II(샌드위치·햄버거류))에 대한 위해평가를 실시하였다.

1. 위험성 확인
선정한 식품그룹 내 대표 식품 및 관리의 시급성에 따라 위해평가 대상 식품그룹을 선정하였다. 저위해 식중독세균의 일반적인 특징과 국내 식중독 사고 현황, 해당 식품그룹과 관련된 저위해 식중독세균의 국내·외 사고사례를 조사하였다.

2. 노출 평가
노출 평가 단계에서는 선정 식품그룹에서 저위해 식중독세균에 대한 오염실태를 조사하고 분리균주의 특성을 분석하였다. 또한 해당 식품그룹의 유통환경을 조사하였고, 저위해 식중독세균의 생장·사멸 예측모델을 개발하였으며, 해당 식품그룹 내 다소비 식품의 섭취량과 섭취자 비율을 조사하였다.

(1) 오염실태조사 및 유통환경조사
클로스트리디움 퍼프린젠스 2,482건, 바실루스 세레우스 1,145건, 비브리오균 503건, 황색포도상구균 420건 수행하였다. 그 결과, 클로스트리디움 퍼프린젠스는 건조식품그룹 250건 중 22건 검출되었고, 향신료그룹 내 고춧가루 350건 중 18건 검출되었다. 바실루스 세레우스는 즉석섭취식품그룹I(밥류)에서 80건 중 23건 검출되었으며, 장염 비브리오와 황색포도상구균은 모든 식품그룹에서 기준치 이하로 검출되거나 불검출되었다. 유통환경의 경우 실온 측정, 대형마트 종사자와의 설문조사 등을 통하여 수집하였으며 식품그룹, 유통 채널에 따라 상이하게 나타났다.

(2) 생장·사멸 예측모델 개발
저위해 식중독세균별 생장·사멸 예측모델은 총 30개 개발되었다. Baranyi model, Weibull model, Gompetz model 등을 이용한 1차 모델, Polynomial model, Davey model 등을 이용한 2차 모델을 개발하였고, interpolation, extrapolation을 통해 적합성 검증을 실시하였다.

(3) 섭취량 및 섭취자 비율 조사
위해평가 대상 식품그룹 내 다섭취식품의 섭취량 및 섭취자 비율조사는 2015-2017년에 수행된 국민건강영양조사의 원시자료와 미생물 위해평가를 위한 50대 주요 식품의 섭취량 및 섭취패턴(2016) 자료를 참고하여 조사하였다.

3. 위험성 결정
문헌조사를 통해 저위해 식중독세균 별 용량-반응 모델을 수집하였다. 클로스트리디움 퍼프린젠스와 황색포도상구균은 Exponential model, 장염 비브리오는 Beta-Poisson model을 사용하였고, 바실루스 세레우스는 용량-반응 모델이 존재하지 않아 최소 감염량 10⁵ cells/g을 이용하여 산출하였다.

4. 위해도 결정
각 식품그룹 별 최악 조건의 대표제품 선정 및 개발한 생장·사멸 예측모델을 적용하여 @RISK 프로그램을 이용하여 식품그룹별 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과를 토대로 위해도 추정한 결과, 하루에 1인이 클로스트리디움 퍼프린젠스 식중독 발생할 확률은 소스 그룹에서 8.0×10^-12, 장염 비브리오의 경우 두족류에서 2.9×10^-6, 황색포도상구균의 경우 가열조리식품그룹에서 2.1×10^-7이 가장 높은 확률로 나타났고, 바실루스 세레우스의 경우 두부·묵그룹 10,000번 섭취 시, 1번 식중독을 발생할 것으로 나타났다. 이외에 위해도는 더 낮은 확률로 나타나 대체적으로 낮은 위해도를 보였다.

본 연구의 결과는 각 식품그룹 내에 최악의 조건(worst case)을 고려한 위해평가를 실시하여 동일 식품그룹 내 타 식품에 적용 시 식중독 발생 확률이 그 이하로 나타날 것이라고 판단된다. 따라서 본 연구의 결과를 동일 식품그룹 내 식품유형들에 대해 유사한 기준 및 규격을 제시할 수 있는 근거 자료로 활용할 수 있으므로 식품유형 별 필요한 미생물 위해평가에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있을 것으로 사료된다.

(출처 : 요약문 64p)

Abstract ▼

The objective of this research was to classify major food groups from various food types for low-risk foodborne pathogens (Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus) to suggest microbial standards through microbiological risk assessment for the foodborn

The objective of this research was to classify major food groups from various food types for low-risk foodborne pathogens (Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Vibrio parahaemolyticus) to suggest microbial standards through microbiological risk assessment for the foodborne pathogens. A total of 272 food types were classified into 35 food groups through the decision algorithm. In addition, the microbiological risk assessment of this study was conducted by selecting representative foods for the worst conditions in the food group and performing the four steps of hazard identification, exposure assessment, hazard characterization, and risk characterization according to the microbial risk assessment guidelines. Risk assessments were conducted for 13 food groups for C. perfringens, 7 food groups for B. cereus, 6 food groups for V. parahaemolyticus, and 4 food groups for S. aureus.

1. Hazard identification
The hazards of low-risk foodborne pathogens were identified by reviewing literatures, regarding foodborne illness.

2. Exposure assessment
1) Monitoring microbial contamination
Total 4,550 products were monitored and 2,482 products of C. perfringens, 1,145 products of B. cereus, 503 products of Vibrio spp. and 420 products of S. aureus were monitored. C. perfringens was detected in 22 products out of 250 products in a dried food group, B. cereus was detected in 23 products of 80 products in ready-to-eat food group. V. parahaemolyticus and S. aureus were detected below the standard or not detected in all food groups.

2) Investigation of distribution conditions
Time and temperature of distribution conditions were measured or performed for a survey by supermarket workers for the conditions. Optimal probability distributions were determined with the @RISK program.

3) Development of predictive models
The growth and death patterns for the low-risk foodborne pathogens on each food groups were investigated at different storage temperatures. The predictive models were then developed by the Baranyi model, Weibull model, Gompertz model (primary model) and Polynomial model, Davey model (secondary model).

4) Investigation of consumption amounts and consumption frequency
Consumption amounts and consumption frequency were investigated by reviewing the literature of KNHNES survey data and intake and intake patterns of 50 major foods for microbial risk assessment (2016).

3. Hazard characterization
Dose-response models were investigated by reviewing literature. Exponential model was selected for the C. perfringens and S. aureus, and Beta-Poisson model was selected for V. parahaemolyticus. There has no dose-response model for B. cereus, calculated using a minimum infectious dose of 10⁵ cells/g.

4. Risk characterization
Risk characterization were performed by simulating data for exposure assessment and hazard characterization with @RISK, and probability of C. perfringens foodborne illness per person per day was 8.0×10^-8 in the source group. The probability of B. cereus foodborne illness per person per day was 1.0×10^-4 in the Tofu·muco group and the highest probabilities of V. parahaemolyticus foodborne illness per person per day was 2.9×10^-6 in cephalopods. The highest probability of S. aureus foodborne illness was 2.1×10^-9 in the ready-to-heat food group.

(출처 : Summary 67p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 목차 ... 4
• 표목차 ... 6
• 그림목차 ... 32
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 64
• 국문 요약문 ... 64
• Summary ... 67
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 70
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 70
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 105
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 127
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 353
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 358
• 제6장 총괄참고문헌 ... 358
• 제7장 부록 ... 359
• Ⅲ. 제1세부연구개발과제 연구결과 ... 410
• 제1장 세부 연구개발과제의 요약문 ... 411
• 제2장 세부연구개발과제의 연구목적 ... 414
• 제3장 세부연구내용 및 방법 ... 417
• 제4장 세부연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 445
• 제5장 세부참고문헌 ... 694
• Ⅳ. 제2세부연구개발과제 연구결과 ... 699
• 제1장 세부연구개발과제 요약문 ... 700
• 제2장 세부연구개발과제의 연구목적 ... 703
• 제3장 세부연구개발과제의 연구내용 및 방법 ... 706
• 제4장 세부연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 728
• 제5장 세부참고문헌 ... 870
• Ⅴ. 제3세부연구개발과제 연구결과 ... 872
• 제1장 세부 연구개발과제 요약문 ... 873
• 제2장 세부연구개발과제의 연구목적 ... 876
• 제3장 세부연구개발과제의 연구내용 및 방법 ... 878
• 제4장 세부연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 901
• 제5장 세부참고문헌 ... 1064
• Ⅵ. 제4세부연구개발과제 연구결과 ... 1071
• 제1장 세부 연구개발과제 요약문 ... 1072
• 제2장 세부연구개발과제의 연구목적 ... 1075
• 제3장 세부연구개발과제의 연구내용 및 방법 ... 1077
• 제4장 세부연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 1107
• 제5장 세부참고문헌 ... 1204
• Ⅶ. 제5세부연구개발과제 연구결과 ... 1206
• 제1장 세부연구개발과제의 요약문 ... 1207
• 제2장 세부연구개발과제의 연구목적 ... 1210
• 제3장 세부연구개발과제의 연구내용 및 방법 ... 1211
• 제4장 세부연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 1234
• 제5장 세부참고문헌 ... 1296
• 끝페이지 ... 1298