[식품미생물학] 에탄올의 미생물 살균 원리 / 70% 에탄올 사용 이유

 

1. 식품 산업에서 에탄올(알콜)의 사용
에탄올은 식품, 환경, 화학공업 등 폭넓은 분야에 사용되고 있는 유기용매중 하나입니다.

 

식품 분야에서 에탄올은 직접 첨가를 통한 제품의 보존 기간 연장 뿐만 아니라 식품 공장에서의 2차 오염 방지, 작업자의 손가락 소독, 식품 제조/가공 설비의 살균 또는 제균 등 다양한 용도로 사용되고 있습니다.

 

 

 

2. 70% 에탄올
에탄올은 각종 세균과 곰팡이 외에도 바이러스에도 작용합니다. 특히 70% 농도의 에탄올은 가장 강한 살균력을 나타내는 것으로 알려져 있습니다. 이는 알콜이 미생물의 세포막에 변화를 일으키기 전에 세포 내로 침투하여 단백질을 효과적으로 손상시킬 수 있기 때문입니다.

반면 에탄올 원액을 사용하게 되면 에탄올이 세포 내로 침투하기 전에 세포막의 변화를 일으켜 침투 효율이 낮아지게 돼서 상대적으로 효과가 떨어지게 되므로 되도록 희석해서 사용할 것을 권장해 드립니다.

 

 

 

 

3. 에탄올의 미생물 살균 원리

(1) 미생물 세포막의 지질, 지방산 조성 변화
에탄올의 미생물 살균에 있어 가장 주된 작용 원리는 미생물 세포막에 대한 작용입니다. 에탄올에 의해 미생물의 세포막 지질 및 지방산 조성에 변화가 발생하고 이는 미생물의 생육 억제와 사멸로 이어지게 됩니다.

에탄올과 같은 단쇄 알콜은 박센산(vaccenic acid)을 증가시키고 팔미트산(palmitic acid)을 감소시킵니다. 이와 같은 지방산 구성의 변화는 배양 온도를 낮추었을 때의 세포막 지질 구성 변화와 유사합니다. 

 

또한 에탄올은 미생물 세포막의 지질 이중층에 작용하여 저농도 에탄올은 지질 이중층의 이동성을 증대시키고, 고농도의 에탄올은 이중층을 비가역적으로 파괴하여 미생물의 증식을 억제합니다.

 

(2) 효소 단백질 변성
에탄올은 미생물의 효소에 작용하여 미생물의 생장을 억제하고 살균 효과를 발휘합니다. 그중에서도 ATP 합성 효소, 지질 합성 효소, 펩티도글리칸 합성 효소와 같은 합성계 효소를 저해하는 것이 가장 주요한 원인입니다.

 

(3) 세포 내 물질 누출
에탄올을 세포막으로부터 핵산, 인, 아미노산, 마그네슘 등 저분자 물질의 누출을 증가시킵니다. 이러한 세포 내 물질의 누출은 미생물의 영양소 축적을 저해하고 미생물의 생장을 억제합니다.

 

 

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