PURPOSES : This study was conducted to prevent road thinning ice caused by abnormal weather conditions. METHODS : The appropriate amount of de-icer spread rate was verified by presenting the appropriate amount of snow removal agent spraying criteria for the thickness of the water film, owing to abnormal weather phenomena (fog, frost), and applying the standards to the site. Furthermore, we present a method to utilize residual salt, by quantifying the surface state changes according to the amount of deicer. RESULTS : Precautionary spread experiments to prevent road thin ice caused by abnormal weather conditions, indicated no freezing from 7.6g/m2 at 2℃-4℃ but 11.1g/m2 was suggested as a step higher considering external environmental variables. The amount of spraying was presented in two sections of rainfall(freezing rain). It is 17.7g/m2 at 0-7℃, 33.3g/m2 at -7~ -15℃, and 44.4g/m2 and 51.1g/m2 at non-urban, respectively. CONCLUSIONS : The criteria were divided into air temperature and road temperature standards, so that they could be distributed according to the temperature standards that meet the conditions, and the criteria presented were confirmed to be effective in preventing road thinning ice. If the road manager adopts Safety Line, which is suggested by utilizing the amount of residual salt on the road, it is believed that it can help determine the additional deicer.

감자를 마이크로웨이브 콜드 플라스마(microwave-powered cold plasma, MW-CP)로 처리한 후, 처리된 감자 내 polyphenol oxidase (PPO) 저해에 있어 표면적 대 부피 비의 영향을 관찰하였고, 형광 측정을 통해 단백질 구조의 변화를 관찰하였으며, 처리의 pH 및 저장 중 색도와 갈변도의 변화를 연구하였다. 또한, 감자에서 추출한 PPO 시료를 MW-CP 처리하여 Weibull model을 이용한 처리 시간에 따른 효소 활성을 예측하였다. MW-CP 형성 가스로 공기(O221%/N2)를 사용하였고, 667 Pa 압력에서 처리 전력 900 W로 40분 동안 감자를 MW-CP 처리하였다. 감자에서 추출한 PPO 시료는 처리 전력(500, 600, 800, 그리고 900 W)과 처리 시간(0, 10, 20, 30, 그리고 40분)을 다르게 하여 MW-CP 처리하였다. 감자의 표면적 대 부피 비가 7.13과 9.00일 때, PPO의 잔존 활성도는 각각 72.4와 58.9%로 표면적대 부피 비가 클수록 높은 저해 정도를 보였다(p<0.05). MW-CP 처리한 감자는 무처리군보다 유의적으로 낮은 형광강도를 보여(p<0.05), 단백질 구조의 변화로 인해 PPO의 활성이 저해되었음을 알 수 있었다. MW-CP 처리 전후 시료의 pH는 각각 6.5 ± 0.1과 6.5 ± 0.0으로 유의적인 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), 감자의 명도는 처리 전보다 후가 더 높았고(p<0.05), 저장 시간이 지날수록 낮아졌다(p<0.05). 적색도와 황색도는 MW-CP 처리 전후의 변화가 없었으며, 황색도는 저장 시간이 지나도 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p>0.05). MW-CP 처리된 감자의 갈변도는 처리되지 않은 감자보다 더 낮은 값을 보여(p<0.05), 색 관찰을 통해 MW-CP 처리가 감자의 갈변을 지연시킴을 알 수 있었다. Weibull model의 R2값은 처리 전력이 500, 600, 그리고 800 W일 때 각각 0.84, 0.76, 그리고 0.80으로 PPO 저해 예측에 적합함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 MW-CP 처리가 감자의 PPO를 저해시킬 수 있는 기술로서의 가능성을 확인하였다.

식품 내 단백질, 지방, 수분의 조성 비율이 dielectric barrier discharge atmospheric cold plasma (DBD-ACP)처리 시 색도, 물성 및 Salmonella 저해에 미치는 영향을 연구하였다. 연구에 사용한 모델 식품의 재료는 분리대두단백분말(isolated soy protein powder, ISP), 대두유, 증류수(distilled water, D.W.)이며, 중심합성법을 이용해 반응표면분석법으로 설계한 모델 식품 제조의 고정변수는 단백질 함량(15.5 g (w/w))이고 독립변수는 대두유 함량(0.5-13.5 g (w/w))과 D.W. 함량(30-55.6 g(w/w))이었다. 모델 식품은 1.5 cm3 크기의 cube로 잘라 상업용 플라스틱 포장재(18 × 14 × 2.5 cm, polyethylene)중앙부에 한 개씩 배치하여 DBD-ACP 처리하였다. 색도 측정기와 texture profile analysis 실험을 통해 DBD-ACP 처리 전후의 색도와 전단응력(g)을 측정하였다. 또한 모델 식품의 조성에 따른 DBD-ACP 처리의 Salmonella 저해에 미치는 영향을 확인하였다. Salmonella 저해(reduction)는 반응표면분석의 종속변인으로 측정하였다. 모델 식품의 조성에 따라 DBD-ACP 처리 전후의 색도와 전단응력(g)은 모든 조성에서 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). DBD-ACP 처리 시 Salmonella 저해에 적합한 모델 식품의 최적 조성은 반응표면분석법으로 확립하였으며, 그 비율은 단백질 15.5 g, 지방 8.2 g, 수분 50.3 g 이었다. 본 연구를 통해 식품의 단백질, 지방, 수분의 조성은 DBD-ACP 처리를 이용한 식품의 색도 및 물성에 영향을 주지 않는다는 것을 확인하였고, DBD-ACP 처리 시 Salmonella 저해를 위한 모델 식품의 최적 조성 비율을 확립하였다.

삶은 닭 가슴살을 포함한 즉석 섭취(ready-to-eat, RTE) 식품의 소비가 증가하고 있다. 하지만 RTE 육류는 공정 후 교차오염을 통해 식중독 사고를 유발할 수 있어 RTE 육류의 소비 증가와 함께 식중독 사고도 또한 증가하고 있다. 따라서 포장 후 처리(in-package treatment)기술로써 유전체 방벽 대기압 콜드 플라스마(dielectric barrier discharge atmospheric cold plasma, DACP)를 이용한 RTE 육류의 살균 기술 개발이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 1) DACP 처리시 초기 접종 농도가 Salmonella의 저해에 미치는 영향을 연구하는 것과 2) DACP 처리 시간이 닭 가슴살의 Salmonella 저해에 미치는 영향을 연구하는 것이었다. 유청 분리 단백질로 코팅한 닭 가슴살 큐브(1.5 × 1.5 × 1.5cm)의 표면에 Salmonella를 점 접종한 후(~3.5 ± 0.2 log CFU/cm2, 4.2 ± 0.2 log CFU/cm2, 또는 5.4 ± 0.2 log CFU/cm2) 상업적 플라스틱 용기로 포장하여 처리 시료로 준비하였다. DACP 처리 시간이 닭 가슴살의 Salmonella 저해에 미치는 영향을 보기 위한 연구에서, DACP 처리 시간은 닭 가슴살 큐브에 접종된 Salmonella의 농도가 3.5 ± 0.2 log CFU/cm2일 때, 0.25, 0.5, 1 그리고 1.5분으로 하였고 접종된 Salmonella의 농도가 4.2 ± 0.2 log CFU/cm2과 5.4 ± 0.2 log CFU/cm2일 때, 각각 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 그리고 3분으로 하였다. 모든 처리 시료는 DACP 전압 38.7 kV에서 처리하였다. 닭 가슴살 큐브에 접종된 Salmonella의 초기 농도가 3.5 ± 0.2 log CFU/cm2, 4.2 ± 0.2 log CFU/cm2, 그리고 5.4 ± 0.2 log CFU/cm2일 때, D-value는 각각 0.57분(R2=0.83), 1.12분(R2=0.89), 그리고 1.30분 (R2=0.88)이었고, DACP처리 시간이 증가함에 따라 각 접종 농도에서의 Salmonella 저해 정도가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). DACP 처리 시 닭 가슴살의 Salmonella 저해율은 Salmonella의 초기 접종 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 본 연구에서 Salmonella의 초기 접종 농도에 따른 DACP 처리 시간의 연관성을 이용하여 D-value를 구하였다. 이를 통해 DACP 처리가 RTE 육류에 대안적인 살균 기술인 것을 확인하였으며, 향후 DACP 기기의 연구 및 상업 적용에 대한 정보를 제공할 수 있을 것이다.

유전체 장벽 방전 대기압 플라스마(dielectric barrier discharge atmospheric plasma, DACP) 처리 시 용기 내 시료 표면적 크기의 Salmonella 저해에 대한 효과와, 시료의 쌓인 정도에 따른 Salmonella의 저해 효과가 삶은 닭 가슴살(boiled chicken breast, BCB) 큐브로 연구되었다. DACP 처리 시 로메인 상추와 BCB 큐브가 함께 포장된 혼합 식품의 Salmonella 저해에 대한 효과 또한 연구되었다. DACP 처리 시 용기 내 시료의 부피는 같고, 표면적의 크기를 달리하는 실험을 위해 4조각(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 4 g, 2 × 2)과 1조각(3.0 × 3.0 × 1.5 cm, 16 g)의 BCB 큐브가 각각 준비되었다. 시료의 쌓인 정도에 따른 DACP 처리의 균일성 확인 실험을 위해, 단층의 시료로 9조각(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 4 g, 3 by 3), 복층의 시료로 단층의 9조각 위에 쌓여진 4조각(2 × 2)의 BCB 큐브가 준비되었다. 또, 혼합 식품의 DACP처리를 위한 시료로 로메인 상추 3조각(1개, 2 g) 위에 8조각의 BCB 큐브(4 × 2)가 준비되었다. 모든 시료는 플라스틱 용기에 넣어 DACP 형성 전압 38.7 kVp to p에서 3.5분동안 처리되었다.DACP 처리는 용기 내 큐브의 표면적의 크기가 작은 시료와 큰 시료의 Salmonella를 각각 2.8 ± 0.1 log CFU/큐브와 2.4 ± 0.4 log CFU/큐브 저해 시켰다(P > 0.05). DACP 처리는 9개 그리고 13개로 쌓인 큐브의 Salmonella를 각각 1.0 ± 0.4 - 1.7 ± 0.9 log CFU/큐브 그리고 1.5 ± 0.0 - 2.0 ± 0.3 log CFU/큐브 저해 시켰고, 큐브가 쌓인 정도에 관계없이, 쌓인 위치에 관계없이 Salmonella를 균일하게 저해 시켰으며(P > 0.05), 큐브의 색과 표면미세구조에 영향을 미치지 않았다(P > 0.05). DACP 처리는 혼합식품의 로메인 상추와 BCB 큐브의 Salmonella를 각각 1.3 ± 0.1 - 1.5 ± 0.2 log CFU/g과 1.4 ± 0.4 - 2.1 ± 0.5 log CFU/큐브 저해 시켰고, 로메인 상추와 BCB 큐브가 놓여진 위치에 관계없이 각 시료의 Salmonella를 균일하게 저해시켰다(P > 0.05). DACP 처리는 여러 개의 닭 가슴살 큐브에 접종된 Salmonella를 물리적인 손상 없이 살균하였고, 닭 가슴살 샐러드 제품을 살균할 수 있는 가능성을 보여주었다.

상업적 플라스틱 포장재에 포장된 삶은 닭 가슴살 큐브의 Salmonella 저해에 대한 유전체 장벽 방전 콜드 플라스마(dielectric barrier discharge cold plasma, DBD-CP) 처리의 최적 조건을 결정하는 연구와, DBD-CP 처리 시 닭 가슴살 큐브에 접종한 E. coli O157:H7, Salmonella, 그리고 L. monocytogenes의 초기 접종 농도의 저해 효과와 품질 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 유청 분리 단백질로 코팅된 혹은 코팅되지 않은 닭 가슴살 큐브(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 3.8 g)에 Salmonella(~4 log CFU/큐브)를 감염시켜 상업적 플라스틱 컨테이너(18 × 14 × 2.8 cm)에 포장하였고 포장된 시료를 저해에 대한 콜드 플라스마(CP) 형성 전압(25-40 kV)과 처리 시간(2-5분)을 변수로 하여 살균 최적화 실험을 수행하였다. 닭 가슴살 큐브의 지방 산패도, 색, 그리고 조직감에 대한 영향도 함께 연구하였다. 또한, Salmonella 살균 처리 최적 조건을 이용한 CP처리의 E. coli O157:H7, Salmonella, L. monocytogenes (~4 log CFU/큐브 or ~5 log CFU/큐브), 그리고 norovirus의 surrogate인 Tulane virus (TV) (~3 log PFU/cube) 저해에 대한 효과를 관찰하였다. DBD-CP처리는 단백질이 코팅된 혹은 코팅되지 않은 Salmonella를 각각 3.8 ± 0.3 log CFU/큐브 그리고 1.4 ± 0.4 log CFU/큐브 저해 시켰고, 표면이 매끄러운 코팅된 시료의 Salmonella 저해율이 유의적으로 높았다(p < 0.05). Salmonella 저해를 위한 최적의 DBD-CP처리 전압과 시간은 각각 38.7 kVp to p 그리고 3.5 분 이었다. 최적의 DBD-CP 처리는 Salmonella를 3.9 ± 0.4 log CFU/큐브 저해시켰고, 닭 가슴살의 지방산패도, 색도, 그리고 조직감의 변화에 영향을 주지 않았다. DBD-CP처리는 E. coli O157:H7, Salmonella, and L. monocytogenes의 초기 접종농도가 ~4 log CFU/cube일 때와 `~5 log CFU/cube일 때 각각 by 3.2 ± 0.7, > 3.5 Est, 3.4 ± 0.1 CFU/cube, 그리고, 3.9 ± 0.3, 3.7 ± 0.3, 3.8 ± 0.3 저해 시켰다. 또한, DBD-CP 처리는 norovirus의 surrogate인 TV를 1.9 ± 0.4 PFU/cube 저해 시켰다. 본 연구를 통해 포장 후 DBD-CP 처리는 닭 가슴살의 외관 변화 없이 감염된 식중독균과 norovirus를 효과적으로 저해시켜 미생물 안전성을 증대시키는 가공 방법으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

상압 유전체 장벽 콜드 플라스마 처리(atmospheric dielectric barrier discharge-cold plasma treatment, DBD-CPT)를 이용한 살모넬라 저해 효과에 닭가슴살 큐브의 표면 특성이 미치는 영향과 살모넬라 저해를 위한 최적 DBD-CPT 조건 그리고 최적 조건의 DBD-CPT 가 닭가슴살 큐브의 품질 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 분리 유청 단백(Whey protein isolate, WPI) 용액으로 코팅하거나 혹은 코팅하지 않은 닭가슴살 큐브(1.51.51.5 cm3, 3.8 g)를 준비하여 Salmonella (~7 log CFU/sample)를 접종하였다. 접종된 닭가슴살 큐브를 폴리 에틸렌 포장재 중심에 위치시킨 후 CP형성 전압(25-38.9 kV)과 처리 시간(2-5 min)에 대해 반응 표면 중심 합성법으로 설계한 처리 조건들로 DBD-CPT하였다. Salmonella 저해에 대한 최적 조건은 반응 표면 분석을 이용해 결정되었고 최적 조건의 DBD-CPT 가 닭가슴살 큐브의 품질 특성에 미치는 영향은 TBARS (thiobarbituric acid reactive substance values) 값과 색도(CIE L*a*b*), 그리고 닭고기 조직감의 연한 정도의 지표인 전단응력(Shear force)을 통해 관찰하였다. DBD-CPT 는 코팅한 닭가슴살에서 3.8 ± 0.3 log CFU/sample, 코팅하지 않은 닭가슴살에서 1.4 ± 0.4 log CFU/sample만큼의 Salmonella 저해를 보였고, 이를 통해 코팅으로 형성 된 평평한 표면이 DBD-CPT 의 Salmonella 저해 효과를 증진시켰음을 알 수 있었다. 그리고 반응표면 분석을 통해 결정된 Salmonella 저해에 대한 최적 CP 형성 전압과 처리 시간은 각각 38.9 kV와 3.6 min이었다. 최적 조건에서의 DBD-CPT 에 의해 Salmonella는 3.9 ± 0.4 log CFU/sample만큼 저해를 보였다. 한편 최적 조건에서의 DBD-CPT 는 TBARS 값, 색도, 그리고 전단 응력에 유의적인 영향을 주지 않았다. DBD-CPT 는 상업적 포장재에 포장되어 있는 조리 닭가슴살 큐브의 Salmonella 를 효과적으로 저해하였으며, 닭가슴살의 품질 특성에는 영향을 미치지 않았으므로 포장된 육류-즉석 섭취 식품의 효과적인 살균 방법으로 제안될 수 있다고 사료 되었다.

유전체 방벽 방전 콜드 플라즈마 (dielectric barrier discharge atmospheric cold plasma, DACP)처리가 상업용 플라스틱 용기에 포장된 삶은 닭 가슴살 큐브의 Salmonella 저해, 표면 형태, 색도에 미치는 영향을 연구하였다. 닭 가슴살 큐브는 1.5 × 1.5 × 1.5 cm의 크기로 잘라 포장재 중앙부에 1층 또는 2층으로 배치 하였다. 시료는 두 형태로 준비하였는데, 하나는 9개의 큐브를 1층에 3행 3열로 배열한 것이었고, 또 다른 형태는 13개의 큐브를 1층에 3행 3열로, 그리고 2층에 2행 2열로 배열한 것이었다. 준비한 시료는 38.7 kV에서 3.5 분간 DACP 처리 하였다. DACP 처리는 모든 위치에 놓인 시료의 Salmonella 수를 균일하게 저해하였으며 (P>0.05), 층별 저해 정도는 유의적으로 차이가 없었고(P>0.05), 표면 형태 및 색도에 영향을 주지 않았다 (P>0.05). 본 연구를 통해 DACP 처리는 적층된 삶은 닭 가슴살의 물리적 특성에 영향을 주지 않으면서 미생물 안전성을 향상시키는 것을 알 수 있었다. 따라서 삶은 닭 가슴살의 안전한 포장 후 처리 공정으로 DACP 처리를 제안할 수 있을 것으로 사료된다.

닭 가슴살 샐러드 혼합 제품과 같은 즉석조리식품의 수요가 세계적으로 증가하고 있고, 이에 따라, 식중독 발병 건수도 증가하고 있다. 이러한 즉석조리식품 제품의 포장 후 처리(in-package treatment) 기술로써, 대기압 저온 플라스마가 활발히 연구되고 있다. 그러나 아직 즉석조리식품용 삶은 닭을 대기압 저온 플라스마를 이용하여 저해한 연구는 보고된 바 없다, 따라서 본 연구의 목적은 1) 대기압 저온 플라스마 처리의 상업적 플라스틱 용기에 포장한 삶은 닭 가슴살 큐브에 접종된 Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp. 및 Listeria monocytogenes의 저해에 대한 효과를 연구하고, 2) 플라스틱 용기 내 대기압 저온 플라스마 살균 처리의 균일성을 연구하는 것이었다. 플라스틱 용기에 넣은 닭 가슴살 큐브(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 3.8 g) 수는 미생물 종류에 따른 저해 실험, 그리고 대기압 저온 플라스마 살균 처리 균일성 확인 실험에서는 각각 1개 그리고 아홉 조각(3×3) 위에 네 조각(2×2) 쌓아 준비하였다. 모든 닭 가슴살 큐브는 살균 된 플라스틱 용기에 넣고 뚜껑을 닫은 후 처리 전압 160 V에서 3.5분 동안 처리되었다. 대기압 저온 플라스마 처리는 E. coli O157:H7, Salmonella, 그리고 L. monocytogenes 각각 3.9 ± 0.3, 3.7 ± 0.3, 3.5 ± 0.1 log CFU/cube 저해시켰다. 대기압 플라스마 처리의 균일성을 알아보기 위한 연구에서, 닭 가슴살 큐브는 놓인 위치와 쌓인 정도에 상관없이 Salmonella를 1.1 ± 0.3 – 1.9 ± 0.4 log CFU/cube 저해 시켰다(P > 0.05). 본 연구를 통해 대기압 비열 플라스마 처리는 삶은 닭 가슴살을 포장 후 살균할 수 있는 기술임을 알 수 있었고, 여러 개의 시료를 사용하였을 때에도 처리가 균일하게 이루어져서 모든 시료에서 유사한 저해를 보이면서, 대기압 비열 플라스마 처리의 상업적 적용 가능성을 보여주었다.