대한임상병리사회지 : 제 19 권제 1 호 1987 高周波 Energy 가病原性微生物의殺園및 培地의熱變 性에미치는影響에關한比較級究 고려대학의과대학부속병원임상병리과 윤건석, 박두현 Comparative Test for the Effect of Microwave Radia

대한임상병리사회지 : 제 19 권제 1 호 1987 高周波 Energy 가病原性微生物의殺園및 培地의熱變 性에미치는影響에關한比較級究 고려대학의과대학부속병원임상병리과 윤건석, 박두현 Comparative Test for the Effect of Microwave Radiation on the Destruction of Bacterial Species and the Thermal Denaturation of Broth Medium Kun Suck Y oon, Doo Hyun Baak Department 01 Clinical Pathology Korea University Hospital = Abstract= An assessment was made of the inactivation of pathogenic bacteria by microwave energy in broth medium using various tim temperature treatment and compared thermal denaturation of medium. Species of Salmonella london, Sal. cholerasuis, Shigella flexneri, Sh. dyseη teriae, S. aμreus, S. epideγmidis, B. sμbtilis, B. cereus, E. coli A, and E. coli B were seperately suspended into optimal medium, giving a concentration range of 10 8 cells per ml of q1edium. The medium was cooked by microwave radiation and double boiled heating method for 1 to 6 minutes and survival percentages were calculated and averaged. In microwave treatment all species expired in the cooking cycle that was lest detrimental to the medium condition, and in double boiled heating treatment all species survived exc~pt E. coli in the cooking cycle. Bacillus subtilis and B. ceγeus showed the tendency of the higher survival rate, spore forming organisms were generally less susceptible under all test condition. Autoclave treatment was annihilated all test species but brought about denaturation of medium showed on ph and optical absorbance. Promoted lactic acid bacterial growth in medium by microwave energy treatment, perhaps by allowing the lest denaturation of medium condition. I. 績論는다양한殺園方法 (Table 1) 이使用되고있다. 醫 藥品의製造, 食品塵業, 微生物班究室等에서一般 物質內에存在하는모든有機體를파괴하거나除去 heat, autoclave 等의熱處理에依한方法 4-6) 이있 하는작업 1-3) 으로微生物을많이취급하는장소에서으며熱處理가不可能한경우에는 gas 處理 7~9), 殺園의텀的은微生物의펀梁이나生育이可能한的으로使用되는殺園方法으로는 cooking, dry- -68-

radiation 10-11, filtration 12 ) 等의特珠한方法이使 用된다. 微生物의殺園作業이要求되는분야가광범 위하고적용범위또한다양하기때문에技術이나設 備뿐이아니고學術的인측면에서도끊임없이改善 되고새로운方法이개발되고있다 13) 1950 年代에이르러微生物을보다效果的으로殺 園할수있는새로운方法으로서高周波 (microwave) 의利用可能性이提示되었고, 14) 一般的인加 熱殺園方法에比해殺園效果가우수하다는사실이 實驗的으로입증되면서이에관련된많은冊究結果 가報告되었다. j 한星 15) 은高周波를利用하여微生物의殺園效果를 試驗하였는데, B. sμ btilis, E. coli, Asp. 0η'zae 等수종의微生物을波體培地에현탁하여 2800MHz 로처리한결과 90 초以內에完全히死滅하였다고 하였고, Ockerman et al. 16 ) 은 L. mesenteroides, P. Pμ trefaciens, B. sμ btilis 等의細園을利用하여 - 般加熱殺園方法과高周波에依한殺園方法을比 較하여고주파에의한殺園處理가效果的이었음을 확인하였으며, Crespo17) 는 34 0 C, 61 0 C, 75 0 C 의溫 度範圍에서고주파처리에의한미생물의殺園效果 를加勢殺園方法과比較하였는데, 낮은溫度에서는 高周波處理에依한效果가더좋았다고報告하였 다. 購原 18) 은高周波와증기압살균방법을단독혹은 병용하여殺團效果를관찰하였는데, 殺園效果는高 周波와증기압을佛用했을때가장좋았고증기압을 단독으로사용했을때가장낮았다고하였다. 또한武原 19) 은大陽園과醒母에대한高周波의殺 園效果를조사하여大陽園의경우 3 X 10 3, 醒母의 경우 1 X 10 5 의園수가 2-3 分의처리로완전히사 멸하였음을확인하였고, 짧田 20) 은 E. coli 와 B. Subtilis 에 915MHz 의高周波를조사하여加熱法과 그殺園效果를比較하였으며, 有島等 2 1) 은 E. coli, S. aμ reus, S. faecalis, L. theγmophilus, S. crerevisial, B. sμ btilis 等에대한殺園效果를試驗 하였다. WU 22 ) 는生두부를 2450MHz 의高周波로처리하여 27 日間저장하면서 ph, 적정산도, 生園數의變化를 관찰한결과저장안정성은물론관능검사결과도 우수하였음을확인하였고, 加購 23) 은종래의열탕침 적法으로포장식품을처리했을때조리와살균에필 요한시간이 2 時間所要되었으나 2450MHz 의高周 波로처리한결과 5-6 分으로조리와살눈이완료 되었다고하였다. 의殺園에高周波의적용가능성을試驗하였고, Ohlsson 25 ) 은여러종류의식품을대상으로 60 0 C -140 0 C 의온도범위에서 450, 900, 2800MHz 의高 周波를利用하여殺園效果, 각종食品의品質이나 Table 1. Items sterilized by various processes Process Item Moist heat Parenteral solution Instruments Aseptic process equipment Culture media Rubber stopers Dry heat Glassware Oils Instruments Needles Petrolatum Powders Aseptic processing equipment Ethylene Anesthesia equipment oxide Catheters Diagnostic equipment Implantable prothetic devices Laboratory equipment Respiratory therapy equipment Surgical equipment Surgical supplies Telescopic instruments Plastic tubing Packaging materials Spices Ionizing Powders radiation Bandages Blood collection tubes Blood lancets Brushes Burn ointments Burn pads Centrifuge tubes Dialysis units Filtration Gases Liquids Low-viscosity ointments and oils 한편, 高周波의處理가食品의品質이나性狀에 SOURCE : Manual of methods for General 미치는영향을調훌하기위하여 Hamid 24l 는生牛좋 L Bacteriology p. 478 N. Y. Washin맑 on D.C. -69-

% 떼 性狀의變化를일반加熱法과比較하였으며, Ziprin et al. 26) 은高周波處理에의한食品의變性을측정한 結果, 溫度에서短時間에처리가可能하기때문에 食品의物性에큰變化가없었다고하였다. 本冊究에서는微生物을취급하는實驗室에서사 용되고있는 autoclave 와 dry-heating 에의한멸균 system 을高周波처리에依한멸균방법으로代替하 기위한基魔班究로서 broth 培地에현탁한微生物 을 2450MHz 의高周波로처리하여치사율을측정하 였고, 6 種의유산균生育培地를증기압과高周波로 殺園處理하여物性의變化와園의生育狀態를比較 하였다. 1. 試驗園妹 11. 材料및方法 Table 2 에서보는바와같이殺園試驗에使用한 園妹는家좁衛生班究所와種園協會에서分讓받아 平板培地에서 3 回繼代하여 Stab 으로냉장보존 ( 4 OC) 하였으며, 殺園處理에따른培地機能의變化 를관찰하기위하여使用한 L 醒園屬의園樣는種 園協會를通하여분양받아 10% 환원탈지유에서 3 回계대한후신선한환원탈지유에현탁하여냉장보 존하였다. Table 2. The cataloque of test strains Genus Strain Optimal medium Source Salmonella Salηzonella Shigella Shigella Staphylococcus StaPhylococcus Bacillus Ba ci ll;μs 표 'scherichiα Escherichia Lactobaci ll;μs Lactobacillus Lactobacillus St y, 때 tococcus Str, 때 tococcus Streptococcus Species london cholerasuis dysenteriae fle;χ:neri aμ reμs epideηnidis suitilis ιl떼 4I s B 74lιA acidophilus bμ 19aricus casez cremorzs lactis thermophilμs IAM1084 IAM12091 ATCC334 CHR CHRCH CHRCHI S-S Medium 가축위생연구소 S-S Medium 가축위생연구소 S-S Medium 가축위생연구소 S-S Medium 종균협회 N utrient medium 가축위생연구소 N utrient medium 종균협회 N utrient medium 종균협회 N utrient medium 종균협회 N utrient medium 돼지분변에서분리 Nutrient medium 돼지분변에서분리 MRS 종균협회 Rogosa 종균협회 ILS 종균협회 M16 종균협회 M17 TSB 종균협회 종균협회 2. 殺園試驗 Fig. 1 과같이試驗園林는最適培地에셔 3 回以 radiation timing controller에依存하지않고連續 上繼代培養한후원심분리하고사용한培地는따라 버렸다. Harvest 한園體를다시신선한最適培地에 균수가 1 X 10 8 이상이되게현탁하여미리멸균하여 MHz, 650 W. Model : SAMSUNG 770) 를利用하 였는데試料는調理室의正中央에위치하도록하고, 照射하면서 stop watch 와 main switch 로서처리시 간을정확히조절하였다. 준비해놓은 100ml 용량의삼각 f1 ask 에각 500ml 씩 4. - 般加熱殺園處理 분주한후 water bath 에서培地의溫度가 20 0 C 가되 도록조절하였다. 직경이 32cm, 길이 45cm 인 stainless steel 로제 조된用器에증류수를적량채우고 gas range 로加 3. 高周波加熱處理熱하여증류수가끓기시작하면試料 (500ml) 가담 긴삼각 f1 ask 를重場加熱하였는데, 이때증류수의 高周波加熱處理는家電用電子 range (2450 높이를 f1ask 內의배지높이보다 5cm 가량높게하 -70-

Test cell Agitating culture of cell in broth medium for 24-48hrs at 37 "C Centrifugation for Min. at 3000xG Discard of Supematant(used medium) Suspending in fresh medium calculated cell number to give above 1 X 10 8 Devided in 1000ML- Â flask, Each 500ML Sterilization test by microwave radiation and conventional methods Viable cell count Fig. 1. Process of sterilization test 여熱傳導를좋게하였다. 5. 生園數의測定 園數測定은常法 27) 에準해서하였으며培地는各 園練에대한最適培地를使用하여 3TC 에서 24-48 時間배양後나타나는 colony 數를測定하였다. 6. 適定醒度의測定 풍 L 醒園의培養結果生成되는醒의含量은適定醒 度 (TA) 로表示하였다. 試料 3g 을正確하게評量하고여기에증류수 10 ml 와 phenolphthalein 용액을 1-2 방울가하여 O. 1N NaOH 로적정하여좋 L 醒量으로환산하였다. 이 때 end point 는 ph 8.2-8.3 의범위로하였다. m1 of O.lN NaOH x fx 0.003 x 100 TA (% ) = weight of sample 7. ph 으 測定 ( 갈변현상 ) 로써測定하였다 培地의造成成分을증류수에넣고 60 0 C 의 water bath 에서 30 分동안 stirring 하여완전히용해시킨 후냉각시켜 ph 를조정하고 spectrophotometer (Gilford response ) 로 420nm 에서흡광도를測定 하여高周波와증기압으로殺園處理한培地와比較 하였다. 9. 培地機能의檢定 Rogos, MRS, ILS, M16, M17, TSB 等 6 種 의培地를각각高周波와증기압으로殺園處理하여 L. acidophilus L. bμ 19aricμs L. casei 맺 S. cremoris, S. lαctis, S. thermophiliμs 를각각접종 하여最適生育溫度에서 24 時間배양한후生園數 와 ph 빛적정嚴度로써生育狀態를比較하였다. 10. Data 統計處理 上記의모든실험과정과試料의處理는 3 回反復 하여平均 直로써算定하였다. 1. 加熱速度의比較 111. 實驗成績 高周波處理와一般加熱殺園方法에依한試料의 加熱速度를比較한結果 Fig. 2 에셔보는바와같 이高周波處理에依한것은處理時間 1 分에서 3 分 사이에圖度가急激히上昇하여處理時間 3 分에 ~ e 능 gc&5p 100 ud 5O ph 는 ph meter (Metrohm model 654) 로측정하 였다. 8. 培地의熱變性測定 0 0 1 2 3 4 5 6 Treatment Time (Min. ) 培地의殺園處理에따른變性은 ph 와色의변화 tional method (.6.) by microwave radiation (0) and conven- -71- Fig. 2 Heating of broth medium during cooking

95 0 C 까지加熱되었고, 4 分에佛購點에도달하였으 며, 加熱殺園法으로處理했을경우處理時間에비례 하여試料의온도가상승하는것으로나타났는데, 3 分間의處理로 41 0 C, 4 分間의處理로 48 0 C 까지 加熱되었으며 6 分의處理로써 63 0 C 에도달하였다. 2. 殺園效果의比較 Salmonellα london 과 Sal. choleras 따 s 에대한加 熱處理와高周波處理의殺園效果는 fig. 3 에서보 는바와같이 Sal. london 의경우高周波로處理한 것은 2 分의處理로약 70% 가 3 分의處理로 93% 가사멸하였고, 4 分의처리로써完全히사멸하였으 며, 加熱處理에依한것은 3 分의처리로 22%, 4 分의처리로 36%, 5 分의처리로 59%, 6 分의처 리로 80% 가사멸하므로써處理方法에따른殺園效 果의差異가매우크게나타났음을알수있었다. Sal. cholerasuis 에대한殺園效果또한 Sal london 과비슷하게나타나高周波로처리한것은 2 分의처리로약 50% 가, 3 分의처리로 80%, 4 分 의처리로 93%, 5 分의처리로완전히사멸하였고 가열처리에의한것은 4 分깐처리로 18%, 5 分간 처리로 40%, 6 分간처리로 60% 의치사율을보였 다. Fig. 4 는 Shige lla flexneri 와 Shi. dysenteriae 에 대한高周波處理와加熱處理의殺園效果를比較한 것인데高周波處理에依한살균방법으로 Shi. flexne 서의경우 3 分間처리로 84% 가 4 分間의처 n {니μ야걷m엌 ω({gz:- q u 야png 0 1 2 345 Treatment Time (Min. ) Fig 3. Variation of viability for Salmonella london (circle) and Sal. choleγ-as uis (triangle) during cooking by microwave radiation (open symbol) and conventional method (s 이 id symbol) 6? l? φ 끽 gs iφuι 임krnU 띠 hu qu 0 1 2 3 4 5 6 Treatment Time (Min. ) Fig 4. Variation viability for Sh 껑 -e lla flexne 서 (circle) and Shi. dysente1ψe (triangle) during cooking by microwave radiation (open symbol) and conventional method (s 이 id symbol) 리로 94% 가 5 分間의處理로 98% 가사멸되었고 Shi. dysenteriae 의경우 3 분간의처리로 75% 가 4 분간의처리로 81% 가, 5 분간의처리로 100% 사멸 되었으며, 加熱殺園方法으로처리한것은 Shi. flexne 상의경우 3 分間의處理로 25%, 4 分間의處 理로 36%, 5 分間處理로 55%, 6 分間處理로 76% 가사멸하였고 Shi. ψ'senteriae 의경우는 3 분 처리로 12% 가, 4 분처리로 20% 가, 5 분처리로 42% 가 6 분의처리로 71% 가사멸하였다. Staphylococcus aureus 와 Sta. epideηnidis 를高周 波와加熱法으로처리하여處理時間에따른생존율 의變化를관찰한결과 fig. 5 에나타난바와같이 Sta. aμ reus 는高周波로처리했을때 3 분의처리로 83% 가 4 분과 5 분의처리로 90% 이상이, 6 분의 처리로 100% 가사멸하였고, 加熱殺園方法으로처 리한것은 4 분의처리로 40%, 5 분의처리로 49% 가, 6 분의처리로 65% 가사멸하였다. Sta. epide γmid 삶의경우高周波處理로 3 분에 51%, 4 분에 83% 가, 5 분에 91% 가, 6 분에 100% 가사멸하였으 며, 加熱處理에의한것은 4 분까지 5% 가, 5 분과 6 분에각각 28% 와 59% 가사멸하였다. Fig. 6 은 Bacillμs subtilis 와 B. cereμs 의高周波 와加熱處理에의한致死率의變化를관찰한結果인 데 B. sμbtilis 의경우고주파로처리한것은처리시 간 4 분에서 6 분사이에急激하게生園數가감소하 여 4 분간의처리로 30%, 5 분의처리로 57%, 6 분의처리로완전히사멸하였고, 가열처리에의한 것은 4 분의처리로 17%, 5 분의처리로 24%, 6

ω({gω때 양 9...:l b.o 김 αi ~ 6~7 φ,.0 김 정 31-3 ιj ω ro. ζ 0 1-0 1 2 3 4 5 Treatment Time (Min.) Fig 5. Variation of viability for Staphylococcμs ( circle) and Sta. epidermidis (triangle) during cooking by microwave radiation (open symbol) and conventional method (s 이 id symbol) 6 im {u.ν뼈다낌 gillpυj{ikω 써아0 Fig 7. Variation of viability f01 Esche 서 chia coli A (circle) and E. coli B (triangle) during ncooking by microwave radiation (open symbol) and conventional method (solid symbol) 6 ~ 9 니 bij 김 임 6r7 l-< ω p.: 3r3 ω u ω 그 점 ot o I - I I! 2 3 4 atment Time (Min Fig 6. Viability for Bacillμs sμ btilis (circle) and B. cereμs (triangle) during cooking by microwave radiation(open symbol) and conventional method (s 이 id symbol) 분의처리로 34% 가사멸하였다. B. cereμs 의경우 는고주파로처리했을때 B. sμ btilis 와달리 2 분에 서 4 분사이에生園數가급격히감소하는현상을 보였는데 3 분의처리로 53%, 4 분의처리로 82%, 5 분의처리로 92%, 6 분의처리로완전히사멸하 였으며, 加熱處理에의한것은 B. subtilis 와유사한 경향을보였다. 돼지의분변에서분리한 2 種의大 陽園 (E. coli A. aηd E. coli B) 의殺園試 j 驗結果 는 fig. 7 에서보는바와같이高周波로처리했을 5 6 때의生園數의變化는두園種間에큰差異가없는 것으로나타났는데처리시간 2 분에 30%-40%, 3 분에 90%-95% 가, 처리시간 4 분에완전히사멸하 였으며, 加熱處理에의한것은처리시간 4 分이후 에생균수가급격히감소하기시작하여처리시간 5 분에 60%-65% 가사멸하였고처리시간 6 분에완 전히사멸하였다. 3. 殺園方法에따른培地의熱變性 L 醒園의生育培地로서많이利用되고있는 6 種 의培地를선정하여殺園處理前과後의性狀의變 化를 ph 와色의變化로셔試驗한결과, table 3 에 서보는바와같이 ph 의變化는高周波로處理했을때培地에따라서 0.1-0.2의差異를보였고, 증기 압살균처리에의한것은 0.5-0.7 의差異를보였 다. 한편갈변현상은흡광도의차이를기준으로관 찰하였는데高周波로처리했을경우흡광도의차이 는 0.11-0.15 였고증기압살균방법으로처리했을 경우는 1. 3-1. 9 의差異를보였다. 殺園處理가培地機能의變化에미치는영향을관 찰하기위하여高周波處理와증기압방법으로殺園 한培地에서微生物의生育狀態를比較한結果 table 4 에셔보는바와같이生園 ~ 의差異로본生까4. 殺園方法에따른培地機能의變化

Table 3. Comparison of ph-variation and Browning reaction of lactic bacterial medium by autoclave(121 0 C, 15Min) and microwave radiation (2450MHz, 10Min) Medium Control Autoclave Microwave radiation ph Absorbance ph Absorbance ph Absorbance ILS 6.8 0.9124 6.2 2.7516 6.7 1. 0413 MRS 6.6 0.9016 6.0 2.8634 6.5 1.0895 Rogosa 6.6 0.9315 6.1 2.9331 6.6 1. 1014 M16 0.8985 6.4 2.5695 6.9 0.9569 M17 7.1 0.9134 6.4 2.7519 6.9 0.9817 TSB 6.8 0.8851 6.3 2.6134 6.6 0.9613 Table 4. Comparison of lactic acid bacteria in sterilized medium by autoclave (121 oc, 15Min) and microwave radiation (2450MHz, 10Min) Sterilization Strain Medium Autoclave Microwave radiation ph TA VC ph TA VC L. acidophilus Rogosa 3.59 1. 40 2.5x10 9 3.45 1. 46 2.2x10 9 L. bμ 19aricus MRS 4.04 0.84 8.5x10 8 3.87 0.93 9.0x1Q8 L. c,αsei ILS 3.69 1. 32 3.1x10 9 3.62 1. 35 4.2x10 9 5. cremoris M16 3.93 0.81 3.0x10 8 3.88 0.98 2.4x10 8 5. lαctis M17 3.80 0.92 5.4x10 8 3.72 1. 04 5.1x10 8 5. thermophilus TSB 3.45 1. 15 6.5x10 8 3.50 1. 24 8.4x10 8 育狀態는殺園方法에따른차이가없었으나, 醒生成한試料의온도가 24 초에 85 0 C 까지上昇한反面一 量과培. 뱀의 ph 變化로본微生物의生長은高周波般加熱法으로처리한試料는 720 초에 60 0 C 까지도 로殺園한培地에서比較的양호한것으로나타났달하였다는 Bengston 30 ) 의연구성적과도비슷한결 다. 과이다. IV. 考察 高周波加熱法은物質의成分이나量에따라加熱 速度에差異를나타내는데閒防質은다른物質에比 해고주파에너지가잘吸收되어신속하게가열되는 경향이있고 28) 물과같은極性分子또한比較的빠 르게가열되는物質이다 29) 一般加熱法과比較할때高周波加熱法은彈力한 電子波의作用으로電界內에들어있는物質은分子 의振動에依해發生하는마찰열로인해短時間에 加熱이된다 15) 本實驗에서도액체배지를高周波와一般加熱法 으로처리하면서加熱速度를比較하였는데고주파 로처리한試料의溫度가월등히빠르게상승하는것을관찰할수있었다. 이는고주파에너지로처리 一般的으로高周波로처리한微生物이活性을喪 失하는것은 time-thermal 效果에依한것인데 31-34) 미생물의셰포를構成하는各種高分子의極性基는 껏 l 論可動性基가격렬한回轉運動과振動運動을하 면서마찰열이發生하게되고이마찰열에依에蛋 白質核醒等의物質에變性이일어나게된다 28, 35) Georg 36 ) 의報告에依하면냉동식품에오염된微 生物을對象으로高周波에너지의殺園效果를試驗 한結果食品의物性, 處理溫度, 處理時間에따라 致死率에差異가냐는데處理時間 3 分, 處理遍度 76 0 C 에서 5almonella cμbαna 의경우 0.18% 의生存 率을보였고, 5tlαphylococcμs aμγeμs 는 0.29%, BaciUμs cereus 는 0.32%, Clost 꺼 dium pe 캉서 ngens 는 1. 5% 生存率을보였으며處理溫度를 58 0 C -63 0 C 로낮추었을때의生存率은 5al. cμbana 가 7.4%, 5ta. aμ reus 가 13.3%, B. cereμs 가 27.5% 로서處 며

理溫度에따라致死率이크게영향을받는것으로 나타났다. 또한 Bacillus 屬과 Clostridium 屬이比 較的낮은致謝率을보이는것은耐性뼈子를形成하 기때문인것으로나타났다. j 한星等 37) 은 BaciUμs sμ btilis 의 9 包子를波體培地 에현탁하여 40 0 C -110 o C 의 '1닫溫簡에서고주파처리에의한殺園效果를一般加熱法과比較한結果高 周波로處理한경우 90 초 -180 초사이에完全히사 멸하였으며一般加熱法으로處理한것은 105 0 C 에서 4 分동안處理로完全히사멸하였음을確認하였 고, 竹內 38) 는一般細園, 大陽園, 醒母等에對한高 周波에너지의殺園效果를比較하였는데, 一般細園 과醒母의경우 140 초의處理로大陽園의경우 60 초 의處理로完全히사멸하였다고보고하였다. 好井 39) 은포장식품을고주파로처리했을때內部의溫度가 50 0 C -60 o C 에서一般細園과大陽園數가급격히감 소하였음을관찰하였고, 柳井等 40) 은水分함량에따 른有뼈子뽑園에對한고주파에너지의殺園效果를 試驗하였는데水分함량이증가함에따라殺園效果 가상승한다고하였다. 本實驗에서는試驗園을波體培地에현탁하여使 用하였기때문에基質의物性이나水分含量과는關 係없이處理溫度와處理時間을基準으로比較觀察 하였다. Samonella 屬의高周波處理와加熱處理에 따른生存率의變化는處理溫度와密接한關係를갖 는것으로생각된다. 高周波로處理한基質 ( 培地 ) 의 溫度는 1 分에서 3 分사이에급격히증가하였으며, Salmonella 屬의生存率은처리시간 1 分에서 3 分 사이에급격하게감소하였고加熱處理에依한것은 基質의溫度가 50 0 C -60 o C 까지가열되는 5 분 -6 분에가장높은致死率을보였는데 George 36 ) 의實驗 結果와비슷한뼈向을나타내었다. Shigella 屬의殺 園處理에따른生存率의變化는高周波로處理한것 은處理時間 3 分까지빠른속도로 감소하는경향을 보였으나加熱殺園에依한것은처리시간 4 分以後 부터生存率이크게감소하였는데이는단순히熱作 用에依한殺園效果외에高周波의特珠한作用 28, 35) 에의한효과때문인것으로생각된다. Staphylococcus 屬에있어高周波處理에依한殺 園效果는 Salmonella 와 Shigella 屬에비해多少지 연되는경향을보이고있는데이는 George 6 ) 의試驗 結果와일치하는것이다. Bacillus 屬의경우高周波 와加熱殺園處理에依한殺園效果는전체試驗均林 가운데가장낮게나타났는데이는 Bacillus 屬이不 利한환경에서耐性뼈子를形成하여耐熱性이강해 지기때문이라고생각된다 33, 36, 37, 41) E. coli 는가열 처리로 6 分, 高周波處理로 4 分에完全히사멸한 것으로나타났는데, 이는大陽園屬이比較的낮은 混度에서도活性을상실하는特徵 19, 21, 32, 39) 때문으로 생각된다. 以上의結果로볼때試驗에使用한 12 種의園 tt 에對한殺園效果는高周波處理에依한方法이월등 하게높은것으로나타났는데이와關聯된많은班 究報告와유사한경향을보였다. 加熱處理에依한培地의갈변화현상은 Maillard reaction 42 ) 혹은 Browning reaction 43 ) 으로설명할 수있는데이는精과蛋白質의水 j 容波이高溫으로 加熱될때일어나는現像으로培地의性狀에化學的 인變化가發生하게된다. Willet et al. 43 ) 은 114 0 C 에서 20 分동안加熱處理 하여溫度와갈변화현상과의관계를光學的인方法 으로確認 하였고 Lento et al. 44 ) 은 100 0 C 의온도에 서의갈변화현상을관찰하였는데, 처리시간과온도 와의關係를比較하였다. 한편 Ayoub et al. 45) 은總 과蛋白質의混合水溶波을 121 0 C 에서時間別로처 리하면서갈변현상을吸光度로表示하여 standard curve 를作成하였다. 本實驗에서使用한培地는모두 2% 以上의포 도당과 0.5%- 1. 0% 정도의단백질 (protein 類 ) 을 含有하고있어과격한열처리가가해질경우갈변화 현상은필연적으로발생하게된다. 고주파로처리한 培地의온도는 100 0 C 이상을초과하지않고처리시 간또한 6-7 분의짧은시간이기때문에高溫 (121 0 C), 고압 (15Lb/in 2 ) 으로 15 분동안처리한培 地와비교할때갈변현상은물론 ph 의變化가낮게 나타난것으로생각된다. George 36 ) 의實驗報告에의하면加熱處理에의한 갈변화현상은탄수화물의함량이높을수록, 처리온 도가높을수록, 처리시간이길수록심하게나타난다 고하였는데本實驗의內容과일치하는경향을보 였다. 彈한熱과높은압력에서장시간처리를할경우 time-thermal effect 에의해精의分子構造가파괴 되고 (Browning reaction), 蛋白質의變性 (Maillar reaction) 이일어나게되어培地의色과 ph 等外觀 上의形態도변화하게된다 43, 44) 따라서本實驗에서나타난바와같이高周波로 殺園處理한培地에서園의生育이 足進되는현상은 培地의成分에物理的이나化學的인變化가發生하 지않았거나, 적게발생하여園體가生育에필요한 영양소를보다용이하게利用할수있였기때문이라 생각되는데이에關聯된化學的, 生化學的인實驗이 뒷받침되어야할것으로思料된다. Decareau, 46) Hamid et al., 24) Jeppson, 47) πω

Jackson, 얘 ) Watanabe and Tope 49 ) 等은微生物의 殺園이나멸균처리에高周波에너지의적용을實用 化할수있으며, 高周波에너지에依한殺園處理과 정은높은溫度와많은時間을필요로하지않기때 문에食品의제조과정, 저장식품, 저장곡물등을처 리하는데有用하다고하였다. V. 結論 本冊究는高周波에너지를培地의殺園處理에利 用할수있는지의可能性을試驗하기위하여행하 여졌는데뼈子를形成할수있는 Bacillus 屬을제 외하고는 4 分 -5 分의처리로써 90% 以上의死滅 效果를보였으며加熱殺園方法에比해월등히높은 殺園效果를나타냈다. 한편, 高周波加熱處理가培 地의熱變 ~'l 生에미치는영향은증기압살균처리한培 地와比較할때매우작은것으로나타났다. 따라서高周波에너지를이용한培地의殺園方法 은짧은時間의性狀에영향을주지않고뚜렷한殺 園效果를나타낼수있기때문에特히造成成分이 복잡한배지의殺園에利用할경우좋은效果를볼 수있을것으로기대된다. 高周波에너지의用途는냉동식품, 수산식품, 포 장식품, 저장곡물류, 제과류와제빵류의殺園, 殺蟲 은물론건조, 조리等에다양하게利用되고있는데 現在國內에서는이와關聯된 ~Jf 究가活撥하지못한 實情이며關聯연구결과도찾아보기어렵다. 참고문헌 1. Perkine, J. J. 1976. Principle and methods of sterilization in health science, 2nd Ed. Charles, C. Thomas, Publisher. Springfield. 2. Pflug, 1. J. 1977. Microbiology and engineering of sterilization process. University of Minnesota, Department of Food science and N utrition and School of Public Health. 3. A VI Publishing Co. 1968. Laboratory manual for food canners and processor. A VI Publishing Co., Westport. Conn. 4. Pflug, 1. J., and R. G. Holcomb, 1977. Principles of thermal destruction of microorganism. p. 933-944. In S. S. Block (ed), Disinfection, Sterilization, and Preservation. Lea, G. Febiger, Philadelphia. 5. Pflug, I.J., and T.E. Odlaug, 1977. 6. Phi1lips, G.B., and W.S. Miller(ed). 1973. Industrial sterilization. Duke University Press. Durham N. C. 7. Ernst, R.R., and J.E. Doyle, 1968. Sterilization with gaseous ethylene oxide a review of chemical and physical factors. Biotechnol. Bioeng. 10: 1-31. 8. Keruluk, K., and R.S. Lloyd. 1974. Ethylene oxide sterilization. American Sterilizer Co., Erie, Pa. 9. Keruluk, K., R.A. Gammon, and R.S. Lloyd. 1970. Microbiological aspects of ethylene oxide sterilization. 1. Experimental apparatus and Method. Appl. Microbiol. 19 : 146-151. 10. Alexander, P., and Z.M. Bacq(ed). 1961. Fundamental of radiology. V 01.5. Perga - mon Press. The Mac Millon. Co. N ew York. 11. Gaughrm, E.R.L., and A.J. Goudie(ed) 1974. Technological development and prospects of sterilization by ionizing radiation. V 01.1. M ultiscience Publication. Ltd. Montreal. 12. Millipore Corp. 1976. Preparing sterile particle free fluids in the hospital pharmacy. AM303. Millipore Corp. Cortland, N. Y. 13. Pflug, 1.1., and C.F. Schmidt. 1968. Disinfection, sterilization and preservation, 1st Ed., p. 63-105. Lea, G. Febiger, Philadelphia. 14. Brown, G.H., and W.C. Morrison. 1954. An exploration of the effects of strong radio -frequency fields on microorganisms in aqueous solution. Food Technol. 39: 771-773. 15. iffi 星亮 - 1962. 食品 I 業의新動向. 日本食品 工業學會 ~ν ;t~ s; '7 L 講演集, p. 41-44. 16. Ockerman, H. W., Cahill, V. R. Plimpton, Syllabus for a series of lectures and workshop seesion on the microbiology and engineering of sterilization process. University of Minnesota, Department of Food science and N utrition and School of Public Health University of Minnesota, Minneapolis. -76-

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