84
보안과제 일반과제 ( ), ( o ) 식중독 14814-10162 063 식품등안전관리 식중독 세균 정량시험법 연구 Validation Validation of Quantitative Methods for Foodborne Pathogens 건국대학교 산학협력단 식품의약품안전청

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보안과 과 ( ), ( o ) 식 독 14814-10162 063

식품등 리

식 독 균 량시험법 연구Validation Validation of Quantitative Methods for Foodborne Pathogens

건국 산 단

식품 약품 청

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제 출 문

식품의약품안전평가원장 귀하

이 보고서를 “식중독 세균 정량시험법 Validation 연구(건국대학교/송광영)”과

제의 최종보고서로 제출합니다.

2011. 1. 31

주관연구기관명 : 건국대학교 산학협력단

주관연구책임자 : 송광영

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목 차

Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문

1. 국문요약문 ....................................................................................................................7

2. 영문요약문 ....................................................................................................................9

Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과

제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ............................................................11

제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ................................................................22

제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ........................................................62

제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 .........................................................................78

제5장 총괄주요연구 변경사항 .....................................................................................80

제6장 총괄참고문헌 ........................................................................................................81

제7장 총괄첨부서류 ........................................................................................................84

간 지

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총괄연구개발과제 연구결과

◦ 색지로 작성하여 쉽게 구분될 수 있도록 함

간 지

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Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문

국문 요약문

과 제 명 10162식중독063

중심단어 식중독 세균 정량시험법 Validation 연구

주관연구기관 건국대학교 산학협력단 주관연구책임자 송광영

연구기간 2010. 06. 11 - 2011. 01. 31

본 연구과제의 목표는 3종의 식중독 세균(S.aureus, B.cereus 및 C.perfringens)과 대장균의 정량 시

험법에 국제적으로 사용되는 선택배지를 조사-분석하여 선정한 후 현행 식품공전에서 권고되고 있는

배지들과 비교-검증함으로써 대체 배지로 적합한 배지들을 새롭게 발굴하여 각 균에 대한 정량시험

법 매뉴얼 확립에 적용하여 일선 검사들의 배지 선택폭을 넓히고 식중독 세균 정량시험법을 개선하

는 것이다.

연구 내용은 황색포도상구균, 바실러스 세레우스, 클로스트리듐 퍼프린젠스의 정량시험에 사용되는

식품공전 이외의 배지들을 조사-분석하여 최종 2-3종의 선택배지를 최종 선발하였다. 대장균 정량시

험법은 건조필름법 이외 국제적으로 가장 많이 사용되고 있는 선택배지 3종을 선발하였다. 이렇게

선발된 배지들을 기존 배지에 추가 적용 여부를 결정하기 위하여 표준 시료를 활용한 선택배지의 정

량검출율 비교와 정량기준이 설정된 대표 식품에 인위접종하여 각 배지의 정량검출 능력을 비교-검

증하였다. 모든 결과는 통계 프로그램인 SPSS ver 18의 ANOVA (Tukey method)를 사용하여 정량

검출된 균수의 3반복 평균의 통계학적 유의차를 구하여 각 배지들의 정량검출 능력을 비교-검증하였

다.

본 실험연구 결과, 1. 바실러스 세레우스 선택배지는 MYP, PEMBA, Chrome 배지, 2. 클로스트리움

퍼프린젠스 선택배지는 TSC와 SFP, 3. 황색포도상구균 선택배지는 MSA, BP, BP-RPF, Chrome 배

지, 4. 대장균 선택배지는 건조필름, EMB, MacConkey, Chrome 배지 등의 선택배지들이 대부분의

식품군에서 각 균의 정량시험에 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 현행 식품공전에

서 사용되고 있는 선택배지들은 실험에 사용한 다른 선택배지와 비교하여 유의차가 없거나 높은 정

량검출율을 보여, 현행 식품공전 내 선택배지들이 정량기준이 존재하는 국내 식품에 적합함을 확인

하였다.

본 연구과제의 결과는 다양한 선택배지를 활용한 식중독세균 및 대장균의 정량시험법 매뉴얼을 확

립하는데 기초자료로 활용될 것이다. 다양한 배지를 포함하고 있는 식중독세균 및 대장균 정량시험

법을 활용하여 일선 검사자들의 검사능력을 향상시킬 수 있으며 이를 통해 보다 선진화된 규제활동

과 식품안전성에 기여할 것으로 기대된다.

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주관연구책임자 의견

연구의 범위

8개월 과제로 3종의 식중독 세균 (황색포도상구균, 바실러스 세레우스 및 클로

스트리듐 퍼프린젠스)과 대장균의 정량검출에 사용되는 현행 식품공전 배지와 대

체배지의 능력을 Validation하여 적합한 배지를 선정하고 각 균에 대한 정량시험

법 매뉴얼을 제작함

연구의 한계점

인용 시 주의사항

주관부서 연락처 식품의약품안전청 식품의약품안전평가원 미생물과 (☎ 043-719-4301)

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Summary

Title of Project Validation of Quantitative Methods for Foodborne Pathogens

Key Words Microbial analysis, Rapid detection, Media, Validation. Quantitative method

Institute Konkuk University Project Leader Kwang-Young Song

Project Period 2010. 06. 11 - 2011. 01. 31

This study was to evaluate the quantitative methods for the enumeration of Staphylococcus

aureus, Bacillus cereus, Clostridium perfringens, and Escherichia coli using various

chromogenic selective media which have been used in many food safety organizations such as

KFDA, FDA, and ISO. After evaluating the validation results by statistics analysis, the best

selective media of Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Clostridium perfringens, and

Escherichia coli were selected. To evaluate the effectiveness of the selective media used in this

study, the recovery rate of the selective media was compared using the certified standard

cultures of the bacteria, the BioBallTM (bioMérieux, France). Food samples for the experiment

were chosen according to the food categories that have microbial quantitative standards in

KOBAM. Food samples were artificially inoculated with each of Staphylococcus aureus, Bacillus

cereus, Clostridium perfringens, and Escherichia coli and then the performance of the selective

media for the enumeration of the inoculum were statistically analyzed. The results show that

most selective media evaluated in this study could be effectively used for enumeration of the

bacteria as follow; MYP, PEMBA, and Chrome agar for Bacillus cereus, TSC and SFP for

Clostridium perfringens, MSA, BP, BP-RPF, and Chrome agar for Staphylococcus aureus , and

Petrifilm, MacConkey, EMB, and Chrome agar for Escherichia coli. Finally, the results of this

study will be used for (1) the revised KFDA manual for quantitative microbial methods, (2)

background data for revising the quantitative methods for food-borne pathogens, and (3)

updating Korean Food Code Bacterial Analysis Manual. In addition, the selective media for E.

coli evaluated in this study will be used for establishing new quantitative method for E. coli.

The innovated Food Code Bacterial Analysis Manual equipped with the results of the present

study could help field investigators to perform efficient regulatory activities leading to advanced

food safety and public health.

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Opinion of Project Manager

Scope

The scope of the current study for eight-month project was legitimate to

validate quantitative methods for 3 food-borne pathogens (Staphylococcus

aureus, Bacillus cereus, Clostridium perfringens) and Escherichia coli, and

to establish the new quantitative method for Escherichia coli.

Limitation

Direction For

Citation

Supervisory

OfficeDivision of Microbiology, NIFDS, KFDA (☎ 043-719-4301)

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Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과

제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성

제1절 총괄연구개발과제의 목표

1. 연구의 필요성

가. 국내 식품의 식중독 정량기준 및 시험법의 필요성

국내에서는 일반적으로 대부분의 식품에서 식중독세균이 불검출 기준이었으나, 황색포도상구균,

바실러스 세레우스, 클로스트리듐 퍼프린젠스 등과 같이 상재균이고 식품제조과정에서 완벽한 제

어가 어려운 균에 대한 불검출 기준은 비현실적이라는 지적이 많았다. 이러한 균은 완벽한 제어가

어렵고, 적은 수로는 위해도가 없음에도 검출되었다는 사실만으로도 소비자에게 불안함을 야기할

수 있으며, 식품산업 전반에도 타격을 줄 수 있다. 이러한 점이 반영되어 이러한 균들에 대한 즉

석섭취 편의식품, 생식류, 조미 건어포류 등의 식품에 대하여 정량기준이 꾸준히 신설되어 왔는데

이렇게 신설된 정량기준을 해당식품에서 확립하고, 다른 식품에도 적용하기 위해서는 국내 식품을

대상으로 한 정량시험법과 선택배지의 검증 및 확립이 요구된다.

국내의 식중독 세균 정량시험법은 FDA/BAM, ISO, AOAC등 세계적으로 널리 사용되는 공인시

험법을 모태로 하여 배지를 이용한 검출법을 기본으로 하였는데, 이러한 방법들은 국내 정량기준

이 있는 식품 등에 대해서는 부분적인 검토만 이루어진 상태이다. 조미 건어포, 생식, 신선편의식

품(삼각 김밥 등) 등은 국외에서는 흔하지 않은 식품이기 때문에 국외시험법을 기준으로 수립된

식품공전의 정량시험법이 국내 식품에 대해 유효성이 있는지에 대해서는 세부적인 평가가 요구된

다. 또한 배지를 사용한 정량법은 사용하는 배지의 성능, 검출방법, 배양시간 등, 다양한 조건에

의해 균의 정량적 검출능력이 달라질 수 있다.

따라서 국제시장의 개방화와 식품의 다양화에 따른 식품안전성 확보를 위한 미생물 규격합리화

를 위하여 현행 식품공전에 제시된 정량평가방법이 국내의 식품에 있어서 효과적인지에 대한 연

구가 요구되며 황색포도상구균, 바실러스 세레우스, 클로스트리듐 퍼프린젠스, 병원성 대장균 같이

발생건수와 환자수가 증가추세에 있는 식중독 세균의 경우에는 적합한 정량기준과 시험법을 마련

하여 국민보건과 식품산업 전반에 있어 효과적인 관리를 할 가치가 있다.

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나. 각 균의 특징 및 정량규격

(1) 바실러스 세레우스

바실러스 세레우스는 아포형성의 그람양성간균으로서 토양을 비롯한 여러 생활환경에 널리 분

포하는 상재균이다. 1800년대 말부터 식중독의 원인균으로 의심되기 시작했으며 1955년 노르웨

이의 오슬로에서 식중독원인균으로 처음 보고되었다. 바실러스 세레우스는 설사형과 구토형의

두 가지 독소를 형성하며, 나라와 식습관 별로 발생경향이 다르다. 북미나 유럽 등에서는 설사

형이 빈번하게 발생하나 일본에서는 구토형의 발생율이 10배 이상 더 빈빈하다. 바실러스 세레

우스는 바실러스 튜린겐시스(Bacillus thuringiensis)를 비롯한 다른 바실러스 속들과 유전형 및

표현형에서 구분이 힘든 경우가 많아 특성이 유사한 바실러스 6종을 바실러스 세레우스 그룹

(Bacillus cereus group)으로 묶어서 분류한다. 생균을 통해 오염되거나 가열 시에도 살아남은

내열성 아포 등을 통해 식중독이 발생하며, 주로 쌀, 현미, 콩 등의 곡류에서 높은 비율로 존재

하나 식육, 우유, 채소류, 수산물, 소스, 향신료, 장류, 쌀가공품, 감자, 볶음밥에서도 검출된다.

감염량은 105-108 CFU 수준으로 비교적 높고 대부분의 식품에서 존재하여 정량기준이 중요시

되는데, 감염의 양상과 감염의 감수성은 식품의 종류나 감염인에 따라서 상이하다. 일반적으로

원료에서 오염되는 경우가 많은데, 자연환경의 상재균인만큼 이 균을 완전히 차단하는 것은 불

가능하다. 식중독에 걸린 경우에도 경과가 양호하며 증상이 심하지 않으나, 구토형 식중독에 감

염되었을 경우, 유아나 면역기능부전환자의 경우 증상이 심각할 수도 있다.

표1. 국내 식품의 바실러스 세레우스 정량기준

규제식품 기준 및 규격

음료류 과실, 채소음료 1ml당 1,000이하

특수용도식품

영아용 조제식 1g당 100이하

성장기용조제식 1g당 100이하

영,유아용 곡류조제식 1g당 100이하

기타 영,유아식 1g당 100이하

특수의료용도등 식품 1g당 100이하

체중조절용 조제식품 1g당 100이하

조미식품된장, 고추장, 춘장, 청국장,

혼합장, 소스류, 복합조미식품 1g당 10,000이하

김치, 절임식품절임류

1g당 10,000이하

(멸균제품 제외)

조림류 1g당 10,000이하

기타식품류

생식류 1g당 1,000이하

더 이상의 가공 및 가열이 없이 그대로 섭취하는 가공식품 1g당 1,000이하

식품접객업소

(집단급식소포함)조리식품 1g당 10,000이하

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표2. 국내외의 바실러스 세레우스 정량검출법

구분 정량방법 사용배지 희석액

식품공전 Direct plating MYP 인산환충희석액

ISO 7392 Direct plating PEMBA / MYP 인산환충희석액

FDA BAM Direct plating PEMBA / MYP 인산환충희석액

(2) 클로스트리듐 퍼프린젠스

혐기성의 포자를 형성하는 그람양성간균으로서 사람에서는 식중독을, 닭 등의 동물에서는 괴

사성 장염(necrotic enteritis)을 일으킨다. 클로스트리듐 퍼프린젠스균은 12종류의 독소를 생성

하며, 그 생성능력의 차이에 따라 A, B, C, D, E, F의 6가지 형으로 분류된다. 식중독의 원인이

될 수 있는 클로스트리듐 퍼프린젠스균은 A형이 대부분이다. 그러나 심한 출혈성 장염의 원인

이 될 수 있는 균은 F형 균으로 보고되었다. 이들 A, F형 균은 100°C, 1~4시간의 가열에 견딜

수 있는 아포를 형성하기 때문에 이 균에 의한 식중독의 원인균을 일반적으로 내열성 클로스트

리듐 퍼프린젠스균이라 부른다. 그러나 근래에는 90°C, 30분에 사멸되는 아포 형성균(이열성)도

식중독을 일으킨다는 것이 알려져 식중독 원인주를 내열성 클로스트리듐 퍼프린젠스균에 한정

하지는 않는다.

클로스트리듐 퍼프린젠스는 토양 상재균으로서 채소, 토양, 물 등에서도 널리 존재하나 식중독

발생의 원인이 되는 경우는 적은 편이다. 식중독 발생의 주원인은 대량으로 조리되는 단백성

의 가열조리식품인데, 대량의 식품을 한 번에 가열조리하여 그대로 실온에서 자연적으로 냉각

시킬 경우에 균이 높은 수준으로 증식하게 된다. 단백성 식품을 가열 조리하면 들어 있던 산소

가 밀려나 산화환원전위가 저하되어 혐기성 환경이 되는 반면, 식품이 냉각되고 있는 과정에서

단백질의 glutathione등 환원성 물질이 혐기성 조건의 유지를 돕게 된다. 이러한 조건하에서

100°C의 가열로 살아남은 아포는 급속하게 증식한다. 더욱이 가열에 의하여 다른 균은 사멸하

기 때문에 내열성 클로스트리듐 퍼프린젠스만이 선택적으로 발육하게 된다. 생균을 통해 오염

되거나 가열시에도 살아남은 내열성 아포 등을 통해 식중독이 발생하며 국내에서는 발생율이

비교적 높지 않으나 유럽과 북미 등의 선진국에서는 발생율이 높은 편이다.

표3. 국내 식품의 클로스트리듐 퍼프린젠스 정량기준

규제식품 기준 및 규격

즉석섭취, 편의식품류

즉석섭취식품

1g당 100이하

신선편의식품

즉석조리식품

기타식품류 생식류

식품접객업소

(집단급식소포함)조리식품

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표4. 국내외 클로스트리듐 퍼프린젠스의 정량시험법

구분 정량시험법 선택배지 희석액

식품공전법 Pour plating TSC agar 펩톤용액

FDA BAM Pour plating TSC agar 펩톤용액

APHA Pour plating TSC agar 펩톤용액

(3) 황색포도상구균

황색포도상구균은 세계적으로 널리 알려진 식중독 세균 중 하나이며, 사람과 동물에게 화농성

질환 및 위장관계 질환을 일으킨다. 운동성과 편모가 없고 포자를 형성하지 않으며 때로는

외층에 협막 모양의 점액층을 갖는다. 일반적으로 환경에 저항성이 강하여 성인의 비강, 피부,

구강 등에서도 존재하며 자연계에도 널리 분포되어 있어 식품을 취급하는 사람을 통해 식품이

오염되는 경우가 많다.

황색포도상구균의 원인식품은 아주 다양하다. 유럽과 미국에서는 우유와 그 가공품인 버터,

치즈, 크림 등을 비롯하여 육제품, 알제품 등 단백성 식품이 주가 되어 있고 우리나라와

일본에서는 김밥, 떡, 도시락, 빵 등의 식품에서 많이 나타난다. 일반적으로 사람의 피부나 손에

상재해 있기 때문에 정성적인 기준보다는 정량적인 기준 및 검증이 요구되는 세균이다.

식중독의 발병은 원인식품 중 enterotoxin량 및 독소에 대한 감수성의 차이에 의해 달라지지만

대체로 식품 1g당 105-106CFU의 균이 증식하여 장독소를 생성한 식품을 섭취하면 발병될 수

있다. 다른 세균성 식중독에 비해 잠복기가 매우 짧은 것이 특징인데 감염 후 평균 3시간

전후의 잠복기를 거쳐서 급성으로 증상이 나타난다. 임상증상은 구토형 독소를 생성하는

바실러스 세레우스에 의한 감염과 유사하다. 침의 분비가 증가하고 이어서 메스꺼움과 구토가

시작되고 복통과 설사도 따른다.

표5. 국내 황색포도상구균의 정량기준

규제식품 기준 및 규격

즉석섭취, 편의식품류

즉석섭취식품

1g당 100이하

신선편의식품

즉석조리식품

건포류 조미건어포류

식품접객업소

(집단급식소포함)조리식품

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표6. 국내외 황색포도상구균의 정량시험법

구분 정량시험법 선택배지 희석액

식품공전법 Direct plating Baird-Parker 인산완충액

FDA BAMDirect plating

MPN methodBaird-Parker 인산완충액

(4) 대장균

대장균은 장내세균과에 속하는 그람 음성의 무아포 간균이며 주모성 편모가 있어서 운동성이

있으나, 편모가 없고 비운동성인 것도 있다. 일반적으로 lactose 또는 fructose를 분해하여 산과

가스를 생산한다. 대장균은 장내에서 정상적으로 존재하나 유아의 전염성 설사증이나 성인의

급성장염을 일으키는 특정 혈청형을 병원성 대장균이라 한다. 병원성 대장균은 장내 상재균이

아닌 외래성 대장균으로 장관 내에 상주하고 있는 대장균과는 다르며 식품 및 음용수에 오염되

어 식중독을 일으킨다. 일반대장균과 병원성 대장균 사이에는 항원성의 차이가 있어서 혈청학

적으로만 이들을 구별할 수 있다.

대장균에 의한 식중독은 계절에 관계없이 연중 발생하며 원인 식품은 특별히 한정되어 있지

않다. 유유아나 어린이 경우에는 접촉감염에 의한 경우도 있으나, 일반적으로 식품 내에 있는

병원성 대장균이 증식하고 그것을 섭취함으로써 감염되고 발병한다. 식중독의 설사를 주로 하

고 메스꺼움, 구토, 복통이 따르며 발열도 있다. 대체로 살모넬라 식중독보다는 증상이 가벼우

나 유유아는 잠복기가 짧고 중증을 나타내며 사망하는 수도 있다.

대장균에 의한 식중독은 주로 육류를 통해 발생하는 경우가 많으나 자연환경에 널리 분포되어

있기 때문에 햄, 치즈, 소시지, 샐러드, 도시락, 두부 등 여러 종류의 식품이 식중독 발생의 원

인이 될 수 있다. 대부분의 경우는 일반인이 섭취해도 해가 안 될 수준이나 어떤 대장균이라도

섭취량이 높으면 유아등에서 식중독을 발생시킬 위험성이 있다.

표7. 국내외 대장균의 정량시험법 비교

구분 정량시험법

식품공전법 MPN method/건조필름법

FDA BAM MPN method/건조필름법

캐나다 Membrane filter/MPN method

ISO method MPN method/건조필름법

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2. 연구의 목표

� 식품공전 중 식중독 세균 정량검사법 및 선택배지 유효성 평가에 의한 식품공전 시험법 개선

� 식품공전 중 대장균 정량검사법 신설

가. 식품공전 식중독 세균 정량검사법 유효성 평가에 의한 식품공전 시험법 개선

(1) 황색포도상구균, 바실러스 세레우스 및 클로스트리듐 퍼프린젠스의 정량검출법과 선택배지

를 식품공전에 정량규격이 설정되어 있는 국내식품에 적용하여 AOAC Validation법에 준

한 유효성 평가

나. 대장균 정량검사법 신설

(1) 대장균 선택배지의 유효성 검토

(2) 선택배지를 대장균 정량 규격대상 후보 식품에 적용하여 AOAC Validation법에 준한 유효성

평가

다. 식중독 세균 및 대장균 정량검사법 매뉴얼 제작

(1) 유효성 평가결과의 통계학적 분석을 통해 각 균의 정량시험법에 현행 사용되고 있는 배지

이외에 적용 가능한 선택배지를 선정

(2) 선정된 선택배지를 적용하여 황색포도상구균, 바실러스 세레우스, 클로스트리듐 퍼프린젠스

및 대장균 정량검사법 매뉴얼 제작

(3) 일선 검사자들이 이해하기 쉽고 재현성을 높일 수 있는 형식의 매뉴얼 확립

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제2절 총괄연구개발과제의 목표달성도

1. 본 연구의 목표달성도

본 연구결과는 황색포도상구균, 바실러스 세레우스, 클로스트리듐 퍼프린젠스 및 대장균의 정량

검출에 사용되는 다양한 배지를 통계학적으로 비교 및 검증하였다. 검증은 순수배양액으로 일정량

의 균수가 함유된 표준 시료와 정량규격이 존재하는 실제 식품 내 인위접종을 통하여 통계학적으

로 비교 및 검증하였다.

본 연구결과는 식품공전 중 선택배지를 활용한 대장균 정량검사법을 신설하였고, 황색포도상구균,

바실러스 세레우스, 클로스트리듐 퍼프린젠스 및 대장균의 정량시험법 매뉴얼을 확립하였다. 본 매

뉴얼은 일선 검사자들의 검사능력을 향상시킬 수 있으며 이를 통해 보다 선진화된 규제활동과 식

품안전성에 기여할 것으로 기대된다.

표8. 본 연구의 예상목표 및 목표달성도

예   상   목   표 달   성   결   과 달성도

1. 식품공전 중 식중독 세균 정량검사법

유효성 평가에 의한 식품공전

시험법개선

2. 식품공전 중 대장균정량 검사법 신설

1. 정량 검출에 사용되는 다양한 배지를

표준시료와 식품 내 인위접종을

통하여 비교 및 검증

2. 대장균정량 검사법 신설

100%

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제3절 총괄 국내 • 외 기술개발 현황

1. 국외 연구현황

식중독 미생물의 경우, 세계적으로 정성의 측면보다는 정량의 측면이 우선시 되고 있으며 황색포도

상구균, 바실러스 세레우스, 클로스트리듐 퍼프린젠스과 같이 감염량이 많고 균자체 보다는 독소에

의해 식중독이 발생되는 경우에는 정성평가의 의미가 축소되므로 각국은 국제기준에 맞추어 정량시

험법 및 정량기준을 신설하고 있으며, 이러한 기준은 자국의 식품에 대해 검증된 방법인 경우가 많

다.

국외 연구경향을 볼 때, 미생물의 정량적인 검증은 배지를 사용한 전통적인 방법 외에도 여러 가지

방법이 사용되고 있으며 형광값이나 증폭산물의 양 측정을 통한 상대적인 정량법도 많이 사용되고

있는 추세이다. 최근에는 전통적인(conventional) 검증방법을 첨단기법으로 대체시키기 위해 미국에

서는 AOAC, 유럽에서는 CEN, 캐나다에서는 Health Canada 등을 통해서 상호검증 (collaborative

validation)이 활발히 진행되고 있다.

그러나 다양한 많은 방법이 개발되고 있음에도, 기준이 되는 표준정량시험법은 배지를 사용하는 방

법이며, 여전히 가장 신뢰도 높은 방법으로 인식되고 있다. 새로 개발되는 신속정량기법역시 표준검

출법인 배지검출법과 비교하여 효능이 검증된 경우에만 사용이 허가되고 있다. 신속검출은 균이나

독소의 검출에 치중하는 경우가 많아, 정량검출에 있어서는 한계가 있다. 해외에서는 많은 논문을

통해, 다양한 공인시험법 및 여러 종류의 선택배지를 비교 검증함으로서 정량검출능력과 선택성을

극대화 할 수 있는 다양한 시험법을 연구하고 있다. 현재 세계적인 미생물관련 다국적기업들은 회복

력 및 선택성이 좋은 선택배지의 개발에 집중하고 있으며, 이러한 정량능력 검증을 위해 정량용 표

준시료도 개발하고 있다.

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표9. 최근 발간된 국외 연구논문과 그 연구성과

연구수행기관 연구개발내용 연구개발성과

Department of Food Science,

National Chung Hsing

University

Taiwan (2003)

Microbiological quality of

18 °C ready-to-eat food

products sold in Taiwan

시판되는 RTE 식품에 대한

coliform, E.coli, B.cereus,

S.aureus, Pseudomonas spp.의

정량

Department of Microbiology,

University of the

Witwatersrand

South Africa

(1999)

Microbiological Quality and

Safety of Ready-to-Eat

Street-

Vended Foods in

Johannesburg, South Africa

남아프리카에서의 RTE food와

식기세척용도로 쓰이는 물,

식기표면 swab을 호기성균과

스포어, enterobacteriaceae,

coliform, E.coli를 counting하여

오염실태를 조사

Environmental Surveillance

Unit, Public Health

Laboratory Service (CDSC),

London, UK

(2001)

The microbiological

examination of ready-to-eat

organic vegetables from

retail establishments in the

United Kingdom

즉석섭취용 유기농 채소에서

E.coli, Listeria spp,

L.monocytogens,

Camphylobacter spp., Salmonella

spp., Escherichia coli O157을

정량적으로 분석

Environmental Surveillance

Unit, Public Health

Laboratory Service

Communicable Disease

Surveillance Centre

(2000)

The Microbiological Quality

of Ice Used to Cool Drinks

and Ready-to-Eat Food

from Retail and Catering

Premises in the

United Kingdom

즉석섭취용 식품의 보관에 쓰이는

얼음과 냉음료에 사용되는 얼음에

대한 식중독 세균 정량분석

Instituto de Tecnologõ´ a de

Alimentos, Facultad de

Ingenier´õ a Qu´ õ mica,

Universidad Nacional del

Litoral, C.C. 266-3000 Santa

Fe, Argentina

(2002)

Microbiological Quality and

Safety of Ready-To-Eat

Cooked Foods from a

Centralized School Kitchen

in Argentina

아르헨티나의 학교에 RTE식품을

공급하는 주방의 조리도구와 그

곳에서 생산된 식품을 보관환경과

시간에 따라 호기성균과 coliform,

E.coli를 정량적으로 분석

Laboratory of Food

Chemistry and Toxicology,

Faculty of Pharmacy,

University of Valencia, Av.

Vicent Andrés Estellés s/n,

46100, Burjassot, Valencia,

Spain

(2001)

Incidence of microbial flora

in lettuce, meat and

Spanish potato omelette

from restaurants

식당에서 상추와 고기, 스패니쉬

포테이토 오믈렛을 그 재료와

완성품에서 각 각 식중독 세균을

검출하는 실험

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2. 국내 연구현황

국내 기준에서는 대부분의 식중독 세균이 불검출 기준이었으나, 현실적이지 못하다는 이유로 감염

량이 높은 몇몇 균에서 정량기준이 신설되는 추세이다. 국내에서는 다양한 논문을 통해 신선편의식

품, 생식, 즉석조리식품 등 식중독의 위험성이 있는 식품의 식중독 오염수준에 관한 연구가 많이

진행되고 있으며 생식이나 분유와 같이 유아나 중장년층의 섭취비율이 높은 식품의 경우, 균의 오

염수준 및 정량수준에 대한 연구가 중요하게 고려되고 있다.

현재 국내에서도 많은 업체들이 chromogenic agar등과 같은 특수배지를 제조하여 판매하고 있으

나, 국제 공인을 받고 오랜 기간 동안 검증된 제품에 비하면 경쟁력이 높지 않은 편이다. 현재 국

내에는 다양한 식품에서 정량기준이 신설되고 있는만큼 국내의 식품공전에서 사용되는 선택배지가

국내 식품에 적합한지에 대해서는 현재 진행된 일련의 연구에 더하여 추가적인 연구가 필요하다.

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표10. 최근 발간된 국내 연구논문과 그 연구성과

연구수행기관 연구개발내용 연구개발성과

한국보건산업진흥원

(2009)

Detection and enumeration of

microorganisms in

ready-to-eat foods,

ready-to-cook foods and

fresh-cut produce in korea

도시락, 김밥, 초밥 등의 RTE와

ready-to-cook foods(RTC),

Fresh-cut produce(FCP)에서

식중독 세균을 검출/정량

한양대학교

식품영양학과

(2008)

즉석 섭취 식품(김밥, 초밥, 회,

샐러드, 샌드위치)에 대한 식중독

미생물 오염 분석

시판 중인 즉석 섭취 식품에 대한

식중독 세균 오염 분석과

황색포도상구균 정량검출

식품의약품안전청

식품미생물팀

(2006)

시판 생식에서 식중독 세균의

정량적 평가

생식에서 정량검출을 통해

위해도를 평가

중앙대학교

식품공학과

(2005)

편의점에서 판매중인 주요

RTE food 중 위해미생물의

오염도 평가

편의점에서 판매되는 샌드위치와

깁밥에서 총 호기성균과 대장균,

황색 포도상구균, 바실러스

세레우스균을 정량적/정성적으로

분석

경인지방

식품의약품안전청

(2008)

젓갈류에서의 위생지표 미생물 및

식중독 세균 모니터링을 통한

미생물학적 연구

식중독 세균 기준이 없는 젓갈류에

대해 대장균군, 황색포도상구균,

장염비브리오균을 정량적으로 분석

중앙대학교

식품공학과

(2005)

김밥제조단계에서의 김밥

주원료에 대한 위해미생물의

오염도 평가

김밥 전문점에서 김밥 제조

단계별로 대장균과 황색

포도상구균, 바실러스 세레우스를

정량적으로 분석하여 주 오염

단계를 분석

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제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법

제1절 검증(Validation)의 정의 및 본 연구에서의 적용

1. 검증(Validation)의 정의 및 방법

모든 식중독 세균 검사에 사용되는 분석법은 공인검출법(식품공전 등)에 기재된 방법을 사용함을

원칙으로 하고 있으며 모든 분석 및 검출기법은 공인검출법에 등재되기 전 식품 종류별, 사용된 배

지 등에 대해 과학적인 평가(evaluation)나 검증(validation) 과정을 거쳐야 한다. 더욱이 식품 수출입

양이 증가함에 따라 검사량도 증가하고 있는데 검사의 국제적 신뢰도와 공정성 확보를 위해서 사

용되는 검사방법에 대해서 공인 평가와 검증이 있어야 한다. 실제로 미국 FDA의 CFSAN나 USDA

의 FSIS, 캐나다의 Food Inspection Agency 에서 사용하는 식품검사 방법은 공신력을 갖기 위하여

반드시 소정의 검증을 거쳐 효율성을 증명하고 있는데 새로운 규제 법령이 제안될 때마다 구체적인

검사방법을 제시하며 새로 검증된 기법은 적어도 기관 내 자체 검증과정을 거쳐 사용하고 있다.

따라서 국내 식품공전의 정량시험법 및 사용되는 선택배지 등, 해당 검출기법의 검증은 AOAC

validation법 등 세계적인 공인시험법에 준하여 실시할 경우 그 신뢰도가 높다고 할 수 있다.

그림1. AOAC 가이드라인에 기재된 정량시험법 검증매뉴얼

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2. 본 연구에서 AOAC validation method를 활용한 정량 선택배지의 비교검증

본 연구에서는 다양한 선택배지의 정량검출능력을 평가하기 위해 AOAC에 기재된 식중독 세균 대

체검출법 검증의 가이드라인을 활용하였다. 검증방법은 AOAC에 기재된 정량분석법의 (quantitative

method) 비교법을 적용 및 경우에 따라 변경하여 응용(modified)하였으며 그 적용 내용 및 본 연구

에서의 활용은 아래의 표와 같다.

AOAC 가이드라인에는 표준검출법(reference method)을 기준으로 대체검출법(alternative method:

표준방법으로 분석하였을 때 검출되는 분석물질 및 대상목표균과 동일한 세균을 검출하거나 측정하

는 분석법)의 능력을 평가하는 방법으로서, 표준검출법은 선택배지 배양법이며 대체검출법은 그 외

검출기법이다. 본 연구에서 검증하는 방법은 대체검출법이 아니라 표준 검출법으로서 표준검출법을

현행 식품공전 등재 식중독 세균 정량배지로 설정하고 대체검출법은 그 외 상용되고 있는 다양한

배지 중 최초 국내외 문헌조사 등을 통해 선발된 2-3 종의 선택배지로 설정하였다. 또한 이외의 사

항은 본 연구의 규모에 맞게 아래 표에서 설명한 대로 AOAC 검증법에 최대한 근접한 검증방법을

임의로 설정하였다.

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표11. AOAC validation method와 본 연구에의 적용 및 응용

구분AOAC validation method에

기재된 조건본 연구에서의 적용 및 응용

접종

수준,

대조군 및

검체 수

인위적으로 감염시키는 식품종류에

대하여, 3가지 다른 수준의 접종량과

하나의 접종하지 않은 대조군이

필요하다.

3반복으로 각각 다른 수준의 접종량을

접종하였다. 접종하지 않은 대조군은

인위접종 전 자연오염감염에 대한

여부를 테스트함으로서 실시하였다.

인위적,

자연적으

로 오염된

시료의

사용

인위적 혹은 자연적으로 오염된 두

종류의 시료 사용을 적극적으로

권장한다. 다만, 자연적으로 오염된

시료을 구하기가 어렵기 때문에

인위적으로 오염시킨 시료의 사용도

허용된다.

본 실험대상균인 황색포도상구균,

클로스트리듐 퍼프린젠스, 바실러스

세레우스와, 대장균 등을 효율적으로

검증하기 위한 자연오염된 시료를

구하기 어려워 AOAC 권장에 따라

인위적으로 오염된 시료를 사용하였다.

경쟁

균총의

필요성

특정균만을 특이적으로 검출하기 위한

대체법의 경우 그 목표로 하는 분석

대상균과 경쟁관계에 있는 균을

포함시키는 것은 보다 더 실제적이고

타당하다.

식품 내의 경쟁세균총을 측정함으로서

실제 경쟁세균총의 다른 수준이

선택배지의 검출능력에 미치는 영향을

평가하였다.

검출기준

의 비교

검증을 위한 대체법은 항상 배지를

사용하는 전통적인 검출법인 기준법과

비교되어야 한다.

식품공전에서 사용되는 방법을 표준으로

고려하여 실험과정에 포함시켰다.

식품군의

종류

식품군의 종류는 검출법의 응용범위에

따라 달라진다.

정량기준규격이 적용되는 다양한

식품에서 검사하였다. 각 균별

정량기준규격에 따라 식품과 접종량을

산정하였다.

분산분석

대체법의 평균값과 기준법의 평균값이

통계학적으로 차이가 없음을

결정하기위해 분산분석 혹 T-검정을

실시한다.

ANOVA (Tukey)방법을 통하여

분산분석을 실시하여

통계학적 평가가 가능하게 하였다.

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제2절 검증에 사용될 선택배지의 선정

선택배지는 종류와 제조사가 다양하여, 문헌조사를 통하여 검증될 배지의 후보군을 설정한 뒤 선정하

였으며 각 균 당 3-4개 가량의 선택배지를 비교에 사용하였다. 출간된 문헌 및 논문자료를 조사하여 국

제적인 공인시험법 및 실험실 등에서 현재 널리 사용되고 있는 선택배지를 선별하였으며 선택배지의

선별은 아래와 같은 기준을 적용하였다.

� Reference method로서 식품공전 배지가 포함

� 최근 좋은 특이도로 인해 각광받는 Chromogenic 배지가 포함

� 식품공전 내 배지가 아니더라도 FDA 등 공인검출법에서 널리 사용되고 있는 선택배지를 포함

� 공인검출법 내의 배지가 아니더라도 ISO나 AOAC 등에 의해 인증을 받은 선택배지를 포함

1. 바실러스 세레우스

가. Mannitol egg yolk polymyxin agar(MYP) (식품공전 사용배지)

(1) Mannitol egg yolk polymyxin agar(MYP) 배지 소개

MYP배지는 최초로 개발된 특이적이고 선택적인 감별배지로서 현재 가장 널리 사용되고 있는

배지로서 검출에 효과적이고 민감한 배지로 알려져 있다. 바실러스 세레우스는 이 배지에서 만니

톨을 분해하지 못하나 lecithinase를 생성하여 난황을 분해하기 때문에 분홍색(eosin-pink)의 집락

과 불투명한 환을 보인다. 항생제로는 polymyxinB을 1L당 100,000units의 용량으로 첨가하여 대

부분의 그람음성균과 몇몇 그람양성균의 생장을 억제하였다. 해당 선택배지상에서 바실러스 세레

우스와 바실러스 튜린겐시스 외에 몇몇 바실러스 세레우스 그룹(group)이 동일한 성상으로 검출

가능하다. 바실러스 서브틸리스 등은 만니톨을 발효하기 때문에 분홍색이 아닌 노란색의 집락을

형성한다. AOAC/FDA BAM method, ISO 7932등 여러 공인검출법에서 사용하고 있다.

표12. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

beef extract 1

peptone 10

mannitol 10

sodium chloride 10

phenol red 0.025

agar 15

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표13. 함유되는 첨가제의 조성

첨가제 조성(1L당) 함유량(g)

polymyxinB 106,000 IU

egg yolk emulsion 100ml

(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다(온도가 너무 높으면 항생제 등의 활성이 떨어지므로 유의한다).

(다) 1L 배지당 50ml의 egg yolk emulsion와 polymyxinB 2vial을 넣어준다.

(라) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(마) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(바) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림2. MYP배지에서의 집락형성 사진

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나. Polymyxin pyruvate egg yolk mannitol bromothymol blue agar (PEMBA) 배지

(1) Polymyxin pyruvate egg yolk mannitol bromothymol blue agar (PEMBA) 배지 소개

식품에서 바실러스 세레우스의 분리와 추정을 위한 선택적이고 특이적인 배지로서 많은 수의

균들 중에서 적은 수의 바실러스 세레우스의 영양세포와 포자를 빠르게 검출가능하다. 기본적으

로 mannitol과 egg yolk를 사용한다는 점에서 MYP와 기본검출원리가 동일하나 사용되는 지시제

와, 구성성분에 있어서 다소의 차이점이 있다. PEMBA의 경우 bromthymol blue를 지시제로 사

용하기 때문에 만니톨을 분해하는 의심집락의 경우 불투명한 환으로 둘러싸인 푸른색의 집락을

형성한다. sodium pyruvate등을 첨가하여 집락반응의 특이성을 높였은데 이는 바실러스 세레우

스가 뿌리모양의 집락을 형성하는 경향을 감소시키고 난황반응을 개선하여 24시간 내에 포자가

생성되는 것을 촉진한다. 또한 peptone의 함량을 기존 MYP 배지의 1/10으로 감소시켜 포자가

선택배지상에서 잘 회복되도록 하였다. 이 배지에서 자란 바실러스 세레우스를 현미경으로 관찰

하면 지방과립(lipid globule)을 확인할 수 있으며 이 지방과립은 PEMBA 배지에서 자란 다른 바

실러스 속 중에서 바실러스 세레웃만이 가지는 특징이다. 항생제로는 MYP와 마찬가지로

polymyxinB를 사용하여 대부분의 그람음성 세균과 몇몇 그람양성세균을 억제하도록 하였다. 현

재 ISO 7932, Canadian food inspection agency, Standard Australia food microbiology 등에서

권장하고 있는 배지이다.

표14. 배지의 조성

배지조성(L당) 양(g)

enzymatic digest of casein 1

peptone 1

mannitol 10

sodium chloride 2

magnesium sulfate 0.1

disodium phosphate 2.5

monopotassium phosphate 0.25

bromthymol blue 0.1

sodium pyruvate 10

agar 15

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표15. 함유되는 첨가제의 조성

첨가제 조성(1L당) 함유량(g)

polymyxinB 106,000 IU

egg yolk emulsion 50ml

(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다(온도가 너무 높으면 항생제 등의 활성이 떨어지므로 유의한다).

(다) 1L 배지당 50ml의 egg yolk emulsion와 polymyxinB 2vial을 넣어준다.

(라) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(마) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(바) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림3. PEMBA에서의 집락형성 사진

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다. 바실러스 세레우스 Chrome 배지

(1) 바실러스 세레우스 Chorme 배지 소개

Chorme 배지는 바실러스 세레우스에 특이적인 기질을 사용하여 균을 검출하는 선택배지로서

MYP나 PEMBA 등 기존 배지(conventional selective media)와 검출원리가 다르다. 바실러스 세

레우스 Chorme 배지는 β-glucosidase 효소에 의해 분해되는 발색기질인 5 - bromo - 4 -

chloro - 3 - indolyl - β - glucopyranoside를 함유하고 있어 선택적으로 바실러스 세레우스를

구별하고 동정한다. 바실러스 세레우스의 선택배지에 함유되는 PolymyxinB외에 trimethoprim을

첨가하는데 첨가되는 trimethoprim은 DNA생산에 필요한 folic acid 합성을 막고 황색포도상구균,

엔테로코커스와 몇몇 비 바실러스 세레우스 종을 포함하는 많은 종류의 그람양성세균에 대하여

활성을 가져 이들 두 항생제의 병합은 polymyxinB 단독사용보다 효과적이라고 알려져 있다. 항

생제의 첨가로 인해 Chrome 배지는 선택성이 높아 경쟁세균총이 높은 식품에서도 사용이 용이

하다. 바실러스 세레우스는 양성 집락의 경우 양성의 집락의 경우 청록색으로 자라게 되며 egg

yolk 등을 함유하지 않기 때문에 불투명한 환은 관찰되지 않는다.

표16. 바실러스 세레우스 Chrome 배지의 조성

배지조성 양(g)

yeast extract 4

peptone 10

disodium hydrogen phosphate 2.52

potassium dihydrogen phosphate 0.28

sodium pyruvate 10

chromogenic mix 1.2

agar 13

표17. 함유되는 첨가제의 조성

첨가제 조성(1L당) 함유량(g)

polymyxinB 106,000 IU

trimethoprim 10mg

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다(온도가 너무 높으면 항생제 등의 활성이 떨어지므로 유의한다).

(다) 1L 배지당 polymyxinB와 trimethoprim이 함유된 supplement 2vial을 넣어준다.

(라) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(마) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(바) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림4. 바실러스 세레우스 Chrome 배지에서의 집락형성 사진

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첨가제 조성(1L당) 함유량(g)

D-cycloserine 400mg

2. 클로스트리듐 퍼프린젠스

가. Tryptose-Sulfite-Cycloserine (TSC) 배지(식품공전 사용배지)

(1) Tryptose-Sulfite-Cycloserine (TSC) 배지 소개

클로스트리듐 퍼프린젠스의 검출을 위해 사용하는 기본적인 선택 배지로서 각국의 공인검출법

에서 가장 널리 사용되는 선택배지이다. 주입 평판법 및 중첩법을 이용해 균을 배양할 경우 클

로스트리듐 퍼프린젠스의 집락들은 배지 깊숙한 곳에서 지름 2-4mm의 검은 집락을 형성한다.

Sodium metabisulphite와 ferric ammonium citrate가 클로스트리듐 퍼프린젠스에 의한 아황산염

환원의 지시제로 사용되어 이러한 검은색의 집락이 형성된다. 선택제제로는 D-cycloserine을 1L

당 400mg 가량 사용하는데 해당 항생제는 다른 경쟁집락 외에 같은 클로스트리듐 속인 C.

sordelli를 완전히 억제하고, C. bifermentans를 부분적으로 억제하는 효과가 있다. AOAC/FDA

BAM method, 국내 식품공전 등 여러 공인검출법에서 사용하고 있다. 정성시험의 경우 난황을

첨가하나 최근에는 난황을 첨가하는 것이 불필요하다는 지적에 따라 첨가하지 않는 추세이다.

표18. 배지의 조성

배지조성 양(grams/liter)

tryptose 15.0

soya peptone 5.0

'Lab-Lemco' powder 5.0

yeast extract 5.0

sodium metasulphite 1.0

ferric ammonium citrate 1.0

agar 14.0

표19. 함유되는 첨가제의 조성

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다(온도가 너무 높으면 항생제 등의 활성이 떨어지므로 유의한다).

(다) 1L 배지당 D-cycloserine이 함유된 supplement 2vial을 넣어준다.

(라) 검액 1ml을 넣고 10-15ml 가량의 배지를 섞어준다.

(마) 20분 가량 건조시키고 10ml 가량의 배지를 중첩한다

(바) 상온에서 식히는 과정없이 35°C에서 20시간동안 혐기 배양한다.

그림5. TSC배지에서의 집락형성 사진

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나. Shahidi Ferguson Perfringens (SFP) 배지

(1) Shahidi Ferguson Perfringens (SFP) 배지 소개

SFP는 TSC와 같은 기초 배지(agar base)를 사용하나 사용하는 항생제가 다르다. 클로스트리

듐 퍼프린젠스에 대해 강한 선택성과 특이성을 주기 위한 선택 제제로서 12 mg/L의

kanamycin sulphate와 30,000 IU/L의 polymyxin B sulphate가 사용된다. 주입 평판법 및 중첩

법을 이용해 균을 배양할 경우 TSC와 마찬가지로 동일한 검은 집락을 형성하며 검출원리 역시

동일하다. TSC배지에 비해 회복속도는 빠르나 선택성이 낮으며 Proteus 및 Enterococcus 등의

다른 세균속이 성장하는 경우가 많다고 알려져 있다. 주로 그람음성균에 대한 배재효과가 뛰어

나나 일부 그람양성균도 억제되는 것으로 알려져 있다. TSC 배지에 비해 널리 사용되고 있지

는 않다.

표20. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

tryptose 15.0

soya peptone 5.0

'Lab-Lemco' powder 5.0

yeast extract 5.0

sodium metasulphite 1.0

ferric ammonium citrate 1.0

agar 14.0

표21. 함유되는 첨가제의 조성

첨가제 조성(1L당) 함유량(g)

Kanamycin sulphate 12mg

Polymyxin B 30,000IU

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다(온도가 너무 높으면 항생제 등의 활성이 떨어지므로 유의한다).

(다) 1L 배지당 Kanamycin sulphate와 PolymyxinB가 함유된 supplement 2vial을 넣어준다.

(라) 검액 1ml을 넣고 10-15ml 가량의 배지를 섞어준다.

(마) 20분 가량 건조시키고 10ml 가량의 배지를 중첩한다

(바) 상온에서 식히는 과정없이 35°C에서 20시간동안 혐기 배양한다.

그림6. SFP배지에서의 집락형성 사진

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첨가제 조성(1L당) 함유량(g)

D-cycloserine 400 mg

Polymycin B sulphate 25 mg

다. 클로스트리듐 퍼프린젠스 Chrome 배지

(1) 클로스트리듐 퍼프린젠스 Chrome 배지 소개

Membrane Clostridium Perfringens Chrome agar는 해수, 식수, 환경수 등의 다양한 수질 시료

에서 클로스트리듐 퍼프린젠스균을 분리, 동정할 수 있는 발색배지이다. 현재 EC(European

Council) Directive에서 추천되는 배지로서 클로스트리듐 퍼프린젠스는 이 배지상에서 혐기배양

후 호기배양하면 회백색에서 녹색으로 집락이 발색하게 된다. 선택제제로 TSC와 SFP에서 사용

되는 D-cycloserine과 Polymyxin B sulphate가 모두 이용되기 때문에 선택성이 좋은 것으로 알

려져 있다.

표22. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

tryptose(vegetable) 20.0

yeast Extract 15.0

soy peptone 5.0

sucrose 3.0

L-cysteine hydrochloride 1.0

magnesium sulfate heptahydrate 0.1

ammonium iron (III) citrate 0.2

tris buffer 1.8

chromogenic mixture 1.73

agar 15.0

표23. 함유되는 첨가제의 조성

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 400ml의 증류수에 31.42g의 배지를 첨가한 후 증류수를 더하여 500ml이 되도록 한다. 배지

가 완전히 녹을 때까지 가열한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다(온도가 너무 높으면 항생제 등의 활성이 떨어지므로 유의한다).

(다) 1L 배지당 D-cycloserine과 PolymyxinB가 함유된 supplement 2vial을 넣어준다.

(라) 페트리디쉬에 20-25ml 가량 분주한다

(마) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(바) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림7. Chrome 배지에서의 집락형성 사진

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3. 황색포도상구균 검출에 사용되는 선택배지

가. Baird-Parker(BP) 배지 (식품공전 사용배지)

(1) Baird-Parker(BP) 배지 소개

식품, 유제품, 화장품 등 여러 물질 중에 존재하는 황색포도상구균의 검출과 계수를 위해 광범

위하게 사용되는 선택배지이다. Egg yolk tellurite emulsion과 함께 사용한다. 이 배지의 선택

성 및 분리능은 posassium tellurite와 egg yolk을 기본으로 하며, lecithinase의 egg yolk 분해

로 인해, 집락주위에 clear zone을 형성하며 동시에 potassium tellurite를 환원으로 검은색 집락

형성한다. FDA/AOAC BAM Method,ISO 등에서 널리 사용되며, 국내 식품공전에도 기재되어

있는 배지이다. 황색포도상구균을 확인하기 위해서는 해당 배지에서 균을 분리한 후 반드시

coagulase 시험을 하여야 한다.

표24. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

enzymatic digest of casein 10

beef extract 5

yeast extract 1

lithium chloride 5

glycine 12

sodium pyruvate 10

agar 17

표25. 함유되는 첨가제의 조성

첨가제 조성(1L당) 함유량(g)

egg yolk tellurite emulsion 50ml

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다.

(다) 1L 배지당 50ml의 egg yolk tellurite emulsion을 넣어준다.

(라) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(마) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(바) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림8. BP배지에서의 집락형성 사진

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나. Mannitol Salt (MSA) 배지 (식품공전 사용배지)

(1) Mannitol Salt (MSA) 배지 소개

식품, 임상시료, 화장품, 미생물 한도시험 등에서 병원성 황색포도상구균의 분리를 위해 사용되

는 배지이다. 배지 내의 mannitol을 분해하여 yellow zone을 가진 yellow colonies를 형성하며,

비 병원성 포도상구균은 mannitol을 분해하지 않아 주변배지의 색깔변화가 없으며 크기가 작으

며 붉은색을 띄는 집락을 형성한다. 식품공전에서 현재 사용되는 배지이며 Coagulase-positive

황색포도상구균으로 의심되는 집락은 coagulase 시험이나 다른 확인 시험에 방해가 되지 않도

록 염도가 낮은 배지에서 2차 배양을 한다. 황색포도상구균으로 의심되는 집락은 이 집락에서

분리한 이후 반드시 coagulase 시험을 통해 확인해야 한다.

표26. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

enzymatic digest of casein 5

enzymatic digest of animal tissue 5

beef extract 1

D-mannitol 10

phenol red 0.25

sodium chloride 75

agat 15

표27. 함유되는 첨가제의 조성

첨가제 조성(1L당) 함유량(ml)

egg yolk emulsion 100ml

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다.

(다) 1L 배지당 100ml의 egg yolk emulsion을 넣어준다.

(라) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(마) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(바) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림9. MSA배지에서의 집락형성 사진

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다. Baird-Parker RPF (BP-RPF) 배지

(1) Baird-Parker RPF (BP-RPF) 배지 소개

Coagulase 양성인 황색포도상구균을 24시간 내에 확인할 수 있는 ready-to-use type 배지로서

Baird-Parker base에 Rabbit Plasma Fibrinogen(RPF)가 추가적으로 첨가됨으로써 콜로니 주변

에 생성되는 불투명한 환에 의해 coagulase 활성을 확인할 수 있다. Surface culture 또는 pour

plate culture 에 상관없이 37°C에서 24시간 배양 후 쉽게 판독 가능한데, 대부분 회색빛을 띄는

검은 콜로니가 형성되며 coagulase-positive 황색포°C상구균은 불투명한 원형의 환을 형성한다.

표28. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

trytone 10

meat extract 5

yesat extract 1

sodium pyruvate 10

glycine 12

lithium chloride 5

bacteriological agar 15

표29. 배지 내에 함유된 첨가제의 조성

첨가제 조성(1L당) 함유량(ml)

rabbit plsma, EDTA 12.5

bovine fibrinogen 2.5

trypsin inhibitor 12.5

potassium tellurite 12.5

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 한 박스에 총 여섯 병으로 포장되어 있다.

(나) 한 병을 100°C에서 15분간 중탕 멸균한다.

(다) 배지를 50-55°C로 식힌다.

(라) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(마) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(바) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림10. BP-RPF 배지에서의 집락형성 사진

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라. 황색포도상구균 Chrome 배지

(1) 황색포도상구균 Chrome 배지 소개

임상시료 또는 식품시료, 환경시료로부터 황색포도상구균의 분리 및 동정을 위한 민감도

(Sensitivity)와 정확도(Specificity)를 갖춘 특수 선택배지이다. 배양 시 뚜렷한 집락의 색깔로

분리배양 단계에서 직접 균을 감별할 수 있다. Enzymatic chromogenic substrate를 사용하기

때문에 집락자체만 색깔을 띄고 컬러 확산 또는 색깔의 겹치는 현상 등의 기존 선택배지들의

문제점이 없어 결과 확인이 용이하다. 황색포도상구균은 장밋빛 자주색 집락을 나타나고 대부

분의 그람 양성균은 저해 되거나 white, blue, green 또는 blue-green 집락으로 나타난다. 24시

간 이상 배양하면 잠재적인 위양성결과가 증가할 수 있으므로 20-24시간 동안만 배양 하도록

한다.

표30. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

chromopeptone 40

inhibitor agents 0.07

cefoxitin 0.006

sodium chloride 25

chromogen mix 0.5

agar 14

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(2) 배지의 제조방법

(가) 생배지의 형태로 한 박스에 20개씩 들어있다.

(나) 냉장보관하여 사용한다.

그림11. Chrome 배지에서의 집락형성 사진

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4. 대장균 검출에 사용되는 선택배지

가. 건조필름(식품공전 사용배지)

(1) 건조필름 소개

미생물 성장에 필요한 영양소, 수용성 겔 및 균체 지시약들을 필름에 특수코팅 한 필름배지이

다. 준비에 필요한 작업과정 및 시간을 절약할 수 있으며, 식품공전, 축산물시험법, AOAC 등에

서 공인된 시험법이다. 하루 내에 일반 식품, 가공식품 및 모든 공장 환경에서 대장균 검출이 가

능하다. 푸른색 균체가 나타나며, 균체 가장자리에 대장균군 성장 시 발생되는 이산화탄소 가스

가 나타난다. 시험용액 1ml와 각 단계 희석액 1ml을 건조필름배지에 접종한 후 잘 흡수 시키고,

35°C에서 24시간 배양한 후 생성된 붉은 집락 중 주위에 기포를 형성하고 있는 집락수를 계산하

는데 빠르고 정확한 것으로 알려져 있다.

표31. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

yeast extract 9.6

pancreatic digest of gelatin 20.9

bile salt 1.6

peptic digest of animal tissue 1.6

lactose 21.4

sodium chloride 5.3

crystal violet 0.002

neutral red 0.1

guar gum 65.7

2, 3, 5 - triphenylterazolium chloride 0.11

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(2) 배지의 제조방법

(가) 박스의 형태로 포장되어 있으며 하나씩 꺼내어 사용가능하다.

(나) 냉장보관하여 사용한다.

그림12. 건조필름배지에서의 집락형성 사진

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나. Eosin methylene blue (EMB) 배지 (식품공전 사용배지)

(1) Eosin methylene blue (EMB) 배지 소개

그람 음성 장내 간균의 분리 및 감별을 위하여 사용되는 배지로 식품공전에서도 사용되고 있

다. 대장균의 검출과 분리를 위해 APHA에서 지정한 조성으로 만들어진 배지이며 임상 시료,

식품 및 유제품의 시험을 위해 사용을 권장한다. 살모넬라와 시겔라는 반투명한 호박색 또는 무

색의 집락을 형성하며, lactose 또는 sucrose를 이용하는 대장균과 대장균군은 초록색 금속성 광

택과 dark center를 가진 blue-black 집락을 형성한다.

표32. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

enzymatic digest of gelatin 10

lactose 5

sucrose 5

dipotassium phosphate 2

eosin Y 0.4

methylene blue 0.065

agar 13.5

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다.

(다) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(라) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(마) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림13. EMB 배지에서의 집락형성 사진

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다. MacConkey 배지 (식품공전 사용배지)

(1) MacConkey 배지 소개

물, 낙농품, 임상시료에서 대장균과 장내세균의 분리 및 감별을 위하여 사용되는 배지이다. 주

로 대장균에 사용되며, 다른 장내 미생물의 감별을 위해 사용된다. 장내 병원성 미생물과 대장

균군의 감별반응을 개선시켰으므로, urine, 분변, wound swab 등에서 병원성균을 배양하기 위

해 권장된다. 대장균을 포함한 lactose 발효 미생물은 pink 또는 벽돌색의 집락을 성장하며, 집

락 주위에 bile 침전물의 zone이 생길 수도 있고 생기지 않을 수도 있다. Lactose 비발효 미생물

은 무색 또는 흰색의 집락으로 성장한다.

표33. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

enzymatic digest of gelatin 17

enzymatic digest of casein 1.5

enzymatic digest of anical tissue 1.5

lactose 10

bile salts mixture 1.5

sodium chloride 5

neutral red 0.03

crystal violet 0.001

agar 13.5

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 해당 조성의 배지를 1L에 넣고 121°C에서 15분간 멸균한다.

(나) 배지를 50-55°C로 식힌다.

(다) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(라) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(마) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림14. MacConkey 배지에서의 집락형성 사진

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라. 대장균 Chrome 배지

(1) 대장균 Chrome 배지 소개

식품이나 환경시료에 존재하는 대장균과 대장균군을 감별하는 Chrome 배지이다. 뚜렷한 색깔

변화로 대장균과 대장균군을 구분하여 빠르고 쉽게 검출 및 계수를 할 수 있게 한다. Chrome

배지의 특성상 뚜렷한 집락의 색깔로 선택배양 단계에서 직접 균을 감별할 수 있다. 대장균군과

대장균의 감별이 가능하여, 대장균군은 푸른 집락을 형성하는 반면 대장균은 붉은색 집락을 형

성하며 장미 형태의 환을 집락 주변에 형성하게 된다. 대장균은 β-glucuronidase 양성 및 β

-galactosidase 양성으로서 푸른색 반점과 붉은색의 환을 나타낸다. 다른 그람 음성 세균은 환이

없는 선홍색 집락을 형성하고, 그람 양성 세균과 효모의 성장은 억제된다.

표34. 배지의 조성

기본 배지조성(1L당) 함유량(g)

gelatine peptone 7

yeast extract 3

sodium chloride 5

bile salts 1.5

mixture of activators 0.3

mixture of chromogenic substrates 0.3

agar 15

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(2) 배지의 제조방법

기본적으로 각 제조사의 매뉴얼을 참조하여 만들며 다음과 같은 방법으로 제조한다.

(가) 한 박스에 총 여섯 병으로 포장되어 있다.

(나) 한 병을 100°C에서 15분간 중탕 멸균한다.

(다) 배지를 50-55°C로 식힌다.

(라) 페트리 디쉬에 20-25ml 가량 분주한다.

(마) 상온에서 1일 가량 식힌다.

(바) 냉장온도(4°C)에 넣고 사용한다.

그림15. Chrome 배지에서의 집락형성 사진

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제3절 순수배양액을 사용한 선택배지의 정량 검출능력 비교

1. 개요

선택배지의 정성/정량적 검출성능은 순수배양액에서 일차적으로 검증된다. 일반적으로 순수배양액

에서 선택배지의 정량검출능력 검증은 비선택배지에 대하여 선택배지상에서 정량검출된 균수의 비

율로 계산한다(정량검출율 = 선택배지상의 집락수 / 비선택배지상에서의 집락수 (Muscatello et al 200

7)). 본 연구에서는 선택배지의 정량 검출능력에 대한 과학적인 접근을 위하여 해당균을 비선택배지

에 깔아서 접종량을 계산하는 대신 정확한 균수가 함유되어 있는 표준시료를 활용하였는데 표준시

료는 NCTC나 ATCC등 표준균주만을 사용하기 때문에 검증에 있어 신뢰성이 있다. 사용된 표준시

료는 ISO나 AOAC등 국제 공인기관의 검증을 거친 제품을 사용하였다.

본 실험에 사용한 표준시료- BioBallTM

그림16. BioBallTM과 그 활용

� BioBallTM: BTF에서 개발한 식품, 의약품, 수질 및 기타분야의 미생물 정량평가에 사용

되는 표준시료로서 국제공인(ISO G34)을 받았으며 황색포도상구균, 바실러스 세레우스,

클로스트리듐 퍼프린젠스 표준시료가 농도별로 존재하여 본 연구에서 활용이 가능하다.

해당 표준시료를 통한 선택배지의 정량검출율 측정을 통해 배지성능의 정량적인 검증을

수행하였다.

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2. BioBallTM

를 활용한 선택배지의 정량검출율 비교 방법

BioBallTM은 다양한 균량이 존재하나 선택배지에서 균수 정량시에는 30-300CFU의 범위에 있는 것

을 사용한다. 본 연구에서는 해당 범위에 맞추기 위해 30CFU가 함유되어 있는 BioBallTM

을 하나의

선택배지에 도말하였다. 사용법은 사용자의 매뉴얼에 맞추어 사용하였으며 아래와 같다.

가. 냉동 보관되고 있던 BioBallTM

1vial에 0.1ml의 멸균증류수를 넣고 pippeting하여 섞어준다.

나. 볼 형태로 되어 있는 균주가 녹으면 0.1ml의 균액을 각 선택배지(인큐베이터에서 15분간 말려

미리준비)에 접종하고 스프레더를 통하여 평판도말한다.

다. 각 배지와 균의 조건에서 배양한 후, 균수를 측정하여 30개 중 몇 개가 회복되어 자라는지 최

종적으로 확인한다.

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제4절 인위접종을 통한 식품에서의 선택배지 비교

1. 식품 내 인위접종 실험의 개요

AOAC validation method에는 인위적 혹은 자연적으로 오염된 두 종류의 시료 사용을 적극적으

로 권장하고 있으나, ‘자연적으로 오염된 시료를 구하기가 어렵기 때문에 인위적으로 오염시킨 시

료의 사용도 허용된다’ 라고 명시되어 있다. 또한 본 연구에서 사용되는 선택배지는 균을 검출하

는 범위가 서로 다름. (예>MYP와 PEMBA- 다양한 바실러스 세레우스 속을 검출/ Chrome

agar- 바실러스 세레우스, 바실러스 서린지엔시스만을 특이적 검출) 따라서 자연오염 된 시료를

검사할 경우, 각 배지 간 검출범위의 차이로 인해 위양성 및 위음성의 결과로 인한 오차가 생길

수 있다. 따라서 본 연구에서는 자연접종 실험방법을 배재하고 인위접종을 통하여 각 배지 간 정

량검출 능력을 평가하였다. 위양성의 배재를 위해 접종전에 자연오염의 여부를 검사하여 자연적으

로 오염되어 있지 않은 시료에 한해서 인위접종을 실시하였으며 접종량은 AOAC validation

method를 응용하여 각각 다른 접종량으로 3반복 실시하고 인위접종 후 분산분석(ANOVA)를 통

하여 각 선택배지 간 정량검출능력을 통계학적으로 평가하였다. 균의 검출 및 확인과정은 식품공

전을 참고하였으나 확인동정은 real-time cocloy PCR을 사용하였다.

2. 실험과정

가. 식품 및 접종균의 준비

(1) 표준균주를 접종균주로 사용하였으며, 냉동 보관하고 있는 균주를 2계대 배양하여 사용하였

다.

(2) 모든 식품은 서울시 광진구에 위치한 대형마트에서 구매하였으며 구매직후 실험실로 가져와

냉장보관하며 24시간 이내로 실험에 사용하였다.

(3) 목표균량을 PBS에 희석한 후 접종하였으며 접종 후 균이 고르게 퍼지도록 손으로 맛사지 하

였다.

표35. 식품 내 인위접종 시 사용된 균주

균명 접종균주

바실러스 세레우스 ATCC 14579

클로스트리듐 퍼프린젠스 ATCC 3624

황색포도상구균 ATCC 6538

대장균 ATCC 11775

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나. 식품 내 경쟁세균총의 측정

AOAC validation method에는 “특정균만을 특이적으로 검출하기 위한 대체법의 경우 그 목표로

하는 분석 대상균과 경쟁관계에 있는 균을 포함시키는 것은 보다 더 실제적이고 타당하다”라고 기

재되어 있다. 본 연구에서는 이에 대한 내용을 변경적용하여, 식품 내 경쟁세균총을 측정하여 이것

의 수준이 선택배지의 검출능력에 어떠한 영향을 미치는지 평가하였다. 경쟁세균총의 측정은 Chon

et al(2010), Hyeon et al(2009)을 참고하여 호기성 세균수를 기준으로 아래의 방법을 사용하였다.

(1) 균이 접종되지 않은 식품 25g을 준비한다.

(2) 25g의 식품과 225ml의 인산완충희석액을 멸균 비닐백 안에서 넣어준다.

(3) 스토마커를 사용하여 2분간 균질화한다.

(4) 균질액에서 시험액 0.1ml을 채취하고, 이를 단계적으로 희석한다.

(5) 원액 및 단계적 희석액을 plate count agar에 평판도말하고 스프레더를 이용하여 고르게 퍼

지게 한다.

(6) 37°C에서 24시간 배양한다.

(7) 30-300개 사이의 균수가 자란 배지를 선택하고 집락을 센 후, 희석배수를 고려하여 식품 1g

당 호기성 미생물의 수를 측정한다.

다. 균의 접종

(1) 접종은 AOAC validation method에 따라 3차례 실시되었으며 접종량은 현행 각 식품별 정량

규격 기준을 참고하였으며, 동시에 배지에서 정량검출되는 집락이 30-300CFU가 되어 데이

터의 신뢰도가 확보될 수 있는 수준으로 하였다.

(2) 접종 후 접종된 균량을 명확히 알기위해 접종량과 동량의 균액을 비선택배지에 도말하여 실

제 어느 정도의 균주가 접종되었는지 확인하였다.

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라. 접종된 식품에서 각 식중독 세균의 검출방법

(1) 바실러스 세레우스 검출과정

(가) 검체 25g에 대하여 식품공전에 기재된 바실러스 세레우스 시험법에 의해 테스트함으로

서 식품 내에 바실러스 세레우스가 자연적으로 오염되어 있는지 확인한다.

(나) 바실러스 세레우스 음성으로 확인된 검체 25g에 2계대된 식중독 세균 적정량을 접종한

다.

(다) 검체 25g을 인산완충희석액 225ml과 섞어준 후 스토마커를 이용하여 2분간 균질화한다.

(라) 균질화된 시험액 1ml을 채취하여 인산완충희석액을 이용하여 10배씩 단계적으로 희석한

다.

(마) 시험원액과 각 단계 희석액의 0.1ml을 MYP 배지, PEMBA 배지, Chorme 배지에 접종하

고 스프레더를 사용하여 평판에 고루 발라준다. 각 배지는 두 장씩 사용한다.

(바) MYP는 30°C에서 24시간, 그 외 두 배지는 37°C에서 24시간 동안 배양한 후 집락을 확

인한다.

(사) 의심집락 중 5개를 비선택배지에 계대하고 real-time colony PCR을 활용하여 양성집락

인지 확인한다. PCR의 시퀀스는 Reekmans et al. (2008)을 사용한다.

(아) 양성집락의 수와 희석배수를 토대로 정량검출된 균수를 산정한다.

(자) SPSS ver 18의 ANOVA (Tukey method)를 사용하여 정량검출된 균수의 3반복 평균의

통계학적 유의차를 구한다.

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(2) 클로스트리듐 퍼프린젠스 검출과정

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(가) 검체 25g에 대하여 식품공전에 기재된 클로스트리듐 퍼프린젠스 시험법에 의해 테스트

함으로서 식품 내에 클로스트리듐 퍼프린젠스가 자연적으로 오염되어 있는지 확인한다.

(나) 클로스트리듐 퍼프린젠스 음성으로 확인된 검체 25g에 2계대된 식중독 세균 적정량을

접종한다.

(다) 검체 25g을 0.1% 펩톤용액 225ml과 섞어준 후 스토마커를 이용하여 2분간 균질화한다.

(라) 0.1% 펩톤용액을 사용하여 10-1~10-6의 10배 단계 희석액을 제조한다.

(마) 페트리접시 2매에 시험용액 및 단계별 희석액 1 ml씩을 취하고 43-45°C로 유지한 TSC

배지 혹은 SFP배지(난황액을 첨가하지 않음) 10~15 ml를 가하여 좌우로 돌리면서 잘 혼

합한 후 응고(주입평판법 및 중첩법)한다.

(바) 단 Chrome 배지에 0.1ml 평판도말(spread plating method)하고, 접종량은 TSC/SFP와

volume은 달라도 동일균수가 접종되도록 한다. Chrome 배지는 44°C에서 18시간 혐기배

양하고 1시간 가량 37°C에서 호기배양하여 고유의 초록색을 보이는 집락을 확인한다.

(사) 응고된 배지 위에 다시 동일한 배지 10 ml를 가하여 중첩시킨 후 35°C에서 20시간 혐기

배양한다.

(아) 15개-150개 이하의 전형적인 검은색 집락이 확인된 평판을 선별하여 각 집락수를 계수한

다.

(자) 의심집락 중 5개를 비선택배지에 계대하고 real-time colony PCR을 활용하여 양성집락

인지 확인한다. PCR의 시퀀스는 본 실험실에서 제작한 것을 사용하였다.

(차) 양성집락의 수와 희석배수를 토대로 정량검출된 균수를 산정한다.

(카) SPSS ver 18의 ANOVA (Tukey method)를 사용하여 정량검출된 균수의 3반복 평균의

통계학적 유의차를 구한다.

<참 고>

* 주입평판법(Pour-plating method)

액상시료를 43∼45°C로 식힌 액상한천배지로 희석한 후, 페트리접시에 배지와 함께 주

입하는 방법으로 시료 내 포함된 균을 계수할 때 이용된다.

� 한천배지를 Water bath에 43∼45°C로 중탕하여 굳지 않게 유지시켜 둔다.

� 페트리디시에 시료액 1ml을 가한다.

� 10ml의 한천배지를 채취하여 페트리디쉬에 가한다.

� 한천배지와 시료액이 충분히 혼합되도록 이를 흔들고 배지가 굳도록 기다린다.

* 중첩법(overlayer method)

주입 평판법으로 굳혀둔 한천배지 위에 10ml의 동일한 한천배지를 한번 더 가하여 중

첩시키는 방법으로, TSC 배지나 SFP배지에서 클로스트리듐 퍼프린젠스균의 전형적 검

은색 집락 형태를 형성하게 하는데 중요하고, 혐기균인 클로스트리듐 퍼프린젠스가 높

은 산소압에 노출되는 것을 막아 정량검출율을 높이는 효과를 가지고 있다.

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(3) 황색포도상구균 검출과정

(가) 검체 25g에 대하여 식품공전에 기재된 황색포도상구균 시험법에 의해 테스트함으로서 식

품 내에 황색포도상구균이 자연적으로 오염되어 있는지 확인한다.

(나) 황색포도상구균 음성으로 확인된 검체 25g에 2계대된 식중독 세균 적정량을 접종한다.

(다) 검체 25g을 인산완충희석액 225ml과 섞어준 후 스토마커를 이용하여 2분간 균질화한다.

(라) MSA 배지, BP 배지, BP-RPF 배지를 각각 세장씩 준비하고 시험원액을 1ml을 각각

0.3ml, 0.3ml, 0.4ml로 나누어 각각 3장의 선택배지에 도말한다.. 스프레더를 사용하여 평

판에 고루 발라준다.

(마) 모든 배지는 37°C에서 16-24시간 동안 배양한 후 집락을 확인한다.

(바) 의심집락 중 5개를 비선택배지에 계대하고 real-time colony PCR을 활용하여 양성집락인

지 확인한다. 시퀀스는 Lee et al. (2010)의 논문을 참조한다.

(사) 양성집락의 수와 희석배수를 토대로 정량검출된 균수를 산정한다.

(아) SPSS ver 18의 ANOVA (Tukey method)를 사용하여 정량검출된 균수의 3반복 평균의

통계학적 유의차를 구한다.

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(4) 대장균 검출과정

(가) 검체 25g에 대하여 식품공전에 기재된 대장균 시험법에 의해 테스트함으로서 식품 내에

대장균이 자연적으로 오염되어 있는지 확인한다.

(나) 대장균 음성으로 확인된 검체 25g에 2계대된 식중독 세균 적정량을 접종한다.

(다) 검체 25g을 인산완충희석액 225ml과 섞어준 후 스토마커를 이용하여 2분간 균질화한다.

(라) 균질화된 시험액 1ml을 채취하여 인산완충희석액을 이용하여 10배씩 단계적으로 희석한

다.

(마) 시험원액과 각 단계 희석액의 1ml은 건조필름 배지, 0.1ml은 EMB 배지, Chrome 배지에

접종하고 스프레더를 사용하여 평판에 고루 발라준다. 접종되는 volume은 달라도 접종

되는 균수는 동일하도록 희석배수를 조절한다. 각 배지는 두 장씩 사용한다.

(바) 모든 배지는 37°C에서 24시간 동안 배양한 후 집락을 확인한다.

(사) 의심집락 중 5개를 비선택배지에 계대하고 VITEK Ⅱ를 활용하여 양성집락인지 확인한

다.

(아) 양성집락의 수와 희석배수를 토대로 정량검출된 균수를 산정한다.

(자) SPSS ver 18의 ANOVA (Tukey method)를 사용하여 정량검출된 균수의 3반복 평균의

통계학적 유의차를 구한다.

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회차

각 배지에서 정량검출된 균수 / 접종균수 (30CFU)

MYP PEMBA Chrome

1st1) 23 / 30a 26 / 30a 27 / 30a

2nd1)

23 / 30a

26 / 30a

24 / 30a

3rd1)

23 / 30a

24 / 30a

25 / 30a

4th1) 27 / 30a 24 / 30a 24 / 30a

5th1) 27 / 30a 25 / 30a 23 / 30a

계1) 123 / 150a 125 / 150a 123 / 150a

제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰

제1절 총괄연구개발과제의 최종결과

1. 바실러스 세레우스 결과

가. 순수배양액(pure culture)에서의 각 배지의 정량검출 능력비교

(1) 표준시료인 BioBallTM을 활용한 정량검출율 측정

표준시료인 BioBallTM을 이용하여 정량검출율을 측정한 결과는 아래의 표에 제시되어 있다.

MYP와 Chrome 배지가 150개중 123개를 정량검출하였으며, PEMBA는 그보다 두 개 많은 125

개를 정량검출하였으나 Fisher' s exact test로 유의적인 차이를 비교했을 때, 모든 배지 간에 유

의차는 보이지 않았다. 세 가지 배지는 모두 순수배양액에서 80% 이상의 균을 정량검출가능한

것으로 판단되며, 표준시료를 활용한 본 실험에서는 세 배지간 정량검출율이 통계학적으로 동일

한 것으로 사료된다.

표36. 표준시료인 BioBallTM

바실러스 세레우스에서 세 가지 배지의 정량검출율

1) 각 행의 같은 알파벳은 통계학적 유의차가 없음을 의미함

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나. 실제 인위접종된 다양한 식품에서의 각 선택배지 비교

(1) 식품별 경쟁세균총의 측정

본 실험에서는 식품에서의 접종실험 시, 정량기준이 존재하는 식품에 한하여 실험을 실시하였

으며 경쟁세균총 등이 정량검출율에 미치는 영향을 관찰하기 위해 경쟁세균총의 수를 함께 측

정하였는데, 삼각김밥, 호박죽, 미숫가루, 성장기조제식 등에서는 g당 2 logCFU 이하의 균이 측

정되었으나, 무순, 생식 등에서는 모두 g당 5 logCFU 이상의 균이 검출되어 식품별로 경쟁세균

총 수준이 차이나는 것을 확인하였다. 경쟁세균총이 높은 식품의 경우 대부분 비살균 혹은 비조

리된 식품인 것을 확인하였다.

(2) 각 선택배지간의 정량검출능력 비교

각 선택배지간의 정량검출능력은 아래의 표에 제시되어 있다. 일정량의 균을 접종하였을 때,

각 배지에서 정량검출된 균수를 logCFU 값으로 변환하여 분석하였으며, 통계학적 검증을 위해

3반복하여 ANOVA test를 통하여 각 배지를 비교하였다. 실험결과, 경쟁세균총이 많거나 적은

모든 식품에서 검사된 세 종류의 배지는 통계학적인 유의차를 보이지 않아, 해당 식품에서 세

종류 배지의 정량검출능력이 동일함을 확인하였다.

표37. 3가지 종류의 선택배지에서의 식품별 바실러스 세레우스 정량검출능력 비교

식품경쟁세균총

(log CFU/g)

접종량

(log CFU/g)

정량검출균수(logCFU/g)

MYP PEMBA Chrome

삼각김밥1)

<2 3.42±0.41 3.44±0.41a 3.42±0.40a 3.36±0.36a

호박죽1)

<2 3.37±0.33 3.27±0.36a

3.35±0.32a

3.23±0.23a

미숫가루1)

<2 3.67±0.20 3.50±0.10a 3.44±0.16a 3.49±0.14a

무순1)

7.27 3.13±0.16 3.00±0.16a 3.06±0.23a 3.14±0.14a

조제식

(성장기용)1)

<2 3.51±0.16 3.40±0.17a

3.43±0.08a

3.50±0.16a

생식1)

6.71 3.51±0.16 3.19±0.22a

3.23±0.24a

2.99±0.26a

1) 각 행의 같은 알파벳은 통계학적 유의차가 없음을 의미함

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그림17. 3가지 종류의 선택배지에서의 식품별 바실러스 세레우스 정량검출능력

그림18. 식품에서의 각 배지의 바실러스 세레우스 집락형성 모습

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회차

각 배지에서 정량검출된 균수 / 접종균수 (30CFU)

TSC SFP Chrome

1st1)

28 / 30a 26 / 30

a 22 / 30

a

2nd1) 30 / 30a 24 / 30a 20 / 30b

3rd1) 29 / 30a 25 / 30a 21 / 30b

4th1) 28 / 30a 25 / 30a 20 / 30b

5th1)

29 / 30a 26 / 30

a 23 / 30

a

계1) 144 / 150a 126 / 150a 106 / 150b

2. 클로스트리듐 퍼프린젠스 결과

가. 순수배양액(pure culture)에서의 각 배지의 정량검출능력 비교

(1) 표준시료인 BioBallTM을 활용한 정량검출율 측정

표준시료인 BioBallTM을 이용하여 정량검출율을 측정한 결과는 아래의 표에 제시되어 있다.

TSC 배지는 총 150개중 144개를 정량검출하였으며, SFP는 126개, Chrome 배지는 106개를 정

량검출하여 배지별 정량검출율의 차이가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. TSC와 SFP의 정량

검출율 간에는 통계학적 유의차는 없는 것으로 나타났으나, 이들 두 배지와 Chrome 배지 사이

에는 통계학적 유의차를 보였다. 이를 통해 순수 배양에서 좋은 정량검출 능력을 보이는 배지는

식품공전에서 사용하고 있는 TSC와 SFP이며, Chrome 배지는 비교적 정량검출능력이 좋지 못

한 것으로 나타났다.

표38. 표준시료인 BioBallTM 클로스트리듐 퍼프린젠스에서 세 가지 배지의 정량검출율

1) 각 행의 같은 알파벳은 통계학적 유의차가 없음을 의미함

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나. 실제 인위접종된 다양한 식품에서의 각 선택배지 비교

(1) 식품별 경쟁세균총의 측정

본 실험에서는 식품에서의 접종실험 시, 정량기준이 존재하는 식품에 한하여 실험을 실시하였

으며 경쟁세균총 등이 정량검출율에 미치는 영향을 관찰하기 위해 경쟁세균총의 수를 함께 측

정하였는데, 삼각김밥, 미숫가루, 단팥죽 등에서는 g당 2 logCFU 이하의 균이 측정되었으나, 비

살균 식품에서는 더 높은 경쟁세균총 수준을 보여 파채에서는 g당 3.95 log CFU, 생식에서는

당 5 logCFU 이상의 경쟁세균총이 검출되었다.

(2) 각 선택배지간의 정량검출능력 비교

식품에 존재하는 클로스트리듐 퍼프린젠스의 정량검출능력을 비교한 결과는 아래의 표에 제

시되어있다. 실험에 이용한 모든 식품 시료에서 통계학적 분석을 위하여 3반복 시행을 수행하였

으나, Chrome 배지의 경우 3번의 접종 실험에서 단 하나의 집락도 형성되지 않은 배지들이 있

어 데이터가 정규성 및 등분산 조건을 만족시키지 못하여 ANOVA법으로는 통계학적 분석이

불가능했다(‘검출 안됨’으로 표기). Chrome 배지에서 생식의 경우에는 모든 시행에서 클로스트

리듐 퍼프린젠스가 검출되지 않았으며, 단팥죽과 파채의 경우 한 번의 시행에서만 클로스트리듐

퍼프린젠스가 검출되었으며 (단팥죽 ; 2.4 log CFU/g, 파채 ; 2 log CFU/g), 삼각김밥, 미숫가루

에서는 두 번의 시행에서만 클로스트리듐 퍼프린젠스가 검출되었다 (삼각김밥 ; 2.67±0.58 log

CFU/g, 미숫가루 ; 2.09±0.12 log CFU/g,). 비록 통계학적 분석은 불가능 했으나 Chrome 배지

의 경우 수치상 다른 배지에 비해 현저하게 정량검출율이 떨어지는 것을 확인하였다. 결론적으

로 Chrome 배지는 식품에서 클로스트리듐 퍼프린젠스의 검출에 사용하기에 부적합한 것으로

사료된다.

한편 통계학적 분석이 가능한 배지인 TSC와 SFP간의 정량검출능력만을 비교하여 볼 때, 실험

에 이용한 다섯 가지의 식품 모두에서 두 배지간의 유의차가 나지 않음을 알 수 있었다. 현행

식품공전에서 사용되는 TSC 배지의 경우 유의차가 없는 수준에서 단팥죽, 파채, 미숫가루의 세

가지 식품에서 다른 선택배지에 비해 뛰어난 정량검출율을 보였다.

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표39. 3가지 종류의 선택배지에서의 식품별 클로스트리듐 퍼프린젠스 정량검출능력 비교

식품경쟁세균총

(logCFU/g)

접종량

(logCFU/g)

정량검출균수(logCFU/g)

TSC SFP Chrome

삼각김밥1)

<2 3.63±0.15 3.47±0.17a

3.48±0.19a

2.67±0.582)

단팥죽1) <2 3.22±0.05 3.11±0.05a 3.07±0.06a 2.42)

파채1) 3.95 3.22±0.05 3.14±0.04a 3.04±0.05a 22)

미숫가루1)

<2 3.22±0.05 2.71±0.17a

2.54±0.43a

2.09±0.122)

생식1) 6.71 2.12±0.15 1.05±0.33a 1.37±0.25a 검출 안됨2)

1) 각 행의 같은 알파벳은 통계학적 유의차가 없음을 의미함

2) 분산의 동질성 및 정규성을 만족하지 못하여 통계학적 분석이 불가능함

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그림19. 3가지 종류의 선택배지에서의 식품별 클로스트리듐 퍼프린젠스 정량검출능력

그림20. 식품에서의 각 배지의 클로스트리듐 퍼프린젠스 집락형성 모습

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회차

각 배지에서 정량검출된 균수 / 접종균수 (30CFU)

MSA BP BP-RPF Chrome

1st1) 26 / 30a 30 / 30a 26 / 30a 26 / 30a

2nd1) 25 / 30a 29 / 30a 28 / 30a 26 / 30a

3rd1) 25 / 30a 26 / 30a 27 / 30a 25 / 30a

4th1) 29 / 30a 27 / 30a 27 / 30a 25 / 30a

5th1) 29 / 30a 28 / 30a 28 / 30a 27 / 30a

계1) 134 / 150a 140 / 150a 136 / 150a 129 / 150a

3. 황색포도상구균 결과

가. 순수배양액(pure culture)에서의 각 배지의 정량검출능력 비교

(1) 표준시료인 BioBallTM을 활용한 정량검출율 측정

표준시료인 BioBallTM을 이용하여 정량검출율을 측정한 결과는 아래 표에 제시되어 있다.

MSA배지는 총 150개중 134개를 정량검출 하였으며, BP는 140개, BP-RPF는 136개, Chrome 배

지는 129개를 정량검출하여 배지별 정량검출율의 차이가 존재하지 않는 것을 확인할 수 있었다.

모든 배지간의 정량검출율에는 통계학적 유의차는 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 표준시료

를 활용한 순수배양액의 정량검출실험에서는 식품공전에서 사용하고 있는 MSA와 BP를 포함하

여 모든 배지의 정량검출능력이 통계학적으로 동일한 것으로 판단된다.

표40. 표준시료인 BioBallTM

황색포도상구균에서 4가지 배지의 정량검출율

1) 각 행의 같은 알파벳은 통계학적 유의차가 없음을 의미함

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나. 실제 인위접종 된 다양한 식품에서의 각 선택배지 비교

(1) 식품별 경쟁세균총의 측정

본 실험에서는 식품에서의 접종실험 시, 정량기준이 존재하는 식품에 한하여 실험을 실시하였

으며 경쟁세균총 등이 정량검출율에 미치는 영향을 관찰하기 위해 경쟁세균총의 수를 함께 측

정하였는데, 삼각김밥과 단팥죽에서는 g당 2 logCFU 이하의 균이 측정되었으나, 비살균식품인

파채에서는 g당 3.95 log CFU, 양상추에서는 g당 2.77 logCFU 균, 쥐포에서는 g당 2.30

logCFU가 검출되어 식품별 경쟁세균총 수준은 다소 차이가 났다.

(2) 각 선택배지간의 정량검출능력 비교

각 선택배지간의 정량검출능력은 아래의 표에 제시되어 있다. 일정량의 균을 접종하였을 때,

각 배지에서 정량검출된 균수를 logCFU 값으로 변환하여 분석하였으며, 통계학적 검증을 위해

3반복하여 ANOVA test를 통하여 각 배지를 비교하였다. 실험결과, 모든 식품에서 검사된 네

종류의 배지는 통계학적인 유의차를 보이지 않았으나, 파채의 경우 Chrome 배지의 정량검출균

수가 BP-RPF에 비해 유의적으로 적음을 확인하였다. 파채를 제외한 네 종류의 식품에서는 식

품공전에서 사용되고 있는 MSA 와 BP배지를 포함하여 실험에 사용된 모든 선택배지의 정량검

출능력이 동일함을 확인하였다.

표41. 4가지 종류의 선택배지에서의 식품별 황색포도상구균 정량검출능력 비교

식품경쟁세균총

(logCFU/g)

접종량

(logCFU/g)

정량검출균수(logCFU/g)

MSA BP BP-RPF Chrome

삼각김밥1) < 2 2.90±1.65 2.81±0.21a 2.82±0.2a 2.80±0.18a 2.53±0.95a

쥐포1)

2.30 2.89±0.08 2.87±0.08a

2.87±0.1a

2.87±0.12a

2.63±0.18a

양상추1)

2.77 2.92±0.09 2.94±0.03a

2.72±0.24a

2.74±0.11a

2.73±0.1a

파채1) 3.95 2.97±0.05 2.87±0.25ab 2.87±0.09ab 2.89±0.04a 2.60±0.11b

단팥죽1) < 2 2.90±1.65 2.81±0.13a 2.80±0.15a 2.89±0.05a 2.69±0.12a

1) 각 행의 같은 알파벳은 통계학적 유의차가 없음을 의미함

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그림21. 4가지 종류의 선택배지에서의 식품별 황색포도상구균 정량검출능력

그림22. 배지별 황색포도상구균의 집락형성 모습

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4. 대장균 결과

가. 순수배양액(pure culture)에서의 각 배지의 정량검출능력 비교

(1) 표준시료인 BioBallTM을 활용한 정량검출율 측정

표준시료인 BioBallTM을 이용하여 정량검출율을 측정한 결과는 아래의 표에 제시되어 있다. 건

조필름 배지는 총 150개 중 137개를 정량검출하였으며, EMB는 138개, MacConkey는 134개,

Chrome 배지는 140개를 정량검출하였다. 그러나 통계학적으로 모든 배지간의 정량검출율에는

유의차를 보이지 않아 동일한 순수배양액에서는 동일한 정량검출능력을 가진 것을 확인하였다.

표42. 표준시료인 BioBallTM 대장균에서 세 가지 배지의 정량검출율

회차

각 배지에서 정량검출된 균수 / 접종균수 (30CFU)

건조필름 EMB MacConkey Chrome 배지

1st1) 27 / 30a 25 / 30a 28 / 30a 27 / 30a

2nd1)

26 / 30a

29 / 30a 28 / 30

a 29 / 30

a

3rd1) 26 / 30a 29 / 30a 26 / 30a 29 / 30a

4th1)

29 / 30a

28 / 30a 26 / 30

a 28 / 30

a

5th1) 29 / 30a 27 / 30a 26 / 30a 27 / 30a

계1)

137 / 150a

138 / 150a

134 / 150a

140 / 150a

1) 각 행의 같은 알파벳은 통계학적 유의차가 없음을 의미함

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나. 실제 인위접종 된 다양한 식품에서의 각 선택배지 비교

(1) 식품별 경쟁세균총의 측정

본 실험에서는 식품에서의 접종실험 시, 정량기준이 존재하는 식품에 한하여 실험을 실시하였

으며 경쟁세균총 등이 정량검출율에 미치는 영향을 관찰하기 위해 경쟁세균총의 수를 함께 측

정하였는데, 삼각김밥에서는 g당 2 logCFU 이하의 균이 측정되었으나, 양상추에서는 g당 2.77

logCFU 균, 쥐포에서는 g당 2.30 logCFU가 검출되어 식품별로 경쟁세균총 수준이 다소 차이가

나는 것을 확인하였다.

(2) 각 선택배지간의 정량검출능력 비교

각 선택배지간의 정량검출능력은 아래의 표에 제시되어 있다. 일정량의 균을 접종하였을 때,

각 배지에서 정량검출된 균수를 logCFU 값으로 변환하여 분석하였으며, 통계학적 검증을 위해

3반복하여 ANOVA test를 통하여 각 배지를 비교하였다. 실험결과, 경쟁세균총이 많거나 적은

모든 식품에서 검사된 네 종류의 배지는 통계학적인 유의차를 보이지 않았다.

표43. 4가지 종류의 선택배지에서의 식품별 대장균 정량검출능력 비교

식품경쟁세균총

(logCFU/g)

접종량

(logCFU/g)

정량검출균수(logCFU/g)

건조필름 EMBMac

ConkeyChrome

삼각김밥1) < 2 4.23±0.11 3.89±0.11a 4.06±0.1a 3.96±0.1a 4.05±0.04a

쥐포1)

2.30 4.23±0.11 3.92±0.12a

4.00±0.16a

3.89±0.13a

3.94±0.16a

양상추1) 2.77 4.23±0.11 3.91±0.15a 4.10±0.10a 3.91±0.12a 4.01±0.11a

1) 각 행의 같은 알파벳은 통계학적 유의차가 없음을 의미함

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그림23. 4가지 종류의 선택배지에서의 식품별 대장균 정량검출능력

그림24. 배지별 대장균의 집락형성 모습

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제2절 총괄연구개발과제의 최종결과 분석 및 고찰

1. 바실러스 세레우스 실험결과 분석 및 고찰

식품 내 인위접종을 통한 연구결과에서는 MYP는 접종량과 큰 차이가 없는 정량적 검출능력을

보여, 현행 바실러스 세레우스의 정량규격이 설정된 다양한 식품에서 활용이 가능할 것으로 보인

다. 바실러스 세레우스가 문제가 되어 최근 정량기준이 신설된 삼각김밥 등을 비롯한 즉석섭취식품

에서는 통계학적 유의차는 없으나 가장 높은 수의 균을 정량검출하였다. PEMBA나 Chrome 배지

도 MYP에 비해 유의차 없는 정량검출율을 보여, 다양한 식품에서 정량검출능력이 우수함을 확인

하였다.

일반적으로 선택배지는 경쟁세균총이나 식품성상에 따라 배지의 검출능력이 달라지게 된다. Chon

et al(2010)은 캠필로박터를 검출하기 위한 세 가지 선택배지의 비교실험에서 경쟁세균총이 적은

경우와는 달리 경쟁세균총이 많은 경우에는 선택배지의 검출능력이 현저하게 달라진다고 보고하였

다. 본 연구에서도 그러한 차이를 확인하기 위하여 경쟁세균총의 수준이 다른 식품을 사용하였으

나, 경쟁세균총의 존재 여부와 관계없이 모든 선택배지 선택성 및 정량 검출감도가 유의차 없이 동

일했다..

현재 식품공전에서는 MYP 배지를 공인배지로 사용하고 있다. MYP 배지는 미국 FDA BAM과

유럽 AFNOR-ISO 등 전세계적으로 사용되고 있는 선택배지로서 다양한 식품에서 정량적 검출능

력이 가장 뛰어난 것으로 보고되어 있다. 포자는 물론 vegetative cell에서도 검출능이 뛰어난 것으

로 알려져 있으며, 식품의 성상 등에도 크게 영향을 받지 않아 사용범위가 넓다. 본 실험에서도

MYP는 우수한 정량적 검출능력을 보여 국내 식품에 적합한 것으로 사료되었다. 한편 PEMBA는

포자에 대한 검출능력이 우수한 배지로서, MYP와 더불어 AFNOR-ISO등 다양한 국제 공인검출법

에서 사용되고 있는 선택배지이다. MYP와 비슷한 원리로 균을 검출하나 MYP가 선택지시제로

phenol red를 쓰는 것과 달리 bromothymol blue을 지시제로 사용하며 영양조성 등도 다소 다르다.

PEMBA는 MYP와 이미 많은 공인검출법에서 사용되고 있고 본 실험결과 검출능도 우수한 것으로

보여 국내 식품공전에 추가하여도 무리가 없을 것으로 판단된다. Chrome 배지는 현재 Brilliance

Bacillus cereus agar를 사용하였다. 해당 Chrome 배지는 기존의 MYP나 PEMBA등에 비해 항생

제를 강화하고, 특이 기질을 사용하여 선택성을 향상시켰다. 이 선택배지는 Chrome 기질을 사용한

배지인만큼 일선현장에서 비숙련자들도 쉽게 사용할 수 있는 장점이 있다.

2. 클로스트리듐 퍼프린젠스 실험결과 분석 및 고찰

실험결과 TSC 배지와 SFP 배지는 경쟁세균총 등이 다양한 모든 식품에서 통계학적인 유의차를

보이지 않아 동일한 정량검출능력을 보인 것으로 나타났다. TSC와 SFP 배지는 사용 항생제의 배

합이 다르나 동일한 agar base를 사용하고 있는데, TSC가 SFP에 비해 퍼프린젠스 이외의 다른 클

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로스트리듐에 대해 선택성이 다소 좋은 것으로 알려져 있다. 그러나 본 실험결과 식품 내 클로스트

리듐 퍼프린젠스의 정량검출에 있어서는 두 선택배지 모두 우수한 정량적 검출능력을 보인 것으로

판단되며 향후 식품공전에서 함께 사용하기에 무리가 없을 것으로 판단된다. 그러나 SFP 배지는

국내외적으로 사용이 많이 감소하는 추세이고, 대부분의 공인검출법이 TSC를 단독으로 사용하는

경우가 많다는 점을 고려해야 할 것으로 보인다.

한편 Chormogenic 배지의 경우 특이 발색기질을 사용하며 항생제도 더 많이 첨가된 특이적이고

선택적인 배지이다. 그러나 본 연구에서는 TSC나 SFP 같은 일반배지(conventional media)에 비해

낮은 정량검출율을 보였는데, 이에 대한 원인은 두 가지로 사료된다. 먼저 해당 선택배지는 하천수

등에서 클로스트리듐 퍼프린젠스 검출에 사용되는 경우가 많아 식품기질에는 적합하지 않을 수 있

을 것으로 보인다. 또한 본 실험에서는 한 균주만을 인위접종에 사용하였으므로 경우에 따라 실험

에 사용한 균주가 항생제의 함유량이 높은 Chrome 배지에서 민감하여 제대로 회복을 하지 못했을

수도 있을 것으로 보인다. 현재 결과를 토대로 볼 때, 실험에 사용한 클로스트리듐 퍼프린젠스

Chrome 배지는 식품 내 클로스트리듐 퍼프린젠스의 검출에 부적합한 배지로 사료된다.

3. 황색포도상구균 실험결과 분석 및 고찰

실험에 사용된 4가지 선택배지는 삼각김밥, 쥐포, 양상추, 단팥죽 등에서 모두 동일한 정량검출능

력을 보여 정량기준이 있는 국내의 다양한 식품에 대하여 동일한 정량적 검출능력을 가진 것으로

사료된다. 그러나 파채에서는 Chrome 배지가 BP-RPF 배지에 비해 유의적으로 낮은 정량검출율을

보였다. 이는 파채식품의 성상으로 인해 스트레스를 받은 세균이 Chrome 배지 내 다양하고 높은

항생제에 의해 적절히 회복되지 못한 것으로 추측된다.

현재 식품공전에 사용하고 있는 배지는 MSA와 BP배지로서 해당 배지는 미국, 오스트레일리아,

캐나다, ISO와 유럽 등에서도 사용이 되고 있으며 만니톨 분해능이나 egg yolk 분해환을 이용한

집락구분의 원리를 이용하고 있다. 본 실험결과 해당 두 가지 배지는 정량기준이 존재하는 다양한

식품에서 좋은 정량검출능력을 보여 사용에 무리가 없을 것으로 판단된다. 최근에 개발된 BP-RPF

배지도 본 연구에서 비교되었는데 이 배지는 BP배지에 coagulase test가 추가된 배지로서 추가적

인 coagulase test이 필요 없고 집락의 구분이 특이적이기 때문에, 임상, 환경 등에서 황색포도상구

균 검출에 널리 사용되고 있다. 본 실험결과 BP-RPF는 국내 정량규격 식품에서 사용하기에도 무

리가 없을 것으로 판단되며, 향후 추가적인 실험을 통해 공전법 내에 함께 기재하여도 무난할 것으

로 판단된다.

4. 대장균 실험결과 분석 및 고찰

식품공전에서 배지를 활용한 대장균 정량시험법이 마련되어 있지 않지만, 본 과제의 결과를 통해

서 향후 식품공전에 대장균 정량기준의 설정에 이용될 수 있는 배지의 검증평가를 하였다. 현행 식

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품공전에는 건조필름을 대장균군 및 대장균 정량을 위한 표준배지로 사용하고 있으나 본 과제에서

추가적으로 EMB, MacConkey, Chrome 배지 등의 배지에 대한 정량검출능력 평가를 해보았다.

현재 대장균은 정량규격이 신선식품에서만 지정되었으나, 균의 특성상, 조미건어포류, 즉석섭취식

품 등에서 정량기준이 신설될 가능성이 높으므로 본 실험에서는 신선편의식품으로 고려된 양상추

외에 삼각김밥과, 쥐포 등에 대하여 선택배지의 비교실험을 실시하였다. 실험결과 네 가지 배지

(EMB, Chrome 배지, MacConkey, 건조필름)는 실험한 모든 식품에서 통계적 유의차가 없이 나타

나 동일한 정량적 검출능력을 가진 것으로 확인되었다. 따라서 현행 식품공전에 기재된 건조필름

외에도 다양한 배지가 식품 내의 대장균 검출에 활용 가능 할 것으로 보인다.

그러나 건조필름 배지는 다른 선택배지에 비해 몇 가지 장점을 가지고 있다. 먼저 Pterifilm은 특

이기질인 beta-glucuronidase와 beta-galactosidase라는 특이기질을 사용하므로 MacConkey나

EMB와 달리 집락색을 통하여 대장균군과 대장균 구분이 가능하며 사용도 쉽다. 따라서 본 실험에

서 사용된 다양한 배지들은 식품 내 대장균의 정량적 검출에 적합한 것으로 사료된다.

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제4장 총괄연구개발과제의 연구성과

제1절 총괄활용성과

총괄과제명 식중독 세균 정량시험법 Validation 연구

총괄과제책임자 송광영 / 건국대학교 / 식품미생물 및 안전성

1. 정책활용

가. 대장균 정량시험법 신설 기초자료 확보

나. 선택배지를 활용한 정량시험법 매뉴얼 제작을 통해 일선 현장에서의 교육 등에 활용 가능

다. 식품공전 개선 시 참고자료로 활용가능

2. 언론홍보 및 대국민교육

가. 선택배지를 활용한 정량시험법에 관한 매뉴얼 제작 및 배포

3. 연구논문

번호 논문제목 저자명 저널명 국내/국외 SCI여부

4. 학술발표

번호 발표제목 발표자 학회명국내/

국제

1Validation of korea food code method for detection of

Closteridium perfringens in Various Korean-Style foods송광영

한국미생물학회연

합 국제학술대회국제

2Validation of Korea food code method for detection of

Bacillus cereus in Various Korean-Style foods송광영

한국미생물학회연

합 국제학술대회국제

3Validation of Korea food code method for detection of

Escherichia coli in Various Korean-Style foods송광영

한국미생물학회연

합 국제학술대회국제

4Validation of Korea food code method for detection of Staphlococcus aureus in Various Korean-Style foods

송광영한국미생물학회연

합 국제학술대회국제

5

Addition of Trimethoprim to Mannitol-Yolk-PolymyxinB

Agar for Improvement of Quantitative Detection of B. cereus in Seasonings and Fresh-cut Vegetables

성창현 ICAR 국제

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5. 지식재산권

번호출원/

등록특허명 출원(등록)인 출원(등록)국 IPC분류

1 출원

바실러스 세레우스 검출을

위한 선택배지 및 그

검출방법

건국대학교 산학협력단

/ 식품의약품안전청대한민국 C12Q 1/04

6. 타연구/차기연구에 활용

가. 식품공전의 미생물 시험법 제 • 개정시, 기초자료로 활용

나. 검증된 배지와 시험법을 바탕으로 국내 식품 내 미생물 오염수준 조사연구에 활용

7. 기타

제2절 총괄활용계획

1. 식품공전 식중독 세균인 바실러스 세레우스, 클러스트리듐 퍼프린젠스와 황색포도상구균 정량검사

법 유효성 평가에 의한 식품공전 시험법 개선

2. 대장균 정량검사법 신설

3. 식중독 세균 및 대장균 정량검사법 매뉴얼 제작

4. 논문 발표 계획

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제5장 총괄주요연구 변경사항

◦변경사항 없음

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제6장 총괄참고문헌

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제7장 총괄첨부서류

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※ 주 의 내 용

주 의

1. 이 보고서는 식품의약품안전평가원에서 시행한 용역연구개발과제의

최종보고서입니다.

2. 이 보고서 내용을 발표할 때에는 반드시 식품의약품안전평가원에서

시행한 용역연구개발과제의 연구결과임을 밝혀야 합니다.

3. 국가과학기술 기밀유지에 필요한 내용은 대외적으로 발표 또는 공개

하여서는 아니 됩니다.

4. 이 보고서 내용을 신문, 방송, 참고문헌, 세미나 등에 인용 시에는

해당 주관부서 또는 연구책임자와 사전에 상의하여 주시기 바랍

니다.