KR100753806B1

KR100753806B1 - 황색 포도상구균 독소가 제거된 건조 파의 제조방법

Info

Publication number: KR100753806B1
Application number: KR1020060132340A
Authority: KR
Inventors: 김재훈; 박수현; 강우석; 양준환
Original assignee: 주식회사농심
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2007-08-31
Anticipated expiration: 2026-12-22

Abstract

본 발명은 황색 포도상구균 독소가 제거된 건조 파의 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 생파를 계면활성제로 처리하는 단계; 및 상기 계면활성제를 처리한 생파를 수세 및 건조시키는 단계;를 포함하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 재배, 수확 후 보관중에 생성된 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 독소(Enterotoxin)에 오염된 생파(green onion)에서 독소를 제거하여 수확 후 생파의 재배 및 저장단계에서 미생물의 생육 중 발현된 포도상구균 독소로 야기될 수 있는 식중독 발생을 미연에 방지하고, 식품 미생물적 안전성을 제조공정 중에 확보할 수 있다.

건조생파, 황색 포도상구균, 황색포도상구균 독소, 계면활성제

Description

황색 포도상구균 독소가 제거된 건조 파의 제조방법{Manufacturing method of the dry green onion where the toxin of Staphylococcus aureusis is removed}

도 1은 본 발명의 생산 공정도이다.

도 2는 황색 포도상구균의 배양 시간에 따른 엔테로톡신의 양을 ELISA로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 생파를 계면활성제로 처리하는 단계; 및 상기 계면활성제를 처리한 생파를 수세 및 건조시키는 단계;를 포함하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조방법에 관한 것이다.

건조 야채 및 향신 원료에 사용되는 건조 파(열풍 및 동결건조)는 제조 특성 상 원물의 수세단계와 살균단계, 건조단계로 제조된다. 건조 파의 미생물적인 안전성 측면에서 볼 때 토양오염으로부터 유래되는 대장균군, 대장균, 황색포도상구균 등 자연계에 분포하는 균종이 분포하며 이들 중 황색 포도상구균인 경우, 독소형 식중독 세균으로 분류되어 엔테로톡신(Enterotoxin)을 발생하며, 사멸 이후에도 생파의 내/외부에 잔존하여 식중독을 일으킬 수 있다. 파는 수확 후 내부로 미생물 혼입이 쉽게 이루어져 파 내부의 공극부위로 침투하여 생존하며, 사멸하더라도 독소를 내포할 수 있다.

포도상구균 독소의 특성은, 세포 표면에서 생성된 후 외부로 분비되어 균 사멸 후에도 존재(외 독소형)하고, 분자량 26,000-29,000의 단백질로 구성되며, 내열성(120℃, 40분), 내산성, 내방사선, 단백질 분해효소(트립신(trypsin), 레닌(rennin) 등)에 대하여 강한 내성을 보유다. 또한, 유기용제 내성, 수분활성도 내성을 보유하고, 모든 식품류(식육, 야채, 곡류)에서 식중독 발현이 가능하다는 점이 특징이다. 포도상구균 독소의 분포 특성은 인체 피부 및 점막, 자연환경(대기, 토양)에 포도상구균이 다수 분포하므로 식품 가공원료의 1차 오염원 및 비위생적인 가공 환경 유래의 2차 오염원으로서 존재하며, 식품에 전이되어 생육시 독소(toxin)의 생성을 사멸할 때까지 지속적으로 진행한다. 살균처리(가열, 염 처리, 건조, 방사선 처리)후에도 독소가 잔존하여 식중독을 유발할 수 있다. 잠복기는 1 ~ 6시간이며 발열, 구토, 쇼크, 피부에 붉은 반점을 생성하며 인체 내 축적이 가능하다(0.01- 1㎍/g 이상 시 식중독증세 발생한다). 이러한 포도상구균 독소에 대한 규제 현황의 경우, 국내에는 포도상구균에 대한 것만 언급되어 있을 뿐, 독소에 대한 규제는 없으며 유럽만이 ELISA(Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay)에 의한 음성 검출(1ppb 이하)로 국가별로 규제하고 있는 실정이다.

일반적인 건조 파의 제조공정은 절단 전 원물 세척단계, 링 타입 절단 후의 살균단계, 건조단계 등 미생물적인 제어공정이 추가되어 있으나, 이미 발생되어 파 의 조직에 부착되어 살균공정(염소계살균제 처리)과는 무관하게 식중독의 위해를 일으키는 천연 미생물독소를 제거하는 공정이 없으므로 품질 열화를 최소화하면서, 절단 후 계면활성 세척제를 처리하여, 조직 내부에도 존재하는 독소의 제거에 초점을 두었다.이에 포도상구균 독소를 제거하기 위해서는 살균이라는 방식보다는 유해성 유기물을 제거할 수 있는 세척공정을 강화하며, 조직 내부에 잔류하는 독소까지 제거하기 위한 제어방식이 요청되어 왔다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로 생파 내부에 발현되어 있는 포도상구균 독소를 건파 제조공정 중에 세척공정을 이용, 효과적으로 제어하여, 안전성을 확보하기 위한 제조방법이 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 생파를 계면활성제로 처리하는 단계; 및 상기 계면활성제를 처리한 생파를 수세 및 건조시키는 단계;를 포함하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조방법을 제공한다.

바람직하게는 상기 계면활성제 농도는 0.5 ~ 2 %인 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조방법을 제공한다.

또한 바람직하게는 상기 계면활성제를 처리하는 단계는 생파를 계면활성제 수용액에 2분 ~ 5분 동안 침지하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조 방법을 제공한다.

또 바람직하게는 상기 계면활성제는 알킬벤젠설포네이트 또는 알킬벤젠디메 틸벤젠설포네이트를 포함하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 본 발명에 의해 제조된 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파를 제공한다.

본 발명을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제 1 단계 (선별, 원물 세척)

선별된 생파를 유수로 2회 세척하여 표면에 존재하는 미생물 및 불순물을 제거함이 목적이다. 세척 후 절단을 위한 컨베이어 밸트에 싣는다.

제 2 단계 (절단, 계면활성 세척)

1차 세척된 생파를 링커터로 절단 후, 0.5 ~ 2%(퍼센트농도)의 계면활성제(1종 세척제, 주성분 : 알킬벤젠설포네이트(alkylbenzensulfonate) 또는 알킬디메틸벤젠설포네이드(alkyldimethylsulfonate))가 제조된 침지 탱크에 총 세척용액 대비 1/10분량을 침지한다. 반응시간은 2~5분으로 별도의 거품 발생을 유도하거나 교반을 할 경우 효과가 증대될 수 있으나, 일정시간 침지하여도 생파 내부의 불순 단백질인 포도상구균 독소가 계면활성 작용으로 인하여 제어될 수 있다. 계면활성제의 농도에 의한 독소 제거효능은 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2%로 각각 처리하였을 때 포도상구균 독소가 항원항체분석을 통하여 음성 수준(O.D=0.3미만)을 충족시키는 농도로 결정하였다. 처리 농도는 0.5% 이다.

제 3 단계 (수세, 건조)

계면활성 성분에 의해 처리된 절단 생파를 트레이로 꺼내어 유수로 세척한다. 흐르는 물은 발생된 거품을 충분히 제거하기 위해서 처리되며, 유수 세척 이후 탈수하여 열풍건조를 한다. 건조 조건은 70-75℃에서 5-6시간 건조하여 수분함량 8% 내외를 유지할 때 건조공정을 완료한다.

본 발명을 실시예에 의하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 본 발명에서는 파에서의 포도상구균 독소분포 및 파에서 분리한 포도상구균의 독소생성 특성, 계면활성제를 이용한 실험실 테스트, 제조현장에서의 적용 테스트 등 대조구와의 비교를 통하여 포도상구균 독소를 제어할 수 있는 공정을 연구하였다.

1. 생파에서 분리한 균종의 독소발현 특성분석

생파를 상온에서 7일간 방치하여 순수분리한 황색 포도상구균 단일 집락을 대상으로 배양시간에 따라 균체량을 측정하고 동시에 ELISA(Enzyme immuno linked adsorption assay)를 이용한 방법으로 엔테로톡신(Enterotoxin)을 측정하였다([표 1] 및 도 2 참조).

[표 1]

배양시간	균체량(CFU/ml)	SET(O.D)
0	5.6*10²	0.15
4	5.9*10⁴	0.325
8	8.9*10⁶	0.593
12	2.1*10⁹	0.849
20	4.3*10¹²	1.03
24	5.9*10¹³	1.12
30	7.1*10¹⁰	1.32
35	6.9*10⁹	1.272
40	5.9*10⁷	1.3

상기 표 1의 분석결과, 포도상구균의 생육곡선에서 대수증식기부터 발현되어 사멸될때까지 3ppb 이상의 독소를 잔류시킴을 알 수 있었으며, 알려진 포도상구균 표준균주와의 대조실험결과, 유사한 발현 패턴을 보였다. 따라서 생파에서 생육하여 사멸한 뒤 포도상구균이 검출되지 않더라도 발현된 독소는 잔류하여 식중독을 발생할 수 있다.

2. 황색 포도상구균 독소의 물리적인 내성특성(방사선조사 내성)

황색 포도상구균 독소가 잔류하고 있는 건조파 완제품을 대상으로 방사선조사를 시행한 결과, 함량차이를 보이지 않아 완제품 대상으로의 추가적인 살균공정은 의미가 없음을 알 수 있다([표 2] 참조).

[표 2]

제품명		SET (O.D at 450nm)	판정 결과
열풍건조 파	방사선 조사 前	1.120	양성 (3ppb이상)
열풍건조 파	방사선 조사 後(5kGy)	1.140	양성 (3ppb이상)

음성 대조군: 0.176, 양성 대조군: 0.656, 양성 판정기준: 0.326 이상

3. 기존공정(물 세척)의 독소 제거능력 파악

생파 절단 후 물수세를 통한 세척효능을 파악한 결과, 표 3에서 보는 바와 같이, 단순 물세척으로는 황색 포도상구균 독소의 제거가 가능하지 않음을 알 수 있었다([표 2] 참조).

	SET (O.D at 450nm)	판정 결과
원물	0.810	양성 (2ppb이상)
물 세척	0.795	양성 (2ppb이상)

음성 대조군: 0.112, 양성 대조군: 0.491, 양성 판정기준 : 0.312이상

4. 생파에서의 포도상구균 독소가 존재 생파의 부위파악

생파에서 검출되는 황색 포도상구균 독소는 포도상구균이 오염된 직후 생육에 의하여 생성되며 파의 외부보다는 내부에 존재함을 알 수 있었다([표 3] 참조).

[표 4]

생파 내부		생파 외부
O.D	판정결과	O.D	판정결과
0.778	양성	0.132	N.D

<실시예 1>

계면활성성분에 의한 황색 포도상구균 독소의 불활성화 여부를 확인하기 위하여 균체배양용액 상에서 황색포도상구균 독소를 발현시킨 후, 계면활성제를 농도 별로 처리하여 불활성화 실현농도를 결정하였다. 해당 농도에서의 처리시간은 10분으로 동일하게 처리하였다. 농도범위는 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1%, 2% 였으며, 계면활성제 농도 0.2% 이상, 10분 반응에서 포도상구균 독소를 음성으로 제어하였음을 확인할 수 있었다. 그 결과는 표 5에 나타내었다.

[표 5]

계면활성제 농도 (%)	O.D	값(Value)
0	0.820	양성
0.1	0.391	양성
0.2	0.215	음성
0.5	0.128	음성
1	0.130	음성
2	0.130	음성

판정기준(Validation criteria) : 0.356 이상 --- 양성

<실시예 2>

상기 실시예 1의 실험결과를 토대로 최소 반응시간과 계면활성제 농도를 결정하기 위하여 황색포도상구균 독소를 발현시킨 배양용액에 대하여 계면활성제를 시간별로 반응시킨 후 잔존하는 독소를 측정하였다. 농도 범위는 0.2 ~ 2%로 하였으며, 시간은 1, 2, 5분으로 각각 처리하였으며, 최소처리농도는 0.5 %, 1분으로 결정하였다. 그 결과는 표6에 나타내었다.

[표 6]

계면활성제 농도 (%)		O.D	Value
Control		0.733	양성
0.2	1분	0.715	양성
	2분	0.564	양성
	5분	0.342	양성
0.5	1분	0.228	음성
	2분	0.231	음성
	5분	0.222	음성
1	1분	0.210	음성
	2분	0.201	음성
	5분	0.188	음성
2	1분	0.178	음성
	2분	0.199	음성
	5분	0.135	음성

판정기준(Validation criteria): 0.336 이상 --- 양성

<실시예 3>

수용액 상 황색 포도상구균 독소 제어농도와 반응시간을 결정한 이후, 생파에 존재하는 독소의 제거를 위하여 황색 포도상구균 독소가 내부에 존재하는 생파를 대상으로 최적 처리농도와 시간을 결정하였다. 절단 후에 처리되는 계면활성제는 생파 내부의 과육에 존재하는 포도상구균 독소를 제어하기 위함이며, 처리농도는 계면활성제 0.5%, 1%, 2%, 처리 시간은 1분, 2분, 5분간 반응시킨 후 수세하고 75℃에서 열풍 건조하여 최종제품을 대상으로 독소제거 여부를 확인하였다. 0.5 % 2분 처리구부터 포도상구균 독소가 음성으로 확인되었으며, 0.5% 5분 처리구부터는 건조 전 생파에서의 세척 미흡으로 인한 거품 잔류로 인하여 0.5 % 2분 처리로 대량 실험구를 정하였다. 그 결과는 표7 에 나타내었다.

[표 7]

		O.D	값(Value)
생파원물		0.620	양성
control		0.593	양성
0.5%	1분	0.315	양성
	2분	0.253	음성
	5분	0.162	음성
1 %	1분	0.173	음성
	2분	0.209	음성
	5분	0.212	음성
2 %	1분	0.201	음성
	2분	0.227	음성
	5분	0.218	음성

판정기준(Validation criteria): 0.313 이상 --- 양성

<실시예 4>

생파를 대상으로 계면활성제의 처리농도와 시간을 결정한 후 제조라인에서의 대량 생산작업을 실시하여 처리조건의 지속성을 확인하였다. 계면활성제 처리조건은 절단 처리된 생파0.5 %에 침지시간 2분을 준수하였고, 처리 후 2단계의 수세를 거친 후 건조하여 생산시간 별 포도상구균 독소 제어여부를 분석하였다. 분석결과, 500 kg 작업분에 있어서 lot별 독소제어가 원활하게 이루어졌음을 알 수 있었다. 그 결과는 표 8에 나타내었다.

[표 8]

		O.D	Value
생파 원물		0.720	양성
대조구		0.534	양성
		0.661	양성
		0.522	양성
Lot 별 원물 100 kg 각 처리 후 건조품 3회 샘플링	Lot 1	0.253	음성
		0.211	음성
		0.215	음성
	Lot 2	0.253	음성
		0.187	음성
		0.126	음성
	Lot 3	0.162	음성
		0.213	음성
		0.199	음성
	Lot 4	0.173	음성
		0.198	음성
		0.201	음성
	Lot 5	0.219	음성
		0.241	음성
		0.178	음성

판정기준(Validation criteria): 0.322 이상 --- 양성

본 발명에 의하면 생파에 존재하여 기존 세척/건조공정 및 비가열 살균처리로도 불활성화되지 않는 포도상구균 독소를 제조공정 중에 제어하여 안전성을 확보할 수 있는 제조방법이 제공된다.

Claims

생파를 계면활성제로 처리하는 단계; 및

상기 계면활성제를 처리한 생파를 수세 및 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 계면활성제 농도는 0.5 ~ 2 %인 것을 특징으로 하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 계면활성제를 처리하는 단계는 생파를 계면활성제 수용액에 2분 ~ 5분 동안 침지하는 것을 특징으로 하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 계면활성제는 알킬벤젠설포네이트 또는 알킬벤젠디메틸벤젠설포네이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의해 제조된 황색포도상구균 독소를 제거한 건조 파.