우리가 매일 사용하는 다양한 제품들, 특히 피부에 직접 닿거나 섭취하는 화장품이나 의약품은 미생물로부터 안전해야 합니다. 이를 보장하기 위한 필수 과정이 바로 ‘미생물 한도 시험’이며, 이 시험이 어떻게 정확하게 수행되는지를 아는 것은 제품의 품질 관리와 안전성 확보에 매우 중요합니다.
이번 글에서는 미생물 한도 시험이 어떤 절차로 진행되는지, 각 단계에서 무엇을 주의해야 하는지에 대해 자세히 알아보겠습니다.
미생물 한도 시험 방법의 개요
미생물 한도 시험은 제품에 존재하는 전체 생균 수와 특정 유해 미생물의 유무를 확인하는 시험입니다. 시험 방법은 주로 총 호기성 미생물 수 (Total Aerobic Microbial Count, TAMC) 및 총 진균 수 (Total Yeast and Mold Count, TYMC) 측정과 **특정 미생물 시험 (Test for Specified Microorganisms)**으로 나뉩니다.
이 시험들은 ‘대한민국약전’과 식품의약품안전처의 가이드라인에 따라 엄격한 무균 환경에서 표준화된 절차로 진행됩니다. 정확한 시험 결과를 얻기 위해서는 각 단계별로 세심한 주의와 전문성이 요구됩니다.
미생물 한도 시험의 단계별 상세 방법
미생물 한도 시험은 일반적으로 다음과 같은 단계로 진행됩니다.
1단계: 검체 준비
시험의 정확도는 검체 준비 단계에서부터 시작됩니다. 시험 대상 제품(화장품, 의약품 등)에서 규정된 양을 무균적으로 채취하는 것이 가장 중요합니다.
- 제품의 종류별 준비: 액체 형태의 제품은 그대로 사용하거나 적절한 희석액으로 희석합니다. 고체나 반고체(크림, 연고 등) 제품은 희석액과 혼합하여 균질하게 만든 후 사용합니다. 분말 형태의 제품은 희석액에 녹이거나 현탁하여 사용합니다.
- 항균성 물질 무력화: 제품 자체에 방부제나 항균 성분이 포함되어 있다면, 이 성분들이 시험 결과에 영향을 미치지 않도록 무력화시키는 과정이 필요합니다. 폴리소르베이트 80(Tween 80)이나 레시틴과 같은 중화제를 사용하여 제품의 항균 활성을 제거합니다. 중화제가 미생물 생장에 독성을 나타내지 않도록 적절한 농도와 처리 시간을 설정하는 것이 중요합니다.
- 적절한 희석: 미생물 수가 너무 많아 정확한 집락 수 측정이 어려운 경우, 단계적으로 희석하여 적절한 농도로 맞춥니다. 이때 사용하는 희석액은 미생물에 대해 독성이 없으면서 생장을 억제하지 않는 무균 상태의 용액(예: 멸균 생리식염수, 펩톤수 등)이어야 합니다.
2단계: 배지 선택 및 조제
미생물이 시험 배지에서 잘 자랄 수 있도록 적절한 영양 성분을 가진 배지를 선택하고, 사용 전에 반드시 멸균하여 무균 상태를 확인해야 합니다.
총 호기성 미생물 수 (TAMC/TYMC) 측정용 배지:
- 총 호기성 세균 수: 세균 생장에 적합한 **대두카제인소화한천배지 (Soybean-Casein Digest Agar Medium, SCDA)**를 주로 사용합니다.
- 총 진균 수: 곰팡이와 효모 생장에 적합한 **사부로포도당한천배지 (Sabouraud Dextrose Agar Medium, SDA)**를 주로 사용합니다. 필요한 경우 세균의 생장을 억제하기 위해 항균제를 첨가하기도 합니다.
특정 미생물 시험용 배지:
특정 미생물의 생장을 촉진하거나 선택적으로 분리하기 위한 특수 배지를 사용합니다. 예를 들어 황색포도상구균 시험에는 만니톨염한천배지(Mannitol Salt Agar), 대장균 시험에는 마콘키한천배지(MacConkey Agar) 등이 사용됩니다.
배지 성능 확인:
새로 조제하거나 구매한 배지는 시험 전에 반드시 성능 시험(Growth Promotion Test, Inhibitory Property Test 등)을 거쳐 미생물 생장에 적합한지 확인해야 합니다.
3단계: 접종 및 배양
준비된 검체를 선택된 배지에 접종하고, 미생물이 증식하기에 최적의 조건에서 배양합니다.
생균 수 측정 (TAMC/TYMC):
- 한천 평판법 (Plate Count Method): 희석된 검체를 고체 배지에 접종하는 방법입니다. 크게 **주입 평판법 (Pour Plate Method)**과 **도말 평판법 (Spread Plate Method)**이 있습니다.
주입 평판법: 희석된 검체를 빈 페트리 접시에 넣고 녹아 있는 한천 배지를 부어 굳힌 후 배양하는 방법입니다.
도말 평판법: 고체 배지가 굳은 페트리 접시 표면에 희석된 검체를 소량 떨어뜨리고 무균 유리봉 등으로 평판에 골고루 펴서 도말한 후 배양하는 방법입니다. 이 방법은 열에 약한 미생물에 적합합니다.
- 막 여과법 (Membrane Filtration Method): 액체 검체나 희석액을 특수 필터를 통과시켜 미생물을 걸러낸 후, 그 필터를 배지 위에 놓고 배양하는 방법입니다. 검체 내 미생물 수가 적거나 제품의 항균성이 강한 경우 유용합니다.
특정 미생물 시험:
액체 배지에 검체를 접종하여 증균 배양한 후, 선택 배지에 옮겨 심어 특정 미생물의 생장 여부를 확인합니다.
배양 조건:
- TAMC (세균): 주로 30~35℃에서 24~48시간 배양합니다.
- TYMC (진균): 주로 20~25℃에서 5~7일간 배양합니다.
- 특정 미생물: 각 미생물의 특성에 따라 최적의 온도와 시간(예: 황색포도상구균 30~35℃에서 18~72시간, 대장균 30~35℃에서 18~24시간 등)을 설정합니다.
4단계: 결과 판독 및 계산
배양이 완료된 후, 배지 상에 형성된 미생물 집락(Colony)의 수를 세거나 특정 미생물의 생장 여부를 육안 또는 현미경으로 확인합니다.
- 생균 수 계산: 배지 종류별로 형성된 집락 수를 세고, 희석 배율을 고려하여 검체 1g 또는 1ml당 미생물 수 (CFU/g 또는 CFU/ml, Colony Forming Unit)로 환산합니다. 집락 수가 너무 많거나 적은 평판은 계산에 사용하지 않으며, 규정에 따라 적절한 수의 집락이 있는 평판(예: 10~300개)을 선택하여 계산합니다.
- 특정 미생물 확인: 선택 배지에서 해당 미생물의 특징적인 생장(색깔 변화, 집락 형태 등)을 확인하고, 필요한 경우 추가적인 동정 시험(그램 염색, 생화학 시험 등)을 통해 최종적으로 특정 미생물의 존재 여부를 판정합니다.
5단계: 결과 판정
측정된 미생물 수와 특정 미생물 검출 여부가 식품의약품안전처 고시 등 관련 규정에서 정한 기준에 적합한지 최종적으로 판정합니다. 기준을 초과하거나 유해 미생물이 검출된 경우, 해당 제품은 부적합으로 판정되어 출하가 금지됩니다.
정확한 시험을 위한 주의사항
미생물 한도 시험은 결과의 신뢰성이 매우 중요하므로, 다음과 같은 사항에 주의해야 합니다.
- 무균 환경 유지: 시험 전 과정은 무균 상태를 유지할 수 있는 청정한 실험실 환경(클린 벤치 등)에서 수행되어야 합니다.
- 사용 기구 및 시약 멸균: 시험에 사용되는 모든 기구(피펫, 페트리 접시 등)와 시약, 희석액 등은 사전에 철저히 멸균해야 합니다.
- 숙련된 기술: 검체 준비, 희석, 접종, 배양, 판독 등 모든 단계에서 숙련된 기술과 정확성이 요구됩니다.
- 양성 및 음성 대조군 설정: 시험 절차와 배지의 유효성을 확인하기 위해 양성 대조군(미생물 접종)과 음성 대조군(미생물 미접종)을 함께 수행해야 합니다.
미생물 한도 시험법 출처(식약처 공식문서)
미생물 한도 시험: 소비자 건강 보호의 기본
미생물 한도 시험은 제품의 안전성과 품질을 담보하는 핵심적인 과정이며, 이 시험을 정확하고 신뢰성 있게 수행하는 것이 소비자 건강 보호의 기본입니다. 각 제품에 적용되는 규정을 정확히 이해하고, 표준화된 시험 방법에 따라 철저하게 진행될 때 비로소 안전한 제품이 소비자에게 전달될 수 있습니다.
화장품 및 의약품 산업에 종사하시는 분들께 이 글이 미생물 한도 시험 방법에 대한 이해를 높이는 데 도움이 되기를 바랍니다.
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