KR101536936B1 - 초음파와 세척수 처리를 병행한 미산성 전해수의 신선채소 살균방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 중국 양배추, 양상추, 참깨, 시금치 등의 신선채소에 초음파와 세척수 처리를 병행한 미산성 전해수의 신선채소 살균방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 미산성전해수를 처리하여 살균 활성을 측정하고, 미산성전해수의 살균효과를 강화시키기 위하여 초음파 처리 (3분)와 미산성전해수 병행처리 후 물 세척 (150 rpm, 1분)의 최적 조건을 발명하였다.
본 발명의 병행처리법은 23±2℃의 온도에서 미산성전해수 처리 (SAEW), 초음파와 미산성전해수의 병행처리 (SAEW+US) 그리고 미산성전해수 처리 후 물 세척 (SAEW+WW)들과 비교 시 각각의 시료에서 효모와 곰팡이, 총세균수, Escherichia coli O157 : H7 , Listeria monocytogenes를 측정한 결과 1.76에서 2.80 log cfu/g의 감소 범위를 나타냈다.

Description

초음파와 세척수 처리를 병행한 미산성 전해수의 신선채소 살균방법. {Sterilization Method for Fresh Vegetables of Slightly Acidic Electrolyzed Water Using Ultrasonication and Water}

본 발명은 초음파와 세척수 처리를 병행한 미산성 전해수의 신선채소 살균방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 중국 양배추, 양상추, 참깨, 시금치 등의 신선채소에 미산성전해수를 처리하여 살균 활성을 측정하고, 미산성전해수의 살균효과를 강화시키기 위하여 초음파 처리 살균효과를 강화시키기 위하여 초음파 처리는 2∼4분와 물 세척은 100∼200 rpm, 30초∼90초 동안 처리하는 미산성전해수 병행처리 후 물 세척의 최적 조건을 발명하였다. 본 발명의 병행처리법은 23±2℃의 온도에서 미산성전해수 처리 (SAEW), 초음파와 미산성전해수의 병행처리 (SAEW+US) 그리고 미산성전해수 처리 후 물 세척 (SAEW+WW)들과 비교 시 각각의 시료에서 효모와 곰팡이, 총세균수, Escherichia coli O157 : H7 , Listeria monocytogenes를 측정한 결과 1.76에서 2.80 log cfu/g의 감소 범위를 나타냈다.

미산성전해수 (SAEW; Slightly Acidic Electrolyzed Water)는 고농도의 치아염소산을 포함하는 pH 5.0~6.5의 전해수의 한 종류이며, 치아염소산의 존재로 인해 발생되는 항균 효과가 입증되어왔다. 이 전해수는 희석된 hydrochloric acid(HCl)의 전기분해 및 또는 막이 없는 전해기 속의 NaCl용액에 의해 만들어진다. 미산성전해수는 인간의 건강과 환경에 잠재적 손상의 최소화와 감소된 표면 부식성을 나타내는 염소의 적은 사용으로 항균활성을 할 수 있는 이점을 지닌다. 그러므로, 친환경적인 위생처리 방법으로써 식품산업에서 미산성전해수의 살균 작용에 대한 새로운 응용에 대한 관심사가 늘어나고 있다.

초음파는 인간의 귀에서 감지되는 매우 높은 진동의 음파에 의해 발생되는 에너지의 한 형태이다. 비록 식품산업에서 초음파의 도입은 더욱 최근이지만 또 다른 친환경적인 항미생물 처리방법의 방식으로써 초음파의 도입은 긴 역사를 가졌다. 초음파는 Escherichia coli, Listeria monocytogenes 그리고 다른 병원균들에 대해 항미생물 효과를 가졌다고 입증되어 왔다. 이 미생물의 불활성화는 주로 세포 구조와 기능을 붕괴하는 공동현상에 기인한다. 염류용액과 물에서 행해지기 때문에 단일로 사용되어선 식품속의 세균을 효과적으로 불활성화하지 못한다고 보고되어져 왔다. 하지만, 다른 위생처리법과 결합된 초음파는 아마도 더욱 치명적인 효과를 낳을 것이다. 그러므로, 신선한 제품의 오염제거를 위한 살균제와 결함되었을 때, 초음파의 기능을 더 검토할 필요가 있다. 위에서 말한바와 같이 미산성전해수는 광범위하게 연구되어지고 있다. 하지만 미산성전해수와 초음파 그리고 물 세척의 후 처리의 결합은 최고로써 보고되어지고 있지 않다. 게다가, 다른 살균제들과, 다른 샘플들 그리고 다른 실험실 조건들의 적용 때문에 다른 살균제들과 결합된 초음파에 대한 다른 연구들로 부터 얻은 연구들은 비교하기에 어려움이 있다. 또한, 초음파의 특성들, 초음파 bath의 크기와 모양, 액체의 깊이, 부피, 온도 그리고 처리시간과 같은 물리적 변수내의 중요한 변화는 더욱 어려운 비교를 하게 만든다. 본 발명과 관련된 종래기술로는 한국특허공개 2009-0016956(미산성 전해수 생성법 및 장치)은 미산성 전해수에 함유되어 있는 2차적으로 생성한 염산을 전해원액으로 하여 전해액 중의 염산을 감소시킬 수 있고 미산성 전해수의 전기 전도도가 물보다 높은 만큼 염산의 사용량을 줄일 수 있어 전해수의 pH가 상승된다. 그러나 이들 종래기술은 본 발명과 기술적구성이 다른 것이다.

식품 안전 규제 강화와 식품 공정 방법들의 진보에도 불구하고, 채소는 다양한 병원성 미생물에 의해 야기되는 많은 식중독 발생과 관련되어왔다. 양상추, 시금치, 오이, 그리고 다른 채소들이 빈번하게 식중독을 발생시킨다는 점이 보고되어지고 있다는 사실은 오늘날의 상업적 위생처리 방법이 제품의 안전을 보장하기에 충분하지 못하다는 것을 입증하고 있다. 따라서 신선 제품으로부터 병원균의 완전한 불활성화 또는 제거는 여전히 식품산업에 한 과제이며, 새로운 위생처리 접근법을 발달시키는 것 뿐만 아니라 오늘날의 기술들을 향상시키는 것이 필수적이다. 신선 제품의 위생처리에 대해 사용되고 연구되었던 오늘날 위생처리 기술들의 몇 가지 예로써 방사선 요법, 다른 두 가지 타입의 전해수, 미온수, 이산화염소, 초음파, 유기산 그리고 과산화수소 등이 있다. 또한 이러한 방법들의 결합은 더 높은 효율성의 탐색 속에서 연구되었다. 이러한 모든 방법들이 신선 제품을 위생처리하는 데에 사용가능함에도 불구하고, 그 효능은 각기 다르며, 어떤 제품도 미생물들의 완전한 제거를 보장할 수 없는 어려움이 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 (A) 동일한 실험실의 조건 하에 한국에서 가장 일반적인 신선 채소 네 종류(중국 양배추, 양상추, 참깻잎, 시금치)의 살균에서의 미산성전해수의 효능 평가; (B) 간단하고 친환경적이며 각각의 hurdle 응용법이 항균 활성을 증가시킬지 모른다는 사실을 기반으로 한 오염제거 효능을 극대화 시키는 미산성전해수와 초음파, 세척수를 사용하여 쉽게 수행시켜 hurdle 접근법을 발전시키는 법; (C) 위생처리 효과에 대한 제품 유형의 효과를 연구; (D) 신선한 채소들 속의 가장 관심사중 두 가지 병원성 세균으로써 Escherichia coli, Listeria monocytogenes에 사용한 위생처리 효과를 연구한다.

본 발명의 새롭게 개발된 hurdle 살균 방법은 친환경적이고 저렴하며 쉽게 적용할 수 있다. 신선식품에서 오염제거를 위한 미산성전해수의 효능은 4가지 다른 채소에서 확인하였다. 이 방법은 hurdle 처리 마지막 과정에 간단한 물 세척을 포함시킴으로써 미산성전해수와 초음파의 상승효과를 주었다.

도 1은 중국산 양배추에 서로 다른 처리시 미생물적인 비활성화 효과를 비교한 것이다.
도 2는 상치에 서로 다른 처리시 미생물적인 비활성화를 비교한 것이다.
도 3은 참깻잎에 서로 다른 처리시 미생물적인 비활성화를 비교한 것이다.
도 4는 시금치에 서로 다른 처리시 미생물적 감소를 나타낸 것이다.
도 5는 5그룹 처리시 멸균효과에 관한 제조형태의 영향을 나타낸 것이다.

신선채소에 미산성전해수를 처리하여 살균 활성을 측정하고, 미산성전해수의 살균효과를 강화시키기 위하여 초음파 처리와 미산성전해수 병행처리 후 물 세척의 최적 조건을 개발하였다.

다음의 표 1은 미산성전해수 처리 이후, 중국 양배추, 양상추, 참깻잎, 시금치의 미생물 감소정도를 보여준다.

실온(23±2℃)에서 3분간 침지시 자연군과 병원균의 처리시 균수의 감소

시 료	효모 곰팡이	총균수	대장균	L. monocytogenes
중국양배추	1.4±0.27	1.53±0.2	1.22±0.11	1.19±0.08
양상치	1.41±0.1	1.33±0.12	1.23±0.06	1.20±0.24
참깻잎	1.24±0.32	1.26±0.47	1.15±0.31	1.31±0.28
시금치	1.19±0.19	1.08±0.24	1.12±0.17	1.48±0.33

* 감소(log cfu/g)는 3배수결정±표준편차의 의미로 보고된 것이다. 모든 감소는 대조구(무처리)로부터 유의하게 차이(p≤0.05)를 나타낸다.

<실험예1> 샘플 및 접종균의 준비

중국 양배추, 양상추, 참깻잎, 시금치는 대한민국 춘천에 있는 지역 슈퍼마켓으로부터 구입하였다. 중국 양배추 및 양상추는 바깥쪽 3~4개 잎, 손상된 부분, 속을 제거하였고, 참깻잎 및 시금치는 상처가 없는 부분을 선별하여 시료로 사용하였다. 그 후, 10g의 적절한 시료를 선택하여 폴리에틸렌 멸균팩에 넣은 뒤 4℃에 보관하였다. 본 발명에 사용된 E. coli O157:H7 (B0259, B0273, B0265)는 조지아 대학의 식품과학부로부터 획득하였다. L. monocytogenes (ATCC 19115, ATCC 19111, Scott A)는 경기도보건환경연구원으로부터 획득하였다. 이러한 균들은 환경 속에서 널리 퍼져있을 뿐 아니라 병원성을 가지며 인체 내에서도 발병 및 검출이 보고된 바 있기 때문에 선별하였다. 보관된 각각의 병원균을 TSB배지로 옮긴 후, 35℃에서 18시간동안 배양하였다. 배양된 병원균 10ml는 원심분리 (3000×g, 10분, 4℃) 후 0.1% 펩톤수 10ml에 세척하여 8 log cfu/ml의 최종세포농도를 획득하였다. 그 후, E. coli와 L. monocytogenes 균주를 혼합한 현탁액을 획득하기 위하여 각각 한균주 씩을 혼합하였다. 각각의 현탁액은 십진희석법을 통하여 TSA 배지에 도말 후 37℃에서 24시간 배양하여 세균수를 측정하였다.

<실험예2> 샘플의 접종

시료에 오염된 기타 세균들을 제거하기 위해 10g의 샘플을 멸균된 tray에 넣고 UV 장치(Entkeimungsschrank, 220 V, Ernst Schuttjun Laborgerotebau, 3400, Gottingen, Germany)내에서 30cm의 거리를 유지시킨 후 UV light (Philips, TUV 15W)를 사용하여 양쪽 면을 각각 15분 동안 처리하였다. 처리 후, 존재하던 세균들의 수는 최소 검출한계 10 cfu/g 미만으로 감소하였다. 처리된 시료에 균을 접종시키기 위해 biosafety hood에서 시료를 멸균된 알루미늄 호일 위에 두고 각각의 병원균 현탁액 0.1ml을 잎 표면의 배축면(abaxial-side)에 최소 20 방울로 나누어 접종하였다. 잎 표면에 세균을 부착시키기 위하여 23±2℃의 laminar flow hood 내에서 30분 동안 건조 시켰다. 최종적으로, 초기세균접종농도를 약 6 log cfu/g의 수준으로 설정하였다.

<실험예3> 미산성전해수의 준비 및 위생처리

본 발명에서 사용된 미산성전해수는 2.5A와 22.8V로 설정된 막이 없는 전해장치(BC-360, Cosmic Round 149 Korea Co. Ltd., Seongnam, Korea)에서 희석된 6% HCL의 전기분해요법에 의해 만들어졌다. 전해된 고농도의 차아염소산은 500~600mV의 산화환원전위(ORP)와 21~22mg/l의 유효염소량(ACC), pH 5.2~5.5를 띠는 최종 미산성전해수를 생산해내기 위하여 1분당 1/4의 흐름속도에서 수돗물을 섞어 희석하였다. 미산성전해수는 장치 시작 20분 후 안정된 전류량에 도달했을 때 채취하였다. 미산성전해수 용액의 pH, 산화환원전위, 유효염소량은 pH와 산화환원전위와 연관된 dual-scale pH 미터(Accumet 155 model 15, Fisher Scientific Co., Fair Lawn, N.J.)로 측정하였다. 유효염소량(ACC)은 디지털 염소 테스트 키트(RC-3F, Kasahara Chemical 157 Instruments Corp., Saitama, Japan)를 사용하는 비색법에 의해 측정하였다. 측량을 위한 검출 범위는 0~300mg/l이다. 미산성 전해수 생성 이후 실험에 사용되기 전까지 폴리프로필 용기에 보관되었다.

신선한 시료와 균 접종된 시료(중국 양배추, 양상추, 참깨 잎, 시금치)는 다섯 개의 처리구와 처리하지 않은 대조군으로 나누었다. 실험적 처리를 위해 시료는 살균한 용기에 옮기고 처리군 용액에 침지하였다. 초음파 처리를 제외한 모든 처리구는 23±2℃의 온도에서 3분 동안 적당한 용액의 200ml에서 수행되었다. 세척수의 침지 시간은 1분이었다. 철망은 모든 샘플이 처리되는 동안에 완전하게 침지 될 수 있도록 사용되었다.

그룹 1과 2의 샘플은 각각 증류수와 미산성전해수에서 처리되었다. 그룹 3는 증류수를 1분 동안 100rpm으로 교반(MMS-3010nMulti 170 Shaker, EYELA, Tokyo, Japan)하여 세척 후 SAEW에서 침지한 시료로 구성되었다(SAEW-WW). 그룹 4는 시료를 미산성전해수에 침지함과 동시에 초음파 처리를 함께 수행하였다(SAEW+US). 마지막으로 그룹 5는 그룹 3의 과정과 같이 SAEW와 초음파를 동시에 처리한 후 물로 세척하였다(SAEW+US-WW). 각각의 미산성전해수 처리 후에 시료는 미산성전해수 활성을 중단하기 위해 1분 동안 중화용액 200ml에 침지하였다.

초음파 처리는 23±2℃의 온도에서 400 W/l의 음향에너지밀도(AED)와 40kHz로 고정된 진동수로 설정된 bench-top ultrasonic cleaner (JAC-4020, KODO Technical Research Co., Ltd., Hwaseong, Gyeonggi-do, South Korea)를 사용하여 수행하였다. 사각형 탱크 장비(721x451x297mm)는 실험 전에 미산성전해수 6L로 채웠다. 각각의 실험 이후에, 미산성전해수는 제거되었고, 탱크는 10분 동안 UV조사로 인해 살균처리 되었고, 70% 에탄올로 세척하고 건조 처리하였다. 신선 제품의 정확한 평가를 보증하기 위하여 모든 실험과정 동안 무균성의 환경을 유지하였다.

<실험예4> 미생물학적 분석 및 위생처리 분석

모든 시료들은 균이 없도록 처리하였고, 즉시 90ml의 BPW(Difco, Sparks, MD)를 넣은 stomacher bag (Nasco Whirl-Pak, Janesville, WI)에 옮겼으며 sewerd stomocher(400 Circulator, Seward, London, UK)에서 3분 동안 균질화 하였다. 균질화 이후에, 살아남은 미생물을 측정하기 위해 시료 1ml을 멸균된 9ml의 펩톤수에서 연속적으로 희석하였고, 0.1ml의 희석용액을 각각의 선택배지에 도말하였다. 효모와 곰팡이를 potato dextrose agar에 도말하였고 5일 동안 25℃에서 배양하였다. 총 세균수는 TSA배지에 도말하였고 24시간 동안 35℃에서의 배양 후 측정하였다. E. coli와 L. monocytogenes는 각각 Sorbitol MacConkey (SMAC; Difco)배지와 antimicrobial supplement (BactoTM 195 Oxford Antimicrobic Supplement, Difco)를 첨가한 Oxford Agar Base (OAB; Difco) 배지에서 24시간 동안 37℃에서 배양하였다. 배양 후 살아남은 균수는 log cfu/g으로 표현하였다. 모든 분석은 각각의 실험을 동일하게 3회 실행하였다.

각각의 처리구로부터 측정된 세균수(log cfu/g)의 평균은 IBM SPSS Statistics Version 19(SPSS Inc., An IBM Company)를 사용하여 분석하였다. Tukey’s multiple range test를 사용하였고, 유의차 검정은 p≤0.05에서 유효하다.

<실시예1> SAEW 처리에 의한 신선제품의 생균수의 변화

표 1은 미산성전해수 처리 이후, 중국 양배추, 양상추, 참깻잎, 시금치의 미생물 감소정도를 보여준다. 감소정도는 무처리군과 비교시 1.08~1.53 log cfu/g의 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다(P≤0.05). 이 결과는 무처리군과 비교하여 중국 양배추에서 효모와 곰팡이(YM), 총균수(TBC) 각각 1.40, 1.53 log cfu/g를 나타냈다. pH 6.1, ACC 20mg/l의 미산성전해수 처리한 후 YM과 TBC에서 양배추내의 미생물 감소정도가 각각 1.30, 1.50 log cfu/g으로 Koide 등(2009)의 연구 결과와 유사하다. 그 결과는 또한 Hao 등(2011)에 의해 보고된 사실과 유사하다. 그들은 신선한 고수의 잎을 미산성전해수에 5분 동안 침지하여 YM과 TBC에서 각각 1.56,1.64 log cfu/g의 총 호기성 세균의 감소정도를 보였다. 비록, 우리가 TBC와 양상추에서 각각 E. coli 1.33, 1.35 log cfu/g 미생물 수의 감소정도를 관찰했지만, Issa-Zacharia 등(2011)에 의해서 보고된 2.50, 2.80 log cfu/g와는 매우 다른 결과였다. 미산성전해수를 위한 3분의 침지시간은 기존에 보고된 연구에 근거하여 선택하였다. 또한 Zhang 등(2011)은 ACC가 처리 시간과 비교하여 오염제거 효과에 더 효과적이고, 초음파 처리에 의한 처리는 채소의 질감을 부드럽게 만든다는 결과를 나타내는 펙틴 저하 촉진에 대한 가능성을 나타낸다는 파괴적인 특징을 가지고 있기 때문에 최소한의 처리를 유지하여한다. 같은 실험적 조건에서 제품의 종류와 상관없이 1 log cfu/g의 최소감소 미생물수는 미산성전해수 처리로부터 얻어졌고 이 결과는 미산성전해수가 제품을 세척하고 식품 안정성을 높일 수 있는 가능성을 가지고 있음을 알 수 있다.

<실시예2> 중국 양배추에서 서로 다른 처리의 살균 효과

도(Fig.1)은 중국 양배추에서 서로 다른 처리의 상대적인 미생물 불활성화 효과를 보여준다. YM, TBC, 접종된 병원균의 초기세균수는 각각 5.50, 6.40, 6.00 log cfu/g 이었다. 처리그룹 3에서 미산성전해수 침지 후 물 세척의 첨가는 미산성전해수의 단독처리구 보다 미생물 감소를 증가시켰다. 미산성전해수와 초음파처리를 동시에 가한 처리그룹 4는 미산성전해수의 단독처리구와 비교했을 때 강한 항균효과를 가지는 것으로 나타났다. 하지만 흥미롭게도 미산성전해수 처리만 그룹과 비교하여 0.22 log cfu/g로 무시할 수 있을 정도로 YM에서의 감소를 나타냈다. 또한 유사한 감소정도는 다른 샘플에 실험군의 일부에서 관찰되었다. 미산성전해수와 초음파처리를 병행한 그룹에서 미생물수의 감소결과를 나타낸 것을 제외하고, 결과들은 초음파처리와 함께 살균제의 동시 처리한 것이 이전의 보고들과 비교하여 다양한 효과를 나타냈다는 결과를 얻었다. Brilhante SJos와 Dantas Vanetti (2012)는 양상추에 희석된 병원균의 불활성에서 상업적인 살균제와 초음파처리의 동시처리의 상승효과 결과를 보고하였다. Huang 등(2006)은 초음파처리가 미생물의 이산화염소 감소를 증가시킨다고 제안하였다. 또한, Zhou 등(2009)은 초음파처리가 살균제만 포함하는 세척제들이 0.7~1.10 log cfu/g를 가진 모든 실험군(clorine, acidified sodium cholrite, peroxyacetic acid, acdic electrolyzed water)에 대해 시금치에서 E. coli의 감소를 눈에 띄게 증가시킨다고 보고하였다. 하지만 Ajlouni 등(2006)은 미생물의 감소가 초음파처리가 아닌 살균제의 효과 때문이라고 보고하였다. 초음파와 미산성전해수의 병행 이후에 더 높은 미생물의 감소 수는 초음파의 활성 기작, 높은 압력과 온도의 조건 생성, 미생물의 세포벽 손상 그리고 결과적으로 최대한의 세포 손상을 야기하는 미산성전해수의 높은 활용에 대한 결과로 예측된다. 또한 높은 압력과 온도의 지역으로 생성된 미세기계적인 충격은 아마도 물리적으로 세포의 수를 없애고 몇몇의 다른 생물들의 더 약해진 표면 부착력을 만들 것이다(Ellery and Schleyer; 1984). 결과적으로, 이러한 세포들은 아마도 차아염소산으로 더욱 이용 가능할 것이다. 또한, 초음파처리는 아마도 제품의 유통기간을 확장시킬 수 있는 가능성을 지니고 있을 것이다.(Cao et al; 2010). 반면에, 비록 초음파가 보통 몇몇의 세포를 죽이거나 없앨 수 있다고 할지라도, 세포들의 수는 아마도 줄어들겠지만 제품의 표면으로부터 완전하게 분리되지 않을 것이다. 한 부분으로, 단일 source로부터 1 cfu 보다 더 표면에 재부착 될지도 모른다. 이는 우리가 실험군의 일부에서 미산성전해수 처리만한 실험군과 미산성전해수와 초음파처리를 한 실험군을 비교하여 미생물의 감소를 극미한 감소를 관찰하는 이유일지도 모른다. 이 감소는 두 가지 다른 제품 안에서 관찰되는 실험적 오류로부터 결론지어지지 않을 것이고 그 실험들은 독립적으로 반복된다. 또한, 오직 YM과 TBC 개체군에 제한되고, 희석된 병원군은 아니다. 이는 초음파가 완전한 제거를 하기에 어렵다는 사실을 말하며, 동시에 제품 표면에 자연적인 균이 더 강하게 부착되기 때문일 것이다. 결과적으로, 허들 처리군 (그룹 5)은 미생물 오염의 최대한의 감소를 나타냈다. YM, TBC, E. coli 그리고 L. monocytogenes는 각각 2.50, 2.54, 2.60 그리고 2.80 log cfu/g의 감소율이 관찰되었다. 이러한 감소는 처리군들과 결합된 다른 두 그룹으로부터 모두 눈에 띄게 달랐다(p≤0.05). 미산성전해수의 오염 제거 효과를 증가시키기 위한 세척액의 첨가 그룹 (그룹 3) 또는 초음파만 처리한 그룹 (그룹 4)는 많이 만족스럽지는 못한 반면에, 두 가지 단계를 결합한 그룹들은 많은 증가 효과를 보였다. 결과에 따르면, 세척수는 보통 미산성전해수 처리 이후에 남아있는 미생물의 양을 적절하게 제거하기 위해 사용할 수 없다. 반면에, 초음파처리는 보통 미산성전해수와 상승효과를 가지만 또한 두 가지 사례에서 부정적인 효과를 보여준다. 하지만 훌륭한 효과를 나타낸 두 단계의 hurdle에서 미산성전해수와 초음파처리의 조합은 세척수가 물리적으로 느슨해진 살아남은 미생물의 양을 제거하기 쉽게 만들지 모른다는 이유에서 이다.

<실시예3-1> 양상추에서 서로 다른 처리의 살균 효과.

도(Fig.)2 는 양상추에서 다른 처리에서 상대적인 미생물의 불활성 효과을 보여준다. YM과 TBC의 초기균수는 각각 4.5와 5.90 log cfu/g이다. 처리그룹 3은 그룹 2와 비교하여 모든 미생물 개체수의 감소가 약간 증가하였다. 그룹 4는 E. coli와 L. monocytogenes의 감소가 눈에 띠게 증가했다. 하지만 중국 양배추와 같이 미산성전해수만 처리한 그룹 2와 비교하여 양상추에서 YM의 감소는 약간 감소했다. 두 개의 다른 결합된 실험군과 비교하여 더욱 눈에 띄게 효과적인 그룹 5는 각각 YM, TBC, E. coli 와 L. monocytogenes에서 2.25, 2.40, 2.50 그리고 2.60 log cfu/g의 최대 감소를 나타냈다.

<실시예3-2> 참깻잎에서 서로 다른 처리의 살균 효과

도 3은 참깻잎에서 서로 다른 처리가 상대적인 미생물의 불활성에 미치는 효과를 보여준다. YM과 TBC 초기 개체수는 각각 4.60, 5.70 log cfu/g이다. 그룹 5는 미산성전해수 처리만 한 그룹, 그룹3 그리고 그룹4 보다 미생물 감소의 효과가 뛰어났고(p0.05), YM, TBC, E. coli, L. monocytogenes 각각 1.76, 1.88, 2,33 그리고 2,40 log cfu/g의 감소를 보였다.

<실시예3-3> 시금치에서 서로 다른 처리의 살균 효과

도 4는 시금치에서 서로 다른 처리에서 미생물의 감소정도를 보여준다. YM과 TBC 초기균수는 각각 5.20, 6.80 log cfu/g이었다. 그룹 3,4,5를 조합한 처리군은 참깻잎의 결과와 같은 패턴을 보였다. 그룹 5에 의한 최적 hurdle 처리의 감소정도는 YM, TBC, E. coli 와 L. monocytogenes 각각 1.97, 2.08, 2.41 그리고 2.49 log cfu/g였다.

<실시예3-4> 최적 처리의 살균 효과에서 제품 유형의 효과

도 5는 그룹5의 살균 효과에서 제품 유형의 효과를 보여준다. 미생물의 감소는 양배추, 양상추와 비교하여 참깻잎과 시금치가 모든 처리구에서 더 낮았다. 유의서은 YM과 TBC에서 확인하였다(P≤0.05). 이러한 차이는 중국 양배추와 양상추와 비교하여 참깻잎과 시금치의 표면이 더 불균형하기 때문이라 예측 할 수 있다. 이는 초음파의 파장을 반사하거나 굴절시킬 뿐만 아니라 세척수의 낮은 효능, hurdle 처리 효과의 최종 결합에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

<실시예3-5> 최고 처리의 살균 효과에서 희석된 세균에 대한 효과

본 결과에서 E. coli는 L. monocytogenes와 비교하여 최적 hurdle 처리 뿐만 아니라 다른 처리구에서도 강한 저항력을 나타내었다. 버섯에 전해수를 처리한 경우0.50~2.40 log cfu/g의 감소수준을 보인 E. coli는 Salmonella typhimurium, Bacillus cereus, L. monocytogene 보다 더 강한 생존력을 가지는 것으로 보고된 Ding 등(2011)의 결과와 일치하였다.

본 발명의 살균 방법은 신선식품인 4가지 다른 채소에서 오염제거를 위한 미산성전해수의 효능 확인시험에서 간단한 물 세척을 포함시킴으로써 미산성전해수와 초음파의 상승효과를 주었다. 따라서 친환경적이고 저렴하며 쉽게 적용할 수 있으므로 산업상 이용 가능성이 있다.

Claims (5)

1. 미산성전해수에 초음파 처리와 물 세척을 병행 처리에 의하여 살균효과를 강화시키는 것을 특징으로 하며,
   상기 미산성전해수는 전해된 고농도의 차아염소산 500~600mV의 산화환원전위(ORP)와 21~22mg/l의 유효염소량(ACC), pH 5.2~5.5 범위를 나타내는 것을 특징으로 하는 초음파와 세척수 처리를 병행한 미산성 전해수의 신선채소 살균방법
   
2. 제 1항에 있어서, 살균효과를 강화시키기 위하여 초음파 처리는 2∼4분과 물 세척은 100∼200 rpm, 30초∼90초 동안 처리하는 것을 특징으로 하는 초음파와 세척수 처리를 병행한 미산성 전해수의 신선채소 살균방법
   
3. 제 1항에 있어서, 신선채소는 중국 양배추, 양상추, 참깨 또는 시금치인 것을 특징으로 하는 초음파와 세척수 처리를 병행한 미산성 전해수의 신선채소 살균방법
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 병행처리법은 23±2℃의 온도에서 미산성전해수 처리 (SAEW), 초음파와 미산성전해수의 병행처리 (SAEW+US) 그리고 미산성전해수 처리 후 물 세척 (SAEW+WW)으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 초음파와 세척수 처리를 병행한 미산성 전해수의 신선채소 살균방법
   

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