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홍표 사
5 years ago
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1 5. 원유의미생물 1. 종류와유래 1. 종류와유래 착유환경에따라변화초유 :500~1000/ml -> Bulk tank:5000~2x10 4 /ml * 착유단계별미생물수변화 * 위생적으로착유한원유의미생물분포 1

2 5. 원유의미생물 1. 종류와유래 * Group 별원유미생물종류 2

3 5. 원유의미생물 1. 종류와유래 한국원유의미생물분포 * 저온성미생물 * 대장균군 3

4 5. 원유의미생물 1. 종류와유래 * 내열성미생물 미생물오염에미치는영향 - 사육장환경, 착유과정 * 축사의물질별미생물오염 4

5 5. 원유의미생물 1. 종류와유래 * 착유과정의영향 : 유두세척이우유내의미생물수에미치는영향 내열성미생물 - 원유의품질유지에있어중요 -> 원유의품질은원유중세균수에의존 - Microbacterium lacticum, spore -> 100% 생존 - Alcaligenes tolerans - Str. faecalis, Str. lactobacilli, Str. coryneform 등도내열성높음 5

6 5. 원유의미생물 2. 원유의미생물학적성상 2. 원유의미생물학적성상 2.1 집유단계별원유의세균오염원 (1) 착유직후 - 500~2000/ml - 증식온도에따라 : psychrophile -> 호냉성세균 psychrotrophic -> 저온성세균 mesophile -> 중온성 thermophile -> 고온성 thermoduric -> 내열성 - 종류와균수 : 젖소의건강상태, 착유방법, 계절등에의해변화 (2) bulk tank 내의원유 - 저장온도와냉각속도 (3) 집유과정중 - 세균증식은계속됨 - 주된세균종류 : 유산균, Micrococcus, Str. Microbacterium, Psd. Acinetobacter Flavobacterium, Coliform - 최근저온성균의비율이높아짐 (4) 공장내 - 저유탱크 : 저온성균증식 6

7 5. 원유의미생물 2. 원유의미생물학적성상 2.2 원유의세균오염원 (1) 유두내부 - 외부로부터의세균침입 - 착유시간에따른세균수변화전착유 -> 1400~26800/ml 중착유 -> 430~920/ml 후착유 -> 120~550/ml (2) 유두및유방외부 - 축사환경청결유지 - 착유시청결유지중요 (3) 착유기및외부용기 - 착유된우유의신속한이송과냉장 7

8 5. 원유의미생물 2. 원유의미생물학적성상 2.3 원유의품질에미치는미생물영향 ( 미생물로인한원유의품질변화 ) (1) 유방염유 - 유방염원인균 : Str. aureus, Str. agalactiae 가주요원인 - 항생물질남용에따른내성균주발현 (2) 산패유 - 유산균, 대장균, Micrococcus 등에의해산도상승 -> 산응고발생 - 대장균 -> 가스발생 glucose -> CO 2 + H 2 (3) 점질유및착색유 - 점질유 : 미생물에의해 Mucin, Dextran 생성이원인 - 착색유 : 유산균의공생, 색소발생저온세균, 주위환경 ( 오수, 토양 ) 이원인 (4) Phage 오염유 - Bacterio phage 에오염 - 발견이어려움 - 발효유, 치즈제조시문제야기 (5) 약제오염유 - starter, 치즈원료유의응고불능사고원인 - 페니실린 -> 내열성있음 - 대책 -> 신속하고 sensitive 한항생물질검출법개발 8

9 5. 원유의미생물 3 원유의세균과온도 3. 원유의세균과온도 - 좋은원유 -> 좋은유제품 - 좋은원유 : 균형있는영양소, 적은세균수 - 저장온도가중요한 factor 가됨 - 낮은저장온도, 낮은최초균수유지가중요 미생물증식에따른효소생산의영향 - 유당, 단백질, 지방의분해야기 -> 맛변화 (10 6 /ml 이상 ), 성상의변화 - 법적시유사용요건 -> 세균수 10 5 /ml 이하의원유 - 생산된효소와대사산물 -> 살균후에도잔류 -> 저온성세균이생산하는내열성효소 : protease : 유단백분해 lipase : 냄새나는 butyric acid 생산 * 저장온도가세균수증식에미치는영향 - 문제해결 -> 세균수줄이는것 9

10 5. 원유의미생물 4 우유와저온세균 4. 우유와저온세균 저온세균 : 최적발육온도 -> 20~25 o C, 7 o C 이하에서증식가능 원유에서발견되는대부분의저온세균 - 그람음성 Pseudomonas fluorescence, Psd fragi, Psd putrefaciens 3 종이주류 - 내열성 protease 생산 -> casein 분해 -> 쓴맛생성 -> 멸균후 gel 화의원인 발육온도에따른미생물의구분 10

11 5. 원유의미생물 4 우유와저온세균 저온세균이차지하는비율 - 총세균의 10% 이하 - 저온저장동안지속적으로성장 -> 저온세균의비율증가 11

12 5. 원유의미생물 4 우유와저온세균 저온세균이차지하는비율 12

13 5. 원유의미생물 4 우유와저온세균 저온세균의문제 - 내열성효소에기인 - 저온세균의 70-90% 가생성 - phospholipase -> 지방구분해 -> lipase 에노출 - protease -> gel 화의중요한원인 (K-casein -> para-k-casein -> gelation) * Psd 의내열성효소특징 T : thermal death point, 10 분안에효소활성을불활성화시키는온도 D : time to inactivate 90% of activity at 121 o C Z : temp increase to reduce D value by 1/10 13

14 5. 원유의미생물 5 우유의병원성세균 5. 우유에존재하는병원성균의특성 - 유발병 : 결핵, brucellosis, diphtheria, scaret fever, Q-fever, 위장염 - 주원인균 : Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni, E coli 병원성미생물의정의 : 감수성있는숙주에대해질병, 감염또는중독을일으킬수있는미생물 (1) 병원성미생물의공통특징 - 우유와의관련성이적다고알려진미생물에의해발병 - 발병원인 -> 오염된원료, 첨가물의사용, 부적절한가공처리, - 품질검사와살균공정의효율성에문제 - 미생물의특성에대한정보부족 - 우유의경우부적절한살균처리공정이일반적원인 -> 원유음용자 : 살균우유음용자에비해 Salmonella dublin 에의한질병발병확율 158 배높음 (2) 우유내의병원성미생물 - 미생물성장을위한우유의특징 : 다양한영양소, neutral ph -> 훌륭한성장배지조건 - 질병발현변화 초기 : 결핵, diphtheria, scarlet fever 결핵진단용시약개발질병예방프로그램살균에대한강제규정적용 발생건수급격감소 - 다른질병발현 14

15 5. 원유의미생물 5 우유의병원성세균 5. 우유에존재하는병원성균의특성 < Listeria monocytogenes> (1) 균의특성과유래 guinea pig 에서분리 - 사람, 동물에게 Listeriosis 유발 (circling disease, 선회병, 선회, 장애물에대한돌진 ) - gram+, no spore, rod shape - optimal temp : 30~37 o C - trypticase soy agar 에서청록색 colony 형성 - 혈액함유배지에서 ß- 용혈성 ( 투명용혈환 ) - optimal ph : 4.8~9.6 -> ph 5.5 이하에서생육저해 - catalase + (2H 2 O 2 --> 2H 2 O + O 2 ) - 자연계에널리분포 : 토양, 활엽채소류, 생육, 가금류 - 유방염유, 원유, 발효불량 silage - 사람의발병증세 : 유산, 면역체계이상, 수막염, 정신박약증세유발, 미숙아패혈증 - 예방 - 열처리에민감 : HTST(72 o C, 15 초 ) 에서사멸 - 1 차조치 : 우유의오염방지 - 유가공공장의위생상태유지, 적절한살균시스템도입 - 잠재적오염가능성배제 - 양질의 silage 사용 - 적합한소독제사용 - 정기적가축상태점검 ( 유방, 유두, 유방염 ) 15

16 Life cycle of Listeria monocytogenes 16

17 5. 원유의미생물 5 우유의병원성세균 < Listeria monocytogenes> (2) 저장중의생육 - 생육가능온도범위 : 1~45 o C 4 o C one generation : 1.5 일 Marth (1986) : 액상유제품초기 -> 세균수 10 3 /ml at 4 o C lag phase : 5days 2 week after -> 10 6 /ml 치즈탈지분유에서도장기간생육 3-4 week after -> 10 8 ~10 9 /ml( 초콜릿우유 ) 10 7 /ml ( 일반우유 ) - 염분농도영향 5% salt conc. -> 5 o C 에서 70 일간생육 25.5% -> 37 o C : 5 days 22 o C : 32 days 생존 4 o C : 132 days - 열사멸온도 60 o C -> 30 min 71.7 o C -> D value : 0.9 초, Z-value : 6.3 o C 17

5. 원유의미생물 5 우유의병원성세균 < Yersinia enterocolitica> - gram-, no spore, rod shape - 내냉성 -> 생육온도범위 : 0~45 o C, 적온 : 22~29 o C - 알칼리성환경에서견딤 -> 균주선발에이용 - Yersinia selective agar -> 흑점, 표적집락형성 - 자연계에널리분포 (

18 5. 원유의미생물 5 우유의병원성세균 < Yersinia enterocolitica> - gram-, no spore, rod shape - 내냉성 -> 생육온도범위 : 0~45 o C, 적온 : 22~29 o C - 알칼리성환경에서견딤 -> 균주선발에이용 - Yersinia selective agar -> 흑점, 표적집락형성 - 자연계에널리분포 ( 동물성식품, 호수, 시냇물, 분변, 오줌, 곤충 ) - 위장염, 장간막임파선증, 말초회장염 - 사람에게비병원성 ( 원유, 살균유에서검출되기는함 ) - 열처리에불안정 < Campylobacter jejuni> - gram-, no spore, S-shape - 나사모양운동성 - 자연계에서호기성 -> 산소부족시에도성장 : facultative aerobe - 성장 : 30~47 o C, 적정 : 42 o C - ß-용혈성, catalase+ - 젖소유방염의원인균 -> 원유에서도분리 - 동물, 설치류의분변에서분리 - 만성장염, 급성대장염증수반 빈번하게발생 - 1~10세유아 : 장염감염증발생 - 열처리, 건조, acidic ph에민감 18

19 Campylobacter jejuni 인체감영경로 19

20 5. 원유의미생물 5 우유의병원성세균 < 병원성대장균 E. coli> - gram-, no spore, rod shape - 미생물오염가능성지표 - 적온 : 37 o C - 가스발생대사 -> 우유위생검사에이용 glucose lactate, acetate, formate formic acid CO 2 + H 2 formic DHG - 5 groups EPEC : entero pathogenic E. coli ( 장관병원성 ) ETEC : toxigenic ( 장관독소생성 ) EIEC : invasive ( 장관침해성 ) EHEC : hemorrhagic ( 장관출혈성 ) EAggEC : aggregative ( 장관응집성 ) - 사람, 동물의장내정상균총으로상존 - 설사, 방광염의원인균 -> 음식물및식수에의한설사 -> 장독소생성과관련 * 장독소 -> LT : heat-labile enterotoxin ST : heat-stable VT : verotoxin - E. coli O157:H7 - EHEC group - 출혈성대장염, 용혈성요독증 - 쇠고기에서종종발견, 열에약함 20

21 E. coli O157:H7 의여러형태 E. coli O157:H7 의다른형태 E. coli O157:H7 의장관서식 21

22 5. 원유의미생물 6. 원유의위생적품질 6. 한국원유의위생적품질 1) 원유의위생적품질 - 영양적측면 : 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민, 무기물 -> 함량, 균형중요 - 위생적측면 : 세균수, 체세포수, 세균발육억제물질잔류여부 -> 관심도상승 - 세균숫자 : 환경위생, 원유관리상태표시지표 - 체세포수 : 젖샘조직의건강상태표시 -> 유방염유혼입판정 > 유질등급제시행 2) 한국원유의위생적품질향상 - 일반세균수크게감소 -> 냉각기보급, Tankrory 집유, 품질향상노력 ( 세균수에의한유질등급제 ) - 체세포수 : 큰차이없음 -> 원유중수의증가 -> 유방염증, 생리적이상징후 -> 한국젖소의 50% 이상 -> 잠재형 or 임상형유방염증세 -> 50 만 /ml 이상 -> 유방염증상으로판단 -> 영향 -> 유량감소 : 8% 유당감소 : 5-20% 무지고형분감소 : 8% 유지방감소 : 5-12% 단백질감소 : 6-18% - 유질개선방안 -> 위생적지도관리강화 -> HACCP system 가동 (Hazard Analysis Critical Control Point) : 위해요소중점관리 -> TQC(total quality control) 가동 22

23 월별 SPC 및 Coli form 세균의년도별변화 SPC Coli form 23

24 5. 원유의미생물 6. 원유의위생적품질 3) 원유의위생적품질검사법 (1) 세균수 - SPC(standard plate count) - 기계를이용한방법 : Bactoscan, Bactometer, Malthus 24

25 5. 원유의미생물 6. 원유의위생적품질 3) 원유의위생적품질검사법 (2) 체세포 - 몸을구성하는각기관조직세포 - 유방의유선세포 -> 우유중에포함 - 건강한젖소 -> 20 만이하 /ml (60%: 상피세포, 40%: 백혈구 ) 체세포증가 -> 50 만이상 /ml( 유방염 ) 백혈구함량및비율증가호중구 90% 이상으로증가 - 체세포염색및검사법 1. 직접현미경법 -> newman-lampert staining 후핵을가진모든세포 count 2. Hemacytometer 법 -> tryphan blue 염색후염색된체세포 count 3. 기계를이용한자동측정법 - Fossomatic -> 체세포의 DNA 를형광물질로염색후일정시간동안발광되는세포수측정 flow cytometer 원리이용 - Somacount (3) 세균억제물질 - 항생물질 : 미생물배양에서추출 - 합성항균제 : 인공적으로합성 - 역가 : 미생물의생육억제정도표시 MIC : minimal inhibition concentration, 최소발육억제농도 unit : penicillin ppm : mg/l, mg/kg ppb : μg/l, μg/kg 25

26 5. 원유의미생물 6. 원유의위생적품질 우유의항생제검사법 ( 존재유무판단 ) - TTC 색소환원법이많이이용 (triphenyl tetrazolium chloride) TTC reduced TTC( 붉은색 ) 우유의세균증식 우유의산화환원전위낮춤 항생물질 Oxi-TTC Red-TTC (red) - 인위적으로세균을증식시켜항생물질존재여부밝힘 - 항생제에대한민감도가중요 - TTC-I : Streptococccus thermophilus C-510 균주이용 - TTC-II : Bacillus megaterium 균주이용 우유의항생물질잔류량검사 ( 정량검사 ) - MIC 측정 -> paper disk 이용억제환의크기측정 -> 농도와억제환의상관계수에서농도계산 - 각항생물질에대한검정용균주가다름 -> sensitive 한균주이용 penicillin G -> Micrococcus Iuteus ATCC 9341 Streptomycin -> Bacillus subtilis ATCC 검사방법에따른주요세균억제물질검출한계 -> 표 2-14, 검사방법별특성비교 -> 표

27 * TTC 검사결과확인 A, B -> 항생물질? C -> 항생물질? 27

28 Sensitivity of starter cultures to antibiotics Lactococcus lactis subsp. crem Lactococcus lactis oris Mixed ormulti-strain Partial Marked Partial Marked Partial Marked inhibition inhibition (3) inhibition inhibition (3) inhibition inhibition (3) Penicillin* Tetracycline Streptomycin Erythromycin (1) (1) Chloramphenicol (1) (1) Chlortetracycline (1) (1) (1) Neomycin (1) 5.0 (1) 30.0 (1) Polymyxin B* 50 (1) 300 (1)(2) 300 (2) Ampicillin (1) (1) - - Novobiocin (1) (1) - - Cloxacillin Bacitracin Concentration expressed in International units/ml. Concentration of other antibiotics in mg/ml. (1)Determined using an agar diffusion method. (2) Markedly strain dependent. (3) Ranging from a reduction in acid production of 80% to complete cessation of acid production except for (1). Table taken from Haverbeck et al. (1983) 28

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Microsoft PowerPoint - PDFCoTemp.PPT 주요유방염세균의검출및 항생제감수성검사 임숙경 1. 검사시료 1. 시료채취 유방염우유 2. 체세포수측정 3. 대상세균 - Staphylococcus aureus - Coagulase negative staphylococci -Escherichia coli 3. 균분리방법 E. coli CHEC Agar 직접도말 (37 18-24h) 보라색집락 EMB Agar