세균, 효모, 곰팡이를 자외선으로 살균할 때 같은 정도로 사멸시키는 데… | 2018년 식품안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

세균 < 효모 < 곰팡이

(조사시간이 긴 것부터 쓰면 곰팡이 > 효모 > 세균)

[해설]

자외선 살균은 파장 250~260 nm(살균력이 가장 큰 것은 살균등의 253.7 nm, 흔히 254 nm로 적는다)의 빛이 핵산에 흡수되어 이웃한 티민끼리 결합한 티민 이량체를 만들고, 그 결과 DNA 복제가 막혀 미생물이 죽는 원리다.

같은 사멸 효과를 얻는 데 필요한 조사선량(mJ/cm²)은 세포가 크고 세포벽이 두꺼우며 빛을 흡수·차단하는 색소를 가질수록 커진다. 같은 램프를 쓴다면 조사시간은 $t=\dfrac{D}{I}$($t$: 조사시간, $D$: 필요 조사선량, $I$: 조사강도)로 필요 선량에 비례한다.

· 세균의 영양세포는 크기가 작고 세포벽이 얇아 자외선이 쉽게 통과한다 → 가장 짧은 시간에 사멸한다(수~수십 mJ/cm² 수준).

· 효모는 세균보다 세포가 크고 세포벽이 두꺼워 더 많은 조사량이 필요하다.

· 곰팡이는 균사와 포자를 이루고 포자벽이 두꺼운 데다 멜라닌 등 색소가 자외선을 흡수·차단하므로 저항성이 가장 크다 → 가장 긴 시간이 필요하다.

따라서 필요한 조사시간(조사량)은 짧은 쪽부터 세균 < 효모 < 곰팡이이고, 긴 쪽부터 나열하면 곰팡이 > 효모 > 세균이 된다. 같은 균종이라도 아포(포자)는 영양세포보다 훨씬 큰 선량을 요구한다.

자외선은 투과력이 거의 없어 빛이 직접 닿는 표면·공기·맑은 물의 살균에만 유효하다. 그늘진 부분이나 혼탁한 액체 내부에는 닿지 못하고, 잔류성이 없어 처리 후의 재오염은 막지 못한다는 한계도 함께 기억한다.