숙주나물과 콩나물은 blanching 후 변질 속도가 크게 차이가 나는 바 이들이 Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Pseudomonas fluorescens, Listeria monocytogenes 등 4종의 부패성 및 식중독 미생물의 중식에 미치는 영향을 조사하였다. 숙주나물과 콩나물 조리과정 중 blanching 조건이 달라 각각의 조건에서 두 시료 모두 blanching하여 생균수를 측정한 결과 blanching 한 후 미생물수는 저장시간에 따라 증가하나 그 차이가 없었다. 최소배지에 숙주나물과 콩나물 농축물 및 부패성 미생물을 접종한 후 생균수를 측정한 결과 숙주나물에 접종한 모든 균들의 초기 균수가 높았으나 24시간 이후 비슷한 증식양상을 나타내었다. 그러나 숙주나물과 콩나물의 여액을 배지로 사용하여 실험한 결과 미생물의 증식 양상은 균주마다 다른 것으로 나타났다. 저장기간 동안 색도를 측정한 결과 숙주나물의 경우 24시간에는 색차가 거의 없다가 48시간 이후 현저한 차이를 보였고, 콩나물의 경우 24시간에 다른 계통의 색으로 변하다가 48시간 이후 현저하게 많은 차이를 보여 다른 양상을 나타내었다.

미생물 위해성 평가의 용량-반응 모델은 생물학적 모델과 경험적 모델로 나눌 수 있다. 생물학적 모델은 미생물의 분포형태, 미생물에 대한 숙주의 감수성, 감염을 일으킬 수 있는 미생물 수에 대한 가정을 바탕으로 성립된 모델로서, 대표적으로 Exponential model과 β-Poisson model이 있다. 경험적 모델은 주로 화학물질의 독성을 나타내는데 이용되어 온 모델로, Weibull-Gamma model 등이 있다. 여러 용량-반응 모델 중에서 실험 데이터에 적합한 모델을 선정하는 데에는 deviance function(Y)을 이용하며, 현재 일부 식중독균에 대해서는 사람과 실험동물에서의 용량-반응 모델이 연구되어 있다.

전국 4개 대도시(서울, 부산, 대전, 광주)를 중심으로 시중에서 유통되는 김밥 중 황색포도상구균의 오염도 자료와 환경조건별 미생물 변화를 예측하는 Food MicroModel^R을 활용하여 김밥 중 황색포도상구균으로 인해 식중독이 발생하지 않을 유효기간을 산정하였다. 분식점(n=79), 백화점(n=10), 편의점(n=20)으로 구분하여 분석한 여름철 평균 황색포도상구균 모니터링자료(검출률 각각 39.2%, 30%, 15%)를 시중에서 유통되는 김밥 중 황색포도상구균의 최대 섭취유효시간 산정에 활용하였으며, 모델 운영 시 김밥 중 황색포도상구균으로부터 enterotoxin이 생성되는 균수인 2×^7에 도달하는데 ℃~ 요되는 시간을 최대섭취유효시간으로 추정하였다. 하절기의 환경조건을 고려하기 위하여 ℃ 온도 조건하에서, pH, NaCl %, aw 0.99의 조건을 적용하였다. 추정된 최대섭취유효시간은 일반적인 성인이 김밥 1인분(171 g)을 섭취하는 것을 기준으로 하였을 때 구입 이후 28~30℃에서 방치할 경우 분식점은 3.9~4.6시간, 백화점 6.7~7.9시간, 편의점은 7.4~8.7시간이었다. 또한 구매한 김밥이 황색포도상구균에 기인한 식중독으로부터 안전할 최대섭취 유효시간은 99% 안전 확률에서 여름철 분식점 자료를 근거하여 30℃에서 1.9시간이었으며 15℃인 경우는 17.7시간이었다.

휘발성 지방산의 생성 및 회수를 위한 분리막의 유효성을 실험적으로 검토한 결과, 분리막의 적용에 의해 발효조 내의 부유고형물 농도, 유기산 생성균수 및 유기산 농도가 증가하였다. 혐기성 발효액의 고액분리 및 발효 효율향상을 위한 분리막의 적용은 발효조 내의 관련 미생물 농도를 증가시키고 따라서 분리막을 적용하지 않은 경우에 비해 유기산 생성효율이 훨씬 증가하였다. 분리막이 결합된 산 발효조의 적용은 유기성 슬러지로부터 휘발성 지방산의 회수 효율증대에 효과적인 적용기술이라 판단된다.

더덕(Codonopsis lanceolata) 재배지에서 당근뿌리혹선충의 환경친화적 방제법을 구명코자 방제실험을 수행한 결과 당근뿌리혹선충 방제 실험에 사용된 방제제들(Bacillus thuringiensis, Paecilomyces lilacinus, fosthiazate, 한약제 추출물) 중 더덕의 발아를 향상시키는 것을 Bt와 한약제 추출물이었고, 억제시키는 것은 fosthiazated였다. Pot에서 미생물제에 의한 당근뿌리혹선충 밀도억제 효과는 Bt와 Paecilomyces lilacinus 모두 우수하였으나 fosthiazate 보다는 떨어지는 경향이었다. 또한 한약제 추출물도 방제효과가 우수하였다. 포장실험에서도 Paecilomyces lilacinus와 fosthiazate 처리 시 수확량이 가장 많았으며 수확된 더덕의 품질도 가장 우수하였다. 한약제추출물도 무처리에 비하여 더덕의 수량 증대에 효과가 있었고, 뿌리혹선충 감염지에서 키운 더덕을 이식한 것이 비감염지에서 키워 이식한 더덕에 비하여 수량 증가율이 저조하였다.

다환 방향족 탄화수소(PAHs)에 의한 오염이 미생물군집구조에 미치는 영향을 파악하기 위하여 연안에 가까운 광양만 퇴적토를 대상으로 하여 2000년 3월과 8월 2회에 걸쳐 PAHs 오염도와 말단제한절편 다형성 (T-RFLP)분석방법을 이용하여 미생물 군집구조를 조사하였다. T-RFLP방법으로 조사한 미생물 군집은 계절에 따라 군집이 구분되었으며 월내천입구에 위치한 정점 1에서 3월에 다른 정점과 다른 독특한 군집구조를 형성하였다. 또한 상대적으로 PA

식품산업체에서 검사한 자료의 일반세균수는 대부분 불규칙 분포를 나타낸다. 최근 이러한 불규칙적인 경향에 대하여 미생 물수의 lognormal 분포 특성을 이용하는 확률분포 모델을 적용함으로써 좀더 정확한 변화의 특성을 밝히고 있다. 확률분포 모델을 이용하면 일반세균수와 대장균군 등의 분석결과에 대해 과거의 단순한 경향분석을 벗어나, 유용한 분석이 가능한 것으로 나타나고 있 다. 본 연구는 냉동만두류를 생성하는 2개 업체의 각각 1년 동안 실험된 일반세균 자료를 갖고, 확률분포 모델 활용의 타당성과 업체간의 위생수준 상호비교 그리고 예상되는 위해 발생 예측에 적용 검토하였다. 그 결과 정량적인 미생물 자료에 대한 확률분포 모델의 적용은 식품산업체에서 일반세균수에 의한 위해발생 가능성을 예측하고 안전관리 수준을 결정하는데 유용한 것으로 판단되었다.

두부는 양질의 단백질을 주성분으로 한 대중 식품으로 소비량이 계속 증가하고 있다. 두부는 변질 발생 가능성이 높은 고위험 식품에 해당되지만, 두부제조업체는 82.4%가 종업원 5인 이하 소규모로 체계적인 식품안전관리를 기대하기 어려운 실정이다. HACCP(Hazard Analysis Critical Control Point : 위해요소 중점관리제도)는 식품안전성과 비용절감을 효율적으로 확보할 수 있는 체계적, 지속적인 공정관리 방법이다. 본 연구는 두부제조업체의 실정에 맞는 HACCP시스템을 개발하여 적용하고 그 성과를 확인함으로써 두부 HACCP 시스템의 일반적 모델을 확정하고 다른 중소업체 및 대기업으로 이를 확산시키려고 시행하였다. 규모별 4개 두부제조업체를 대상으로 판 두부와 포장 판 두부의 HACCP 계획을 Codex의 HACCP 적용 지침에 따라 현장 실무자와 협력하여 수립하였다. HACCP팀 편성, HACCP 범위 및 목적의 설정, 제품 기술 및 사용자 의도의 결정, 공정도 작성 및 현장 검증, 위해 분석 및 예방책식별, CCP(중요관리점)의 식별, CL(관리한계기준) 설정, CCP 모니터링 시스템 수립, 개선조치 설정, 검증절차 수립, 기록 및 문서화의 순서로 HACCP 계획을 작성하였다. 공정 중 CCP는 선별 공정, 냉각 공정, 열처리 공정(판 두부는 제외)으로 결정하였고, 각각의 HACCP 계획에 따라 관리하였다. 제정된 HACCP시스템을 3개월간 시행한 후 그 성과를 HACCP 적용 이전과 이후의 미생물 검사를 통하여 확인하였다. 검사결과 HACCP 적용 이전의 판 두부 플라스틱 상자, 포장재, 완제품의 일반 세균수가 HACCP 적용 이후에 크게 감소되었다.(P<0.1) 두부제조업체의 실정에 맞는 HACCP시스템을 적용함으로써 위생관리 및 식품안정성 확보에 큰 성과가 있음이 확인되었다.

기존에 식품의 저장성 향상을 위해 사용되어졌던 방법들의 문제점들을 최소화하고 보다 효과적인 식품저장을 위해 전통적으로 식용되어 왔으며 그 안전성이 확보된 프로폴리스를 대상으로 대표적인 식품 부패 미생물에 대한 생육억제활성을 탐색하고 건강 지향적인 식품보존제로서 이를 식품에 적용하여 보다 좋은 품질의 가공식품개발에 활용코자 본 연구를 진행하였다. 프로폴리스 에탄올 추출물의 일반성분 분석 결과를 보면 19.41% 수분, 0.39% 조단백, 5.12% 조지방, 0.15% 조희분의 결과를 보여주었다. 프로폴리스는 에탄올 60%, 에탄올 80% 추출물에서 높은 추출율을 보였다. 프로폴리스 에탄올 추출물에 의한 항균성은 100% 에탄올 추출물로 실험한 처리구에서 높은 항균 효과를 나타내어 이를 사용하여 유해 미생물들에 대한 농도별 항균 효과를 살펴보았다. 프로폴리스 추출물로 유해미생물을 처리했을 때 Bacillus subtilis, Micrococcus luteus는 1~2mg/mL로 처리 시 생균수가 1~4log 감소하였고, E. coli는 3mg/mL로 처리 시, Bacillus cereus는 1~2mg/ml의 농도로 처리 시 대조군에 비해 생균수가 2log 감소하였다. Staphylococcus aureus와 Shigella sonnei의 사멸효과는 0.1~3mg/mL의 농도에서 생균수가 2~4log 감소하였다. Erwinia rhapontici의 사멸효과는 2mg/mL 농도로 실험했을 때 2log 정도 생육저해효과를 보였고, Salmonella choleraesuis, Vibrio parahaemolyticus에서의 사멸효과는 크게 관찰할 수 없었다. 프로폴리스 그램양성균에 대한 사멸효과가 그램음성균에 대한 효과 보다 더 우수하였다.

식중독 원인균 S. aureus, E. coli O157:H7, S. typhimurium, S. enteritidis, L. monocytogenes, 장티프스 원인균 S. typhi, 패혈증 원인균 V. parahaemolyticus, 세균성 이질 원인균 S. sonnei를 20℃에서 30분간 그린존^TM과 접촉시킨 결과 최소 3배 희석액부터 최대 24배 희석액에서 균에 대한 살멸 효과를 나타내었다. 그린존^TM 3배 희석액을 이용하여 30초, 1부, 5분간 균과 접촉시킨 결과 S. aureus만 제외하고 모두 30초에 100% 살멸하는 효과를 나타내었다. 그린존^TM을 이용하여 사스의 원인체와 동일한 바이러스인 코로나 바이러스에 대한 살바이러스 효과를 본 결과 제품의 5배 희석액까지 유효한 살바이러스 효과를 보였다. 사람과 접촉이 많은 애완견 바이러스인 파보바이러스(CPV), 디스템퍼바이러스(CDV)에 대하여 시험한 결과 유기물과 경수 등의 악조건에서도 바이러스를 살멸하는 효과를 나타내었다. 그린존^TM을 이용한 회와 냉장육 등에서의 적용 시험결과 미생물 생육이 현저히 저해됨을 알 수 있었다. 체소내의 미생물에 대한 살멸효과 시험에서도 미생물의 수가 현저하게 감소하였고, 특히 대장균의 수가 현저하게 감소하였다. 그린존^TM은 세균, 바이러스의 살멸에 탁월한 효과를 보이며, 음식물에 직접 처리할 시에도 그 안전성과 효능이 입증되었다.

고온기 분식 칼랑코에 재배에 있어 문제는 고온 스트레서에 의한 생장의 억제로, 본 연구는 지하부 및 지상부의 생장을 촉진을 시킬 수 있다고 알려진 근권 생장촉진미생물(Pseudomonas sp. B와 Pseudomonas sp. D2)을 선발하여 사용하였으며 천연물로서는 alginoligosaccharide와 glucosamine oligosaccharide를 사용하였다. 또한 이들의 AG-용액과 단일 및 복합 처리하여 재배 온도차이를 부여한 경우 칼랑코에의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 상이한 지하부 온도조건은 25℃, 30℃ 및 35℃로 처리하여, 2주후 초장, 엽장,엽폭, 엽면적, 엽중, 지상부 생체중, 근장, 근중을 조사하였다. 25℃처리구에서는 초장, 엽면적, 엽중, 근중 모두 Pseudomonas sp. B와 glucosamine oligosaccharide를 혼합한 처리구가 가장 높았고, 30℃의 경우 초장과 엽중은 glusosamine oligosaccharide처리에서, 엽면적과 근중은 Pseudomonas sp. D2와 algin-oligosaccharide를 처리구에서 가장 좋은 생장 효과를 나타내었다. 35℃의 경우는 초장, 엽면적, 엽중, 근중 모두 Pseudomonas sp. B와 glucosamine oligosaccharide를 혼합한 처리구에서 효과가 컸다. 이상의 결과로 보아 고온기 칼랑코에의 분화 재배시 문제가 되는 생장억제현상은 천연제재와 미생물 제재를 혼합처리 함으로써 크게 개선시킬 수 있었다.

총각김치의 pH는 20℃ 24시간 발효/-1℃ 저장조합의 경우 다른 조합에 비하여 발효 초기에 크게 낮아졌지만 첨가한 젓갈중의 단백질에 의한 완충작용에 의해 pH 변화는 크지 않았다. 산도도 발효온도가 높아짐에 따라 더 크게 증가하였고 초기 1주일 동안의 산도는 배추김치의 산도보다 낮았으나 그 이후에는 더 높은 산도를 보였는데 이는 총각김치에 첨가한 찹쌀풀에 의해 산도가 증가했기 때문이다. 특히 총각김치는 찹쌀풀을 많이 첨가할수록 총각김치의 발효 후기의 산도가 높아진다. 조직감에서 puncture force는 발효 8주 후까지 서서히 감소하다가 그 이후에는 거의 변화가 없었으며 무발효/-1℃ 저장 조합의 경우에 가장 높은 값을 나타냈다. 관능평가의 경우 탄산미와 신맛은 20℃ 24시간 발효/-1℃ 저장 조합에서 가장 높았고 무발효/-1℃ 저장 조합에서는 풋내와 같은 바람직하지 못한 풍미를 나타냈다. 경도는 발효온도가 높을수록 낮은 것으로 나타났고 5℃ 3일 또는 6일 발효/-1℃ 저장조합이 가장 적당한 경도를 나타냈다. 외관은 초기에 발효가 진행된 20℃ 24시간 발효/-1℃ 저장 조합이 가장 좋은 것으로 평가되었고 무발효/-1℃ 저장 조합이 가장 나쁜 것으로 평가되었다. 총기호도는 발효온도가 낮을 경우 매운맛이 너무 강하게 느껴졌고 발효온도가 높을 경우 발효가 진행됨에 따라 매운맛도 감소하고 총기호도가 크게 증가하였다. 총균수는 20℃ 24시간 발효/-1℃ 저장 조합의 경우 7일 후에 1.15times109, 5℃ 6일 발효/-1℃ 저장 조합의 경우 6일 후에, 5℃ 3일 발효/-1℃ 저장 조합의 경우 7일 후에 각각 최고치를 나타냈으며 그 이후에는 거의 비슷한 경향으로 감소하였다. 젖산균 수는 20℃ 24시간 발효/-1℃ 저장 조합의 경우 Leuconostoc spp. 와 Lactobacillus spp. 는 7일 후에 각각 1.18×109와 5.62×109으로 최고치를 나타냈다. 효모수는 발효온도에 관계없이 약간씩 증가하는 경향을 보였지만 배추김치에서 보다 훨씬 낮은 경향을 나타냈고 첨가된 찹쌀풀에 의해 당 함량이 높아져 미생물수가 배추김치에서 보다 더 크게 증가하였다.

반복성 염기서열을 응용한 PCR법인 REP-PCR을 사용하여 식중독 미생물의 분리와 동정을 위한 연구에 적용하기 위하여 주요 식중독 유발세균 5속(genus), 6종의 균주를 사용하여 실험을 실시하였다. PCR 구성성분인 MgCl2, dNTPs, REP sequence primer, 주형 DNA의 농도를 최적화하기 위한 연구 결과, MgCl2의 농도가 2.0 mM과 2.5 mM일 때, 균주들의 fingerprinting pattern의 변화가 없거나 적은 것으로 관찰되어, 모든 속의 균주를 단일조건으로 분리?동정하기 위해서 MgCl2의 농도는 2.5 mM이 최적인 것으로 결론을 내렸다. dNTPs는 50 μM의 농도를 적용하였을 때부터 전체 fingerprinting pattern범위의 주 단편들을 나타내는 균주들도 있었으나 총 단편의 수가 완벽하게 나타나지는 않았고, 200 μM의 적용시점에서 6종의 균주 모두 단편의 수나 강도의 변화가 관찰되지 않았기 때문에 fingerprinting pattern의 파악을 위한 목적에는 200 μM의 dNTPs 농도만으로도 충분하였다. REP primer는 적용한 농도가 증가함에 따라 단편의 수와 강도가 증가하였으며 Vibrio를 제외한 5종의 균주가 2.0 μM의 primer를 적용했을 때 고유한 fingerprinting pattern을 나타냈다. 주형 DNA의 양을 변화시켜 적용하였을 때 DNA 양의 비율이 2배에서 5배까지 증가하여도 초기 미량 적용 시 생성되었던 fingerprinting pattern은 많은 차이를 보이지는 않았다. 그러나 적용되는 DNA 양에 따라 단편들의 강도와 수가 약간씩 점증하는 양상을 보였다.