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348 Bo-Reum Jeong et al. 도를조사한실험결과에따르면쑥갓에서 B. cereus가 29.4% 로가장많이검출되었으며, 그다음으로치커리에서 22.2% 로많이검출되었다고하였다. Kim 등 16) 의연구에의하면비전처리채소및전처리채소에서 B. cereus, Campylobacter jejuni, Vibrio parahaemolyticus 등이검출된다고보고하였다. 대표적인비가열농식품인곡류, 과채류, 엽채류등은가열가공공정을거치지않으므로영양가손실이적은반면농식품내에존재하는미생물이그대로유지될수있는문제점이있다 12). Burnett and Buechat 17) 은채소나과일의병원성미생물오염원인으로는토양, 가축분뇨, 관개수, 먼지, 미숙퇴비등을들수있다고하였다. 식품공전에서는살균또는멸균처리를하였거나더이상의가공, 가열조리를하지않고그대로섭취하는가공식품에서 Salmonella spp., Staphylococcus aureus, V. parahaemolyticus, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, Campylobacter jejuni, B. cereus, Yersinia enterocolitica 등의식중독균이검출되어서는안된다고명시되어있다 18). 농산물의안전성에영향을미치는위해요소는중금속, 잔류농약, 그리고유해미생물등이다 19). 위의요소들은재배, 수확, 수확후처리과정, 유통등생산부터소비까지의전과정에서비의도적으로미생물오염이될수있다 19,20). 병원성미생물에오염된토양이나관개용수, 농자재는농산물로전이될수있다 21). 오염된토양에의한 Salmonella 또는 L. monocytogenes 등의식중독원인균에오염될가능성이있다 1,22). 대개병원성 E. coli O157:H7은동물성배설물에서많이검출되며토양및수질오염의원인이될수있다 23). 우리나라에서소의분변에서병원성 E. coli O157:H7이분리된바있다 1). 비록토양내에많은미생물들간에경쟁과불완전한환경에의해병원성미생물이감소할수있지만퇴비나토양에여전히존재할수있다 24). 본연구는다소비채소인고추와고추재배토양의안전성확보를위해병원성미생물의존재유무를확인하여식중독균에대한잠재적인위험성을평가하는기초자료확보를위하여수행하였다. Materials and Methods 검체채취대상및방법전국주요고추재배지중 A지역을선정하여시료는수확기인 2017년 7월부터 10월까지 I, II, III, IV, V농가를방문하여고추시료 63점, 토양시료 54점을채취하였다. 채취된시료는냉장상태로보관하여실험실로운반한후냉장보관하면서 24시간이내에실험을실시하였고일반세균수, 대장균군, E. coli는정량적분석을수행하였고, Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes, B. cereus 는정성적분석을수행하였다. 일반세균수, 대장균군, 대장균의정량적분석일반세균수, 대장균군, 대장균의정량적분석은식품공전방법에의해실시되었다 18). 일반세균수 (Total aerobic bacteria) 의정량적분석을위해서검체 25 g을취하여 buffered peptone water (BPW, Difco, Sparks, MD, USA) 225 ml와혼합하고균질기 (BagMixer 400, Interscience, Saint-Nom la BretecheArpents, France) 에서 2분간균질화하였다. 그중시료 1mL을일반세균건조필름배지 (Aerobic count plate 3M petrifilm, 3M, St. Paul, MN, USA) 위에분주하여 35 ± 1 o C에서 24 ± 2시간배양하였다. 희석액으로단계희석한후건조필름배지위에형성된 colony를계수하여 colony-forming unit (CFU)/g으로나타내었다. 또한대장균군 (coliform) 및대장균 (E. coli) 의정량적분석을위해서는대장균군건조필름배지 (E. coli/coliform Count Plate 3MPetrifilm, 3M, St. Paul, MN, USA) 에분주하여 35 ± 1 o C에서 24~48시간배양하였다. 배양후기포를가진 blue colony를 E. coli 양성으로, 기포를가진 red colony와기포를가진 blue colony를 coliform 양성으로간주하여계수하였다. Salmonella spp. 의정성적분석 Salmonella spp. 의정성적분석은식품공전방법에의해실시되었다 18). 검체 25 g을취하여 buffered peptone water (BPW, Difco, Sparks, MD, USA) 225 ml가담겨진멸균된 stomacher bag에넣어균질기 (BagMixer 400, Interscience) 를이용하여 2분간균질화한다음 37 o C에서 24시간동안배양하였다. 증균된액 1mL을 Rappaport- Vassiliadis broth (Difco, Sparks, MD, USA) 9 ml에넣어 42 o C에서 24시간동안 2차증균배양하였다. 2차증균배양된액은 Xylose lysine desoxycholate agar (XLD, Difco, Sparks, MD, USA) 에획선도말한후 37 o C에서 24시간동안배양하였다. 배양후의심되는 colony는 TSA에계대배양한후, latex agglutination test (MicrogenBioproducts, Camberley, UK) 로확인하였고, 확정을위해 PowerCheck TM Salmonella spp. Detection Kit (Power check PCR kit, Kogen, Korea) 를이용하여 PCR (Biorad, Hercules, CA, USA) 로확인하였다. PCR 반응에서 DNA 5 µl primer는 10 pm 농도로 2쌍첨가하고 3차멸균증류수로최종반응용액을 20 µl로조절하였다. 또한 PCR thermal cycler 의반응조건은 95 o C에서 10분간 predenaturation을실시한후, 95 o C에서 30초간 denaturation, 60 o C에서 30초간 primer annealing, 72 o C에서 30초간 extension의조건으로 35 cycle을수행하고, final extension을 72 o C에서 10분간실시하였다. PCR에의한증폭생성물은 2.0% agarose gel 전기영동에의해확인하였다.

Evaluation on Microbial Contamination in Red Pepper and Red Pepper Cultivated Soil in Korea 349 E. coli O157:H7의정성적분석 E. coli O157:H7의정성적분석은식품공전방법에의해실시되었다 18). 검체 25 g을취하여 modified tryptone soya broth (mtsb, OXOID, Basingstroke, Hampshire, UK) 배지 225 ml가들어있는멸균된 stomacher bag에넣어균질기 (BagMixer 400, Interscience) 를이용하여 2분간균질한후 37 o C에서 24시간동안배양하였다. 증균된액은 Sorbitol MacConkey agar (SMAC, OXOID, Basingstroke, Hampshire, UK) 에획선도말하였고, 37 o C에서 24시간동안배양하였다. 배양후의심되는 colony는 TSA에계대배양한후 latex agglutination test (MicrogenBioproducts, UK) 로확인하였고, 확정을위해 PowerCheck TM E. coli O157:H7 Detection Kit (Power check PCR kit, Kogen, Korea) 를이용하여 PCR (Biorad, USA) 로확인하였다. PCR 반응에서 DNA 5 µl primer는 10 pm 농도로 2쌍첨가하고 3차멸균증류수로최종반응용액을 20 µl로조절하였다. 또한 PCR thermal cycler의반응조건은 95 o C에서 10 분간 predenaturation을실시한후, 95 o C에서 30초간 denaturation, 60 o C에서 30초간 primer annealing, 72 o C에서 30초간 extension의조건으로 35 cycle을수행하고, final extension을 72 o C에서 10분간실시하였다. PCR에의한증폭생성물은 2.0% agarose gel 전기영동에의해확인하였다. gel 전기영동에의해확인하였다. B. cereus의정성적분석 B. cereus의정성적분석은식품공전방법에의해실시되었다 18). 검체 25 g을취하여 buffered peptone water (BPW, Difco, Sparks, MD, USA) 225 ml가들어있는멸균된 stomacher bag에넣어균질기 (BagMixer 400, Interscience) 를이용하여 2분간균질화한다음 Mannitol Egg Yolk Polymyxin agar (MYP, OXOID, Basingstroke, Hampshire, UK) 에도말하였고, 37 o C에서 24시간동안배양하였다. 배양후의심되는 colony를 TSA에계대한후, PowerCheck TM Bacillus cereus Detection Kit (Power check PCR kit, Kogen, Korea) 를이용하여 PCR (Biorad, USA) 로확인하였다. PCR 반응에서 DNA 5 µl primer는 10 pm 농도로 2쌍첨가하고 3차멸균증류수로최종반응용액을 20 µl 로조절하였다. 또한 PCR thermal cycler의반응조건은 95 o C에서 10분간 predenaturation을실시한후, 95 o C에서 30초간 denaturation, 60 o C에서 30초간 primer annealing, 72 o C에서 30초간 extension의조건으로 35 cycle을수행하고, final extension을 72 o C에서 10분간실시하였다. PCR 에의한증폭생성물은 2.0% agarose gel 전기영동에의해확인하였다. L. monocytogenes의정성적분석 L. monocytogenes의정성적분석은식품공전방법에의해실시되었다 18). 검체 25 g을취하여 UVM (University of Vermont Medium)-Modified Listeria (Difco, Sparks, MD, USA) 225 ml가들어있는멸균된 stomacher bag에넣어균질기 (BagMixer 400, Interscience) 를이용하여 2분간균질화한다음 37 o C에서 24시간동안배양하였다. 증균된액 1mL을 Fraser Listeria broth (Difco, Sparks, MD, USA) 9 ml에넣은후 37 o C에서 24시간동안 2차증균배양하였다. 2차증균된액은 antimicrobic supplement (Bacto TM Oxford antimicrobic supplement, Difco, Sparks, MD, USA) 를첨가한 Oxford agar base (OAB, Difco, Sparks, MD, USA) 에획선도말하였고, 37 o C에서 24시간동안배양하였다. 배양후의심되는 colony를 TSA에계대한후, PowerCheck TM Listeria monocytogenes Detection Kit (Power check PCR kit, Kogen, Korea) 를이용하여 PCR (Biorad, USA) 로확인하였다. PCR 반응에서 DNA 5 µl primer는 10 pm 농도로 2쌍첨가하고 3차멸균증류수로최종반응용액을 20 µl로조절하였다. 또한 PCR thermal cycler의반응조건은 95 o C에서 10분간 predenaturation 을실시한후, 95 o C에서 30초간 denaturation, 60 o C에서 30 초간 primer annealing, 72 o C에서 30초간 extension의조건으로 35 cycle을수행하고, final extension을 72 o C에서 10 분간실시하였다. PCR에의한증폭생성물은 2.0% agarose 통계처리분석된모든결과들에대해서는 SPSS 통계처리프로그램 version 11을사용하여통계분석하였다. 통계분석은 ANOVA 프로그램의 Tukey's test으로 p<0.05의수준에서통계학적유의성을검증하였다. Results and Discussion 고추와재배토양중의일반세균수와대장균군, 대장균오염도고추와고추재배토양시료는 2017년 7월에서 10월까지고추재배농가중 5개농가를선정하여시료를채취하였다. 고추의일반세균수를조사한결과 (Table 1), I농가고추의일반세균수는평균 5.60 log CFU/g, II농가고추는평균 4.96 log CFU/g, III농가고추는평균 5.19 log CFU/g, IV 농가고추는평균 6.18 log CFU/g, V농가고추는평균 6.26 log CFU/g이었다. V농가고추의일반세균수가다른 4개의농가들에비해조금높았다. Park 등 10) 은고춧가루의 HACCP 시스템적용을위한미생물학적위해분석연구에서고추의미생물분석결과일반세균수는 6.0 10 3 log CFU/g으로검출되었고, 그외병원성미생물은모두검출되지않았다고하였다. Woo 등 11) 의연구에따르면고춧가루제조업체의미생물학적오염도평가에서일반세균수가평균 3.37 log CFU/g 검출되었다. 고추생산환경에서의 GAP

350 Bo-Reum Jeong et al. Table 1. Population of total aerobic bacteria in red pepper and soil Total aerobic bacteria (log CFU/g) Sample Farm n 1) Average Max. Min. Red pepper I 12 5.60 ± 1.22 ab2) 7.65 3.96 II 12 4.96 ± 1.55 b 7.12 2.97 III 12 5.19 ± 1.14 b 7.21 3.19 IV 16 6.18 ± 0.87 a 7.88 4.77 V 11 6.26 ± 0.94 a 8.13 4.92 I 12 6.48 ± 0.38 bc 7.46 6.03 II 12 6.26 ± 0.27 c 6.79 5.91 Soil III 9 6.32 ± 0.35 c 7.06 5.98 IV 12 7.16 ± 0.29 a 7.65 6.73 V 9 6.77 ± 0.23 b 7.35 6.48 Number of samples analyzed. 1) 2)Average with the same letter within a column are not significantly different at P>0.05. Table 2. Population of coliforms in red pepper and soil Coliforms (log CFU/g) Sample Farm n 1) Average Max. Min. Red pepper I 12 4.78 ± 1.35 2) 6.37 2.10 II 12 4.01 ± 1.24 5.36 1.87 III 12 4.05 ± 0.98 5.69 2.23 IV 16 5.12 ± 1.23 6.71 2.38 V 11 4.21 ± 0.63 5.46 3.36 I 12 3.75 ± 1.57 6.16 0.67 II 12 3.91 ± 1.42 5.58 1.00 Soil III 9 4.66 ± 0.37 5.05 4.16 IV 12 4.85 ± 1.12 6.08 3.23 V 9 3.29 ± 0.94 5.35 2.30 1)Number of samples analyzed. 2)Average is significantly different at P>0.05. 모델개발을위한위해요소조사연구를한 Shim 등 25) 이도출한결과에의하면고추와고춧잎에서일반세균수는 2.9~4.5 log CFU/g으로검출되었고, Nam 등 26) 의연구에서는고추와고춧잎에서일반세균이 1.9~4.8 log CFU/g으로검출되었는데본연구에서는 2~3 log CFU/g정도높은수준으로검출되었다. 토양의일반세균수를조사한결과 (Table 1), I농가토양의일반세균수는평균 6.48 log CFU/g, II농가토양은평균 6.26 log CFU/g, III농가토양은평균 6.32 log CFU/g, IV농가토양은평균 7.16 log CFU/g, V농가토양은평균 6.77 log CFU/g이었다. IV농가토양의일반세균수가가장높았다. Shim 등 25) 은오이재배토양의미생물오염도확인을위해재배전, 재배및수확단계로구분 Table 3. Incidence and population of E. coli in red pepper and soil Sample Total number of samples n 1) E. coli (log CFU/g) Average Max. Min. Red pepper 63 0 - - - Soil 54 3 2.06 ± 1.63 4.36 0.83 Number of samples detected. 1) 하여총 3회에걸쳐미생물분석을실시하였고, 7.1 log CFU/ g의일반세균이검출되었다고보고하였다. 가식부위가토양및먼지등과접촉하는정도와표면적에따른오염수준에차이를실험한결과로 Parsley, dill이다른채소에비해세균수가많음을나타냈다 27). 대장균군을조사한결과 (Table 2), I농가고추의대장균군수는평균 4.78 log CFU/ g, II농가고추는평균 4.01 log CFU/g, III농가고추는평균 4.05 log CFU/g, IV농가고추는평균 5.12 log CFU/g, V 농가고추는평균 4.21 log CFU/g이었다. V농가에서일반세균수가가장높게검출되었던결과와는달리 IV농가고추가다른 4개의농가들에비해조금높은대장균군수를나타냈다. 고춧가루제조업체의미생물학적오염도평가에대한연구를한 Woo 등 11) 의실험결과에의하면대장균군 0.70 ± 1.14 log CFU/g이검출되었다. Kwon 등 28) 은시판중인고춧가루의오염도를조사한연구에서대장균군이양성반응을나타냈다고보고하였다. Lee 등 7) 은고춧가루오염미생물에관한연구에서대장균군이 2.8 10 3 CFU/g 으로나타난결과를확인하였다. I농가토양의대장균군수는평균 3.75 log CFU/g, II농가토양은평균 3.91 log CFU/ g, III농가토양은평균 4.66 log CFU/g, IV농가토양은평균 4.85 log CFU/g, V농가토양은평균 3.29 log CFU/g이었다. IV농가의고추에서대장균군수가가장높게검출되었던결과와동일하게 IV농가토양도다른 4개의농가들에비해높은대장균군수를나타냈다. 본결과로보아토양의미생물오염도가작물의오염도에도영향을미칠가능성이있다고생각한다. 대장균군은유당을분해하여가스나산을발생하는그람음성의아포를만들지않는간균을지칭하는것으로대장균군이검출되면병원성이있는유해미생물과대장균의존재가능성을의미한다 23). 대장균을조사한결과 (Table 3), 5개농가의고추와재배토양시료중토양 3개 (6%) 의시료에서만평균 2.06 log CFU/ g의대장균이검출되었다. 5개농가고추에서는대장균이전혀검출되지않았다. 3개대장균검출시료중 2개시료에서병원성유전자 eaea가발견되었고 (data not shown), 이유전자를가진대장균은장관병원성대장균 (EPEC) 으로식중독을일으킬수있다 29). 국내에서고춧가루등의농산물에서분리된대장균에대한병원성구분에관한연구는이루어지지않았다 29). 따라서고추와고춧가루에오염가능성이높은대장균에대한향후연구가이루어져야할것

Evaluation on Microbial Contamination in Red Pepper and Red Pepper Cultivated Soil in Korea 351 Table 4. Incidence of foodborne pathogens in red pepper and soil Sample Farm n 1) Foodborne pathogens Salmonella spp. E. coli O157:H7 L. monocytogenes B. cereus Red pepper I 12 N.D. 2) N.D. N.D. N.D. II 12 N.D. N.D. N.D. 1 3) III 12 N.D. N.D. N.D. 2 IV 16 N.D. N.D. N.D. N.D. V 11 N.D. N.D. N.D. N.D. I 12 N.D. N.D. N.D. 12 II 12 N.D. N.D. N.D. 11 Soil III 9 N.D. N.D. N.D. 9 IV 12 N.D. N.D. N.D. 12 V 9 N.D. N.D. N.D. 9 1)Number of samples analyzed. 2) N.D. = Not Detection 3) Number of samples detected. 으로판단된다. 국내시중유통고춧가루 5점을대상으로대장균을측정한 Song 30) 의연구결과에따르면대장균이양성으로확인되었다. 대장균은사람과가축의장내에만존재하기때문에분변으로인한오염의가장좋은지표이고, 식품의위생지표세균으로널리사용되며 23) 토양에오래생존할수있고, 작물을오염시킬가능성이있으므로철저한관리가필요하다 13). 고추와재배토양중병원성미생물오염도병원성미생물을검출하기위하여각시료를 selective enrichment broth와 selective agar에서배양하고, 배양후 selective agar에서의심되는 colony는 PCR로확인한결과고추와토양각각에서 Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes등은전혀검출되지않았고, B. cereus만고추, 토양시료에서검출되었다 (Table 4). 오등의연구에의하면 4~7월에유기배추토양으로실험한결과, Salmonella spp. 와 L.monocytogenes가약 4.0 log CFU/g으로검출되었다 31). Song 등 29) 은고춧가루시료에서 EPEC( 장관병원성대장균, enteropathogenic E. coli) 형, EHEC( 장관출혈성대장균, enteroheamorrhagic E. coli) 형, ETEC( 장관독소원성, enterotoxigenic E.coli) 형은검출되지않았으나 50개의시료중 1점에서 EAEC( 장관부착성대장균, enteroadherent E. coli) 형이양성으로확인되었다고하였다. Islam 등 24) 은 E. coli O157:H7으로오염된퇴비에의해병원성대장균이상추표면으로옮겨질수있다고하였고, Solomon 등 32) 은 E. coli O157:H7으로오염된양상추뿌리를통해잎으로균의이동가능성이있다고하였다. 따라서, 식중독발생의사전차단을위해토양에내재되어있는병원성미생물이작물로이동하지않도록철저한관리가필요하다 13). Shim 등 25) 의연구에의하면병원성미생물중 B. cereus 만고춧잎에서 1.0 log CFU/g으로검출되었고, Chun 등 33) 은 고춧가루의유통중미생물학적오염도를조사한결과, B. cereus가 6.57 log CFU/g으로검출되었다고하였다. 이와유사하게본결과에서도 B. cereus가고추 63점중 3점 (5%) 에서검출되었고재배토양 54점중 53점 (98%) 에서검출되었다. 본연구결과에서는고추와재배토양에 B. cereus를제외한병원성미생물오염은없는것으로나타났지만재배토양에대한철저한안전관리를통하여농산물로인한식중독사고를예방해야한다고생각한다. Acknowledgement 본연구는농촌진흥청국립농업과학원농업과학기술연구개발사업 ( 과제번호 : PJ012676) 의지원에의해이루어진것임. 국문요약 고추는한국의식생활에서필수적인향신료로서대부분이건조보관되면서소비되고있으며식품제조용및조미료로써광범위하게활용되고있다. 고추와고추재배토양에서미생물오염도를확인하고자본연구에서는고추재배농가 (I, II, III, IV, V) 에서시료를채취하여일반세균수, 대장균군, 대장균은정량적분석을수행하였고, Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes, B. cereus는정성적분석을수행하였다. 고추 63점과재배토양 54점의일반세균수는각각 2.97~8.13 log CFU/g, 5.91~ 7.65 log CFU/g이었고재배토양이고추보다좀더높은미생물분포를보였다. 대장균군은고추에서, 그범위가 1.87~6.71 log CFU/g 수준으로나타났고재배토양에서, 그범위는 0.67~6.16 log CFU/g 수준으로나타났다. 대장균은고추에서는전혀검출되지않았고토양시료 54점중3점

352 Bo-Reum Jeong et al. (6%) 에서 0.83~4.36 log CFU/g 수준으로검출되었다. 5개농가의고추, 재배토양시료에서 Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes등은검출되지않았고, B. cereus는고추 63점중 3점 (5%) 에서검출되었고재배토양 54점중 53점 (98%) 에서검출되었다. 농산물에서의미생물오염은생산, 가공, 유통의전과정에서일어날수있으므로각단계에서의철저한위생관리가요구된다. References 1. Kang, T.M., Cho, S.K., Park, J.Y., Song, K.B., Chung, M.S., Park, J.H.: Analysis of microbial contamination of sprouts and fresh-cut salads in a market. Korean J. Food Sci. Technol., 43(4), 490-494 (2011). 2. Adams, M., Hartley, A., Cox, L.: Factors affection the efficacy if washing procedure used in the production of prepared salads. J. Food Microbiol., 58, 123-128 (2000). 3. Beuchat, L.R.: Listeria monocytogenes incidence on vegetable. J. Food Control., 7, 223-228 (1996). 4. Sivapalasingam, S., Friedman, R.C., Cohen, L., Tauxe, VR.: Fresh produce: A growing cause of outbreak of foodborne illness in the United States, 1973 through 1997. J. Food Protect., 67, 2342-2353 (2004). 5. 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