채소군별 미생물학적 안전성 확보를 위한 적정 소독방법

Abstract

본 연구는 급식소에서 이용되는 식품재료 중 세척공정 이후 가열조리 없이 바로 급식이 이루어지는 엽채류와 과채류를 대상으로 세척 및 염소소독을 실시한 후 저장 기간에 따라 품질 변화를 비교 평가함으로써 엽채류와 과채류의 채소군 별 소독 기준 확립을 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다. 이를 위해 단체급식소에서 이용빈도가 높은 엽채류인 상추, 시금치와 과채류인 오이, 토마토를 대상으로 학교 급식 위생관리 지침서에 100ppm의 유효염소가 함유된 염소수를 권장하고 있는 것과 선행연구에서 생채소 세척 시 50~200ppm의 유효염소가 함유된 염소수를 일반적으로 생채소의 소독에 사용하고 있다고 한 것을 기준으로 전처리시 염소농도(50ppm, 100ppm, 200ppm)와 침지시간(5분, 10분)을 다르게 하여 세척 및 소독한 후 저장하며 품질을 다음과 같이 평가 하였다. 첫째, 생채소류의 세척 단계별 소요시간 및 온도상태, 이화학적(Aw, pH), 미생물학적(표준평판균수, 대장균군수) 품질 특성을 평가하였다. 둘째, 세척 방법을 달리한 생채소류를 3℃에서 0일(소독 직 후), 1일, 3일, 5일 동안 저장하면서 저장방법에 따른 이화학적(Aw, pH), 미생물학적(표준평판균수, 대장균군수) 품질을 비교 평가함으로써 품질 안전성을 분석하였다. 셋째, 세척 방법을 달리한 생채소류를 3℃에 저장 하면서 저장 기간(0일, 1일, 3일, 5일)에 따라 관능검사(외관, 풍미, 색, 질감, 전체적인 기호도)를 실시하였다. 이상에서 얻은 연구 결과는 다음과 같다. 1. 생채소류의 세척 및 소독단계에서의 소요시간 및 온도상태를 측정한 결과, 입고시 상추는 3.4℃, 시금치 6.0℃, 오이 5.3℃, 토마토 5.6℃였고, 세척 및 소독단계에서의 총 소요시간은 엽채류가 22.58~24.9분, 과채류가 16.85~19.33분으로 과채류가 짧게 소요되었다. 2. 생산단계에 따른 이화학적 품질 측정결과 pH의 경우, 원재료 상태, 세척 및 절단, 소독과 헹굼 단계에서 4.60~6.83 범위로 미생물의 잠재적 위험 가능성 범위(pH 4.6~7.0)에 해당하는 수준이었으나, 대부분의 미생물의 최적의 성장이 이루어지는 범위인 pH 6.8~7.2에는 포함되지 않는 범위였다. Aw는, 생산단계 후 엽채류는 0.94~0.99, 과채류는 0.95~0.99로 미생물 증식의 잠재적 위험성이 있는 수준인 범위(0.85~0.99)에 속하였다. 3. 생산단계에 따른 미생물 검사 결과 원재료의 미생물 허용 기준치(표준평판균수<6.00 (Log CFU/g, 이하단위생략), 대장균군수<3.00)를 초과하지 않아 미생물학적으로 안전한 수치였으나, 엽채류와 과채류의 미생물 검사 결과 표준평판균수는 1.45, 대장균군수는 2.16의 차이를 보여 엽채류가 과채류보다 위생상태가 좋지 못했다. 세척 및 소독 단계에서 염소의 농도가 증가할수록 표준평판균수와 대장균군수가 감소하였으며, 같은 염소수 농도에서 소독액에 침지하는 시간이 길어질수록 소독 효과가 높게 나타났다. 4. 생산 방법 및 저장기간에 따른 이화학적 품질 평가 결과는, pH의 경우 소독 방법별로 차이를 보이지는 않았으나 저장 기간에 따라 증감이 있었고, Aw는 저장기간에 따라 약간의 증가를 보였다. 5. 생산 방법 및 저장기간에 따른 미생물 검사 결과는, 표준평판균수의 측정 결과 엽채류와 과채류 모두 저장 기간이 경과함에 따라 표준평판균수는 유의적으로 증가하였으나(p<0.001, p<0.0001), 원재료의 미생물 허용 기준치(6.00)를 초과하지 않아 미생물학적으로 안전하였다. 엽채류의 경우 미생물적 품질이 가장 안정적이었던 200ppm 염소수에 10분 침지한 후 세척한 경우 소독직후, 저장 1일째, 3일째, 5일째 저장기간에 따라 상추는 1.85, 2.58, 3.13, 3.34, 시금치는 2.69, 3.22, 4.18, 4.27 로 표준평판균수가 유의적으로 증가하였다(p<0.0001). 과채류인 오이와 토마토는 소독 직후인 저장 0일째 보다 저장 5일째에 수도수 세척을 한 것과 염소수 소독을 한 것의 차이가 큰 경향을 보여줬다. 대장균군수의 측정 결과 엽채류인 상추의 경우 저장 5일째 100ppm 염소수에 10분 침지한 상추는 2.96, 200ppm 염소수로 5분, 10분 소독한 상추가 각 각 2.33, 2.16 으로 이것들을 제외하고는 모두 기준치를 초과하였다. 저장 기간 동안 가장 낮은 증가를 보인 것은 200ppm 염소수에 5분 침지 후 세척한 것으로 소독직후, 저장 1일째, 3일째, 5일째에 1.92, 1.95, 2.29, 2.33으로 유의적으로 증가하였다(p<0.0001). 시금치의 경우 총 저장기간 동안 미생물적으로 안전했던 시료는 200ppm 염소수에 소독한 군으로 소독직후부터 저장기간 동안 대장균군수의 증가폭이 가장 작았고, 나머지 모든 군에서는 대장균군수가 3.00을 초과해 미생물적 위험으로부터 안전하지 못했다. 과채류인 오이와 토마토의 경우 수도수 세척, 염소수 소독 모두 저장 기간이 경과함에 따라 대장균군수는 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.0001). 오이는 저장 1일째부터 수도수 세척을 한 시료가 기준치를 초과해 저장 기간 동안 위험한 수준이었고, 50ppm 염소수에 5분 침지 후 세척한 오이의 경우 소독직후, 저장 1일째, 3일째, 5일째 저장일에 따라 대장균군수가 2.03, 2.25, 2.82, 2.93으로 유의적으로 증가했지만(p<0.0001), 미생물 안전 기준치를 넘지 않는 수준이었다. 토마토는 저장 기간 동안 모든 시료의 대장균군수가 3.00 이하로 기준치를 초과하지 않았다. 50ppm 염소수에 5분 침지 후 세척한 토마토는 소독직후, 저장 1일째, 3일째, 5일째까지 대장균군수가 1.59, 1.68, 1.77, 2.04로 안전한 수준이었다. 6. 미생물적 품질과 염소수 농도, 침지시간, 저장 기간과의 상관성 분석 결과, 상관관계가 유의적이지 않았던 오이를 제외한 상추, 시금치, 토마토의 경우 염소수 농도는 미생물적 품질의 25~73%를 설명할 수 있는(p<0.0001) 반면, 침지시간은 3~9%의 설명력을 보여주었다(p<0.05, 0.01, 0.0001). 또한 모든 시료는 저장 기간이 길어짐에 따라 미생물적 품질이 저하되어, 미생물적 품질과 저장 기간과의 양의 관련성을 보여주었다(p<0.0001). 7. 관능검사결과 엽채류와 과채류 모두에서 저장기간 동안 소독직후인 0일을 제외하고는 각 각의 저장일(1일, 3일, 5일)에서 관능적 품질면에서 수도수와 염소수 농도에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았는데, 이는 관능평가 시 시간이 지남에 따라 유효염소 농도가 감소되는 염소계 소독제의 특성과 패널들이 소독 방법을 달리 하여 저장 된 생채소 별 차이를 느끼지 못한 결과는 고농도의 염소수가 관능검사에 크게 영향을 끼치지 않은 것으로 사료된다. 이상의 연구 결과, 채소군별 소독방법이 이화학적 · 미생물학적 · 관능적 품질에 미치는 영향을 분석한 결과 첫째, 엽채류의 경우 학교 급식 위생관리 지침서에서 권장하고 있는 100ppm의 염소수로 소독한 시료의 경우 대장균군수가 저장 1일째부터 미생물 안전 기준을 초과하는 것으로 나타난 바, 저장 기간 동안 미생물 생육 억제를 위해서는 200ppm의 염소수에 5분간 침지하는 소독이 필요하다고 사료된다. 둘째, 과채류를 수도수 세척 한 경우와 염소수 세척을 한 경우 표준평판균수는 모두 미생물 안전성에 있어서 위험은 없는 수준이었으나, 저장기간이 경과함에 따라 염소수 세척을 한 경우가 미생물 생육을 억제하므로 50ppm의 염소수에 5분간 침지하는 소독이 반드시 필요한 것으로 사료된다. 또한 대장균군수를 토대로 볼 때, 50ppm의 염소수로 소독하였더라도 저장 기간 동안 미생물적 품질이 우수하여 안전성에 위험이 없다고 사료된다. 셋째, 관능 평가 패널들이 소독 방법을 달리 하여 저장 된 생채소 별 차이점을 느끼지 못한바 고농도의 염소수는 관능에 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료된다.|This study was evaluated safety level of microbiological quality depending on sanitization methods of vegetable types which were raw food ingredients used in foodservice operations. We analyzed lettuce and spinach as leaf vegetables and cucumber and tomato as fruit vegetables according to various disinfection methods in different chlorine concentration(50ppm, 100ppm, 200ppm) and exposure time(5min, 10min) during 5 days.

First, raw ingredients were analyzed the time needed and temperature during each preparation stage were measured and physicochemical (pH, Aw) and microbial (total plate counts and coliform counts) qualities. Second, in order to evaluate the quality and safety, the physicochemical (pH, Aw) and microbial (total plate counts, coliform counts) qualities were evaluated according to disinfection methods and storage at 3℃ for 0day(after sanitization), 1day, 3days and 5days. The following results were obtained. Third, the sensory evaluation (appearance, flavor, color, texture, acceptability) were evaluated according to the disinfection methods and storage at 3℃ for 0day(after sanitization), 1day, 3days and 5days. The following results were obtained.

1. The temperature needed during preparation were 3.4℃, 6.0℃, 5.3℃, 5.6℃ according to lettuce, spinach, cucumber and tomato in basic ingredient. In preparation stage, regarding total required time, it took 22.58~24.9minutes for leaf vegetables and 16.85~19.33 minutes for fruit vegetables.

2. The results of measuring physicochemical qualities were evaluated during the preparation stage. In washing & cutting and immerging stage pH was in the range of potentially hazardous state (pH 4.6~7.0) but pH was not in the range of microbial optimum growth state (pH 6.8~7.2). Aw of leaf vegetables and fruit vegetables were 0.94~0.99 and 0.95~0.99 in the range of potentially hazardous state (0.85~0.99).

3. In the preparation stage, vegetables had shown no exceeding a microbiologically safe limit (total plate counts<6.00, coliform counts<3.00) but the difference between leaf vegetables and fruit vegetables was 1.45 (Log CFU/g, the unit omitted hereinafter)at total plate counts and 2.16 at coliform counts, that is, sanitation state of leaf vegetables worse than fruit vegetables. In washing & cutting and immerging stage, total plate counts and coliform counts reduced by increasing chlorine concentration, and the more exposure time, the more disinfection effect in the same chlorine concentration.

4. The results of measuring physicochemical qualities according to the disinfection methods and storage day were as follows. pH showed no difference under the sanitization methods and vary by storage days and Aw increased slightly during storage day.

5. Food quality was evaluated using microbial tests according to the disinfection methods and storage day. Total plate counts of vegetables significantly increased during storage day (p<0.001, p<0.0001), nevertheless no exceeding microbiologically safe level of 6.00. The results of coliforms were as follow. In the lettuce the lowest increase showed at 200ppm chlorine concentration for 5 minutes exposure time and 200ppm chlorine concentration for 10 minutes exposure time was the safest in the spinach during storage day. In case of cucumber the sample with tap water disinfection exceed microbiologically safe level of 3.00 at the first day, but tomato with all disinfection methods was not over 3.00 during storage day.

6. The results of investigating correlations between disinfection methods and microbial factors were as follow. Significant correlation was detected between chlorine concentration and microbial qualities of lettuce, spinach and tomato except for cucumber, that is, chlorine concentration explained 25%~73% of microbial qualities (p<0.0001). Otherwise exposure time had 3%~9% explanation power (p<0.05, 0.01, 0.0001). Also vegetables had been reduced microbial qualities after the lapse of time, that is, microbial qualities positively correlated to storage day (p<0.0001)

7. The results of sensory evaluation show that both leaf vegetables and fruit vegetables were not significantly different according to the disinfection methods during storage day(1day, 3days and 5days) except 0day(after sanitization). It might be influence of chloride characteristic that reduced free chloride concentration in solution. And panel could not distinguish vegetables which were disinfected by tap water or chlorine water, it means high chlorine water could not be influential in sensory evaluation of vegetables.

In summary when the effects of disinfection methods on physicochemical, microbial qualities and sensory evaluation were analyzed, the following results were obtained. First, in the leaf vegetables disinfection in 200ppm chlorine concentration for 5 minutes exposure time needed for microbial growth control. Second, fruit vegetables with tap water sterilization had been more reduced microbial qualities after the lapse of time than chlorine disinfection, that is, disinfection in 50ppm chlorine concentration for 5 minutes exposure time was desirable. Third, high chlorine water could not be influential in sensory evaluation of vegetables.