한국식품연구원 연구진들의 연구모습.[한국식품연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 식재료의 식중독균의 변화를 실시간으로 예측해 식중독사고를 미연에 방지할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국식품연구원은 식재료의 오염 가능성이 있는 살모넬라균, 황색포도상구균 등 식중독균의 정량적 변화를 실시간으로 예측하는 ‘다이나믹 예측모델’을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 기술은 사물인터넷(IoT)으로 수집된 유통온도정보와 접목해 해당 식재료의 실시간 안전관리에 활용될 수 있다.

단체급식 등을 통해 소비되는 식재료는 대부분 안전한 수준이지만 일부 식중독균이 오염된 식재료의 경우 유통-보관 중 노출된 온도변화에 따라 증식해 식중독 유발 가능성이 있다.

또 식품공급망은 많은 단계로 구성, 최종 제품의 온도가 기준을 충족하더라도 중간 단계에서 노출된 온도 상승 등의 환경 이력에 따라 식중독균이 증식할 수 있다.

기존 예측모델 기술은 고정된 온도에서의 증식 및 사멸을 예측하는 것으로 기준규격 설정 등의 목적으로 주로 활용됐지만 변화하는 온도에 따른 실시간 증식예측에는 한계가 있다.

식중독균 다이나믹 예측모델은 식재료 출하 시 확인된 오염도 및 IoT 등으로 식품공급망을 통해 수집·제공되는 온도정보와 연동하여 실시간으로 식품에서 식중독균의 증식 여부를 예측할 수 있다.

여러 식재료 중 6종의 살모넬라균과 3종의 황색포도상구균이 오염되었을 경우를 가정하여 Dynamic 예측모델을 개발하고, 10~25도와 15~30도 온도 범위의 다양한 변온 사이클에서 검증한 결과 0.095~0.31의 높은 정확도로 살모넬라균과 황색포도상구균의 증식을 예측할 수 있었다.

특히 단체급식과 간편식으로 섭취가 증가하고 있는 계란말이 등 난가공제품에서 살모넬라균의 안전관리에도 효과적으로 활용할 수 있는 것으로 나타났다.

또한 개발된 모델은 다양한 독소유전자 프로파일을 갖는 황색포도상구균의 증식을 RMSE 0.05~0.23의 높은 정확도로 예측할 수 있어 개발에 이용한 표준균주 외에 여러 특징을 갖는 식품분리주에도 적용 가능하였다.

식품연은 향후 다양한 안전품질모델을 추가 개발하여 생산 및 유통관련 기업에서 식품안전관리 도구로 활용될 수 있도록 추진할 계획이다.

이번 연구성과는 식품안전분야 국제학술지 ‘푸드 컨트롤’ 12월호에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com