식품 품질에 좋지 않은 영향을 미치거나 식중독을 자주 발생시키는 세균의 특성을 잘 이해한다면 효과적으로 미생물 제어 방법을 찾을 수 있다.

미생물은 다른 미생물들과 균 상호간의 관계를 설정해 존재한다. 도움관계를 유지하는 방식의 ‘공생’, 한 종류의 우점종이 다른 균의 생육을 저해하는 ‘길항’, 각기 생육에 필요한 요소 획득을 위해 치열하게 싸우는 ‘경쟁’ 등 생존 방식이 있다.

세균은 지구상 모든 서식지에 존재한다고 해도 무방하다. 토양은 물론 해수와 지각 깊은 곳, 일부는 극한대나 진공 상태에서도 존재할 수 있다. 구형, 막대형, 나선형과 부정형 등 여러 형태가 있는데 황색포도상구균은 구형, 대장균은 막대형, 장염비브리오 균은 나선형, 비피더스 균은 부정형에 속한다.

대부분 토양에는 g당 10⁷ 정도가 존재하며 담수에는 ㎖당 10⁶ 정도의 세균이 존재한다고 알려져 있다. 번식은 주로 분열법에 의해 증식된다. 적정 환경에서 1개 세포가 성장해 2개로 분열하는데 걸리는 세대 시간(generation time)은 Vibrio parahaemolyticus의 경우 15분, 대장균은 20분 만에 한 번 분열한다.

세균은 생활 환경조건이 변화하거나 악화될 경우 외부 영향에 대한 저항력이 강한 포자를 형성한다. Bacillus 속이나 Clostridium 속과 같은 간균에서 대부분 생성되며, 구균의 경우 Sporosarcina 속 외에는 포자를 만드는 균이 드물다.

위생 지표 세균 중 하나인 Escherichia coli(대장균)는 사람과 동물의 장내 서식하는 대표균종이다. 세포의 크기는 가로 0.5, 세로 1~3㎛이며 생화학, 유전학 등 많은 미생물학 분야의 연구재료로 사용된다.

식품 위생분야에서는 식품이나 음용수의 분변오염 지표세균으로도 이용된다. 일반적으로는 비병원성으로 알려져 왔지만 설사 등 병원성이 나타나는 장출혈성 대장균 등이 있으니 주의가 요구된다.

식품 중 여러 가지 미생물이 공존하지만 그 중 1~2개의 우점종이 존재한다. 통기성 식품에는 호기성 미생물이, 산소가 적은 식품에서는 혐기성이나 통성혐기성 미생물군이 잘 자란다.

수분 함량이 높은 식품에는 세균류가 주로 생육하며, 낮은 환경에서는 곰팡이나 효모가 우점종으로 존재한다. 예를 들어 과자류의 경우 수분 함량이 40% 이상에서는 세균이, 20% 이상에서는 곰팡이가 생육할 가능성이 높다.

Listeria monocytogenes와 같은 저온세균은 낮은 온도에서, 당 함유 산성식품에서는 유산균이 활발히 증식한다. 또한 미생물 제어를 위해 가열 처리를 한 산성식품에서는 내열성호산성세균(TAB)이 가끔 문제를 일으키기도 한다.

식품 특성에 따라 생육하기 쉬운 세균 종류를 파악해 효과적인 미생물 제어 시스템을 갖춰야 할 것이다.