The consumption of enoki mushrooms has been associated with cases of listeriosis produced by Listeria monocytogenes, highlighting the significance of sanitizing food-contact surface, such as the velcro used in welding processing of enoki mushrooms, to ensure microbial safety. We investigated the inhibitory activity of nine chemical disinfectants at regular concentrations against L. monocytogenes isolated from a mushroom farm environment. The bacterial suspension was prepared in phosphate buffered saline and mushroom extract broth and inoculated onto the velcro surface. After inoculation, most disinfectants reduced the initial 8 log CFU/coupon concentration by less than 2 log CFU/coupon during a 5-min treatment. Slightly acidic hypochlorous water showed a reduction of approximately 4 log CFU/coupon when tested for more than 30 min at the maximum allowable concentration of 200 mg/L. Sodium hypochlorite solution showed a reduction of approximately 5 log CFU/coupon when used at 100 mg/L for 60 min. Peracetic acid, at the maximum allowable concentration of 300 mg/L, showed the most effective reduction of 5 log CFU/coupon or more when the surface was treated with 37.5 mg/L for 30 min. These results indicate that peracetic acid can be used as the disinfectant strategy to control cross-contamination of L. monocytogenes on the velcro surface of plastic wrappers used in the welding processing of enoki mushrooms.

The consumption of Flammulina velutipes mushroom imported from Korea has been associated with the cases of listeriosis in the United States, Canada, and Australia. We investigated the effect of sanitizing the plastic wrapper (used in packaging F. velutipes) with slightly acidic electrolyzed water (SAEW) and ultraviolet C waterproof light-emitting diode (UVC-WLED) on reducing the Listeria monocytogenes. Further, the effect of UVC-LED on L. monocytogenes growth in F. velutipes at different storage temperatures (2, 4, and 10oC) was determined. The combined (SAEW+UVC-W-LED) treatment for 5–10 min reduced 99.9% of bacterial population from the contaminated plastic wrapper. In addition, the UVC-LED treatment for 3 min reduced the L. monocytogenes concentration in F. velutipes by 0.47 log CFU/g. Moreover, the growth of L. monocytogenes in the treated mushrooms was slower than that of the untreated (control) ones. L. monocytogenes concentration in F. velutipes increased over 3 log CFU/g at 2oC and 10oC for 60 and 10 days, respectively. The growth of L. monocytogenes at the bottom of mushrooms was faster than that at the top at both the temperatures. These results indicate that the combined SAEW+UVC-WLED treatment of plastic wrappers and the UVC-LED treatment of mushrooms can be used as potential hurdle technologies to control the risk of L. monocytogenes in mushrooms prior to packaging at farms.

본 연구에서는 훈제연어와 연어회 및 샐러드 등에 많이 활용되는 생연어 섭취에 따른 L. monocytogenes 에 의한 식중독 발생 리스크를 비교하기 위해 정량적 미생물 위해성 평가를 수행하였다. 연구 결과 하루에 1회 훈제연어와 생연 어 섭취로 L. monocytogenes로 인한 식중독 발생 가능성은 취약계층의 경우 1.02×10-7, 6.99×10-13이며, 일반계층에서는 2.27×10-9, 1.55×10-14으로 나타나 취약계층에서 식중독 발생 가능성은 훈제연어의 경우 100배, 생연어의 경우 10배로 증 가하는 것으로 확인되었다. 또한 생연어가 훈제연어보다 식중독 발생 가능성이 낮은 것으로 확인되었는데, 이는 생연어는 짧은 유통기한 때문에 냉장온도에서 최고농도로 증가할 수 있는 가능성이 매우 낮기 때문인 것으로 나타났다. 그러나 L. monocytogenes 최소 감염량이 102-103 cells로 매우 낮은 것을 고려할 때 임신부, 고령층과 같은 취약계층에 대한 식품안전 교육이 더욱 필요할 것으로 사료된다. 훈제연어에서는 염지, 훈연공정 때문에 4oC, 10oC 냉장보관 초기에는 L. monocytogenes의 성장이 다소 저해되었으나 각각 6.4일, 2.7일 후 다시 증식하는 것으로 확인되었다. 결론적으로 훈제연어에서 L. monocytogenes 오염수준이 높고 냉장 보관온도가 남용(10oC) 되었을 때 냉장유통 기간인 2주 동안에도 최고 농도로 성장해 식중독 발생 리스크가 높아질 수 있다. 따라서 훈제연어의 공정과정에서 L. monocytogenes 가 오염되지 않도록 철저한 위생관리가 필요하며 온·오프라인 유통환경관리에 대한 재점검이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 수출 팽이버섯에서 L. monocytogenes가 검출되어 리콜 됨에 따라 팽이버섯의 안전성을 확보하기 위하여 유통 온도에 따른 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 생존을 조사하고 유기산을 이용한 팽이버섯 중 L. monocytogenes 의 저감화 기술을 개발하였다. 저장 온도에 따른 팽이 버섯 중 L. monocytogenes의 생존을 조사하기 위하여 L. monocytogenes가 오염된 팽이버섯(초기 농도 4.5 Log CFU/g)을 1-35 ̊C에 각각 저장하고 균수변화를 조사하였다. 그 결과 팽이버섯을 1 ̊C에 저장하였을 때 L. monocytogenes 는 1개월 내에 증식하지 않았고 30 ̊C, 35 ̊C에서는 각각 36시간, 24시간이내에 3.0 log CFU/g 증가하였다. 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 저감화를 위하여 1-3% 유기산 3종 (초산, 젖산, 말산)에 10-30분 동안 처리하였을 때 팽이버섯 중 L. monocytogenes는 초산보다는 말산, 젖산의 저감효과가 높았고 젖산과 말산의 처리 농도가 증가할수록 저감효과는 증가하는 것으로 나타났다. 3% 젖산과 말산을 10분 이상 처리하면 약 3.0 log CFU/g이상 감소하였다. 따라서 팽이버섯의 안전성을 확보하기 위해서는 수출할 때는 1 ̊C 내외의 저온을 유지하고 소비단계에서는 3% 젖산과 말산에서 10분 정도 처리 후 섭취하는 것이 필요하다.

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.

본 연구에서는 농산물에서 오염 가능성이 있는 병원성 식중독 균 L. monocytogenes에 대해 신선편의 샐러드, 파인애플, 냉동망고에서 예측 모델을 개발하고, 본 연구에서 개발된 예측 모델을 다른 제품에서 적용 여부를 검증하였다. 시료에 L. monocytogenes를 접종하여 각각의 저장 온도에 보관 시 샐러드는 13oC, 파인애플은 10oC 이상에서 성장하였으며, 두 식품 중 파인애플에서 L. monocytogenes 가 더 빠르게 성장하는 것으로 확인 되었다. 또한, 냉동망 고에 접종한 L. monocytogenes는 -2, -10, -18oC의 저장온 도에서 온도가 낮아질수록 delta 값이 커지며 생존력이 높아지는 양상을 보였다. 본 실험 검증을 통해 같은 신선편 의 과일, 채소 식품 그룹에 속하더라도 식품 각각의 특성에 따라 L. monocytogenes의 성장 패턴은 일정하지 않으며 각기 다른 행동 패턴을 보이는 것으로 확인하였다. 신 선편의 샐러드 및 절단된 과일류는 냉장유통 되며 추가세 척 없이 소비되는 제품 특성상 공정과정에서 L. monocytogenes에 의한 오염이 일어나지 않도록 위생관리 에 주의하고 유통과정에서 온도 남용이 되지 않도록 유통 온도 관리에도 유의해야할 것으로 사료된다.

기존의 L. monocytogenes 증균배지를 개량함으로써 증균배지를 개발하여 L. monocytogenes의 증균 효율을 높이며, DNA 추출에 사용되는 용해버퍼 및 용해조건을 개발함으로써 식육 및 식육가공품에서 L. monocytogenes를 효 율적이고 신속하게 검출하고자 하였다. 식품공전에 등재 되어 있는 L. monocytogenes 증균배지의 증균 효율을 비 교하였으며, Listeria Enrichment Broth (LEB)가 가장 우수한 증균 효율을 보였다. LEB에 탄소원, 질소원, 미네랄 등 다양한 성분을 첨가하여 증균배지를 개발하였으며, 그 결과 LEB에 0.1% pyruvate, 0.1% ferric citrate를 첨가한 개발 증균배지에서 L. monocytogenes가 가장 빠르게 증균되었다. L. monocytogenes의 DNA를 신속하고 효율적으로 추출하기 위해 용해버퍼와 용해조건을 개발하였으며, 그 결과 0.5% 또는 1% N-lauroylsarcosine sodium salt에 0.5 N NaOH와 0.5 M EDTA가 혼합된 용해버퍼를 이용하여 실온에서 30분 간 L. monocytogenes 세포를 용해시키는 것 이 DNA의 순도와 수율, 신규성과 경제적 측면에서 가장 우수한 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 연구에서 개발 된 증균배지 및 DNA 추출법을 활용한다면 식육 및 식육 가공품에서 L. monocytogenes를 보다 신속하게 검출할 수 있을 것이다.

본 연구에서는 한국 전통 식품에서 Salmonella Typhimurium 와 Listeria monocytogenes의 검출에 대하여 LAMP에 기 반한 3M Molecular Detection Assay 2 (3M MDA 2)와 식품공전에 등재된 분리배지, real-time PCR의 검출 성능을 비교하고자 하였다. 육회와 육사시미에 100–104 CFU/25 g 의 수준으로 S. Typhimurium와 L. monocytogenes을 각각 접종하였다. Citrobacter freundii와 Listeria innocua는 S. Typhimurium와 L. monocytogene의 검출에 영향을 주는 균으로 사용하였다. S. Typhimurium와 L. monocytogenes만 100–104 CFU/25 g수준으로 접종한 모든 시료에서는 분리 배지, real-time PCR과 LAMP에서 양성으로 검출되었다. C. freundii와 L. innocua를 같이 접종한 경우에서 부분적으로 양성이 나타났다. 육회와 육사시미에 대하여 real-time PCR 보다 3M MDA 2가 더 검출효율이 높음을 알 수 있었다. 분리배지가 가장 검출효율이 높았지만 3M MDA 2와 큰 차 이가 없었다. 배지를 사용하는 방법은 최소 일주일의 시간이 소요되고 PCR의 경우 inhibitor의 영향을 많이 받아 정확한 검출이 어려운 점이 있다. 그러나 LAMP에 기반한 3M MDA 2는 enrichment 후 다음 날 간단한 protocol을 통해 25분 이내로 샘플의 양성 반응을 확인할 수 있어 식중독균에 대해 신속하고 정확한 검출이 가능한 것으로 판단되었다.

식품에 존재하는 병원균을 신속검출하기 위한 방법으로 LAMP와 real-time PCR 방법을 비교 평가 하였다. S. Typhimurium, L. monocytogenes, C. sakazakii의 3종에 대해 식품공전에서 권고하는 식품 종류를 선별하여 민감도를 분석하였다. S. Typhimurium에서는 11종의 식품(햄, 닭가슴살, 계란, 돼지고기, 소고기, 오리고기, 액상음료, 샐러드, 콘프레이크, 초콜릿, 사료)중 4종(햄, 돼지고기, 시리얼, 사료)에서 LAMP보다 real-time PCR에서 검출 민감도가 10 배 이상 더 높았고, 6종(닭가슴살, 계란, 소고기, 오리고기, 음료, 샐러드)에서는 real-time PCR과 비슷한 수준을 그리고 초콜릿에서는 real-time PCR로는 검출되지 않았으며 LAMP로만 검출되는 결과가 나타났다. L. monocytogenes 와 C. sakazakii에서는 9종 모두에서 LAMP보다 real-time PCR에서 검출 민감도가 더 높았다. 또한 L. monocytogenes 에서 LAMP의 검출 민감도가 S. Typhimurium과 C. sakazakii 보다 10배 이상 낮았다. 3M MDS의 검출한계 향상을 위해 변형된 3M MDS의 민감도는 기존대비 10배 이상 증가되었다. 따라서 식품에 존재하는 병원균의 검출 을 위해 식품의 구성성분에 따라 LAMP와 real-time PCR 를 적절히 선택하는 것이 바람직할 것으로 생각되었다. 한편, 농축 방법을 이용해 LAMP방법의 민감도를 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

The present study aimed to develop growth prediction models of Listeria monocytogenes in processed meat products, such as mixed pressed hams, to perform accurate microbial risk assessments. Considering cold storage temperatures and the amount of time in the stages of consumption after opening, the growth of L. monocytogenes was determined as a function of temperature at 0, 5, 10, and 15 ℃, and time at 0, 1, 3, 6, 8, 10, 15, 20, 25, and 30 days. Based on the results of these measurements, a Baranyi model using the primary model was developed. The input parameters of the Baranyi equation in the variable temperature for polynomial regression as a secondary model were developed: SGR = 0.1715 + 0.0199T + 0.0012T2, LT = 5.5730 - 0.3215T + 0.0051T2 with R2 values 0.9972 and 0.9772, respectively. The RMSE (Root mean squared error), Bf (bias factor), and Af (accuracy factor) on the growth prediction model were determined to be 0.30, 0.72, and 1.50 in SGR (specific growth rate), and 0.10, 0.84, and 1.35 in LT (lag time), respectively. Therefore, the model developed in this study can be used to determine microorganism growth in the stages of consumption of mixed pressed hams and has potential in microbial risk assessments (MRAs).

본 연구에서는 도축장에서 분리된 Listeria monocytogenes를 저해할 수 있는 식물성 항균 물질을 탐색하고, 각 항균 물질의 최소살균농도(MBC)를 확인하였다. 잠재적인 항균 물질로 자몽종자 추출물, 감귤류 추출물, 생강 추출물, 배 추출물, 매실 농축액, 도라지 추출물, 대추 추출물, 오미자 추출물을 선정하였고, 대상 균주로는 국내 도축장에서 분리한 15 개의 L. monocytogenes 균주를 혼합하여 사용하였다. MBC 확인 결과, 최대 4.0 μg/mL 농도의 생강 추출물, 배 추출물, 매실 농축액, 도라지 추출물, 대추 추 출물, 오미자 추출물은 고농도의 L. monocytogenes (7 Log CFU/mL)에 대해 균 저해 효과가 전혀 나타나지 않았다. 반면, 7 Log CFU/mL의 L. monocytogenes에 대한 자몽종자 추출물과 감귤류 추출물의 MBC는 0.002 μg/mL인 것으로 확인되었다. 3 Log CFU/mL의 L. monocytogenes에 대한 MBC를 시험해 본 결과, 자몽종자 추출물과 감귤류 추출물의 MBC는 0.001 μg/mL로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 자몽종자 추출물과 감귤류 추출물은 L. monocytogenes를 제어하기 위해 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

This study investigated the physical properties of polymers and antimicrobial activities of organic acids on Listeria monocytogenes to develop hydrogels. κ-carrageenan (1, 2, and 3%), carboxymethylcellulose (CMC; 1, 3, and 5%), and agar (1.5 and 3%) were mixed with cross-linkers (Na+, K+, Ca2+, and Al3+) or each other by stirring or heating to form cross-linkage, and their physical properties (hardness, elasticity, and swelling) were measured. The hydrogels formulated with organic acid (1, 3, and 5%) were analyzed by spot assay against L. monocytogenes. κ-carrageenan formed hydrogels with high hardness without other cross-linkers, but they had low elasticity. The elasticity was improved by mixing with other cross-linkers such as K+ or other polymer, especially in 3% κ-carrageenan. CMC hydrogel was formed by adding cross-linkers Al3+, Na+, or Ca2+, especially in 5% CMC. Thus, stickiness and swelling for selected hydrogel formulations (two of κ-carrageenan hydrogels and three of CMC hydrogels) were measured. Among the selected hydrogels, most of them showed appropriate hardness, but only 3% κ-carrageenan-contained hydrogels maintained their shapes from swelling. Hence, 3% κ-carrageenan+0.2% KCl and 3% κ-carrageenan+1% alginate+0.2% KCl+0.2% CaCl2 were selected to be formulated with lactic acid, and showed antilisterial activity. These results indicate that 3% κ-carrageenan hydrogels formulated with lactic acid can be used to control L. monocytogenes on food surface.