Development of a Predictive Model Describing the Growth of Staphylococcus aureus in Pyeonyuk marketed

시중 유통판매 중인 편육에서의 Staphylococcus aureus 성장예측모델 개발

This study was performed to develope mathematical models for predicting growth kinetics of Staphylococcus aureus in the processed meat product, pyeonyuk. Growth patterns of S. aureus in pyeonyuk were determined at the storage temperatures of 4, 10, 20, and $37^{\circ}C$ respectively. The number of S. aureus in pyeonyuk increased at all the storage temperatures. The maximum specific growth rate (${\mu}_{max}$) and lag phase duration (LPD) values were calculated by Baranyi model. The ${\mu}_{max}$ values went up, while the LPD values decreased as the storage temperature increased from $4^{\circ}C$ to $37^{\circ}C$. Square root model and polynomial model were used to develop the secondary models for ${\mu}_{max}$ and LPD, respectively. Root Mean Square Error (RMSE) was used to evaluate the developed model and the fitness was determind to be 0.42. Therefore the developed predictive model was useful to predict the growth of S. aureus in pyeonyuk and it will help to prevent food-born disease by expanding for microbial sanitary management guide.

본 연구에서는 축산식품인 편육을 대상으로 황색포도상구균의 성장예측모델을 개발하였다. 편육에서 황색포도상구균의 성장패턴은 4, 10, 20, $37^{\circ}C$의 보관온도에서 측정되었으며, 황색포도상구균은 각각의 저장 온도에서 모두 증가하는 것으로 나타났다. 편육에 오염된 황색포도상구균의 생육결과를 토대로 Baranyi model을 이용하여 유도기(LPD)와 최대성장률(${\mu}_{max}$)을 산출한 결과, 유도기는 4, 10, 20, $37^{\circ}C$에서 212.81, 79.67, 3.12, 2.21 h으로 온도에 반비례한 것으로 나타났고 최대성장률은 같은 보관온도에서 0.004, 0.009, 0.130, 0.568 log CFU/g/h으로 온도에 비례한 것으로 조사되었다. 2차 모델은 ${\mu}_{max}$의 경우, square root model, LPD는 polynomial equation을 사용하여 산출하였고, 개발한 모델의 적합성을 평가하기 위해 통계적 지표인 RMSE 값을 계산한 결과, 비교적 0에 가까운 0.42로 도출되어 모델이 적합한 것으로 확인되었다. 따라서 개발된 모델이 편육에 대한 황색포도상구균의 성장 예측모델로 사용 가능하다고 판단되어지며, 편육에서의 식중독을 예방하고 미생물학적 위생관리기준을 설정하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.