농축산미생물배양실은 농축산미생물을 지자체에서 안전하게 관리하고 지원하기 위해 설립되었으며, 현재 전국에 130개소 이상 분포하고 있다. 주로 배양되는 미생물은 고초균, 광합성균, 유산균, 효모균, 질소고정균 등이다. 농축산미생물배양실의 종균관리, 오염등 품질관리에 대한 조사 연구가 수행되지 않아, 본 연구에서 농축산미생물배양실의 질적, 양적 오염 현황을 조사하였다. 조사결과 배양실에서는 공기 중에서 높은 농도의 세균(104CFU/m3)과 진균(104CFU/m3)이 검출되어 오염에 취약하였으며, 또한 배양실에서 보유 중인 종균이 다른 균주로 규명되는 경우도 조사 되었다. 효모 종균이 식중독균으로 동정되는 결과도 관찰되었다. 대부분의 농축산미생물배양실에서 미생물의 특성을 고려하지 않고 혼합하여 배양하였으며, 기업으로부터 납품받은 일부 배지에서는 미생물이 생육하지 못하는 현상도 조사 되었다. 또한, 인체병원균으로 분류되는 황색포도상구균, Bacillus cereus 병원성대장균등이 농민들에게 나누어 주는 미생물배양액에서 검출되었다. 이러한 문제점들은 배양 업무 담당자와 농민, 나아가 국민의 건강 을 해치고, 농업 경제에 악영향을 줄 수 있다.

유해 미생물에 오염된 농업용수는 배추의 재배기간 동안 지속적인 식중독세균 오염의 주원인이 될 수 있다. 농업용수는 야생동물 및 가축의 분변에 의해 오염되고 있다. 따라서 본 연구는 야생동물의 출입이 농업용수의 미생물학적 안전성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 이를 위하여 산악지대에 위치한 배추 재배농가에 사용되는 농업용수의 상류에서부터 하류까지 시기별 위생지표세균 오염도와 수원 상류의 야생동물의 출입 빈도를 조사하였다. 배추를 재배하는 기간 동안 멧돼지, 고라니 등 총 37회의 야생동물들이 농업용수 수원 근처에서 관찰되었다. 농업용수의 위생지표세균을 조사한 결과, 3종의 위생지표세균 모두 사람의 출입이 없는 상류에서부터 검출 되었으며 대장균군, 대장균, 장구균의 오염도는 각각 2.13~4.32 log MPN/100mL, 0.26~2.03 log MPN/100mL, 1.43~3.49 log MPN/100mL 수준이었다. 대장균군과 대장균의 오염수준은 배추 이식기 보다 수온이 낮은 수확기에 낮았으나 장구균은 시기별로 큰 차이가 없었다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 농업용수의 오염은 야생동물의 출입과 관련이 있을 것으로 판단된다.

Effects of a commercial scale intervention system combining ultraviolet (UV)-C and plasma treatments on the microbial decontamination of black pepper powder were investigated. The process parameters include treatment time, time for plasma accumulation before treatment, and water activity of black pepper powder. A significant reduction in the number of indigenous aerobic mesophilic bacteria in black pepper powder was observed after treatments lasted for ≥ 20 min (p<0.05) and the reduction was differed by powder manufacturer. The microbial reduction rates obtained by individual UV-C treatment, individual plasma treatment, and UV-C/plasma-combined treatment were 0.2, 0.5, and 1.0 log CFU/g, respectively, suggesting that the efficacy of the microbial inactivation was enhanced by treatment combination. Nonetheless, neither plasma accumulation time nor powder water activity affected the microbial inactivation efficacy of the combined treatment. The UV-C/plasma-combined treatment, however, decreased lightness of black pepper powder, and the decrease generally increased as operation time increased. The plasma accumulation time of 20 min resulted in significant reduction in both lightness and brown color. The results indicate that the commercial-scale intervention system combining treatments of UV-C and plasma has the potential to be applied in the food industry for decontaminating black pepper powder.

정삼투 여과막(FO) 기술 분야는 해수 담수화에서 이미 다양한 연구가 진행되었으나, 하폐수 처리 분야의 적용에서는 상대적으로 많은 연구가 필요한 상황이다. FO 기술은 비 다공성 특성막과 각 용액 사이의 삼투압 차이를 이용하여 원폐수로부터 수분을 비롯하여, 질소-인과 같은 이온성 물질까지 분리할 수 있다. 본 연구에서는 FO 막을 혐기성 유동상 미생물반응기(AFBR)를 통해 처리된 처리수 내 존재하는 질소(주로 암모니아성 질소)를 제거하기 위해 적용되었다. 유도용액(Draw Solution, DS)의 종류(NaCl, CaCl2, Na2CO3)에 따라 투과량은 NaCl, CaCl2, Na2CO3 순으로 높게 나타났으며, 암모니아성 질소의 배제율은 각각 42.25%, 78.83%, 70.35%으로 나타났다.

본 연구에서는 우리나라의 전통메주의 품질관리 및 표준화를 위한 기초자료로 제시하고자 전국적으로 수집한 전통메주 18종(TM1~TM18)의 이화학적 및 미생물 분포의 특성을 조사하였다. 메주의 외관은 시료에 따라 색, 곰팡이 생성 양상 등이 다르게 나타났으며, 형태는 사각형으로 무게는 약 0.84~2.04 kg 정도로 나타났다. 이화학적 특성으로 pH, 적정산도, 수분함량 및 조단백질 함량을 측정한 결과, pH는 5.31~ 8.21, 적정산도는 0.91~2.74% 수준으로 시료 간의 차이를 보였다. 수분함량은 4.79~42.16%로 시료에 따라 약 8.8배, 조단백질 함량은 41.37~23.48% 수준으로 1.7배의 차이를 나타내었다. 색도를 측정한 결과, L값의 경우 39.07~67.92, b값 및 a값은 각각 3.57~8.87, 7.48~20.67 수준으로 조사되었다. 메주의 발효정도를 알 수 있는 아미노태 질소 함량은 시료에 따라 257.29~839.58 mg%로 유의적으로 큰 차이를 보였고(p<0.05), TM13이 839.58 mg%로 가장 높았으며, TM3가 257.29 mg%로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 미생물의 분포 특성으로 총균수, 효모 및 곰팡이수를 측정한 결과, 총균수는 8.43~ 5.91 log cfu/g 수준이었고, 효모는 2.48~5.19 log cfu/g, 곰팡이수는 3.42~7.48 log cfu/g 수준으로 시료에 따라 미생물의 분포가 다양하게 나타났다. 이와 같은 결과로 부터 메주를 생산하는 지역 및 산업체의 메주 제조방법, 메주의 발효기간 및 온도 등의 발효조건, 사용되는 원료 콩의 품종 등에 대한 품질기준 및 관리가 마련되어야 할 것이다.

고추는 한국의 식생활에서 필수적인 향신료로서 대부분 이 건조 보관되면서 소비되고 있으며 식품 제조용 및 조미료로써 광범위하게 활용되고 있다. 고추와 고추 재배 토양에서 미생물 오염도를 확인하고자 본 연구에서는 고추 재배 농가(I, II, III, IV, V)에서 시료를 채취하여 일반세균 수, 대장균군, 대장균은 정량적 분석을 수행하였고, Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes, B. cereus는 정성적 분석을 수행하였다. 고추 63점과 재배 토 양 54점의 일반세균수는 각각 2.97~8.13 log CFU/g, 5.91~ 7.65 log CFU/g이었고 재배 토양이 고추보다 좀 더 높은 미생물 분포를 보였다. 대장균군은 고추에서, 그 범위가 1.87~6.71 log CFU/g 수준으로 나타났고 재배 토양에서, 그 범위는 0.67~6.16 log CFU/g 수준으로 나타났다. 대장균은 고추에서는 전혀 검출되지 않았고 토양 시료 54점 중3점 (6%)에서 0.83~4.36 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 5개 농가의 고추, 재배 토양 시료에서 Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes등은 검출되지 않았고, B. cereus는 고추 63점 중 3점(5%)에서 검출되었고 재배 토양 54점 중 53점(98%)에서 검출되었다. 농산물에서의 미생물 오염은 생산, 가공, 유통의 전 과정에서 일어날 수 있으므로 각 단계에서의 철저한 위생관리가 요구된다.

본 연구는 열 스트레스 (heat stress, HS)에 노출된 브로일러에서 혼합 생균제의 급여가 혈 액 생체지표, 면역반응, 맹장 미생물 및 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. 총 400마리의 브로일러 수 컷 (Ross 308)을 각각 100마리씩 4그룹, C (대조군, 실온 25℃), HS (열 스트레스 33℃), HSP (HS플 러스 혼합 생균제 500, 750 mg/kg) 그룹으로 배치하였다. 브로일러의 증체량, 사료섭취, 사료요구율 및 면역기관 무게는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였다. 혈액 IgG, lymphocytes 농도는 HS 그룹에서 HSP그룹과 비교했을 때 증가하였고, heterophil과 lymphocyte(H:L)비율, 코르티코스테론 농도 및 폐사율은 낮았다. 맹장의 Lactobacillus는 HS 그룹과 비교했을 때 HSP 그룹에서 증가하였으나 Escherichia coli (E. coli), coliform bacteria, aerobic bacteria는 낮아졌다. 본 연구결과는 열 스트레스 에 노출된 브로일러에게 B. subtilis, S. galilaeus 및 Sphingobacteriaceae등 3가지 균주가 포함된 혼합 생균제를 급여해주면 면역반응 증진, 미생물 균형을 유지해줌으로써 폐사율을 낮추고 생산성을 개선할 수 있음을 시사해준다.

본 연구는 열 스트레스 (heat stress, HS)에 노출된 산란계에서 혼합 생균제의 급여가 생산성, 계란품질, 면역반응, 맹장 미생물 및 분 암모니아에 미치는 효과를 조사하였다. 총 400마리의 50주령 Hy-Line brown 산란계를 무작위로 각각 100마리씩 4 그룹, C (대조군, 실온 25℃), HS (열 스트레스 33℃), HSP (HS 플러스 혼합 생균제 500, 750 mg/kg)로 배치하였다. 산란계의 생산성, 계란품질, 비장 무게, 혈액 IgG 및 lymphocyte 농도는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였고, 코르티코스테론, heterophil과 lymphocyte의 비율 (H:L) 및 폐사율은 유의하게 낮았다. Lactobacillus는 HSP 그룹에서 HS 그룹과 비교했을 때 증가하였으나 Escherichiacoli (E. coli), coliform bacteria 및 aerobic bacteria는 유의하게 낮았다. 분에서 암모니아 발생은 HS 그룹이 HSP 그룹에 비해서 유의하게 증가하였다. 결론적으로, 이러한 혼합 생균제가 여름철 산란계의 더위 피해를 방해주고 면역반응, 맹장 미생물 균형을 경유하여 생산성, 계란품질 및 계분으로부터 악취 발생을 줄이는 데 효율적인 영양전략이 될 수 있음을 나타낸다.

The objective of this study was to investigate changes in drying yield, pH, water activity, microbial growth, and storage stability of bottom rounds of Hanwoo beef under four different dry-aging treatments (T1–T4) as temperature (2~4℃), relative humidity (65~86%) and dry-aging period (20~90 d). The drying yield decreased by 83.13–97.05% as the drying period increased. Among the four treatments, there were no significant differences in drying yield after 60 d of dry-aging. The total plate aerobic counts (TPC) increased by 1.07–4.39 log colony-forming units (CFU)/g as the dry-aging period increased. Of the four treatments, T4 at 40, 60, and 90 d had significantly higher TPCs than those observed for the other treatments on the same days (p<0.05). As the period of dry-aging increased, pH values increased by 5.35– 5.88 for knuckle and 5.34–5.62 for sirloin muscle, and water activity values decreased. For knuckle and sirloin muscle, the water activity values at 40 d and 60 d of T1 and T4 were significantly higher than those of the other treatments on the same days (p<0.05). The thiobarbituric reactive substances and volatile basic nitrogen values of the aged products increased as the dry-aging period increased. The results of this study showed that dry-aging conditions such as those in the T2 or T3 treatments (with a gradual increase in temperature and humidity) for less than 60 d would be best for yield, reduction of microbial growth and storage stability by dry the muscle surface quickly at the beginning period. Further research should include meat quality and economic analysis for these conditions that examines the benefits of these dry-aged products for the end processor.

The sensory characteristics of a rice processed snack for 6 to 12 month old infants were investigated. The microbiological safety of all samples was also tested. The moisture content of snack of the SW snack was 6.33 significantly higher than in the other snacks (p<0.05). The sensory intensities of RW were highest in glossiness brightness, uniformity, sweet aroma, savory flavor, sweet flavor, chewiness and crispiness. In the; consumer acceptance test, RW showed significantly higher glossiness, uniformity, sweet aroma, savory flavor, sweet flavor, rancid, chewiness, adhesiveness, crispiness and overall acceptance than the other snacks (p<0.05). The aerobic plate counts were negative in all the samples tested. E. coli and pathogenic microorganisms tests were also negative or not detected, showing that all the samples tested were microbiologically safe according to the food code which applies to food manufacturers. Overall, potentially high value products of rice processed snacks for 6 to 12 month old infants were developed and tested They are expected to be utilized and in the competitive and growing infant food industry.

This study was conducted to investigate the relationship between changes of rumen microflora and bloat in Jersey cow. Jersey cows (control age: 42 months, control weight: 558kg; treatment age: 29 months, treatment weight 507kg) were fed on the basis of dairy feeding management at dairy science division in National Institute of Animal Science. The change of microbial population in rumen was analyzed by using next generation sequencing (NGS) technologies due to metabolic disease. The diversity of Ruminococcus bromii, Bifidobacterium pseudolongum, Bifidobacterium merycicum and Butyrivibrio fibrisolvens known as major starch fermenting bacteria was increased more than 36-fold in bloated Jersey, while cellulolytic bacteria community such as Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus and Ruminococcus flavefaciens was increased more than 12-fold in non-bloated Jersey. The proportion of bacteroidetes and firmicutes was 33.4% and 39.6% in non-bloated Jersey’s rumen, while bacteroidetes and firmicutes were 24.9% and 55.1% in bloated Jersey’s. In conclusion, the change of rumen microbial community, in particular the increase in starch fermenting bacteria, might have an effect to occur the bloat in Jersey cow.

The Anaerobic fluidized bed bioreactor (AFBR) treating synthetic wastewater to simulate domestic sewage was operated under GAC fluidization to provide high surface area for biofilm formation. Although the AFBR achieves excellent COD removal efficiency due to biological activities, concerns are still made with nutrient such as nitrogen remaining in treated wastewater. In this study, FO membrane was applied to treat the effluent produced by AFBR. Removal efficiency with total nitrogen (TN) was investigated with draw solution (DS, NaCl) and hydrodynamic condition (i.e., recirculation flow rate) along FO membranes. Permeability of FO membrane increased with increasing DS concentration. About 85% of TN removal efficiency was observed with the FO membrane using 1 M of NaCl DS. During operational period of a day, no permeate flux decline was observed.

Even though chlorine dioxide (ClO2) is utilized in a pre-treatment due to its effective sterilizing activity for microorganisms and its safety for food, it has a limitation in maintaining freshness of the food product. In this study, a low-concentration ClO2 gas was produced in a packaging form of air-permeable gel pack so that it could be released continuously over several days. The amount of ClO2 gas emission and microbial inactivation effect against foodborne pathogens were measured during the release of ClO2 gas. As a result of measuring the change of color in order to confirm whether the chlorine dioxide gas was eluted in the form of a sustained release, the yellowness was significantly higher at higher gel pack concentration and higher value during storage periods. The slow-released ClO2 gel-pack showed clear inactivation effect against Escherichia coli and Staphylococcus aureus with 99.9% inactivation efficiency. As a result of measuring the sterilization effect of Listeria monocytogenes by the concentration of chlorine dioxide gas, the sterilization effect was increased as the concentration was increased. Therefore, the slow-released ClO2 gel-pack is feasible to apply for industry usages.

자외선(ultraviolet, UV) 처리와 유전체 방벽 방전 콜드 플라스마(dielectric barrier discharge cold plasma, CP) 처리는 다양한 식품 살균 기술로서 연구되고 있다. 하지만 각 처리를 단독으로 사용하였을 때, 분말 식품에 오염된 미생물 저해수준에 있어 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 UV와 CP를 병합한 처리를 개발하여 개발된 처리의 통후추 미생물 저감효과를 확인하고자 하였다. UV-CP 처리 시 UV의 처리 전력은 6 W와 30 W였고 처리 시간은 10분, 15분, 그리고 20분이었다. 통후추의 수분활성도는 0.2, 0.4, 0.7, 0.8, 그리고 0.9 aW로 조절되었다. CP 처리 시 사용된 플라스마 형성 가스는 헬륨이었고, 유속은 36 L/min이었다. CP 처리의 frequency와 처리 전압은 각각 15 kHz와 10 kV였다. 통후추의 수분활성도에 따른 미생물 저해 효과 확인을 위한 실험의 UV 처리 전력과 처리 시간은 각각 30W와 20분이었다. UV-CP 처리는 UV의 전력에 따라 미생물 저해 정도에 유의적으로 영향을 미치지 않았다(p>0.05). UV-CP 처리 시 처리 시간이 10분, 15분 그리고 20분으로 증가할 때 미생물 저해 정도는 각각 0.4 ± 0.1, 0.9 ± 0.3 log CFU/sample, 그리고 1.4 ± 0.2 log CFU/sample로 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 통후추의 수분활성도가 0.2일 때 미생물 저해 정도는 0.2 ± 0.2 log CFU/sample로 가장 낮았고, 수분활성도가 0.4, 0.7, 0.8, 그리고 0.9일 때 미생물 저해 정도는 각각 1.4 ± 0.1, 1.2, 1.3, 1.3, 1.3 log CFU/sample 이었다. 본 연구를 통해 UV-CP 처리의 주요 파라미터인 UV 처리 전력, 처리 시간, 그리고 통후추의 수분활성도를 조절함으로써 통후추에 존재하는 토착 미생물을 효과적으로 저해시킬 수 있음을 알아내었다.