[표준이 힘이다] (24) 식품안전성 평가기준
대장균등 개체수 시각 측정 한계배양지 집락수 기준 계산법 사용
광학현미경을 통해 살모넬라균 수치를 측정하는 과정.
우리사회의 화두로 ‘웰빙(Well-being)’이 부각되면서 건강 식품이나 의약품의 수요가 크게 늘었다. 더 나아가 건강이나 위생에 장애가 되는 각종 위해요인들을 찾아 없앨 수 있는 기술을 개발하기 위한 연구도 활발히 진행되고 있다.
우리 주위 먹거리에는 포도상구균ㆍ살모넬라ㆍ리스테리아ㆍ대장균 O157:H7 등과 같은 병원성 미생물이 넓게 퍼져 있다. 대장균은 그 중 대표선수로, 미생물이 건강에 미치는 위험도를 총체적으로 나타내는 지표로서 주로 사용된다.
여기서 미생물에 의한 오염정도는 개체 수를 정확히 측정하는 것으로부터 시작된다고 볼 수 있다.
미생물 개체수를 측정하기 위한 방법은 미생물 숫자를 직접 세는 방법과 간접방식 두 가지로 나눌 수 있다. 다만 균은 대부분 그 크기가 1㎛(마이크로미터ㆍ100만분의 1m) 안팎으로 아주 작아 시각적 관찰만을 통해 얻는 정보량에는 한계가 있다. 때문에 미생물을 배양해 배지에 형성된 미생물의 집락 수를 기준으로 전체 세균 수를 계산하는 방법이 표준방법으로 현재 주로 사용된다.
물론 표준한천평판배양법(standard plate countㆍSPC)이라는 이 방법도 전적으로 검사자의 시각에 의존하므로 CFU(군집 개체수 단위)가 높을 경우 검사자의 숙련도ㆍ감정ㆍ건강상태 등에 의해 오차가 생길 소지가 많고 객관화되기 어려운 단점이 있다. 검사장비는 주로 마이크로 단위의 광학현미경이나 전자현미경을 이용하는 데 측정 단위인 길이에 대한 정확한 교정도 소홀히 해서는 안 되는 부분이다.
80년대엔 DNA조각을 수천만~수억개로 복제하는 방식의 중합효소연쇄반응(PCR)을 이용한 검사법이 개발 됐는데 아직 현장에서 실시간으로 사용하기에는 기술적 어려움이 있다. 식품유통 현장에서 실시간으로 미생물을 신속하게 검출할 수 있는 최신기술로 플라즈몬공명(surface plasmon resonanceㆍSPR)센서나 표면탄성파(surface acoustic waveㆍSAW)센서 기술 등이 나와 관심이다.
SPR 센서는 광(光)에너지가 금속 박막의 표면에 흡수되었을 때 일어나는 표면 플라즈마파(surface plasma wave)의 공명 현상을 이용하는 센서. 금속 박막에 검출하고자 하는 생물분자나 미생물과 잘 결합할 수 있는 물질을 코팅, 바이오센서로 삼고 미생물의 숫자를 계산한다.
또 SAW 센서는 표면탄성파가 진행하는 압전기판 위에 미생물이 붙었을 때 미생물이 가진 질량의 변화에 따라 표면탄성파의 주파수도 변하게 되는데 이러한 주파수변화를 측정함으로써 붙어있는 미생물의 양을 측정하는 방식이다.
미생물 측정을 위한 광센서 및 압전센서의 측정값에 대한 신뢰를 확보하기 위해서는 광기술 및 주파수 표준과 관련된 교정 장비를 이용, 센서를 교정하는 것이 절대적으로 필요하다고 할 수 있다.
최수문 기자 chsm@sed.co.kr
입력시간 : 2005-05-11 16:52
