본 연구는 기구등에 오염된 E. coli와 S. aureus를 제어 하기 위해 이산화염소의 농도별 접촉시간에 따른 살균소 독력을 평가하여 살균예측모델을 개발하였다. E. coli의 경우 초기균수가 9.13 log CFU/mL이었고, 청정조건에서 5 ppm으로 1분, 3분, 5분 처리한 결과 각각 0.04, 0.07, 0.10 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 20 ppm을 처리한 결 과 각각 0.74, 0.79, 0.84 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 또한 CCD에 의한 최대농도 35 ppm으로 처리한 결과 각각 2.49, 2.70, 3.65 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. S. aureus의 경우 초기균수가 8.70 log CFU/mL이었고, 청정조건에서 5 ppm으로 1분, 3분, 5분 처리한 결과 각각 0.14, 0.28, 0.36 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 20 ppm을 처리한 결과 각각 0.66, 0.79, 0.90 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 또한 CCD에 의한 최대농도 35 ppm 으로 처리한 결과 각각 4.59, 5.25, 5.81 log CFU/mL의 감소값을 나타내었다. 따라서 이산화염소의 살균소독력 평 가결과는 E. coli와 S. aureus에 대하여 식품의약품안전처 살균소독력 기준에 모두 만족하는 것으로 나타났다. 살균 예측모델의 경우, R2값이 모두 0.98 이상으로 두 균주에 대해 모두 높은 적합성을 보였다. 본 연구에서 개발된 이산화염소의 살균예측모델을 식품산업 적용을 위한 기초자 료로 활용함으로써 E. coli와 S. aureus를 적절한 농도와 접촉시간으로 제어할 수 있을 것으로 사료된다.

There has been increasing concern regarding misuse of disinfectants and sanitizers such as ethanol, sodium hypochlorite, and hydrogen peroxide for food contact surfaces in the food industry. Examining the efficacy of the concentration of currently used disinfectants and sanitizers is urgently required in the Korean society. This study aimed to develop predictive reduction models for Escherichia coli and Staphylococcus aureus in suspension, as a function of ClO2 (chlorine dioxide) and contact time using response surface methodology. E. coli ATCC 10536 and S. aureus ATCC 6538 (initial inoculum, 8-9 log CFU/mL) in tryptic soy broth were treated with different concentrations of ClO2 (5, 20, and 35 ppm) for different contact times (1, 3, and 5 min) following a central composite design. The polynomial reduction models for ClO2 on E. coli and S. aureus were developed under the clean condition. E. coli reduction by 35 ppm ClO2 for 1, 3, and 5 min was 2.49, 2.70, and 3.65 logCFU/mL, respectively. Also, S. aureus reduction by 35 ppm ClO2 for 1, 3, and 5 min was 4.59, 5.25, and 5.81 logCFU/mL, respectively. The predictive response polynomial models developed were R = 0.43231 − 0.056492*X1 − 0.097771*X2 + 9.24167E − 003*X1*X2 + 3.06333E − 003*X1 2 (R2 = 0.98) on E. coli and R = 1.10542 − 0.20896*X1 − 0.046062*X2 + 8.30000E − 003*X1*X2 + 8.73300E − 003*X1 2 (R2 = 0.99) on S. aureus, where R was the bacterial reduction (log CFU/mL), X1 was the concentration and X2 was the contact time. Our predictive reduction models should be validated in developing the optimal concentration and contact time of ClO2 for inhibiting E. coli and S. aureus on food contact surfaces.

Materials and Methods
  시험균주
  시험용액
  살균소독력 평가방법
  실험 조건 및 분석
 Results and Discussion
  이산화염소의 사용농도와 접촉시간에 따른 살균소독력 평가 및 살균예측모델 개발
 Acknowledgement
 국문요약
 References

• 윤소정(중앙대학교 식품공학과, Advanced Food Safety Research group, BrainKorea21 Plus, Department of Food Science and Technology, Chung-Ang University) | So-Jeong Yoon
• 박신영(중앙대학교 식품공학과, Advanced Food Safety Research group, BrainKorea21 Plus, Department of Food Science and Technology, Chung-Ang University) | Shin Young Park
• 김용수(한국보건산업진흥원, Korea Health Industry Development Institute, Osong, Korea) | Yong-Soo Kim
• 하상도(중앙대학교 식품공학과, Advanced Food Safety Research group, BrainKorea21 Plus, Department of Food Science and Technology, Chung-Ang University) | Sang-Do Ha Correspondence to