식용버섯은 1-3일의 제한된 유효 섭취기간을 가진 가장 부패하기 쉬운 재료 중 하나로서 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 장(관)출혈성 대장균(enterohemorrhagic Escherichia coli), 리스테리아 모노사이토제넨스(Listeria monocytogenes) 및 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 등의 병원성 세 균에 오염될 수 있으며, 특히 팽이버섯은 포장 및 소비 전 에 추가적인 세척이나 가공 단계를 거치지 않기 때문에 이를 그대로 섭취 시 소비자의 식품안전에 문제를 미칠 수 있다. 무엇보다 팽이버섯은 소비자들이 자연스럽고 영 양가 있는 식단을 선호하는 이유로 종종 날 것으로, 즉 샐 러드와 샌드위치 등의 형태로 섭취된다는 점에 유의할 필 요가 있다. 따라서 본 연구는 팽이버섯(Flammulina velutipes)에 접종한 병원성 대장균 O157:H7(pathogenic Escherichia coli O157:H7) 및 리스테리아 모노사이토제넨 스를 제어하기 위하여 초음파(ultrasound, US)와 유기산 (organic acids, OAAs) 및/또는 식물성 에센셜(essential) 오 일의 병행 처리에 따른 저감 효과를 조사하고자 수행되었다. 팽이버섯에 105-6 CFU/g의 수준에 상응하는 각 병원성 세균을 접종하고 다양한 농도의 유기산, 최소저해농도 (minimal inhibitory concentrations, MICs)의 티몰(thymol) 및/또는 20 kHz 초음파를 상온에서 15분 동안 개별적으 로 또는 병행하여 처리하였다. 그 결과로써, 상온에서 15 분 동안 3% 유기산, 2×MIC 티몰 또는 20 kHz 초음파를 개별적으로 처리한 후 병원성 대장균 O157:H7과 리스테 리아 모노사이토제넨스의 균 밀도가 약 1.7 로그 이하로 감소한 반면, 3% 젖산과 2×MIC 티몰의 혼합액에 20 kHz 초음파를 상온에서 15분간 병행처리한 경우 팽이버섯에 접종한 병원성 대장균 O157:H7과 리스테리아 모노사이토 제넨스의 균 밀도가 대략 3.0 로그 이상으로 감소함에 따 라 additive 효과가 관찰되었다. 특히 3% 젖산(lactic acid, LA)+2×MIC 티몰+20 kHz 초음파의 병행처리를 하기 전∙ 후에 팽이버섯의 색상 변화에 유의미한(P<0.05) 차이가 관 찰되지 않았다. 결론적으로 팽이버섯에 접종한 병원성 대장균 O157:H7 및 리스테리아 모노사이토제넨스의 제어에 단일 처리로서 3% 젖산이 가장 효과적이었던 반면, 초음파의 단일 처리 로서는 이러한 병원성 세균에 대한 저감 효과를 관찰할 수 없었다. 특히 유기산(즉 젖산) 및 초음파를 단일 처리 하였을 때보다 젖산과 티몰의 혼합액(mixture)에 20 kHz 초음파를 동시에 병행 처리하였을 때 유의적으로(P<0.05) 가장 높은 저감 효과를 관찰할 수 있었다. 이에 따라 초 음파는 유기산과 티몰의 혼합용액이 병원성 대장균 O157:H7 의 세포에 더 수월하게 접근을 가능케 하여 결국 세포막 파괴를 수반하는 것으로 확인되었다.

The aim of this study was to investigate the antibacterial effects of ultrasound (US) together with organic acids (OAAs) and thymol in controlling Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes inoculated in enoki mushrooms (Flammulina velutipes). Enoki mushrooms, which were inoculated, corresponding to each of the bacterial populations of 105-6 CFU/g, were treated with varying concentrations of OAAs, minimum inhibitory concentrations (MICs=0.107mg/ L) of thymol and/or 20 kHz US for 15 min at 25oC. Approximately1.7-log reductions in the viable number of E. coli O157:H7 and L. monocytogenes were achieved after individual treatments with 3% OAA, 2×MIC thymol, and 20 kHz US at 25oC for 15 min. In particular, dipping in 3% lactic acid (LA)+2×MIC thymol incorporated with 20 kHz US at 25oC for 15 min exhibited an additive effect, resulting in >3 log reductions against E. coli O157:H7 and L. monocytogenes inoculated in enoki mushrooms. In addition, there was no significant (P>0.05) difference in the color parameters of enoki mushrooms before and after combined treatments with LA+thymol+US. US appears to be related to the increased accessibility of a formulation of LA and thymol close to E. coli O157:H7 cells, which was accompanied by the disintegration of cell membranes.

ABSTRACT
Materials and Methods
    Preparation of bacterial inoculums
    Determination of MICs
    Individual or combined treatments
    Enumeration
    A propidium iodide (PI) uptake analysis
    A transmission electron microscopy (TEM)
    Measurement of color parameters
    Analysis
Results and Discussion
국문요약
Conflict of interests
ORCID
References

• 박사랑(국립순천대학교 식품영양학과) | Sa-Rang Park (Department of Food and Nutrition, Sunchon National University, Suncheon, Korea)
• 이상우(국립순천대학교 식품영양학과) | Sang-Woo Lee (Department of Food and Nutrition, Sunchon National University, Suncheon, Korea)
• 윤세경(국립순천대학교 식품영양학과) | Se-Gyeong Yoon (Department of Food and Nutrition, Sunchon National University, Suncheon, Korea)
• 조현동(국립순천대학교 식품영양학과) | Hyun-Dong Cho (Department of Food and Nutrition, Sunchon National University, Suncheon, Korea)
• 김인용(국립순천대학교 식품영양학과) | In-Yong Kim (Department of Food and Nutrition, Sunchon National University, Suncheon, Korea)
• 윤재현(국립순천대학교 식품영양학과) | Jae-Hyun Yoon (Department of Food and Nutrition, Sunchon National University, Suncheon, Korea) Corresponding author