전기분해 살균 시스템을 이용한 수산물의 위생 처리에 관한 연구

Abstract

수산물과 그의 가공 단계에서의 위생 처리 효과를 보고자 전기 분해 살균 시스템을 이용하였다. 병원성 미생물을 인위 감염시킨 뒤 해수, 활어, 패류 및 가공 단계 기구들에 대해 전해수의 살균 효과를 본 결과는 다음과 같았다. 전기분해 살균 시스템을 이용하여 활어패류에 대해 위생 처리 효과를 본 결과, 염소 농도 1ppm 이상일 경우 해수 중에서 생균수는 검출되지 않았지만 생물체에 영향을 주어 어류의 경우 폐사하였다. 따라서 해수전기분해장치에 활성탄 여과장치를 부착하여, 염소 농도의 조절을 시도하였다. 이 때 활성탄 칼럼을 통과시킨 전해수는 7L/min의 유속으로 1ton의 해수를 순환시키면서 수조 내의 염소농도를 0.03～0.06ppm로 조절하였을 때, 수조 내의 어류는 초기 염소 농도 5ppm으로도 1주일 동안 폐사체가 발생하지 않았다. 활성탄 칼럼을 장착 후 수조 내에는 어류에 영향을 미치지 않는 염소농도로 조절되었고, 이 전해수를 공급하였을 경우 활어조 해수 중의 생균수 및 대장균군은 6시간째부터 급격히 감소하여 검출되지 않았다. 어류에 대해 적용한 결과, 생균수는 초기 균수에 대비 2일 후에 2log 감소하였고, V. parahaemolyticus의 경우 1일 후에 검출되지 않았다. 7일간의 사육 후에도 폐사된 어류는 없었다. 그리고 해수를 9일간 연속적으로 전기분해 한 후에도 해수 중의 염분 농도는 변화하지 않는 등 전기분해 해수는 해수의 고유의 성질을 완전히 유지하는 것으로 확인되었다. 패류에 적용한 결과, 전해수의 진주담치의 생균수는 3시간 후 약 2log 감소하였고, 대장균군 및 분변계대장균도 6시간째부터 1log정도 감소하였다. 굴의 경우, 생균수는 6시간 경과 후 약 1log 감소하였으며 대장균군 및 분변계대장균도 9시간 후 1log 정도 감소하였다. 염소 소독 시 안전성의 문제로 제기되는 trihalomethane의 분석 결과, bromoform의 존재가 의심되었으며 농도는 50ppb 정도로 나타났다. 하지만 그 생성량이 규제치에 현저히 못 미치는 것으로 확인되어, 안전성에는 문제되지 않는 것으로 생각된다. 전해수의 염소 농도별 제균 효과는 염소 농도가 높을수록 크게 나타났고, 염소 농도 100ppm이상에서 1분간 세정한 결과 3log이상 감소하였다. 재질별로 비교하면 세척과 소독이 용이하지 않은 나무 도마가 살균 효과가 가장 낮게 나타났으며, 100ppm에서 3～5분간 처리하여야 균이 사멸하였다. 시험 균주별 전해수의 효과를 비교한 결과, 대부분 처리시간 1분에서 2～3log이상씩 감소하는 결과를 나타내었다. 바닥의 세정 시, 고수압으로 처리하지 않아도 염소 농도 100ppm에서 1분간의 처리로도 살균 효과를 얻을 수 있었다. 흐르는 물의 사용이 불가능한 경우 전해수에 침지함으로써 오염된 기구의 세정이 가능한 가를 실험한 결과 초기 농도 200ppm의 전해수에 침지하여 1분이 경과한 후, 염소 농도는 100ppm으로 감소하였고, E. coli의 농도는 3log이상 감소하였다. 기구에 대한 전해수의 살균 효과를 관찰한 결과, 세균의 종류에 관계없이 매우 뛰어난 살균 효과를 가지는 것으로 확인되었다. 아울러 수산식품 원료와 그의 가공 기구에 대한 살균 효과가 뛰어나 안전하게 살균 해수 및 세정수로의 사용이 가능하리라 사료된다.

Electrolyzed water (EW) has been reported to exhibit antimicrobial activity against a variety of microorganisms. In recent years, EW has gained interest as a disinfectant used in agriculture, dentistry, medicine and food industry. EW has the potential to be more effective and inexpensive than traditional cleaning agents. The greatest advantage of EW is its safety. EW is different to hydrochloric acid or sulfuric acid in that it is not corrosive to skin, mucous membrane, or organic material. EW has been tested and used as a disinfectant in the food industry and other applications. This study was undertaken to evaluate the germicidal efficacy of EW to confirm seafood safety and sanitary control of seafood processing plants. As the results reviewed germicidal effects on fish and shellfish with EW, appropriate chlorine levels was to be 0.5-1 ppm. In case of the supply of sea water electrolysis, viable cell count and coliforms did not detected. The cell population was rapidly decreased after the treatment of 6hrs. In order to evaluate the possibility of EW as a sanitizer in the fields of fisheries products and seafoods, EW was to be applicate. In seawater inoculated with microorganisms, viable cell count had been a decline in 2log cycle after 2days and Vibrio parahaemolyticus did not detected after 1day. The content of trihalomethane, which is by-products formed when chlorine reacts with naturally occurring organic matter such as decayed leaves have been classified by the US Environmental Protection Agency as possible human carcinogens, measures lower than over the limit. When microorganism are contaminated in the utensil surface, germicidal effect of EW was much greater than a high chlorine level. Under the condition of EW generating chlorine over 100ppm, viable cell counts decreased more than 3log cycle within 1 min by a washing of surface. Compared with the germicidal effect between utensil materials, the wood kitchen board was less effective than others. However, more than 3log reductions were achieved by EW treatment within 60s. The pathogenic bacteria were not detected in EW after soaking treatment. In conclusion, this study demonstrates that EW is very effective as a sanitizer for cleaning fish contacting surface of traditional market and fish market to prevent the fish and shellfish from secondary pollution of bacteria.