Synergistic effect of hypobromous acid and sodium hypochlorite on bactericidal action in lettuce

Abstract

Sodium hypochlorite (NaClO) is widely used as a sanitizer to maintain the microbial quality and safety of lettuce; however, NaClO treatment has insufficient reduction efficacy on pathogen reduction due to high unstableness under 4~7℃ for long storage time. A more efficacious sanitizer, that is more stable in commercial processing conditions may be more effective to maintain microbial safety of lettuce. This study evaluated the reduction efficacy of total aerobic counts, Escherichia coli, Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus in lettuce using NaClO and hypobromous acid (HOBr). The results showed that total aerobic bacteria populations on both NaClO and HOBr treated lettuce were kept regardless of storage time whereas only NaClO treatment caused an increase in population. In addition, reduction efficacy (%) maintained after 10 days when treated with NaClO and HOBr together. The populations on Escherichia coli, Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus steadily decreased for 10 days. The results of analysis using ion chromatography showed that residual bromine was not detected in treated lettuce with HOBr when they were washed for 30sec with water. These results indicate that bromine was washed away effectively. In conclusion, a combined treatment of NaClO and HOBr could be an excellent alternative for treatment of lettuce not only by reducing microbial populations but also by keeping microbial population without any increased for 10 days.;최소한의 가공 공정을 거쳐 열처리 없이 섭취되는 채소들은 미생물 오염에 노출되기 쉬어 식품 안전상 큰 문제가 되고 있으며, 이를 제어 하기 위한 연구가 필요하다. 기존에 채소용 살균소독제로 많이 쓰이고 있는 차아염소산나트륨 (NaClO)은 강력하고 빠른 살균력을 지니나 지속력에 있어 매우 미흡 하다는 단점을 가지고 있다. 반면 차아브롬산(HOBr)은 높은 pH, 유기물 존재 하에서도 안정하다는 특징을 가지나 살균력은 NaClO보다 7배 약하다. 본 연구는 총 호기성균과 인위적인 침지법으로 접종한 Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus를 대상으로 NaClO와 HOBr의 조합처리를 통한 살균력을 비교하였다. 국내 유통 중인 상추를 표본으로 하여, 10일간 5℃에서 냉장보관하며 시간과 효과에 따른 초기 살균력과 살균지속력을 비교 분석하였다. 100ppm의 NaClO만 단독 처리한 처리군과 100ppm의 NaClO과 200ppm의 HOBr을 조합 처리한 경우, 살균소독제 처리 10일 후 1.90 Log CFU/g 차이를 보였다. 또한 100ppm NaClO만 단독 처리한 경우 10일 후, 물로만 30초 washing한 것과 0.65 Log CFU/g 차이를 보인 반면, 200ppm HOBr과 조합처리 할 경우 2.56 Log CFU/g의 차이를 보였다. 살균지속력(%)에 있어서 단독처리의 경우 10일 후 12%의 감소를 보였으나 조합처리는 99%로 유지됨을 확인할 수 있었다. 총 호기성균 뿐만 아니라 E.coli, S.typhimurium, Staphylococcus aureus도 이와 같은 결과를 보였다. HOBr 처리 후 상추에 잔존할 수 있는 bromine의 양을 Ion chromatography를 통해 분석한 결과 0.01ppm미만으로 검출되지 않았다. 이 결과를 통해 물로 30초간 washing하였을 때 잔존하는 bromine은 Ion chromatography의 detection limit 이하임을 확인하였다.