{{위키데이터 속성 추적}}
'''식품미생물학'''은 식품에 서식하거나 생성되거나 또는 오염시키는 [[미생물]]에 대한 학문이다. 여기에는 식품 손상을 유발하는 미생물, 질병을 유발할 수 있는 [[병원성 세균|병원균]](특히 음식이 부적절하게 조리되거나 보관될 경우),  [[치즈]], [[요거트]], [[빵]], [[맥주]], [[와인]] 등 [[발효 식품]]을 생산하는 데 사용되는 미생물, [[프로바이오틱스]] 생성과 같은 기타 유용한 역할을 하는 미생물에 대한 연구가 포함된다.<ref name="FratamicoBayles">{{서적 인용|title=Foodborne Pathogens: Microbiology and Molecular Biology|author=Fratamico PM|year=2005|editor=Bayles DO|publisher=Caister Academic Press|isbn=978-1-904455-00-4}}</ref><ref name="Tannockpro3">{{서적 인용|title=Probiotics and Prebiotics: Scientific Aspects|year=2005|editor=Tannock GW|publisher=Caister Academic Press|isbn=978-1-904455-01-1}}</ref><ref name="LjunghWadstrom">{{서적 인용|title=Lactobacillus Molecular Biology: From Genomics to Probiotics|year=2009|publisher=Caister Academic Press|isbn=978-1-904455-41-7|veditors=Ljungh A, Wadstrom T}}</ref><ref name="MayoB">{{서적 인용|title=Bifidobacteria: Genomics and Molecular Aspects|author=Mayo, B|year=2010|editor=van Sinderen, D|publisher=[[Caister Academic Press]]|isbn=978-1-904455-68-4}}</ref>

== 식품에 영향을 미치는 균 하위 그룹 ==
식품 내 균에 대한 연구는 특정한 특성에 기반하여 중요한 집단을 세분화 했다. 이러한 세분화는 분류학상으로 중요하지 않다.<ref>Ray, B. Fundamental Food Microbiology, 3rd Ed. (2005), pp 29-32</ref>

[[젖산균]]은 [[탄수화물]]을 이용해 젖산을 생성하는 균이다. 주요한 속은 [[락토코커스]], [[류코노스톡]], [[페디오코커스]], [[락토바실러스]], [[스트렙토코커스 써모필러스]] 등이 있다.

[[:en:Acetobacter_aceti|아세토박터 아세티]]와 같은 [[아세트산 세균|아세트산균]]은 아세트산을 생성한다.

[[:en:Propionic_acid|프로피온산]]을 생성하는 [[:en:Propionibacterium_freudenreichii|프로피오니박테리움 프로이덴라이치]]와 같은 균은 유제품을 발효시키는 데 사용된다.

일부 [[웰치간균|클로스트리듐]] 속. 클로스트리듐 부티리쿰은 [[뷰티르산|부티르산]]을 생성한다.

단백질분해균은 세포외 [[단백질분해효소|단백분해효소]]를 생성함으로써 단백질들을 [[가수분해]]한다. 이 그룹은 마이크로코쿠스, [[포도상구균]], [[바실러스 세레우스|바실러스]], [[웰치간균|클로스트리듐]], [[슈도모나스]], 알테로모나스, 플라보박테륨 알칼리게네스 속의 종을 포함하며, [[장내세균과]]와 브레비박테륨에 더 제한되어 포함한다.

지방질분해균은 세포 밖의 [[라이페이스|지방 분해효소]]의 생성에 의해 트리글리세라이드를 가수분해한다. 이 그룹은 마이크로코쿠스, 포도상구균, 슈도모나스, 알테로모나스와 플라보박테륨균의 종까지 포함한다.

당화성세균은 복합 탄수화물을 가수분해한다. 이 그룹은 바실러스, 클로스트리듐, 에어로모나스, 슈도모나스와 [[엔테로박테리아과|엔테로박터]] 속의 종까지 포함한다.

[[호열균|호열성균]]은 섭씨 50 도가 넘는 높은 온도에서 생존할 수 있으며, 바실러스, 클로스트리듐, 페디오코커스, 연쇄상구균과 락토바실러스 속을 포함한다. [[포자]]를 포함한 [[내열성균]]은 [[저온 살균법|저온살균]]후에도 살아남을 수 있다. 섭씨 5도 이하의 저온에서 증식이 가능한 균을 저온균이라 부르며, 알칼리게네스, 세라티아. 류코노스톡. 카르노박테륨, 브로코트릭스, [[리스테리아]]와 [[예르시니아]]를 포함한 많은 속의 종을 포함한다.

[[내염균]]은 10% 보다 높은 식염농도에서 생육 가능하다. 여기엔 비브리오나 코리네박테륨의 일부 종도 포함된다. [[내산균]]은 낮은 pH 환경에서 생육 가능하다.

[[고삼투압균]]은 [[효모]]와 [[곰팡이]]에 비해 낮은 내삼투압성을 가진 반면에, 비교적 높은 삼투성 환경을 견딜 수 있다. [[호기성 생물|호기성균]]은 산소를 필요로 하지만, [[혐기성 생물|혐기성균]]은 산소에 의해 생육이 저해된다. 통성 혐기성균은 산소 유무에 상관 없이 자란다.

일부 균은 영양소 대사과정 중에 가스를 생성할 수 있고, 다른 균들은 다당류를 합성함으로써 점액을 생산한다.

포자를 생성하는 균은 호기성, 혐기성, 무가스변패. 고온성, 그리고 황화물 생성 등 하위 그룹으로 세분된다.

분변성 대장균을 포함한 여러 대장균은 위생의 지표로 사용된다. [[장 병원균]]은 위장관의 감염을 일으킬 수 있고 이 그룹에 포함될 수 있다.

== 식품 안전 ==
[[파일:FDA microbiologist working in a biosafety laboratory tests for high risk pathogens in food.jpg|섬네일|left|250px|음식의 고위험 미생물에 대한 실험실 검사를 시행 중인 미생물학자.]]
[[식품 안전]]은 식품 미생물학의 주요한 주제이다. 수많은 질병과 병원균이 균과 바이러스를 가진 식품을 통해 쉽게 전염되고, 미생물의 [[독소]]들은 식품을 오염시킬 수 있다. 하지만 미생물과 그 생산물은 병원균을 퇴치하는 데 사용되기도 한다. [[박테리오신]]을 생산하는 [[프로바이오틱균]]은 병원균을 죽이고 억제할 수 있다. 또는 니신과 같은 정제된 박테리오신을 직접적으로 식품에 추가 할 수 있다. 마지막으로, 균만 감염시키는 [[박테리오파지]]를 병원균을 죽이는 데 사용할 수 있다.<ref>{{저널 인용|last1=Sillankorva|first1=Sanna M.|last2=Oliveira|first2=Hugo|last3=Azeredo|first3=Joana|title=Bacteriophages and Their Role in Food Safety|journal=International Journal of Microbiology|date=2012|volume=2012|page=863945|doi=10.1155/2012/863945|pmid=23316235|pmc=3536431|doi-access=free}}</ref> 음식을 적절히 조리하여 준비하면, 대부분의 균과 바이러스를 제거할 수 있다. 그러나, 오염된 음식에서 생성된 독소가 가열이나 조리를 함으로써 비독성 형태로 변화되지 않을 수 있다.

== 발효 ==
[[발효]]는 음식을 보존하고 품질을 변화시키는 방법 중 하나다. 효모, 특히 [[맥주효모균]]은 빵이 부풀 수 있게 이용되고, 맥주를 양조하며 와인을 만든다. 젖산균을 포함한 특정 균은 요거트, 치즈, 핫소스, 피클, 발효 소세지와 김치같은 요리를 만드는데 이용된다. 이러한 발효의 일반적인 효과는 병원균과 부패를 일으키는 미생물을 포함한 다른 미생물에게는 덜 적합하여 식품의 [[유통기한]]을 연장시킨다는 점이다. 어떤 치즈 품종은 그들의 특징적인 풍미를 숙성시키기 위하여 곰팡이류를 필요로 한다.

== 미생물의 생체고분자 ==
여러 미생물학적으로 생산된 [[생체고분자]]는 [[식품산업|식품 산업]]에서 사용된다.

=== 알긴산염 ===
[[알긴산|알긴산염]]은 [[증점안정제]]로 사용 가능하다.<ref name=2Remminghorst>{{서적 인용|author=Remminghorst |author2=Rehm |name-list-style=amp|year=2009|chapter=Microbial Production of Alginate: Biosynthesis and Applications|title=Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors|publisher=Caister Academic Press|isbn = 978-1-904455-36-3}}</ref> 본문에서 '미생물의 다당류'로 분류되어 있지만, 현재 상업적으로 알긴산염은 라미나리아 히페르보레아(''Laminaria hyperborea'') 또는 [[인동덩굴]]과 같은 [[갈조류]]에서만 추출된다.

=== 폴리감마글루탐산 ===
폴리감마글루탐산(γ-PGA)은 다양한 ''바실러스''의 균주에 의해 생성되며, 식품 산업에서 [[증점제]]로서 응용될 가능성이 있다.

== 식품 검사 ==
[[파일:LUA, Faculty of Food Technology Food microbiology laboratory.jpg|섬네일|250px|식품 미생물학 실험실.]]
[[식품 안전|식품의 안전]]을 보장하기 위해 [[병원성 세균|병원균]]과 부패 유기체 검사와 같은 [[미생물 검사]]를 필요로 한다. 이 방법은 평범한 조건일 때 오염의 위험을 평가할 수 있으며, [[식중독]] 발생을 예방할 수 있다. 모든 생산 단계에서 제품의 결함이 일어날 수 있기 때문에 식품 및 성분의 검사는 전체 공급망에서 중요하다.<ref>[http://foodsciencetechnologynetwork.com/food-industry-directory/food-testing-laboratories  Food Testing Laboratories]</ref> [[부패]] 검출과는 별도로 미생물 검사로 세균 함량을 확인하고, 효모와 곰팡이, 그리고 [[살모넬라]]를 식별할 수 있다. 살모넬라균의 경우 과학자들이 독특한 변종을 빠르게 식별할 수 있는 휴대 가능한 기술을 개발하고 있다.<ref>{{웹 인용 |url=http://www.accessdata.fda.gov/FDATrack/track-proj?program=cfsan&id=CFSAN-ORS-Rapid-Testing-and-Identification-of-Salmonella-in-Foods |제목=Rapid Testing and Identification of Salmonella in Foods |확인날짜=2022-03-31 |archive-date=2022-03-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220327080112/https://www.accessdata.fda.gov/FDATrack/track-proj?program=cfsan&id=CFSAN-ORS-Rapid-Testing-and-Identification-of-Salmonella-in-Foods |url-status= }}</ref>

[[중합효소 연쇄 반응|중합효소 연쇄반응]] (PCR)은 특정 밴드에서 [[DNA]] 단편의 사본을 무수히 복제하는 빠르고 저렴한 방법이다("PCR(중합효소 연쇄반응)", 2008). 이러한 이유로 과학자들은 PCR을 이용해 [[인간면역결핍 바이러스|HIV]], [[탄저균]] 등 다양한 종류의 바이러스나 세균을 그들의 고유한 DNA 패턴을 기반으로 검출하고 있다. 식품 병원균의 [[핵산]] 추출,<ref>{{웹 인용 |url=http://www.fortiusbio.com/Food_Pathogen_DNA_Extraction |제목=FOOD PATHOGEN DNA EXTRACTION filter paper card |확인날짜=2022-03-31 |archive-date=2021-11-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211127054856/http://fortiusbio.com/Food_Pathogen_DNA_Extraction |url-status= }}</ref> PCR 검출 및 분화를 돕는 다양한 키트들이 상업적으로 사용 가능하다.<ref>{{웹 인용 | url=http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/en/US/adirect/lt?cmd=catDisplayStyle&catKey=601456&filterDispName=Microbial%2BDetection%2B%2526amp%253B%2BIdentification%2BKits&_bcs_=H4sIAAAAAAAAAI1P0QrCMAz8mr44HN0KutfpUEQQQfS9dNEVWitt5tjfe0MEn0QId01y9C7zQsjq%0AGEPbG06ZKBfZieLTGko%2F5h3zQ6halBvUMAy5s1diMt09uHCzlHITPFZ9AtAd0AVPoBBbinnH3uEX%0AUaqpZMWxp6mXSwkqZAFlVcpihm5v3%2Fbaw3GV1Snp8f8Iqq7kxxZsNGtsP6HOJ4BubSTDeDkWamN8%0AK1Szu2wPEDc2PZwe15rpFuKIGBjuaYRiyvd9w1W7NB3xAijCMNBQAQAA | title=Microbial Detection Identification Kits | 확인날짜=2022-03-31 | archive-date=2014-07-15 | archive-url=https://web.archive.org/web/20140715230342/http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/en/US/adirect/lt?cmd=catDisplayStyle&catKey=601456&filterDispName=Microbial%2BDetection%2B%2526amp%253B%2BIdentification%2BKits&_bcs_=H4sIAAAAAAAAAI1P0QrCMAz8mr44HN0KutfpUEQQQfS9dNEVWitt5tjfe0MEn0QId01y9C7zQsjq%0AGEPbG06ZKBfZieLTGko%2F5h3zQ6halBvUMAy5s1diMt09uHCzlHITPFZ9AtAd0AVPoBBbinnH3uEX%0AUaqpZMWxp6mXSwkqZAFlVcpihm5v3%2Fbaw3GV1Snp8f8Iqq7kxxZsNGtsP6HOJ4BubSTDeDkWamN8%0AK1Szu2wPEDc2PZwe15rpFuKIGBjuaYRiyvd9w1W7NB3xAijCMNBQAQAA | url-status= }}</ref>  식품에서 균의 유전자 가닥을 검출하는 것은 식품에 의한 질병을 예방하는데 도움이 되어 전 세계 모두에게 매우 중요하다. 그러므로 PCR은 다른 가공 식품에서 병원균의 유전자가닥을 증폭하고 추적하기 위한DNA 검출기로 알려져 있다.

== 같이 보기 ==
* [[아니사키스]]
* [[바실러스 세레우스]]
* [[효모|빵 효모]]
* [[캄필로박터]]
* [[클로스트리디움과|클로스트리듐]]
* [[유구낭미충증]]
* [[환경 미생물학]]
* [[대장균]]
* [[식품안전]]
* [[식품 매개 질환]]
* [[진균 감염]]
* [[식음료 제조에 사용되는 미생물 목록]]
* [[리스테리아]]
* [[미생물학]]
* [[원 헬스]]
* [[살모넬라]]
* [[이질균]]
* [[포도상구균]]
* [[선모충속|선모충증]]
* [[톡소플라즈마|톡소플라즈마증]]
* [[비브리오]]
* [[효모 감염]]
* [[예르시니아증]]
* [[인수공통감염병]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* [https://www.cdc.gov/foodsafety/index.html CDC, Food Safety]
* [https://web.archive.org/web/20110102042253/http://www.ift.org/divisions/food_micro/ Institute of Food Technologists Food Microbiology Division]
* [http://www.environtechlab.com/Services/Microbiological-Testing The Penn State University, Food Microbiology, USA]
* [https://web.archive.org/web/20110707105436/http://www.alexinferment.com/microbes/Pathogens.html Descriptions of the common food pathogens]
{{전거 통제}}

[[분류:미생물학]]
[[분류:식품 안전]]
[[분류:응용 미생물학]]