본 연구에서는 천연 항균제인 광귤 추출물의 항균 활성 과 항균 메커니즘을 조사해 즉석섭취식품인 샐러드에서 Salmonella Typhimurium을 제어하기 위한 세척수로써 적용 가능성을 평가하였다. 액체배지희석법으로 S. Typhimurium 에 대한 광귤 추출물의 최소 억제 농도(MIC)를 구했다. 그런 다음 다양한 농도(1/16 MIC-2 MIC)에 해당하는 광 귤 추출물에 S. Typhimurium을 접종하고 성장곡선을 분석 해 대조군과 성장값을 비교하여 항균 활성을 확인하였다. 광귤 추출물을 처리한 후, S. Typhimurium의 세포 내 활 성산소종 수준과 막 전위 및 손상도의 변화, 핵산 누출량 을 측정하여 광귤 추출물의 항균 메커니즘을 확인하였다. 최종적으로 S. Typhimurium을 인위적으로 접종한 샐러드 에 다양한 농도의 광귤 추출물을 다양한 시간 동안 침지 방법으로 항균 처리하여 저감화 효과를 확인했다. S. Typhimurium에 대한 광귤 추출물의 MIC는 195.313 mg/ L으로, 1 MIC와 2 MIC의 광귤 추출물은 S. Typhimurium 의 성장을 완전히 억제하였다. 광귤 추출물의 처리농도가 높아질수록, 세포 내 ROS 수준과 막 전위, 막 손상도 그 리고 핵산 방출량은 증가하였다. 마지막으로, 세척수인 광 귤 추출물의 농도가 높고 처리 시간이 길수록 샐러드의 S. Typhimurium의 수가 감소하였다. 따라서 광귤 추출물은 S. Typhimurium를 효과적으로 제어할 수 있음을 입증했다. 광귤 추출물은 차아염소산나트륨과 비교하였을 때 효과적 인 항균 활성을 보이며 안전한 샐러드 세척수로 사용될 수 있다. 이는 샐러드와 같은 식품에서 광귤 추출물이 식 중독 발생을 미연에 방지하는데 기여할 수 있음을 시사한다.

본 연구는 다양한 항생제 내성을 갖는 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium ATCC 19585 (STWT), S. Typhimurium KCCM 40253 (STKCCM), ciprofloxacininduced S. Typhimurium ATCC 19585 strains (STCIP), and S. Typhimurium CCARM 8009 (STCCARM)에 대한 phage의 흡착 및 용균 특성을 평가하였다. PBST-10, PBST-13, PBST-32, PBST-35, P-22, P-22 B1 phages는 narrow host range를 보였다. 숙주인 STWT, STKCCM, STCIP에 대한 phage 의 흡착률은 각각 47-85%, 58-95%, 61-93%였지만, STCCARM 에 대한 phage의 흡착률은 14-36%의 낮은 수준을 보였다. STWT, STKCCM, STCIP, STCCARM에 대한 phage burst size는 각 각 43-350, 37-530, 66-500, 24-500 plaque-forming unit (PFU)으로 다양하게 관찰되었다. P-22 B1을 제외한 모든 phage는 배양 초기에 STCIP숙주를 효과적으로 저해하였다. 이러한 결과는 항생제 내성균을 저해하기 위해 phage control system 개발에 유용한 정보로 활용될 것이다.

본 연구는 항생제 내성 Salmonella Typhimurium CCARM 8009을 저해하기 위한 phage와 항생제 조합처리의 효과를 평가하였다. 디스크 확산법과 액체배지 희석법에 의해 phage와 항생제의 상승 저해효과를 측정하였고 배양을 통한 항생제 내성 유도를 평가하였다. Phage를 처리한 cefotaxime, chloramphenicol, ciprofloxacin, erythromycin의 디스크의 저해 구역은 각각 13.6%, 19.3%, 12.7%, 78.8% 로 증가되었다. Phage와 항생제 조합 처리에 의해 tetracycline, chloramphenicol, ciprofloxacin, erythromycin, streptomycin의 최소생육억제농도는 각각 64, 4, 0.0078, 64, 256 mg/mL으로 감소되었다. Phage와 항생제의 조합 처리는 항생제 내성 S. Typhimurium CCARM 8009을 효과적으로 저해하였다 (4 log reduction). 본 결과는 phage와 항생제의 조합처리는 항생제 내성균을 제어하기 위한 방법으로 충분히 응용가치가 높음을 보여주고 있다.

본 연구에서는 대표적인 신선 잎채소류인 상추의 세척 단계에서 초음파 (37 kHz)와 염소 (100~300 ppm)의 병용 처리 후 냉장 ~ 실온저장 (10~25C)에 따른 이 식품 중의 Salmonella Typhimurium 의 성장예측모델을 개발하였다. 1차 모델 개발을 위해 Gompertz 방정식을 활용하여 각기 다른 실험 조건에서의 S. Typhimurium의 생육도 (SGR과 LT)를 조사했다 . 본 방정식에 의한 1차 모델 개발시 R2가 0.92 이상으로 우수하게 나타났으며 저장온도가 낮을수록 초음파에 사용된 염소의 농도가 높을수록 SGR 값은 감소하였고 LT 값은 증가하였다 . 이를 바탕으로 2 차 polynomial 모델을 개발하여 다양한 통계적 지표 (R2, MSE, Af 및 Bf)를 통해 분석한 결과 개발된 모델의 적합성을 확인할 수 있었다 . 따라서 개발된 모델이 초음파와 염소의 병용 세척에 따른 저장 중 상추에 대한 S. Typhimurium의 성장예측모델로 사용 가능하다고 판단되어지며 , 신선 잎채소류에서의 식중독을 예방하고 미생물학적 위생관리기준을 설정하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다 .

최근 한국에서 발생한 Salmonella로 인한 식중독 사고 는 2018년 9월 학교급식에서 제공된 초콜릿 무스 케이크가 원인이 되었다. 이 연구의 목적은 Salmonella Typhimurium이 인위적으로 접종된 무스케이크와 티라미수에서 3M Molecular Detection Assay 2 –Salmonella와 식품공전에 등재된 방법인 분리배지와 real-time PCR을 비교하는 것이었다. 무스케이크 2종과 티라미수 2종 25 g에 225 mL BPW를 넣고 37oC에서 24시간 동안 증균 배양하 였다. 배양 후, 3M Molecular Detection Assay 2 – Salmonella, 분리배지 그리고 real-time PCR로 분석하였다. 초콜릿 무스 케이크를 제외하고 3가지 방법은 유사한 결 과를 보였다. 초콜릿 무스 케이크에서 분리배지와 3M Molecular Detection Assay 2 –Salmonella는 모든 접종수 준에서 동일한 결과를 나타낸 반면 real-time PCR은 104 CFU/25g수준에서 1번의 양성결과를 제외하고 모두 검출 되지 않았다. 초콜릿 무스에 S. Typhimurium을 102 CFU/ 25 g 수준으로 접종하였을때, real-time PCR를 이용한 검출은 15%에서는 부분적인 음성을 나타냈고, 20-100% 함량의 초콜릿 무스에서는 모두 음성이었다. Real-time PCR 로는 chocolate이 15% 이상 함유된 식품에서의 Salmonella 균 검출이 불가능하였지만, LMAP 기반의 3M Molecular Detection Assay 2으로는 chocolate 농도에 관계없이 검출이 가능하였다.

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.

후춧가루에 존재하는 식중독 균을 저감화시키기 위한 방법으로 UV-C와 mild heat를 병합 처리 가능성을 타진하였다. Escherichia coli O157:H7 (ATCC 35150)와 Salmonella Typhimurium (ATCC 19585)를 후춧가루에 각각 106, 107 CFU/g 수준으로 인위접종하여 2.32 W/cm2의 UV-C와 60℃ 의 mild heat을 10분에서 70분 동안 처리하였다. 그 후 미생물 분석 및 후춧가루의 품질변화를 측정하였다. UV-C를 단독으로 70분 동안 처리했을 때 E. coli O157:H7과 S. Typhimurium는 각각 1.89, 2.24 log CFU/g 수준으로 감소하였지만, UV-C와 mild heat을 70분 동안 병합처리 했을 때는 각각 2.46, 5.70 log CFU/g으로 감소하였다. E. coli O157:H7 보다는 S. Typhimurium의 저감효과가 더 컸다. 색도는 모든 처리구에서 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 UV-C와 mild heat 병합처리는 후춧가루에 존재하는 식중독 균을 사멸시키는 데 효과적이기 때문에 산업적인 살균처리 기술로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

This study was conducted to investigate the effect of cold plasma combined with UV-C irradiation against Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica serovar Typhimurium, and Listeria monocytogenes on lettuce. E. coli O157:H7, S. Typhimurium, and L. monocytogenes, corresponding to approximately 5.82, 5.09, 5.65 log CFU/ g, were inoculated on lettuce, respectively. Then, the lettuce was treated with cold plasma, UV-C and combination (cold plasma + UV-C), respectively. The treated lettuce was stored for 9 days at 4oC for microbiological analysis and sensory evaluation. Cold plasma reduced the populations of E. coli O157:H7, S. Typhimurium, and L. monocytogenes by 0.26, 0.65, and 0.93 log CFU/g, respectively. Each microorganism were reduced by 0.87, 0.88, and 1.14 log CFU/ g after UV-C treatment. And, the combined treatment that was treated by cold plasma after UV-C treatment reduced the populations of inoculated microorganisms by 1.44, 2.70, 1.62 log CFU/g, respectively. The all treatment significantly (p < 0.05) reduced the populations of all inoculated bacteria compared to untreated lettuce. UV-C combined with cold plasma was the most effective for reducing the pathogenic bacteria on lettuce, by showing log-reductions of ≥ 2.0 log CFU/g. All treatment was not significantly different until 6 day storage compared to control group in terms of appearance, texture and overall acceptability. Therefore, the combined treatment will be an effective intervention method to control the bacteria on lettuce.

살모넬라증은 가축에 심각한 피해를 유발하는 질병으로, 축산업과 식품산업에 많은 경제적 손실을 초래하고 있다. 본 연구에서는, 복합 인산염을 주성분으로 하는 분말 소독제의 Salmonella Typhimuriums에 대한 살균효과 시험을 수행하였다. 배지희석법을 이용한 살균효력시험은 4℃에서 30분 동안 시험 세균을 희석 소독제에 노출시켜 소독제의 가장 효과적인 낮은 희석배수를 결정하는 시험이다. 본 분말 소독제와 시험 세균을 처리조건에 따라 경수와 유기물로 희석하여 반응을 시켰다. 유기물 조건에서, Salmonella Typhimurium에 대한 소독제의 살균력은 경수조건에서의 살균력과 비교하여 낮게 나타났는데, 이는 유기물들에 의한 소독제의 살균 유효성분에 대한 저해작용에 따른 것으로 사료된다. 분말 소독제는 Salmonella Typhimurium과 같은 병원체에 대해 살균효과를 가지므로, 살모넬라증과 같은 세균성 질병의 확산을 제어하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

Disinfectant-filled footbaths are the most commonly used infection control measures on livestock farms. The purpose of this study was to evaluate the efficacy of six commercial disinfectants, as used in footbaths on farms, for reducing Salmonella Typhimurium contamination of footwear. When used at the recommended concentrations, most disinfectants showed over 91% reduction efficacy in absence of organic matter. The greatest reductions were seen with oxidizing agents including potassium peroxymonosulfate-based products and sodium dichloroisocyanurate. These results suggest that disinfectant footbaths could be useful for reducing bacteria; however, footbaths should not be relied upon as the only method of controlling infectious pathogens. General good hygiene practice, for example cleanliness of boots, should be emphasized.

본 연구는 계란을 난백과 난황으로 분리하여, 액란 상태에서 8, 10, 15, 25, 35℃의 보관온도가 S. Enteritidis와 S. Typhimurium 두 혈청 형의 증식 또는 사멸패턴에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 난백에서는 8, 10, 15, 35℃에서 두 혈청 형 모두 감소하였으나 25℃에서는 두 혈청 형 모두 증식 하여 상온에서의 관리에 대한 주의가 필요한 것으로 나타났다. 반면 10, 15, 25, 35℃ 난황에서는 두 혈청 형 모두 성장하였으나 8℃에서는 감소하여 유통·판매시 난황으로 준비된 액란을 냉장온도로 철저하게 관리해야 할 것으로 판단된다. 난황에서 증식한 S. Enteritidis와 S.Typhimurium의 성장곡선을 Modified Gompertz model에 적용하여 산출된 유도기(LT)와 최대증식속도(SGR) 및 최대개체군밀도(MPD)값을 Davey model과 Square-root model 및 Polynomial second order model을 이용하여 각각 온도의 영향을 나타내는 2차 모델을 개발하였다. 모든 온도에서 S. Enteritidis가 S. Typhimurium보다 유도기가 짧고 최대증식속도가 빠르게 나타나 액란 제품에서의 S. Enteritidis에 대한 위험성이 더 큰 것으로 나타났다.

살모넬라증과 부루셀라증은 가축 및 사람에 심각한 피해를 유발하는 질병으로, 축산업과 식품산업에 많은 경제적 손실을 초래하고 있다. 본 연구에서는, 자몽종자추출물, 구연산, 사과산 그리고 염화벤잘코늄을 주성분으로 하는 스프레이형 소독제의 Salmonella Typhimurium과 Brucella ovis에 대한 효력시험을 수행하였다. 살균효력시험은 배지희석법에 따라 수행하였으며, 스프레이형 소독제와 시험 세균들을 처리조건에 따라 경수와 유기물로 희석하여 반응을 시켰다. 유기물 조건에서, Salmonella Typhimurium과 Brucella ovis에 대한 스프레이형 소독제의 살균력은 경수조건에서의 살균력과 비교하여 낮게 나타났는데, 이는 유기물들에 의한 소독제의 살균 유효성분에 대한 저해작용에 따른 것으로 사료된다. 스프레이형 소독제는 Salmonella Typhimurium과 Brucella ovis와 같은 인수공통전염병 유발 병원균들에 대해 살균효과를 나타내어, 살모넬라증과 브루셀라증과 같은 세균성 질병의 확산을 제어하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 S. Typhimurium을 대상으로 paraformaldehyde 35%를 함유한 훈증소독제의 살균효과를 평가하기 위해 수행되었다. 예비 시험에서, S. Typhimurium의 현탁액 균수는 모두 3.9 × 108CFU/mL이었으며, 훈증소독제에 노출시킨 모든 담체의 균수는 평판배지법과 여과법으로 배양한 시험균주 현탁액의 균수의 50%보다 많았다. 또한, 대조담체로부터 회복된 S. Typhimurium 균수는 모두 3.3 × 106 CFU/mL이었다. 훈증소독제의 살균효과 시험에서는, 훈증소독제를 처리한 담체의 S. Typhimurium의 감소 균수는 5.22 log CFU/mL로 나타났다. 이상의 결과로부터, paraformaldehyde를 주성분으로 하는 훈증소독제는 S. Typhimurium에 대해 효과적인 살균력을 갖는 것으로 확인되었으며, 병원성 세균에 오염된 식품재료 및 주방용품의 소독에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 마늘의 물추출물(AGE)의 E. coli O157:H7,S. typhimurium, 그리고 S. aureus에 대한 항균효과를 조사하였다. AGE의 E. coli O157:H7, S. typhimurium, and S.aureus에 대한 최소억제농도(MIC)는 각각 24, 48 그리고 24 mg/mL이었으며, 최소살균농도(MBC)는 모든 균에 대하여 96 mg/mL이었다. AGE 24 mg/mL을 E. coli O157:H7에 투여하고 배양 24시간 후에, 균의 증식이 무처리 대조군과 비교하여 유의성 있게 감소하였다(p < 0.01). 그러나 AGE 24 mg/mL을 S. aureus에 투여하고 배양 24시간 후에, 대조군과 비교하여 유의성 있는 균의 증식억제 효과가 나타나지 않았으나, AGE 96 mg/mL을 투여한 경우에서는 배양 24시간 후에 대조군과 비교하여 유의성 있는 균의 증식억제가 나타났다(p < 0.01). AGE 48 (p < 0.05)과 96 mg/mL (p < 0.001)을 S. typhimurim에 투여하고 24시간배양 후에, 대조군과 비교하여 통계적으로 유의성 있는 균의 증식억제 효과가 나타났다. 본 연구의 결과로부터, 마늘의 물추출물은 항생제와 화학적 식품보존제의 대체제로서 사용이 가능할 것으로 사료된다.

The potential application of surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) was investigated to detect Salmonella Typhimurium and Escherichia coli. The silver colloidal suspension with optimum optical characteristics was obtained for SERS detection. The SERS spectra were collected the wavelengths from 500 to 1200 cm-1. The characteristic SERS spectra were obtained from both S. Typhimurium and E. coli; however the observed SERS peak profiles for both pathogens exhibited similar peak profiles. Therefore, the results suggest that even though SERS possesses the potential capability to detect pathogens rapidly, further study is required to resolve the ambiguous spectra profiles for S. Typhimurium and E. coli.

Salmonella species is one of the major bacterial agents that causes gastrointestinal disease in pigs. Natural antimicrobials derived from plants may be alternative therapeutics that could replace currently used antibiotics in the control of infectious disease. In this study, we assessed the antibacterial activity of Oenothera biennis L. extract against Salmonella Typhimurium both in vitro and in vivo. O. biennis L. extract had a strong inhibitory effect on S. Typhimurium in vitro, reducing bacterial growth by 87%. For the in vivo experiment, 16 post-weaned pigs were divided into 4 groups consisting of 4 pigs each: an uninfected, untreated negative control group; an untreated positive control group that was infected with S. Typhimurium; and two groups that were infected with S. Typhimurium and treated with either 0.1% or 0.5% O. biennis L. extract. Pigs were followed for 21 days after infection, and their body weight, daily gains, feed conversion ratio (FCR), and feed efficiency (FE) were monitored. The pigs treated with O. biennis L. extract had significantly higher daily gains than the positive control group (p<0.05). The O. biennis L. extract-treated pigs also exhibited better weight gain and FE, as well as a lower FCR and less severe diarrhea, than the positive controls but these results were not statistically significant. Our study demonstrates that O. biennis L. extract has antibacterial effects against S. Typhimurium, both in vitro and in vivo, and that these antibacterial effects may produce better growth performance in pigs infected with S. Typhimurium.

We previously developed a novel attenuated Salmonella Typhimurium (S.Typhimurium) △lon△cpxR vaccine. This study was conducted in order to examine whether this vaccine could effectively protect growing piglets against Salmonella infection. Pregnant sows in group A were primed and boosted with the vaccine, whereas pregnant sows in group B received sterile PBS-sucrose. After farrowing, newborn piglets in groups A and B were challenged with a wild type virulent S. Typhimurium at three weeks of age. During the study, serum IgG titers of piglets in group A were significantly higher than those of piglets in group B (P<0.001). In addition, clinical signs were observed in 5.9% of piglets in group A during the entire experimental period after the challenge, while diarrhea was observed in 81.6% of piglets in group B. These results indicate that vaccination of the pregnant sows resulted in effective protection in piglets against Salmonella infection.

본 연구는 E. coli와 S. typhimurium을 대상으로 orthophenylphenol 20%를 함유한 훈증소독제, Fumagari OPP®의 살균효과를 평가하기 위해 수행되었다. 예비 시험에서, E. coli와 S. typhimurium의 현탁액 균수는 모두 4.0 × 108CFU/ mL이었으며, 모든 훈증소독제에 노출시킨 담체의 균수는 모두 평판배지법과 여과법으로 배양한 시험균주 현탁액의 균수의 50%보다 많았다. 또한, 대조 담체로부터 회복된 E. coli와 S. typhimurium 균수는 모두 3.4 × 106CFU/mL이었다. 훈증소독제의 살균효과 시험에서는, 훈증소독제를 처리한 담체의 E. coli와 S. typhimurium의 감소 균수는 각 각 5.64와 5.26 logCFU/mL로 나타났다. 이상의 결과로부터, 훈증소독제, Fumagari OPP®은 E. coli와 S. typhimurium에 대해 효과적인 살균력을 갖는 것으로 확인되었으며, 병원성 세균에 오염된 식품재료 및 주방용품의 소독에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.