에탄올 농도에 따른 살균력 실험 - etan-ol nongdo-e ttaleun salgyunlyeog silheom

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물탄 알콜로 소독을 한다구?

<KISTI의 과학향기> 제147호   2004년 06월 18일

전쟁 영화를 보면 총상을 입은 주인공이 상처 부위에 술을 부어 소독하는 장면을 볼 수 있다.소독약이 없던 중세 시대에 술로 소독했다는 기록이 남아 있기도 하다. 과연 술은 살균 효과가 있을까?

술에 흔히 소독제로 쓰이는 알코올이 포함된 것은 사실이지만, 알코올 농도가 낮기 때문에 소독용으로 술은 무용지물이다. 알코올 도수가 높은 술이라면 효과가 있을 수 있지만, 2차 세균 감염 우려가 있기 때문에 이 역시 권할 일이 아니다.

그렇다면 100% 알코올 원액으로 소독하면 소독 효과가 더 높을까? 이것 역시 아니다. 알코올 100%로는 소독 효과가 없다. 병원에서 쓰는 알코올 소독액은 농도 70~75%로 희석된 액. 나머지 성분은 물이다. 100% 알코올로 세균을 죽이지 못하는데 70%로는 가능한 이유는 알코올의 살균 원리 때문이다. 소독을 위해 사용하는 알코올은 에탄올(에틸알코올 C5H5OH)이다. 이 에탄올은 삼투능력이 커서 세균 표면의 막을 잘 뚫고 들어간다. 에탄올이 세균 막을 뚫고 들어가 세균의 단백질을 응고시켜 죽이는 것이다. 그런데 100% 에탄올은 단백질을 응고시키는 능력이 너무 탁월해 세균 표면의 단백질을 한꺼번에 응고시켜 단단한 막을 만들어버리기 때문에 오히려 에탄올이 세균 내부의 단백질까지 침투하지 못한다. 따라서 살균 작용을 효과적으로 일어나게 하려면 100% 에탄올에 물을 섞어서 농도를 떨어뜨려야 한다. 70~75%의 에탄올이 가장 살균 효과가 높은 것으로 알려져 있다.

알코올은 또 다른 소독제에 비해 독성이 약하고 냄새가 없으며 쉽게 증발하기 때문에 거부감이 없다는 장점이 있다. 알코올 솜을 몸에 문지르면 시원하게 느껴지는데 이것은 쉽게 증발하는 알코올의 특성 때문이다. 액체인 알코올이 기체로 증발하면서 우리 몸의 열을 빼앗아 가기 때문에 시원하게 느껴지는 것이다.

이러한 알코올의 특성을 이용한 제품들은 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는데 대표적인 것이 물파스다. 물파스를 피부에 바르면 시원한 느낌이 드는데 이는 알코올의 특성 때문이며, 옷에 묻은 유성볼펜 자국을 물파스로 지울 수 있는 효과가 있다. 화장품 ‘아스트린젠트’ 역시 피부 위의 단백질을 응고시켜 피부 조직이 수축하는 알코올의 특성을 이용한 제품이며, 모공 축소 효과가 있다고 한다.

일반적으로 소독용으로 쓰이는 에탄올 외에 알코올의 종류는 다양하다. 실험실에서 쓰는 알코올 램프 속의 알코올은 에탄올이 아니라 메탄올(메틸알코올 CH3OH)이다. 몸에 흡수되면 포름알데히드라는 유독성 물질로 변하는 등 독성이 강하기 때문에 자칫 잘못하면 눈을 멀게 하거나 목숨을 앗아갈 수 있다. 프로탄올의 경우, 소독작용은 있지만 조직을 부식시키는 작용이 강해 소독 시 통증을 유발한다. 부탄올은 휘발성이 약하고 냄새가 고약해 사용하지 않는다.

알코올은 병원 뿐 아니라 일반 가정에서도 소독약으로 흔히 사용되고 있다. 하지만 알코올은 모든 균에 효과 있는 소독약이 아니며, 부적절하게 사용할 경우 오히려 상처를 악화시킬 수 있으므로 주의해야 한다. (과학향기 편집부)

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초록
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최근 많은 집단급식소에서 식품가공기계나 기구의 식중독 세균을 제어하기 위하여 기구등의 살균소독제 사용이 늘어나고 있다. 모든 기구등의 살균소독제는 식품위생법에 따른 표준시험방법에 의하여 충분한 살균소독력을 가지고 있음이 확인된 제품이...

최근 많은 집단급식소에서 식품가공기계나 기구의 식중독 세균을 제어하기 위하여 기구등의 살균소독제 사용이 늘어나고 있다. 모든 기구등의 살균소독제는 식품위생법에 따른 표준시험방법에 의하여 충분한 살균소독력을 가지고 있음이 확인된 제품이나 올바르게 사용되지 않을 경우 식중독 세균은 안전한 수준까지 감소하지 않는다. 본 연구에서는 집단급식소에 기구등 살균소독제의 올바른 사용방법에 대한 실용적이고 유용한 정보를 제공하고자 227개 집단급식소를 대상으로 실제 사용실태를 조사하고 차아염소산나트륨(100ppm, 200ppm), 염화알킬($C_{12}$-$C_{18}$)벤질디메틸암모늄(100ppm, 200ppm),
에탄올(35%, 70%), 과산화초산(50ppm, 100ppm) 살균소독제의 Escherichia coli ATCC 10536 ？Staphylococcus aureus ATCC 6538균에 대한 사용농도별 사용시간(1, 5, 15, 30, 60분) 및 사용온도(4, 10, 20, $40{^{\circ}C}$)에 따른 살균소독력을 청정조건과 오염조건에서 각각 평가하였다. 집단급식소에서는 기구등의 살균소독제 중 염소계 살균소독제가 95% 이상 사용되고 있었으며, 22%가 5분～10분간, 12%는 1시간 이상 살균소독 하는 것으로 조사되었다. 시험에 사용한 모든 살균소독제는 청정조건에서 $10{^{\circ}C}$, $20{^{\circ}C}$ 및 $40{^{\circ}C}$에서 5분간 처리할 경우 상기 두 균주에 대하여 $5log_{10}$ 이상 감소시켰으나 차아염소산나트륨의 경우 간섭물질에 민감하여 오염조건에서는 살균소독력을 보이지 못하였다. 염소를 사용한 살균소독은 효과적인 세척이 필수적이기 때문에 충분한 세척과정이 접촉시간이나 사용온도보다 살균소독을 위해 더 중요한 요소이다. 따라서, 집단급식소에 올바르게 살균소독 하는 방법에 대한 정보를 제공하는 것이 필요하다.

Abstract
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Recently, most food services tend to employ food contact surface sanitizers to control food poisoning bacteria on food-processing ...

Recently, most food services tend to employ food contact surface sanitizers to control food poisoning bacteria on food-processing equipment and utensils. Although all the sanitizers should be proved to have sufficient efficacy by the Standard Method under the Food Sanitation Act in Korea, if those were not used for properly , the bacteria should not reduce to safety level. In this study, to provide an useful and practical information about how to sanitize food contact surface properly in food service areas, we surveyed on the actual used conditions at 227 food services and assessed the efficacy of the sanitizers, such as sodium hypochlorite(100ppm and 200ppm), n-alkyl($C_{12}$-$C_{18}$)benzyldimethyl chloride(100ppm and 200ppm), ethanol(35% and 70%), and peroxyacetic acid(50ppm and 100ppm) on various condition including exposure times(1, 5, 15, 30, and 60min) and temperatures(4, 10, 20, and ${40^{\circ}C}$) against Escherichia coli ATCC 10536 and Staphylococcus aureus ATCC 6538 in both dirty and clean conditions, respectively. Of the food contact surface sanitizers, chlorine based sanitizers were used more than 95% in the food services. 38% of the food services sanitized for 5 to 10min and 28% of those did 1 hour or more. All sanitizers tested at ${10^{\circ}C}$, ${20^{\circ}C}$, and ${40^{\circ}C}$ for 5min was achieved more than $5log_{10}$ reduction in viable count for the two strains under clean conditions. However, sodium hypochlorite is susceptible to interfering substances, thus has not been shown to have antimicrobial activity under dirty conditions. Since effective sanitation with chlorine is dependant on effective cleaning, sufficient cleaning procedure may be more important factor for sanitary design than contact temperature or exposure time. Consequently, it is necessary to provide an useful and practical information, for instance how to sanitize properly in food services.

목차
Contents
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• 자체연구개발과제 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 요약문 ... 3
• Summary ... 4
• 목차 ... 5
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 6
• 제1절 연구개발과제의 목표 ... 6
• 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 6
• 제2장 연구개발과제의 국내?외 연구개발 현황 ... 7
• 제1절 국외연구개발 현황 ... 7
• 제2절 국내연구개발 현황 ... 14
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 17
• 제1절 연구수행 내용 ... 17
• 제2절 연구수행 결과 ... 21
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 38
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 43
• 제1절 목표달성도 ... 43
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 43
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 44
• 제1절 활용성과 ... 44
• 제2절 활용계획 ... 44
• 제7장 참고문헌 ... 46
• 제8장 첨부서류 ... 50
• 별첨자료 ... 53