Use of Organic Acid Mixtures Containing 2-Hydroxy-4-(Methylthio) Butanoic Acid (HMTBa) to Mitigate Salmonella enterica, Shiga Toxin-Producing Escherichia coli (STEC) and Aspergillus flavus in Pet Food Kibbles

저자: Aiswariya Deliephan; Janak Dhakal; B. Subramanyam; C. G. Aldrich
출처: Animals : an open access journal from MDPI (2023)
DOI/링크: https://doi.org/10.3390/ani13050877
연구 계열: Topics/Animal Feed
정리일: 2026-09-15

TL;DR

반려동물 사료 키블에 Activate DA(2%) 또는 Activate US WD-MAX(1%)를 코팅한 결과 Salmonella는 12시간 후 약 3log, 24시간 후 4-4.6log 감소했고, STEC는 12시간 후 약 2log, 24시간 후 3log 감소했다. Aspergillus flavus는 7일까지 변화 없다가 14일에 2log 이상, 28일에 최대 3.8log 감소했으며, WD-MAX가 더 낮은 농도(0.5-1%)에서 효과적이었다.

1. 연구 배경 및 동기

다루는 문제: 압출성형 반려동물 사료 키블의 후처리(코팅) 공정에서 지방·향미제를 입히는 과정은 열처리 살균 이후 Salmonella, 시가독소생성 대장균(STEC) 같은 식중독균 및 곰팡이독소 생성 곰팡이(Aspergillus 등)의 교차오염 위험을 높인다.
기존의 공백 / 왜 필요한가: 사료 키블의 후처리 과정에서 효과적이고 식품안전 요건을 만족하는 항균 코팅 전략이 필요했다.

2. 관련 연구

기존 연구 흐름: HMTBa 함유 유기산 혼합물(Activate DA, Activate US WD-MAX)은 산업적으로 사용되지만, 코팅된 반려동물 사료 키블에서 Salmonella, STEC, A. flavus에 대한 효능은 확립되지 않았다.
이 논문의 위치: 이 연구는 두 가지 상업용 HMTBa 기반 유기산 혼합물을 키블 코팅제로 사용해 여러 농도와 시점에서 세 가지 주요 사료 병원체에 대한 효능을 직접 검증한다.

3. 핵심 기여

두 코팅 제품의 Salmonella·STEC에 대한 시간별 로그 감소량 정량화
35일에 걸친 A. flavus 감소량 정량화
Activate US WD-MAX가 Activate DA보다 낮은 유효농도를 가짐을 확인
사료산업에 실용적인 후처리 병원체 저감 전략 제시

4. 제안 방법론

전체 접근 논리: 병원체를 접종한 사료 키블에 등급별 농도의 두 HMTBa 유기산 혼합물을 코팅해 배양하며 병원체·곰팡이 균수를 시간에 따라 모니터링하고, 별도로 MIC/MBC/MFC 검사를 수행했다.
단계:
무코팅 건식 키블을 제작 후 카놀라유·개 소화향미제와 Activate DA(0/1/2%) 또는 Activate US WD-MAX(0/0.5/1%)로 코팅
Salmonella 또는 STEC 칵테일을 접종해 37°C에서 0-72시간 및 30·60일 배양
별도로 A. flavus를 접종해 25°C에서 0-35일 배양
CLSI 방법에 따른 MIC/MBC/MFC 액체배지희석검사 수행

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	압출성형 반려동물 사료 키블(수분 5.6%, 수분활성도 0.50)
처리 조건	Activate DA(0/1/2%) 또는 Activate US WD-MAX(0/0.5/1%) 코팅, Salmonella·STEC 접종 후 37°C 배양(0-72시간, 30·60일), A. flavus 접종 후 25°C 배양(0-35일)
대조군	무처리(0%) 코팅군
측정 방법	Salmonella·STEC 생균수(log CFU), A. flavus 생균수(log CFU), MIC/MBC/MFC

6. 실험 결과 분석

지표	변화(Δ)	조건 · 유의성
Salmonella 감소(Activate DA 2%, Activate US WD-MAX 1%)	약 3log 감소(12시간), 4-4.6log 감소(24시간)	-
STEC 감소	약 2log 감소(12시간), 3log 감소(24시간)	-
A. flavus 수준	7일까지 변화 없음, 14일에 2log 초과 감소, 28일에 최대 3.8log 감소(각각 Activate DA 2%, WD-MAX 1%)	-

7. 비판적 평가

강점

여러 농도와 최대 60일(세균), 35일(곰팡이)의 장기간 시점을 포함해 검증
세균과 곰팡이 병원체를 모두 다룸
더 낮은 유효농도를 갖는 제품(WD-MAX)을 식별해 효율성 시사

한계 · 의문

실험실에서 인위적으로 접종한 키블을 대상으로 한 연구로, 상업적 생산 조건에서의 검증은 확인되지 않음

8. 향후 연구 방향

9. 결론

HMTBa 함유 유기산 혼합물은 반려동물 사료 키블의 후처리 코팅으로 사용될 경우 Salmonella, STEC, Aspergillus flavus 오염을 효과적으로 저감하며, Activate US WD-MAX는 Activate DA보다 낮은 농도(0.5-1%)에서도 효과적이어서 사료 제조 시 실용적인 병원체 저감 전략이 될 수 있다.

Keywords

pet food safety, Salmonella, Shiga toxin-producing E. coli, Aspergillus flavus, organic acid, HMTBa, kibble coating, antimicrobial