세균이 냉동고에서도 살아남는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 흔히 아이스크림 같우 냉동식품을 녹였다가 다시 얼리지 말라고 하던데요, 세균이 냉동고에서도 살아남는 이유는 무엇인가요?
세균이 냉동 상태에서도 사멸하지 않는 이유는 세포 활동을 멈추고 휴면 상태인 포자나 정지기 상태로 전환하여 극한의 환경을 견뎌내기 때문입니다. 냉동은 세균의 대사 작용과 증식을 일시적으로 중단시킬 뿐 세포의 생명력 자체를 파괴하지 못하며 온도가 다시 상승하면 세균은 즉시 활성화되어 급격히 번식을 시작합니다. 해동된 식품을 실온에 방치하면 세균의 수가 기하급수적으로 늘어나고 이때 생성된 독소는 다시 얼려도 사라지지 않아 식중독 위험을 높이게 됩니다. 특히 리스테리아와 같은 일부 균은 저온에서도 생존력이 강하므로 냉동과 해동을 반복하는 행위는 미생물 오염 농도를 높여 위생상 매우 위험한 결과를 초래합니다.
안녕하세요.
냉동은 세균을 죽이기보다는 멈추게 하는 처리인데요, 대부분의 세균은 −18 ℃ 내외의 가정용 냉동 온도에서 증식은 완전히 중단되지만, 세포 자체가 파괴되지 않는 한 생존 상태를 유지할 수 있습니다.
우선 세균은 단세포 생물로 구조가 단순하고, 복잡한 세포 소기관이 거의 없는데요 이로 인해 온도가 급격히 낮아지면 대사를 거의 0에 가깝게 낮춘 채 휴면 상태로 들어갈 수 있습니다. 즉, 생명 활동을 멈추듯 최소화하여 에너지 소모 없이 버티는 전략을 사용하는 것입니다. 또한 냉동 시 치명적인 손상은 얼음 결정이 세포막을 찢는 것인데, 많은 세균은 세포 내 수분 함량이 낮고 보호용 당류인 트레할로스 등을 축적하거나 단백질을 안정화하는 냉해 보호 물질을 생성하여 얼음 결정에 의한 손상을 줄입니다. 그래서 세포막이 완전히 파괴되지 않으면, 해동 후 다시 정상 기능을 회복할 수 있는 것입니다. 마지막으로 일부 세균의 경우에는 상황이 안 좋아졌을 때 내생포자를 형성하기도 하는데요, 이 포자는 극저온, 건조, 방사선 등의 조건에서도 견디는 매우 강한 구조로, 냉동고 환경에서는 거의 완벽하게 생존합니다. 해동 후 조건만 맞으면 다시 증식이 시작됩니다. 감사합니다.