본 연구는 어린이집 급식설비 손잡이의 식중독 세균 오 염도를 측정하고, 분리 균주의 독소 유전자와 항생제 내 성을 분석하여 급식설비 손잡이에 의한 집단식중독을 예 방을 위한 과학적 기반을 마련하고자 하였다. 실험 대상 은 전라남도 일부 지역 어린이집 101곳의 냉장고, 냉동고, 자외선 살균기 손잡이, 총 303개를 대상으로 하였다. 어린 이집 냉장고, 냉동고 손잡이에서 B. cereus 4 균주(1.3%) 가 검출되었고 어린이집 냉장고 손잡이에서 S. aureus 2 균주(0.7%)가 검출되었다. B. cereus와 S. aureus의 독소유 전자를 분석한 결과 B. cereus 4개 균주 모두에서 nheA, nheB, nheC, entFM, cytK가 검출되었으나, S. aureus의 2 개 균주의 경우 모두 sea, seb, sec, sed, see, seg, seh, sei, sej 독소유전자가 불검출되었다. B. cereus에서 설사를 유 발하는 장독소가 검출되어 B. cereus에 의한 식중독 발생 가능성이 상존하는 것으로 판단되었다. B. cereus와 S. aureus의 항생제 감수성을 실험한 결과 B. cereus 4 균주 에서 AM, FEP 등 β-lactam계 항생제에 내성을 나타내었 고 S. aureus 균주 모두 AM, P 항생제에 내성을 나타내 었다. S. aureus 균주는 OX 항생제에 각각 중간 내성 1 균주와 감수성 1 균주를 나타내었으나 MRSA는 검출되지 않았다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 어린이집 급식설 비 손잡이의 교차오염으로 인한 식중독 발생을 예방하기 위해 급식설비 손잡이에 대한 주기적인 살균 등 위생관리 방안을 강화해야할 것으로 판단되었다.
본 연구는 2020년 10월 중 충청남도내 단체 급식소에서 발생한 대규모 집단 식중독 원인에 대하여 분석하였다. 전 체 급식원 135명 중 21명(15.6%)에서 음식을 섭취한 후 1 시간 이내에 주로 매스꺼움과 구토 증상을 보였다. 유증 상자 21명 중 11명과, 조리종사자 1명, 조리기구 2건과 보 존식 8건에서 B. cereus가 검출됨에 따라 B. cereus에 의 한 집단 식중독으로 판단하였다. 분리된 21개의 균주를 PFGE 분석한 결과, 19개의 균주가 동일한 것으로 판단되 었고, 이들 균주가 가지고 있는 독소 유전자는 CER, nheA, entFM이었다. 실험결과, CER을 포함하고, 증상 발현 시간 이 1시간 이내로 매우 짧아 B. cereus의 구토형 식중독으 로 판단하였다. 집단식중독 원인으로 안전하지 않은 급식 환경과 제대로 관리되지 않은 음식에 의한 것이라 조사되 었다. 이러한 결과는 단체급식에서의 급식환경과 제공되 는 음식이 철저하게 관리되어야 한다는 것을 보여준다. 이 와 더불어 보존식에서 원인 병원체를 찾아내는 것은 식중 독의 원인을 추정하는데 매우 중요하므로, 집단급식소에 서 규정에 맞는 보존식 용기를 이용하여 이를 적정온도에 잘 보관해야한다. 또한 정밀한 식중독 역학조사를 기반으 로 사례를 분석하고 결과를 전파함으로써 유사한 식중독 이 재발하지 않도록 해야 한다.
Rapid and accurate detection of pathogenic bacteria is crucial for various applications, including public health and food safety. However, existing bacteria detection techniques have several drawbacks as they are inconvenient and require time-consuming procedures and complex machinery. Recently, the precision and versatility of CRISPR/Cas system has been leveraged to design biosensors that offer a more efficient and accurate approach to bacterial detection compared to the existing techniques. Significant research has been focused on developing biosensors based on the CRISPR/Cas system which has shown promise in efficiently detecting pathogenic bacteria or virus. In this review, we present a biosensor based on the CRISPR/Cas system that has been specifically developed to overcome these limitations and detect different pathogenic bacteria effectively including Vibrio parahaemolyticus, Salmonella, E. coli O157:H7, and Listeria monocytogenes. This biosensor takes advantage of the CRISPR/Cas system's precision and versatility for more efficiently accurately detecting bacteria compared to the previous techniques. The biosensor has potential to enhance public health and ensure food safety as the biosensor’s design can revolutionize method of detecting pathogenic bacteria. It provides a rapid and reliable method for identifying harmful bacteria and it can aid in early intervention and preventive measures, mitigating the risk of bacterial outbreaks and their associated consequences. Further research and development in this area will lead to development of even more advanced biosensors capable of detecting an even broader range of bacterial pathogens, thereby significantly benefiting various industries and helping in safeguard human health
This study analyzed food poisoning articles in the Joseonwangjosillok to acquire historical evidence. The study method used case studies from the textual content of the Joseonwangjosillok. In all, there were fifteen cases of food poisoning in spring (60%), four cases in summer (16%), five cases in fall (20%), and 1 case during winter (4%). Most cases of food poisoning occurred during spring, followed by fall, then summer, and the least during winter. Foods that caused poisoning were as follows: twelve cases of seafood (48%), three cases of vegetables (12%), two cases of meat (8%), and eight cases of poisonous food (32%). Maximum cases pertained to seafood poisoning, which also spiked during spring. This could be attributed to the increased number of planktons as the sea temperature rose during spring. Due to the increased plankton, shellfish absorbed more toxins. The consumption of increasingly toxic shellfish resulted in more cases of food poisoning. The food poisoning frequency was the most severe during the 18th century, followed sequentially by the 15th, 16th, and 17th centuries, and was the least severe during the 19th century. Joseonwangjosillok showed that food poisoning cases happened most during social events where many guests or family members gathered to eat.
식중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제하는 효과를 시 험하기 위하여 cinnamon, clove 및 lemongrass 정유의 휘 발성 성분을 분석하였다. 또한 정유의 주요 항균활성 성 분이 polyethylene과 stainless steel 표면에서 식중독 세균 에 의한 biofilm 형성을 억제하는 효과에 대하여 조사하였 다. Cinnamon 정유의 주요 휘발성 성분은 cinnamaldehyde (38.30%), linalool (9.61%), β–caryophyllene (8.90%) 및 1,3,4-eugenol (8.19%)로 동정되었다. Clove 정유의 주요 휘발성 성분은 1,3,4-eugenol (61.84%)로 분석되었다. Lemongrass의 주요 휘발성 성분은 citral의 이성질체인 geranial (19.11%)과 neral (19.23%)로 검출되었으며, citral 은 isomeric acyclic monoterpene aldehydes로서 geranial (trans-citral, 19.11%)과 neral (cis-citral, 19.23%)의 혼합물 로 분석되었다. Cinnamon, clove 및 lemongrass의 주요 성 분 중 cinnamaldehyde, linalool, eugenol 및 citral이 disc diffusion assay에 의해 시험한 6종의 식중독 세균에 대하 여 강한 항균활성을 나타냈다. Eugenol (0.1%)과 citral은 polyethylene 및 stainless steel coupon 표면에서 식중독 세 균에 의해 형성된 biofilm에 대하여 강한 억제 작용을 나 타났다. Cinnamaldehyde (0.1%)는 Listeria monocytogenes ATCC 19112와 Staphylococcus aureus KCCM 11812에 의 해 형성된 biofilm에 대해 장한 억제 작용을 나타냈다. 연 구 결과 cinnamaldehyde, eugenol 및 citral 처리에 의해 식 중독 세균에 의한 biofilm 형성을 억제가 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 병원균인 Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Salmonella Typhimurium 그리고 Escherichia coli O157:H7을 이산화염소수와 전해수에 0분, 2분, 4분, 6분, 8분 및 10분간 반응시켜 이산화염소수와 전해수의 살균 효과를 확인하고, 그람 양성균(B. cereus, S. aureus)과 그 람 음성균(S. Typhimurium, E. coli O157:H7)의 민감성 비 교를 실시하였다. B. cereus, S. aureus, S. Typhimurium 그 리고 E. coli O157:H7의 이산화염소수에서의 D값은 1.85±0.64, 2.06±0.85, 2.26±0.89 그리고 2.59±0.40분으로 나 타났고 전해수의 경우 각각 2.13±0.32, 1.64±0.64, 1.71±0.32 그리고 1.86±0.36분으로 나타났다. 각 용액에 처리한 10분 간 모든 균주에서 꾸준한 감소 추세를 나타내었으며 각 용액에서 각 균주의 D값은 서로 유의적인 차이는 보이지 않았다 (P>0.05). 이산화염소수와 전해수의 살균력을 비교 한 결과 D값은 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, pH 와 유효염소농도 모두 이산화염소가 전해수보다 낮은 값 을 보였다. 살균·소독을 실시할 대상의 pH에 대한 민감성 과 같은 특성을 고려하여 최적의 살균제를 선택하고, 최 적의 농도를 결정하여 식품 산업에 적용하기 위한 자료로 활용될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 건열처리를 통해 알팔파 종자에 접종된 Bacillus cereus ATCC 12480, Listeria monocytogenes ATCC SSA81, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli O157:H7 ATCC 43894, Salmonella Typhimurium ATCC 14028을 발아율에 영향 없이 불활성화 시키는 조건(65oC 에서 21일, 70oC에서 16일, 75oC에서 10일, 80oC에서 7일)을 조사하였다. 알팔파 종자를 6-7 log CFU/g 수준으로 접종 하고 65, 70, 75, 80oC로 건열처리 한 후, 발아율을 확인 하였다. 알팔파 종자의 발아율은 시장에 유통되고 있는 알 팔파 새싹의 발아율 기준인 70%로 설정하였다. 알팔파 종 자에서 B. cereus는 65oC에서 21일, 70oC에서 18일, 75oC 에서 14일, 80oC에서 4일, Listeria monocytogenes는 65oC에서 21일, 70oC에서 18일, 75oC에서 12일, 80oC에서 7일, S. aureus는 65oC에서 18일, 70oC에서 18일, 75oC에서 11 일, 80oC에서 4일, E. coli O157:H7은 65oC에서 21일, 70oC 에서 18일, 75oC에서 12일, 80oC에서 6일, Sal. Typhimurium 은 65oC에서 24일, 70oC에서 22일, 75oC에서 14일, 80oC 에서 7일 이상 건열처리 하였을 때 완전히 불활성화 되었 다. 모든 균주는 65oC에서 80oC로 온도가 상승할 때 특정 온도에서 세균의 90%를 죽이는 데 필요한 시간인 D-값 (R2=0.5656−0.7957)이 유의미하게 감소하였다(P<0.05). 80oC 에서 7일간 건열처리 하였을 때 발아율이 70% 미만으로 감소하였기 때문에 75oC에서 14일간 건열처리 하는 것이 알팔파 종자의 안전성을 확보하는데 있어 가장 효과적인 방법이다. 이 연구는 알팔파 종자의 안전성을 확보하고 일 정한 품질의 새싹을 생산하는데 기초자료로 이용될 것으 로 기대된다.
The rapid development of biotechnology has increased the importance of microorganisms or their genetic information. Thus, the Nagoya Protocol on access to genetic resources and the fair and equitable sharing of benefits arising from their utilization was established, and countries are working to secure industrially and academically useful bioresources to deal with the agreement. In the case of Korea, because 67% of bioresources are imported from abroad, we are required to secure domestic bioresources as well. The number of isolated foodborne illness-causing microorganisms is predicted to invrease based on the incresing number of outbreaks of foodborne illness each year. Consequently, appropriate long-term preservation methods are necessary to secure the isolated microorganisms for the purpose of research and resourcification. Therefore, the long-term preservation methods for bacteria, fungi, viruses, and protozoa were investigated in this study, from domestic and international bioresource banks, and the functions of the cryoprotectants were reviewed and discussed. This review should be informative in the preservation of microorganisms and contribute to the development of biotechnology.
Recently, the purchase of fresh-cut produce and meal kits has increased. Ready-to-eat (RTE) fresh-cut products have potentially hazard of cross-contamination of various microorganisms in the processes of peeling, slicing, dicing, and shredding. There are frequent cases of protozoa food poisoning, such as Cyclospora and Cryptosporidium, caused by fresh-cut products. The objective of the study is to investigate the microbiological qualities of various types of RTE fresh-cut products in the domestic on/offline markets. RTE fresh-cut fruits cup (n=100), fresh-cut vegetables (n=50), and vegetables in meal kits (Vietnamese spring rolls and white radish rolls kits, n=50) were seasonally analyzed. The contamination levels of hygienic indicator organisms, yeast and mold (YM), and foodborne pathogens (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., and Escherichia coli O157:H7) were monitored. Overall, the lowest microbiological qualities of meal kits vegetables were observed, followed by RTE fresh-cut fruits cup and fresh-cut vegetables. Contamination levels of total aerobic bacteria, coliforms, and YM in meal kits vegetables were 5.91, 3.90, and 4.71 logs CFU/g, respectively. From the qualitative analysis, 6 out of 200 RTE fresh-cut products (3%) returned positive result for S. aureus. From the quantitative analysis, the contamination levels of S. aureus in purple cabbage from a meal-kit and fresh-cut pineapple were below the acceptable limit (100 CFU/g). Staphylococcus enterotoxin seg and sei genes were detected in RTE fresh-cut celery and red cabbage from meal-kits, respectively. S. aureus contamination must be carefully controlled during the manufacturing processes of RTE fresh-cut products. Neither Cyclospora cayetanensis nor Cryptosporidium parvum was detected in the samples of RTE fresh-cut products and vegetables from meal-kits from the Korean retail markets.
항균활성이 뛰어난 식물 정유를 이용하여 식품가공 기구 및 용기에 다양하게 사용되는 polyethylene과 stainless steel 표면에 형성된 식중독 6종의 biofilm 형성에 대한 억제 효과를 연구하였다. 식물 정유 20종의 식중독 미생물에 대한 항균활성을 disk diffusion 방법으로 평가한 결과 cinnamon > clove > lemongrass > peppermint > pine needle 순으로 항균활성을 나타냈다. Cinnamon과 clove 정유의 최소억제농도(MIC)와 최소살균농도(MBC)는 각각 0.63-1.25 mg/mL과 1.25-2. mg/mL의 범위를 나타냈으며, lemongrass 정유의 MIC와 MBC는 각각 1.25-2.50 mg/mL 과 2.50-5.00 mg/mL로 약간 낮은 항균활성을 나타냈다. 정유 3종의 biofilm 형성 예방효과는 식중독 미생물과 polyethylene 및 stainless steel에 따라 다소 차이가 있었지만, 0.5% 농도의 cinnamon, clove와 lemongrass 정유를 식품접촉 표면에 미리 코팅하였을 때 biofilm 형성에 영향을 주는 것을 확인하였다. 정유의 농도가 증가할수록 모든 식중독 미생물에 대해서 biofilm 형성을 유의적으로 억제하였으며(P<0.05), 0.5% cinnamon과 clove 정유 처리에 의해 L. monocytogenes ATCC 19112와 S. aureus KCCM 11812의 biofilm이 형성되지 않았다. Polyethylene과 stainless steel coupon 표면에 형성된 식중독 미생물의 biofilm의 제거 효과를 측정한 결과, 식중독 미생물의 종류에 따라 차이가 있었지만 정유의 농도가 증가할수록 biofilm 제거 효과는 높아졌으며, 대체로 clove 정유의 biofilm 제거율이 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 0.5%의 cinnamon과 clove 정유는 polyethylene과 stainless steel 표면에 식중독 미생물이 형성하는 biofilm을 예방, 성장 억제 및 제거할 수 있는 천연 소재로 적용이 가능한 것으로 나타났다.
식중독에 의한 사회경제적 손실을 최소화하기 위해서는 식중독과 관련된 경제적 비용 손실을 추정하는 것이 중요하다. 하지만 자료의 부족과 다양한 비용 항목의 존재로 식중독과 관련된 사회경제적 손실비용을 정확하게 추정하기에 어려운 점 있다. 본 연구에서는 국내 식중독 발생에 의한 손실비용을 추정하기에 앞서 국외에서 사용되는 사회경제적 비용항목의 기반 자료 확보를 목적으로 수행되었다. 2009-2019년 국외 식중독과 관련된 사회경제적 손실비용 측정 연구의 사례 조사를 위해 문헌 조사를 실시하였다. 이 연구에서는 사회경제적 손실비용을 크게 의료 기간에 방문한 외래/입원환자 및 의료기관에 미방문한 경험환자로 구분하였다. 또한 이들의 직접비용 및 간접비용을 고려하였고, 더 나아가 기업비용 및 행정비용 항목으로 구분하여 조사하였다. 조사 결과 문헌별, 나라별 상이한 비용항목을 사용하여 손실비용을 추정하는 것으로 관찰되었다. 직접의료비의 경우 모든 연구에서 외래 또는 입원진료비를 선정하여 비용을 산출한 것으로 관찰되었기 때문에 나라별 의료서비스의 체제 및 비용에 따라 항목을 선정해야 한다. 직접비의료비의 경우 몇 몇의 연구에서 외래 방문에 소요된 교통비만을 고려하였기 때문에 간병비 고려 여부에 대해서는 더 논의가 필요할 것으로 사료된다. 간접비용 중 조기사망비용, 작업손실비용, 여가손실비용 및 삶의 질 저하/고통비용은 고려하였으나, 병문안 기회비용은 모든 연구에서 고려하지 않았다. 직접의료비와 마찬가지로 행정비용의 경우에도 국가별 정부 예산이 상이하기 때문에 각 나라에 맞는 항목을 고려해야할 것이다. 따라서 이러한 조사 결과를 바탕으로 국내 식중독 발생에 의한 사회경제적 손실비용 분석을 위해 어떠한 비용 항목을 고려해야 할 것인지에 대한 검증절차가 필요할 것이다. 본 연구는 국내 식중독 발생에 의한 사회경제적 손실비용 분석을 위한 기초적인 정보를 제공할 것이다.
L. monocytogenes는 고병원성 식중독 세균으로 치즈, 식육 및 식육가공품, 훈제연어 등을 통해 식중독을 일으킨다. 현재 국내 식품공전 상 치즈에서는 L. monocytogenes에 대하여 불검출 기준을 적용하고 있으나, 이에 대한 과 학적 근거가 확실하지 않고 L. monocytogenes 식중독에 대한 국민의 경각심을 일깨우기 위하여 기존에 수행된 연구들을 토대로 위해평가를 실시하였다. 그 결과, 치즈에 L. monocytogenes의 초기오염수준은 -4.0 Log CFU/g으로 확인되었다. 2018년 국민건강영양조사 결과 치즈의 섭취자 비율은 11.8%이고, 치즈 섭취량에 대한 최적확률분포는 Lognormal distribution이며 평균 32.5 g의 치즈를 섭취 하는 것으로 확인되었다. 치즈 섭취로 인한 L. monocytogenes 식중독 발생 가능성은 일반군에서 평균 5.09×10-7, 민감군에서 평균 4.32×10-6로 분석되어, 민감군에서의 식중독 발생 가능성이 다소 높은 것으로 확인되었다. 식중독 발생 가능성에는 섭취자 비율이 가장 큰 영향을 미치지만 보관 및 운송 시간 또한 영향을 미치는 것으로 확인되어 유통환경에 대한 철저한 관리가 중요한 것으로 사료된다. 본 위해평가를 통하여 치즈에서의 L. monocytogenes의 기준규격을 뒷받침 할 수 있는 과학적인 데이터를 확보할 수 있었다. 향후 다양한 식품에서의 L. monocytogenes 위해평가 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.
광펄스(IPL)와 콜드 플라즈마(CP) 연속 처리의 플라스틱 용기에 포장된 양배추 슬라이스의 식중독균 저해에 대한 효과를 연구하였다. 처리 시료는 양배추 슬라이스에 각 미생물을 접종 후 polypropylene (PP) container (225 mL, 3 cm 높이)에 15 g을 담아 PP 필름으로 열 접합하여 준비하였다. IPL 처리 시간과 처리 전압은 각각 2분 그리고 1500 V이 었고 CP 처리 시간과 처리 전압은 2분 그리고 24.5 kV이었으며 IPL 처리 중 shaking과 연속 처리 순서(IPL-CP 또는 CP-IPL)를 변수로 하여 Salmonella 저해를 확인하였다. 또한 단독 IPL 그리고 단독 CP 처리 시간을 연속 처리 시간과 같은 4분으로 하여 각 단독 처리와 연속 처리의 양배추 슬라이스에 접종된 Salmonella, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, 그리고 Bacillus cereus spore에 대한 저해 효과를 비교하였다. IPL 처리 중 shaking은 단독 IPL 처리 그리고 IPL-CP 처리시 양배추 슬라이스의 Salmonella 저해도를 각각 0.7 log CFU/g만큼 증가시켰다(p<0.05). 또 한 IPL-CP 그리고 CP-IPL 처리시 양배추 슬라이스의 Salmonella는 각각 2.6 ± 0.2 그리고 3.1 ± 0.2 log CFU/g만큼 저 해되어 이후 미생물별 실험에서는 처리 중 shaking을 하고 CP-IPL 순서로 연속 처리하였다. 결정된 조건에서 단독 IPL, 단독 CP, 그리고 CP-IPL 처리는 Salmonella, E. coli O157:H7, L. monocytogenes, 그리고 B. cereus spore를 각각2.2 ± 0.3, 1.4 ± 0.4, 그리고 3.1 ± 0.2 log CFU/g, 2.2 ± 0.3, 1.5 ± 0.2, 그리고 2.9 ± 0.3 log CFU/g, 2.3 ± 0.3, 1.5 ± 0.2, 그리고 3.2 ± 0.1 log CFU/g, 그리고 1.6 ± 0.3, 1.3 ± 0.2, 그리고 2.1 ± 0.1 log spores/g만큼 저해 시켜 미생물 종류에 상관없이 연속 처리가 단독 처리보다 유의적으로 높은 저해도를 갖는 효과적인 미생물 저해 처리임을 알 수 있었다 (p<0.05). 단독 IPL, 단독 CP, 그리고 CP-IPL 처리된 양배추 슬라이스 색도는 처리하지 않은 양배추 슬라이스의 색도 와 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 본 연구는 IPL과 CP 연속 처리가 플라스틱 용기에 포장된 양배추 슬라이 스의 미생물을 양배추의 색 변화 없이 단독 처리보다 효과적으로 저해시킬 수 있는 기술임을 보여주었다.
본 연구에서는 malic acid가 혼입된 유청 분리 단백질(whey protein isolate; WPI) 소재 항균 코팅(MA-WPI)과 포장 후(in-package) 유전체 장벽 방전 대기압 콜드 플라즈마(atmospheric dielectric barrier discharge cold plasma; ADCP)의 병합 처리가 닭가슴살 가공육에 오염된 Salmonella와 Listeria monocytogenes 저해 효과를 확인하였다. 3% (w/w, total coating solution) malic acid가 혼입되지 않거나 혼입된 WPI 코팅 용액으로 코팅된 닭가슴살 가공육(2 ´ 2 cm; 원통형) 을 상업적으로 사용되는 polyethylene terephthalate 용기(14 ´ 10 ´ 3 cm)에 15개씩 담아 ADCP 처리하였다. ADCP 처 리 전압(21, 24, 그리고 27 kV)과 처리 시간(1, 3, 그리고 5분)을 변수로 하여 닭가슴살 가공육에 접종된 Salmonella 저 해에 대한 최적 처리 조건(24 kV, 3분)을 결정하였고, 항균 코팅과 병합 처리 시 ADCP 처리 조건으로 사용되었다. 단 독 CP 처리, 단독 MA-WPI 코팅, 그리고 MA-WPI + CP 병합 처리 시 Salmonella는 각각 1.3 ± 0.1, 1.1 ± 0.2, 그리고 1.8 ± 0.1 log CFU/g만큼 저해되었고, L. monocytogenes는 0.9 ± 0.1, 0.5 ± 0.1, 그리고 1.3 ± 0.1 log CFU/g만큼 저해되 어 MA-WPI + CP 병합 처리가 각각의 단독 처리보다 Salmonella와 L. monocytogenes 저해 효과를 증가시킴을 알 수 있었다(p<0.05). 본 연구의 결과는 in-package ADCP 처리와 MA-WPI 항균 코팅의 병합 처리가 미생물을 효과적으로 저해시키는 포장 후 비가열 처리 기술로서의 가능성이 있음을 보여주었다.
S. aureus, E. coli, C. albicans, A. niger 등 4종의 식중독균에 대해 agar diffusion법을 이용하여 홍삼(Panax ginseng C.A.Meyer)으로부터 조제한 홍삼농축액, 조사포닌, 비수용성 분획에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 결과, 홍삼농축액 및 비수용성분획은 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았고 조사포닌도 고농도인 30%를 제외한 모든 농도에서 항균활성을 나타내지 않았다. S. aureus는 Gram positive 세균으로서 화농성 식중독의 원인균이면서 동시에 아토피성 피부염의 원인균으로 알려져 있는데, 홍삼농축액은 30% 농도에서 이 균에 대해 항균활성을 나타내었고 조사포닌도 7.5%에서 항균활성을 나타내었다. 홍삼으로부터 조제한 비수용성 분 획도 10~200 mg/mL 농도로 실험한 결과 모든 분획에서 항균효과를 나타내었다. 조사포닌 및 홍삼농축액의 미생물 생육저해양상을 조사하기 위해 미리 S. aureus를 접종 한 0.85% 생리식염수에 농축액 및 조사포닌을 농도별로 첨가하고 35oC, 12시간 배양한 후 생균수를 측정한 결과, 홍삼농축액은 10% 이상의 농도에서, 조사포닌은 2% 이상의 농도에서 각각 균의 생육을 억제하였다. 그러나 이러한 농도에서도 생균수는 완전히 사멸되지 않아서 홍삼농 축액 및 조사포닌의 S. aureus에 대한 생육억제작용은 살균작용이 아닌 정균 작용으로 추정되었다. 사포닌의 항균 활성 유무를 확인하기 위해 순수 분리된 ginsenoside 6종 (PT saponin, PD saponin, ginsenoside-Rb2,-Rc,-Rd,-Rf,- Rg2)의 항균활성을 50~200 μg/mL의 농도에서 조사한 결 과 모두 항균효과가 관찰되지 않아서 ginsenoside는 S. aureus에 대해서는 항균효과가 없는 것으로 사료된다. 한편 사포닌을 제외한 비사포닌 성분인 비수용성분획에 대해 상기의 4종 병원성미생물을 대상으로 항균활성을 조사한 결과 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균효과가 관찰되지 않았고 S. aureus에 대해서만 선택적인 항균활성을 나타내었다. 항균활성 발현 비수용성분획 중 15% methanol분획(MF-1)이 가장 높은 항균활성을 나타내어 이에 대한 최소생육저해농도를 조사한 결과 0.625 mg/mL 이었다. MF-1 분획을 질량분석기(HPLC-MS)로 조사한 결과 주요한 활성성분은 분자량 179.55 및 187.55를 가지는 물질로 추정되었다.
패류 중 소비량이 높은 굴에서의 고병원성 Vibrio균(V. vulnificus와 V. cholerae)의 식중독 발생 가능성을 분석하기 위하여 위해평가를 실시하였다. 남해권역, 서해권역, 수도권에서 유통되고 있는 굴 88개를 채취하여 V. vulnificus 와 V. cholerae의 오염실태를 조사하고, 생굴에서의 V. vulnificus와 V. cholerae의 생장 경향을 관찰하였다. 2017 년의 국민건강영양조사 데이터를 활용하여 생굴의 섭취자 비율 및 섭취량을 조사하였으며, 생굴 섭취로 인한 V. vulnificus와 V. cholerae의 식중독 발생 가능성을 분석하기 위해 @RISK를 통해 위해평가를 실시하였다. 88개의 생굴에서 V. vulnificus와 V. cholerae는 검출되지 않아 Beta distribution과 자연로그를 이용한 식을 통해 초기오염수준을 추정하였다. 그 결과 두 세균 모두 -3.6 Log CFU/g으로 생굴에 오염되어 있는 것으로 추정되었다. 생굴에 bioaccumulation된 V. vulnificus와 V. cholerae는 생장하지 않고 초기 접종 수준을 유지하는 것으로 확인되었다. 생굴을 섭취했다고 응답한 사람은 7,167명 중 25명이었으며, 따라서 섭취자 비율은 0.35%로 나타났다. 섭취량에 대한 최적확률분포는 exponential distribution으로 나타났으며 생굴의 평균 섭취량은 66.8 g으로 확인되었다. V. vulnificus와 V. cholerae의 용량-반응 모델은 Beta-Poisson model을 사용하였다. 이상의 데이터를 이용하여 위해평가 시뮬레이션을 개발하고 분석하였다. 초기오염수준으로 오염된 생굴을 바로 섭취함으로써 발생할 수 있는 식중독 발생 가능성은 V. vulnificus의 경우 평균 9.08×10-15, V. cholerae는 8.16×10-13이며, 섭취자 비율이 식중독 발생 가능성에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
본 연구는 기존 기초 연구를 통해 효과가 확인된 ‘광에 너지유도 활성산소’를 이용하여 세척용수를 소독할 수 있는 신개념의 순환형 물 소독 시스템에 대해 실증하는 것 이다. 다양한 형태의 감광제 이용 광유도 ROS 발생장치 를 이용하여 여러 종류의 병원성 세균을 1시간안에 3 log CFU/mL 이상의 밀도를 감소시키는 조건을 탐구하였다. PS-bead이용 광유도 ROS 발생장치의 밀도 감소 효과에 미치는 주요 요인을 분석한 결과, 세균의 종류에 따라 ROS 에 대한 밀도 감소효과가 서로 상이 하였다. B. cereus와 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 밀도 감소효과는 높았으나 대장균 등 식중독 세균들에 대한 밀도 감소 효과는 상대적으로 낮았다. 순환형 물 소독시스템에서 유속은 유속이 빨라질 수록, 초기 세균밀도가 낮을수록 밀도 감소효과가 증가하는 경향을 보였다. bead의 양이 증가함에 따라 밀도 감소 효과는 일부 대상세균에서 지수적으로 증가함을 알 수 있었다. 싱글 유닛 두 개를 연결한 더블원통유닛3280은 B. cereus 나 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 실험에서 30 분 안에 약 3 log CFU/mL 이상의 균을 완전히 살균할 수 있었다.
본 연구에서는 가축분퇴비에 존재할 수 있는 식중독균 의 검출을 위하여 기존의 배양을 이용한 방법을 대체할 수 있는 real-time PCR을 적용하고자 하였으며, 이에 따라 유전자 증폭에 영향을 미치는 DNA 추출 방법에 따른 식중독균 검출 효율을 비교하였다. 적용한 방법은 가열 처리, 유기용매 및 흡착제 처리, 효소 처리의 3가지로 구분 할 수 있으며, 각 방법에 따른 DNA의 검출 효율을 실험 결과로 나타내었다. 가열 처리 방법에서는 가열 시간의 증가에 따라 DNA 검출 효율이 높아지는 경향을 나타냈으며, 유기용매 및 흡착제는 효과를 나타내지 않았고, 효소 처리의 경우에는 그람 양성균 보다는 그람 음성균의 DNA가 추출 효율이 더 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 퇴비에서 30분 이상의 가열 처리와 효소의 처리를 통한 DNA 추출 방법은 real-time PCR을 적용한 식중독균 검출에 적합한 것으로 판단된다.
바이오존의 대기압 플라즈마를 사용한 쥐치포(Stephanolepis cirrhifer) 중 미생물안전관리 대상인 B. cereus F4810/72 와 S. aureus ATCC 6538의 저감화 정도 및 품질 특성을 관찰하였다. 대기중의 공기를 활용하여 플라즈마 발생을 유도하여 0 분, 1 분, 3 분, 5 분, 10 분 및 20 분 처리하였다. 이후 대상 미생물의 살균력 평가를 위해 표준평판 법을 사용하여 로그 감소값을 계산하고 Color difference meter를 사용하여 Hunter “L”(명도), ”a”(적색도) 및 “b”(황색도)의 차이를 분석했다. 대기압 플라즈마 3분 처리만으로도 이 두 세균을 1 로그 감소(=90% 감소) 시킬 수 있음이 확인되었다. 아울러 최대 20 분 처리시 쥐치포의 명도, 적색도 및 황색도의 차이는 관찰되지 않았다. 그러나, 본 연구에 사용된 대기압 플라즈마의 기타 수산 건어포와 일반 식품에 대한 산업적 적용을 위해서는 추가적인 목적 미생물의 살균력 연구와 각 품질의 특성을 고려한 품질평가 및 관능평가 등의 추가적인 연구의 확대가 필요하다고 사료된다.