가열처리에 따른 병원성 E. coli O157과 Non- O157의 열 저항성 및 식품에의 적용 :Thermal Resistance of Pathogenic E. coli O157 and Non- O157 by Heat Treatment and It’s Application in Food

김소민

자료유형: 학위논문

저자정보: 김소민 (인하대학교, 인하대학교 대학원)

지도교수: 정현정

발행연도: 2024

저작권: 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수10

초록· 키워드

병원성 Escherichia coli는 세균성 식중독의 주요 원인 균이며 대부분 E. coli O157:H7균에 의한 식중독이 발생되고 있지만, 1994년 미국에서 처음 non-O157 균에 의한 식중독 사례가 보고되며 감염사례가 증가하고 있어 non-O157균에 의 한 식중독 연구의 필요성 또한 강조되고 있다. 본 연구에서는 항균물질인 수용 성 키토산에 대한 민감도의 차이를 바탕으로 E. coli O157:H7균 2종(ATCC43894, F12)과 non-O157 2종(O26:H11, O145:NH)을 선정하여 열저항성을 비교하고 식품 에 인위적으로 오염시켜 식품에서의 열저항성을 비교하였다. O157:H7균 2종과 non-O157균 2종을 각각 액체배지에 접종하여 가열 후 D-value와 Z-value를 구하 고, 모델 식품에 동일하게 접종하여 오염된 식품의 상태를 만든 후 가열 처리 하여 D-value와 Z-value를 구하였다. 액체배지에서 열 저항성을 실험한 결과, 모 든 결과는 유의적으로 사멸 효과를 보였다(p<0.001). 균의 종에 따른 열저항성 의 차이는 없었고 액체배지에서 가장 강한 열 저항성을 보인 균은 D-value 값 에 따라 57℃에서 F12균이 88.50분으로 가장 늦게 사멸효과를 보였으며 O26:H11이 50.76분으로 가장 열 저항성이 낮게 나타났다. 60℃에서는 ATCC43894가 23.92분으로 가장 높았으며, O26:H11이 17.50분으로 가장 열에 약 한 결과를 보였다. 65℃에서는 O26:H11의 결과가 10.44분으로 가장 높았으며 F12균이 6.06분으로 가장 낮게 나타났다. Z-value 값을 통해 균의 온도변화에 대 한 민감도가 O26:H11 > O145:NH > ATCC43894 > F12 순으로 O157:H7이 non- O157에 비해 온도변화에 민감하며 균 4종 중 F12가 온도변화에 가장 민감한 것으로 나타났다. 식품에 균을 접종한 경우 4가지 균 모두 유의적인 차이를 보 이며 사멸 효과를 보였다(p<0.05). 57℃에서는 ATCC43894가 75.19분, F12 62.89 분, O145:NH 59.52분, O26:H11 47.17분으로 나타났으며 60℃에서는 ATCC43894 22.22분, F12 25.13분, O145:NH 37.73분, O26:H11 22.08분이었다. 65℃에서는 ATCC43894 14.86분, F12 11.40분, O145:NH 17.89분, O26:H11 10.66분으로 나타났다. 액체배지 실험과 오염된 식품에서 실험된 결과의 차이를 비교해보았을 때 57℃에서 F12, O26:H11과 60℃에서 ATCC43894를 제외하고는 모두 접종한 식품 에서의 열저항성이 높게 나타났다. 식품에 접종한 4가지 균의 Z-value는 O145:NH > O26:H11 > ATCC43894 > F12 순이었으며, F12가 온도변화에 대한 민감도가 가장 높게 나타나 액체배지 실험과 동일한 결과를 나타냈다.

Pathogenic Escherichia coli is the main causative agent of bacterial food poisoning. Most foodborne diseases are caused by E. coli O157:H7. But in 1994, the first case of food poisoning caused by non-O157 was reported in the United States, and the number of infections has been increasing, so the necessity of food poisoning research by non-O157 is also being emphasized. In this study, two strains of E. coli O157:H7(ATCC 43894, F12) and two strains of non-O157 (O26:H11, O145:NH) were selected based on the difference in sensitivity to water-soluble chitosan, which is an antibacterial substance, to compare thermal resistance in broth and in food artificially inoculated. Two strains of O157:H7 bacteria and two strains of non-O157 bacteria were inoculated into a liquid medium and in sausage and the D-value and Z-value were evaluated after heating at three different temperatures(57, 60, 65℃). As a result, the thermal resistance in the liquid medium, all
results showed a significant lethal effect (p<0.001). There was no difference in thermal resistance according to the strains of bacteria, and the bacteria that showed the strongest thermal resistance in the liquid medium showed the latest death effect at 57℃ with 88.50
minutes, and O26:H11 showed the lowest thermal resistance with 50.76 minutes. At 60℃, the strain ATCC 43894 showed the highest D value with 23.92 minutes, and O26:H11 showed the weakest heat result with 17.50 minutes. At 65℃, the D value of O26:H11 was the highest with 10.44 minutes, and the D value of F12 was the lowest with 6.06 minutes.
Through the Z-value, the sensitivity of the bacteria to temperature change was found to be O26 > O145:NH > ATCC43894 > F12 in decreasing order, with O157:H7 being more sensitive to temperature change than non-O157, and F12 being the most sensitive to
temperature change among the four bacteria. When the sausage was inoculated with the pathogen, all four strains showed significant differences and showed death effects (p<0.05). At 57℃, the D value of ATCC 43894 was found to be 75.19 minutes, F12 62.89
minutes, O145:NH 59.52 minutes, and O26:H11, 47.17 minutes. A 60℃, the D value of ATCC 43894 was 22.22 minutes, F12, 25.13 minutes, O145:NH, 37.73 minutes, and O26:H11, 22.08 minutes. At 65℃, ATCC 43894, 14.86 minutes, F12, 11.40 minutes, O145:NH, 17.89 minutes, and O26:H11, 10.66 minutes were found. Comparing the results of D values in the liquid medium with those of the contaminated food, the heat resistance in all inoculated foods was high except for F12 at 57°C and ATCC 43894 at 60°C.
The Z-values of the four strains inoculated into the sausage were in the order of O145:NH > O26:H11 > ATCC43894 > F12, and F12 showed the highest sensitivity to temperature changes, with the same results as in the liquid medium.

#E. coli #O157:H7 #non-O157 #thermal resistance

목차 1
ⅰ. List of Tables 3
ⅱ. List of Figures 4
ⅲ. 국문요약 5
ⅳ. Abstract 7
Ⅰ. 서론 9
Ⅱ. 문헌 고찰 13
1. 병원성 E. coli균 13
1.2 장출혈성 대장균(EHEC) 14
1.2.1 E. coli O157:H7 14
1.2.2 non-O157균 16
2.식육가공품 17
Ⅲ. 재료 및 방법 19
1. 실험재료 19
1.1 균주 및 배지 19
1.2 소시지 19
2. 열처리에 의한 병원성 대장균의 열저항성 평가 20
2.1 D-values 평가 20
2.2 Z-values 평가 21
3. E. coli를 접종한 식품에서의 열저항성 평가 21
3.1 균 준비 21
3.2 소시지 준비 및 접종 22
3.3 D-values 평가 22
3.4 Z-values 평가 23
4. 통계처리 23
Ⅳ. 결과 및 고찰 24
1. 열처리에 의한 병원성 E. coli의 사멸 효과 24
2. E. coli를 접종한 식품에서의 열저항성 평가 33
Ⅴ. 결론 43
Ⅵ. 참고문헌 46

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