비가열 조합처리를 이용한 스트레스 적응 항생제 내성 Salmonella Typhimurium의 불활성화

국문 초록 (Abstract)

식품 안전을 위협하는 식중독균 Salmonella Typhimurium은 식품 가공·저장·유통 과정에서 다양한 물리적·화학적 스트레스 조건에 노출되면 적응을 통해 생존이 가능한 특성을 가진다. 이러한 스트레스 적응은 식품 환경에서의 미생물 제어를 어렵게 만드는 요인으로 작용하며, S. Typhimurium이 실제 식품에서 보이는 반응을 확인할 필요성을 보여준다. 한편, 항생제의 광범위한 사용과 오남용으로 인한 항생제 내성균의 확산은 전 세계적인 공중보건 문제로 인식되고 있다. 항생제 내성균은 축산 및 농업 분야를 거쳐 식품 생산 단계로 유입될 수 있으며, 이에 따라 식품 공정에서의 항생제 내성균 관리의 중요성이 증가하고 있다. 특히 항생제 내성을 보유한 S. Typhimurium은 스트레스 적응 특성과 함께 작용할 경우 식품에서의 제어가 더욱 어려워질 수 있다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 항생제 내성 S. Typhimurium을 대상으로, 식품 공정 일부를 모사한 실험실 환경에서 제어 기술에 따른 미생물 감소 양상을 비교하였다. 또한 항생제 내성 유무와 환경 스트레스 적응 여부에 따른 차이를 함께 평가함으로써, 스트레스에 적응한 항생제 내성균 제어에 효과적인 제어 기술을 도출하였다. 연구 결과는 식품 내 항생제 내성균 및 스트레스 적응 항생제 내성균 제어를 위한 기술적 근거를 제시하였으며, 향후 공정 규모 확대를 통한 식품공정 적용 가능성을 검토하는 데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

S. Typhimurium is a major foodborne pathogen that can survive during food processing through adaptation to environmental stresses. Such stress adaptation complicates microbial control in foods. Antibiotic-resistant strains can also enter the food chain through livestock and agricultural production, increasing the need for effective control strategies during food processing. This study evaluated the control behavior of antibiotic-resistant S. Typhimurium using laboratory-scale systems simulating food processing. Antibiotic resistance alone did not result in a consistent increase in control tolerance. Control responses differed depending on strain, control technology, and stress adaptation status. Stress-adapted antibiotic-resistant strains showed a small reduction under single control treatments. In contrast, combined control technologies resulted in enhanced microbial inactivation. This effect was associated with increased oxidative stress, membrane damage, and DNA damage. The applied control technologies did not cause significant changes in food quality attributes such as color and texture.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 항생제 내성균의 스트레스 저항성 확인 1
• 제 1 절 서론 1
• 제 2 절 실험 재료 및 방법 5
• 제 1 항 균주 선정 5
• 제 2 항 실험 시료 준비 5
• 제 3 항 스트레스 조건 설정 및 적용 7
• 제 4 항 생균수 측정 8
• 제 5 항 통계 분석 8
• 제 3 절 결과 및 고찰 8
• 제 1 항 스트레스에 대한 기본 저항성 확인 8
• 제 2 장 스트레스 적응 항생제 내성균의 제어 저항성 변화 13
• 제 1 절 서론 13
• 제 2 절 실험 재료 및 방법 16
• 제 1 항 스트레스 조건 및 적응 배양 16
• 제 2 항 식품 시료 준비 및 접종 16
• 제 3 항 제어기술 적용 17
• 제 4 항 생균수 측정 및 불활성화 모델 분석 18
• 제 5 항 통계 분석 18
• 제 3 절 결과 및 고찰 19
• 제 1 항 산 스트레스 적응 여부에 따른 제어 저항성 변화 19
• 제 2 항 저온 스트레스 적응 여부에 따른 제어 저항성 변화 26
• 제 3 항 삼투 스트레스 적응 여부에 따른 제어 저항성 변화 33
• 제 3 장 조합처리를 통한 스트레스 적응 항생제 내성균 제어 38
• 제 1 절 서론 38
• 제 2 절 실험 재료 및 방법 40
• 제 1 항 실험 조건 및 시료 준비 40
• 제 2 항 비가열 제어기술 및 조합처리 설정 41
• 제 3 항 불활성화 모델 분석 44
• 제 4 항 세포 손상 지표 분석 44
• 제 5 항 식품 품질 측정 46
• 제 6 항 통계 분석 46
• 제 3 절 결과 및 고찰 48
• 제 1 항 비가열 조합처리의 제어 효과 48
• 제 2 항 세포 손상 지표 변화 53
• 제 3 항 식품 품질 변화 55
• 제 4 장 결론 58
• 참고문헌 59
• Abstract 65