보고서 정보
주관연구기관 |
농림축산검역본부 Animal and Plant Quarantine Agency |
연구책임자 |
강민수
|
참여연구자 |
정옥미
,
최병국
,
임춘태
,
윤소윤
,
문진산
,
이희수
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2016-12 |
과제시작연도 |
2016 |
주관부처 |
농림축산식품부 Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs(MAFRA) |
등록번호 |
TRKO202000030925 |
과제고유번호 |
1545011856 |
사업명 |
농림축산검역검사기술개발 |
DB 구축일자 |
2020-11-21
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키워드 |
살모넬라.계육.도축.관리.Salmonella.chicken carcass.slaughter.control.
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초록
▼
5. 최종 연구결과 요약
〇 세부과제명: 계육 생산과정에서의 살모넬라 검색 및 저감화 방안 연구
- 국내 도축단계에서의 살모넬라균 오염 실태 조사
ᄋ계육에서의 살모넬라 검사효율 개선을 위한 신속검사법 확립 및 유효성 검증
- 계육에서의 살모넬라 검사를 신속하게 수행하기 위한 목적으로 살모넬라 특이 유전자(invA 및 spaQ)를 검출하는 등온유전자증폭(LAMP)법을 개발하였음{민감도 및 특이도 각 100%).
- 유전체 비교분석을 토대로 실험실에서 Salmonelh spp., S. Enteritidis,
5. 최종 연구결과 요약
〇 세부과제명: 계육 생산과정에서의 살모넬라 검색 및 저감화 방안 연구
- 국내 도축단계에서의 살모넬라균 오염 실태 조사
ᄋ계육에서의 살모넬라 검사효율 개선을 위한 신속검사법 확립 및 유효성 검증
- 계육에서의 살모넬라 검사를 신속하게 수행하기 위한 목적으로 살모넬라 특이 유전자(invA 및 spaQ)를 검출하는 등온유전자증폭(LAMP)법을 개발하였음{민감도 및 특이도 각 100%).
- 유전체 비교분석을 토대로 실험실에서 Salmonelh spp., S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Pullorum, S. Gallinarum등의 정밀한 감별동정에 유용한 다중 실시간 유전자검사법 (multiplex real-time PCR)을 개발하였음(민감도 및 특이도 각 100%).
- LAMP법의 검출한계를 조사하기 위해 S, Enteritidis, S. Typhimurium, S. Pullorum S. Gallinarum 등 4가지 혈청형 각각의 10배 단계희석액에 대한 검사에서 4종 모두 102 CFU/reaction까지 검출하였음.
- 확립된 real-time 모이의 검출한계 조사에서 4가지 혈청형 특이 유전자 및 공통인 invA 유전자를 대상으로 101 CFU/reaction까지 검출가능하였음.
。살모넬라 생균감별 검출방법 확립 및 유효성 검증
- LED photolysis 장치와 propidium monoazide(PMA, 100uM) 전처리 방식을 이용하여 소독이 이루어지는 닭도축장 환경에서 유용한 생균만을 감별 검출하는 방법을 확립하였음.
- 사균과 생균 혼합 시료를 PMA 전처리한 후, LAMP 및 real time-PCR을 이용한 생균검출법의 한계치를 조사하였으며, LAMP의 경우 102 CFU/reaction, real-time PCR의 경우 혈청형 특이 유전자 및 공통인 invA 유전자에 대해 101 CFU/reaction까지 검출가능하였음.
- 실제 도체 린스액에 S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Pullorum, S. Gallinarum 균주를 실제로 접종하여 LAMP 및 real-time multiplex PCR로 생균을 검출하였으며, 검출한계는 마찬가지로 LAMP는 약 102 CFU/reaction 이었고 real-time multiplex PCR은 약 101 CFU/reaction 이었음.
• PMA-LAMP법의 생균 검출한계를 개선하기 위해 추가적으로 시험한 결과, BPW에서 4시간 전배양을 했 을 경우, 살모넬라균 오염농도 1.5~5x100 CFU/ml까지 검출할 수 있음이 확인되었음.
。계육 생산 단계에서의 살모넬라 오염원 조사 및 분리균 동정
- 닭도축장 계육 생산과정에서의 살모넬라 오염실태 조사를 위해 ‘계류중인 닭의 분변’, 도체공정과정에 따른 작업 라인 중 ‘탈모기의 깃털’, ‘내장적출 및 내외부 세척 후 도체’, ‘냉각 후 포장직전의 최종 생산 도체’ 등을 시료채취 대상으로 설정하여 살모넬라 오염여부를 조사하였음.
- 총 26개소(경기 7, 강원 3, 충청 5, 경상 5, 전라 5, 제주 1 등)의 닭도축장을 대상으로 조사한 결과 22개소에서 살모넬라 오염이 확인되었으며, 최종 생산 도체는 14개소에서 살모넬라 양성으로 확인되었음.
- 살모넬라균은 총 601점의 시료 중 ‘탈모기의 깃털’을 비롯한 168점(28.0%)의 시료에서 분리되었으며, 혈청형 동정결과 Rissen, Montevideo, Agona, Albany, Bareilly, Bradford, Enteritidis, Georgia, Houston, Infantis, Istanbul, Kedougou, Mbandaka, Montevideo, Rissen, Saintpaul, Senftenberg, Typhimurium, Virchow, subsp. salarme 등이 확인되었음.
- 계육 생산 단계에서의 살모넬라 위해요소 분석과 관리기준점 조사
。농장, 닭도축장 분리 살모넬라균의 표현형, 혈청형, 유전형 조사 및 상관관계 비교
- 농장 및 닭도축장의 생산단계별 살모넬라 오염 조사에서 종계장, 부화장, 육계농장, 닭도축장으로, 그리고 닭도축장에서도 도축공정에 따라 동일한 혈청형의 살모넬라가 전파됨을 확인하였음.
- 농장 및 닭도축장 생산단계별 살모넬라 분리주의 유전자형 분석에서 동일 농장 유래 동일 혈청형의 균주 (S. Enteritidis, S. Montovideo, S. infantis 등)는 대부분 유전자형도 동일한 것으로 확인되어 살모넬라 오염이 농장에서 유래하여 도축과정을 따라 전파되어지고 있는 것을 확인하였음.
- 2014-2016년도 닭도축장 유래 살모넬라균 분리주 총 120주를 대상으로 총 15종의 약제에 대하여 내성양상을 조사한 결과, nalidixic acid에 대한 내성률(74.2%)이 50% 이상으로 높게 나타났으며, 18가지의 내성형으로 구분되었고, 40주(33.3%)가 5가지 이상의 약제에서 내성을 나타내었음.
。닭도축장에서의 위생관리 시스템 분석 및 살모넬라 관리 기준점 조사
- 냉각수를 이용한 염소소독이 이루어지는 닭도축장 8개소에 대한 분석에서 냉각과정을 거친 후의 도체가 내장적출 및 세척 후 도체(냉각과정 전 도체)보다 살모넬라균 검출 확률이 낮아지는 것으로 조사되었으며, 살모넬라 오염이 심한 작업장의 경우 침지 냉각수의 총염소량과 유리 염소량이 모두 상대적으로 적은 미량으로 검출되거나 이물 오염이 매우 심한 것으로 나타나 살모넬라 관리를 위해 냉각수의 청결유지와 소독관리가 중요함을 확인하였음.
- 국내외적으로 도체에 적용가능한 9가지의 소독제를 선발하여 Salmonella에 대한 저해효과를 측정한 결과, sodium hypochlorite(50ppm-30min, 60ppm-1min), caldum hypochlorite(20ppm-1min), celylpyridinium chloride(0.1%-1min), citric add(10%-30min), malic acid(0.05%-5min), lactic add(0.5%-5min, 1%-1min). trisodium phosphate(0.5%-1min), H2O2 (2%-5min, 6%-1min), 시판 organic add mixture(5%-1min) 에서 저해율이 100%인 것으로 나타났음.
- 또한, 상기의 9가지 소독제의 권장농도에서 닭도축장에서 유래된 82가지의 살모넬라균을 대상으로 biofilm 형성 저해효과를 측정한 결과, cetylpyridinium chloride, citric acid, malic acid, lactic acid, hydrogen peroxide 등 5가지 소독수에 의해 유의하게 biofilm 형성이 저해되는 것을 확인하였음.
- 계육 생산 단계에서의 살모넬라 오염 실태 분석 및 관리방안 수립
。생산 단계별 살모넬라 모니터링 결과 분석 및 최적 위생관리 조건 제시
- 2014-2016년에 조사한 총 26개소의 닭도축장의 모니터링 검사 결과를 도축과정에서의 중점관리기준 (CCP)별 위생처리 여부와 살모넬라 오염 여부, 냉각방식 둥을 토대로 분석하였음.
• 도축과정에서 미생물 관리가 필요한 중점관리기준(CCP)으로서 ‘해체전 검사/수작업처리’, 정문제거’, ‘최종세척’, ‘본냉각’ 둥의 과정에 대한 위생처리 실태 분석에서 ‘본냉각’ 과정에서 공히 침지수에 염소계 소독제를 첨가(또는 분무)하여 살모넬라 등 유해 미생물을 관리함.
• 도축과정에서 중점관리기준점과 관련된 시료에 대한 살모넬라 검사에서, ‘새클(75.0%)’ ‘탈모기의 깃털(68.0%)’, ‘계류중인 닭 분변(44.0%)’, ‘내장적출 및 내외부 세척 후 도체(33.6%)’, ‘단계 별 침지 냉각수(1 차 25.0%, 2차 25.0%, 3차 33.3%, 4차 25.0%)’, ‘냉각 후 포장직전의 최종 생산 도체(17.3%)’, ‘탕지수(9.1%)’ 등의 순으로 살모넬라 오염도가 높았음.
• 냉각방식에 따른 살모넬라 오염정도 비교분석에서, 통상적인 침지냉각 방식의 작업장에 비해 침지와 공기냉각을 병행하는 작업장에서 최종도체의 살모넬라 오염이 보다 효과적으로 방지되고 있는 것으로 조사됨
。계육의 위생적인 처리를 위한 위생관리대책 수립
- Biofilm 형성 저해효과가 상대적으로 우수한 2종의 소독제인 cetylpyridinium chloride(0.1%), lactic add(2.5%) 등과 국내 작업장에서 주로 사용하는 sodium hypochlorite(50ppm)를 이용한 유기물하에서의 살모넬라 저해효과 비교시험에서 cetylpyridinium chloride가 상대적으로 가장 우수한 저해효과를 보였고 다음으로 lactic add가 효과적이었음.
- Ctylpyridinium chloride(0.1%), lactic acid(2.5%), sodium hypochlorite(50ppm) 등 3종의 소독제에 대하여 닭 도체의 날개 시료에 살모넬라를 오염시킨 후 저유기물 및 고유기물 조건에서의 살모넬라 저해효과를 시험한 결과, cetylpyridinium chloride가 상대적으로 가장 우수한 저해효과를 보였고 다음으로 lactic acid가 효과적인 것으로 확인되었음
- 최종도체의 살모넬라 오염에 대한 냉각전 세척, 냉각수 온도 등의 영향을 조사하기 위해 살모넬라에 오염된 닭 도체의 날개 시료를 이용하여 세척 여부, 냉각수 온도 차이(4℃ 및 25℃)에 따른 소독제의 살균 효과를 조사한 결과, 4℃의 냉각수에서 소독제의 살균효과가 약해지는 것을 확인하였고, 냉각전 철저한 세척이 살모넬라 오염에 보다 효과적인 것으로 조사되었음.
- 이상 이 연구에서 도출된 분석결과를 토대로 계육의 위생적인 처리를 위한 ‘닭도축장 도계육의 살모넬라 위생관리 지침’을 작성 완료하였음.
(출처 : 요약 1p)
Abstract
▼
Controlling the contamination of chicken carcasses by Salmonella has been a considerable challenge in chicken-slaughtering facilities and involves routine microbiological monitoring using reliable detection methods. Simple and rapid detection methods, particularly those capable of determining cell v
Controlling the contamination of chicken carcasses by Salmonella has been a considerable challenge in chicken-slaughtering facilities and involves routine microbiological monitoring using reliable detection methods. Simple and rapid detection methods, particularly those capable of determining cell viability, will significantly facilitate routine monitoring of Salmonella, First of all, we developed an invA-based loop-mediated isothermal amplification method coupled with a simple propidium monoazide treatment (PMA-LAMP) for simple and rapid detection and quantification of viable Salmonella in rinse water of chicken carcasses using simple instruments. Also, we developed a real-time multiplex PCR (MqPCR) method to simultaneously detect and/or differentiate Salmonella, sp. and poultry-associated serotypes, including S, Enteritidis, S. Typhimurium, S. Pullorum and S. Gallinarum. The detection limits of PMA-LAMP were 1.0x103 CFU/ml (8.0X101 CFU/reaction) viable Salmonella in both pure culture and rinse water of chicken carcasses, and PMA-MqPCR assay could detect live Salmonella. (100-106 CFU/reaction) without enrichment in rinse water of chicken carcasses. Both molecular assays showed 100% sensitivity and 100% specificity. These assays will be useful in chicken slaughterhouses and diagnostic laboratories for improving Salmonella control in poultry and poultry products. Also, in die Salmonella monitoring of 26 chicken slaughterhouses, Salmonella was isolated from samples of 22 slaghterhouses and final chicken carcasses from 14 slaughterhouses were positive for Salmonella. A total of 601 samples were tested for Salmonella, contamination and 168 samples (28.0%) were found to be contaminated with Salmonella, Biofilm cell survival and recovery growth after sanitization showed that most isolates were highly susceptible to 2.5% lactic acid and 0.1% cetylpyridinium chloride. Lactic acid or cetylpyridinium chloride may be an additional or alternative to the chlorine-based sanitizers frequently used to reduce Salmonella, contamination of chicken carcasses. Overall findings suggest that sanitization during the slaughtering process may be necessary to reduce Salmonella, contamination of chicken carcasses.
(출처 : Abstract 32p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- I. 연구배경 및 목표 ... 4
- 1. 연구배경 ... 4
- 2. 연구최종목표 ... 5
- 3. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 5
- II. 연구방법 및 수행전략 ... 6
- 1. 재 료 ... 6
- 2. 연구전략 및 방법 ... 6
- III. 연구결과 ... 7
- 1. 제1세부과제명: 계육 생산과정에서의 살모넬라 검색 및 저감화 방안 연구 ... 7
- IV. 연구결과요약 ... 23
- 1. 제1세부과제명: 계육 생산과정에서의 살모넬라 검색 및 저감화 방안 연구 ... 23
- 2. 계육 생산 단계에서의 살모넬라 위해요소 분석과 관리기준점 조사 ... 25
- 3. 계육 생산 단계에서의 살모넬라 위해요소 분석과 관리기준점 조사 ... 26
- V. 고 찰 ... 27
- VI. 연구결과 활용실적 및 계획 ... 28
- VII. 연구사업 추진상 문제점 및 건의사항 ... 29
- VIII. 주요연구과제 변경사항 ... 29
- IX. 참고자료 ... 30
- X. 영문초록 ... 32
- 끝페이지 ... 32
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