5. Calorimetry법에 의한 미생물 증식 속도의 급속 계측과 증식 예측 모델식의 작성

5. Calorimetry법에 의한 미생물 증식 속도의 급속 계측과 증식 예측 모델식의 작성 [목적]대상 식품 중의 미생물의 증식속도는, 그 식품의 보존성을 평가하기 위해 중요한 지표이다. 증식속도의 산출에는, 통상 경시적으로 샘플링을 하는 배양법에서 균수를 계측하고, 그 증식 곡선으로부터 증식 속도를 산출하는데, 이 노력은 매우 힘들고, 게다가 일반 미생물의 증식 속도가 늦은 chilled 온도대에서는 장기간의 샘플링을 요하기 때문에, 용이하게 결과가 얻어지지 않는다. 본 연구에서는, 미생물이 증식하는 데에 수반하여 발생하는 미량 발열량을 계측하는 calorimetry법을 이용하여, 증식 속도의 산출이 가능하 가능할지 검토하였다. 또한, 증식속도의 산출 결과로부터 증식 예측을 도입한 경의 정밀도에 관하여, 배양법의 결과와 비교 검토하였다. [방법]SCD 배지와 mashed potato에 Bacillus cereus를, BHI 배지에 Psychrobactor immobilis와 Sporosarcuna aquimarina를 초기 발균 농도가 1,000,000~10CFU/g으로 되도록 접종하고 소정의 배양 조건 하에 있어서 발열량의 변동을 calorimetry법에 의해 모니터링 하고, 발열량 증가가 관찰될 때까지의 시간을 측정하였다. 초기 발균 농도와 발열량 검출 시간과의 관계로부터 본 균 단독 또는 2균종 혼합의 경우에서의 최대비 증식 속도를 구했다. 또한, 최대비 증식 속도와 온도와의 관계식(최대비 증식 속도 예측)을 Ratkowsky 모델(  max=b(T-T min) (μ= 증식 속도(1/h), T: 온도(℃)에 의해 기재하였다. 동시에 배양법에서 경시적으로 균수를 측정하고, 그 결과로부터 최대비 증식 속도를 산출, 양자의 결과를 비교하였다. [결과]Calorimetry법에 의해 발열량을 모니터링한 결과, 초기 발균 농도가 낮아짐에 따라 발열량 증가가 지연되어 관찰되었다. 그 관계로부터, 35, 25, 15℃에서의 최대비 증식 속도를 구하는 것이 가능하였다.① SCD 배지 중의 B. cereus의 증식에 있어서 최대비 증식속도와 온도의 관계식을 도입한 결과 max=0.0354(T-4.9)의 예측을 얻었다. 한편, 배양법에서  max=0.0335(T-5.0)으로 얻어져, 양자의 식은 거의 동등하게 얻어졌다.② Mashed potato 중의 B. cereus 최대비 증식속도 예측식은,  max=0.0390(T-8.5)로 얻어졌고, 배양법에서 취득한 30, 20℃에서의 최대비 증식속도의 실측치와 유사한 값이었다.③ BHI 배지 중에 P. immobilis단독 접종한 경우에 25℃에서 최대비 증식 속도는 최대로 되었다. 한편, S. aquimarina 단독, 2균 혼합계에서는 온도가 높아짐에 따라 최대비 증식 속도가 크게 되는 경향이 관찰되었다. S. aqui,arina 단독 예측식은,  max=0.0218(T-0.16), 2균종 혼합의 예측식은  max=0.0174(T-73)이었다. 또한, 배양식에 의한 결과에서는, 2균종 혼합의 예측식은  max=0.0192(T-5.8)을 얻었다. [고찰]Calorimetry법에 의한 열량 측정 모티터링 결과와 초기 발균 농도와의 관계에서부터, 최대비 증식 속도를 간이 측정 가능하였다. 본 법은 비파괴 검사법이기 때문에, 노력을 대폭 삭감하여 증식 속도를 측정하는 것이 가능하고, 얻은 결과를 예측식 입식(立式)에도 활용 가능한 가능성이 시사되었다. 또한, 복수 균종 혼재 하에서 시험한 경우, 증식이 우세적으로 진행하는 균종이 지표로서 평가된다고 생각되었다.