실험실 구성원

• 연구책임자: 김도균
• 학부연구생: 민해민, 하지현, 박수지, 최지선

연구분야 소개

(1) 주요 연구분야

부경대학교 식품미생물안전성실은 식품 유래 병원성 미생물을 효과적으로 제어하는 기술 발굴 및 저감화 효과 검증을 수행하고 있다. 현재, light와 photosensitizer 조합 처리를 이용한 미생물 제어 연구를 진행 중이며 LED 기반 자외선 및 가시광선을 light source로 활용 중이다.

(2) 연구주제

1) UVC LED와 과초산(peracetic acid) 조합처리를 통한 병원성 미생물 제어

과초산(peracetic acid; PAA)는 GRAS물질로 식품뿐만 아니라 식품 용기 등 표면을 살균하기 위한 제품으로 널리 사용 중이다. 하지만 효과적인 미생물 제어를 위해 과도한 농도의 PAA를 사용할 때 초산의 특성으로 인해 불쾌한 냄새가 발생하여 식품의 품질 변화와 작업자의 호흡에 문제를 일으킬 수 있다. 그러므로 식품 품질을 유지하고 작업환경을 개선하기 위해서 PAA농도를 줄이는 대신 최신 비가열 기술인 LED기반의 자외선 살균 기술을 접목하여 생물학적 안전성을 확보하는 연구를 수행 중에 있다. 대표적인 병원성 세균으로 E. coli O157:H7, S. Typhimurium, L. monocytogenes, St. aureus을 활용 중이며 바이러스 제어를 위해서 MS2, Qβ, ΦX174 등 bacteriophage를 이용하고 있다.

2) Photosensitizer로써 Riboflavin의 가능성 검토 및 Blue light 조합처리를 통한 병원성 미생물 제어 연구

2013년 UNEP에서 진행한 미나마타 협약에 의해 수은 자외선램프의 사용이 전면적으로 금지될 전망이다. 이를 대체할 기술로 LED 기반의 UVC 조사 시스템이 개발되었지만, 낮은 침투력으로 인해 실제 공정에 적용하기 어려운 단점을 보인다. 최근 Blue light를 포함한 장파장 UV를 통해 활성산소(ROS)를 이용한 미생물 제어 연구가 활발하게 진행중이다. 하지만 photosensitizer로써 활용 중인 TiO₂, H₂O₂는 식품용 기구에만 사용이 가능하며, 프랑스 식품환경위생노동청의 결과에서 TiO₂가 세포 손상 및 면역체계에 해로운 영향을 미칠 수 있다는 보고되어 보다 안전한 소재를 활용한 ROS 연구가 필요한 실정이다.
Riboflavin은 Vitamin B2로 인체 생리활성에 도움을 주는 물질이며 독성이 알려지지 않았고, 과량 섭취하였을 때도 소변으로 배출되기 때문에 부작용이 없는 특성을 보여 새롭고 안전한 ROS전구체로 활용이 가능할 것이다.
본 연구실에서는 Blue light LED와 Riboflavin의 조합처리를 통해 병원성 미생물의 기초 살균력 평가 및 model equation 적용을 통한 미생물 제어 예측 곡선을 확립하여 실제 공정으로의 활용 가능성을 살펴보고 있다.