In this study, a relatively effective process is used to sterilize Escherichia coli on the surface of micro-sized calcium citrate powder using nitrogen and argon as process gases in a low-temperature vacuum plasma treatment. The purpose of this study is to confirm and to introduce the effectiveness of homogeneous surface treatment for the sterilization of fine inorganic powder by the rotatable low-temperature RF plasma system designed by ourselves. The results of the test using 3M petrifilm showed that there were no remarkable spots in the case of the surface of plasma treated powder, whereas the untreated powder showed many blue spots, which indicating that the E. coli was alive. After 5 days, in the same samples, the blue spots were seen to be larger and darker than before, while the plasma-treated powder showed no changes. The results from FE-SEM analysis showed that the E. coli was damaged and/or destroyed by reactive species generated in the plasma space, resulting in the E. coli being sterilized. Furthermore, the sterilization effects according to the selected parameters (N2 and Ar; flow rate 30 and 50 sccm) adapted in this study were mutually similar, regardless of such different process parameters, and this indicates that homogeneous treatment of powder surfaces could be more effective than conventional methods. Therefore, the plasma apparatus used in this study may be a practical method to use in a powerful sterilization process in powder-type food.

The effect of temperature distribution in the retort on the degree of sterilization and the product quality was investigated. The temperature distribution in the retort chamber in an industrial scale of retort was evaluated. The target processing temperature was set to 121.1°C based on the standard sterilization process for C. botulinum. The temperature distributions at several points in the retort chamber were measured during the sterilization process, such as the heating (25°C to 121.1°C), holding (121.1°C), and cooling (121.1°C to 25°C) processes. Fo-values at different positions in the chamber were evaluated and compared. Potato cubes were used as a control sample to obtain the heat penetration curve for evaluating the degree of sterilization and the quality changes. Potato samples in cube shape (13×13×13 mm) were prepared and packed in 5 kg of retort pouch pack. A significant temperature deviation occurred during the cooling process and it significantly affected the degree of sterilization.

본 시험은 버섯 배지를 살균할 때 배지의 내부에 삽입하여 실시간으로 온도 측정값을 저장할 수 있고 고온고압에 견디는 기기(iButton Temperature Data Logger DS-1922T)를 사용하였다. 이 온도측정기는 살균기의 종류, 배지의 종류와 용량, 살균방법별로 일정한 시간 간격에 따라 살균기 및 배지 내부의 온도변화와 살균온도 유지시간의 측정이 가능하였다. 이 실험에 사용한 방법과 결과는 버섯 재배현장에서 응용함으로써 알맞은 배지 살균으로 버섯의 안정생산에 기여할 것으로 기대된다.

품질이 우수한 굴 보일드통조림을 제조하기 위한 기초 자료를 제시할 목적으로, 원료 굴을 자숙한 후 301-3관에 충전, 밀봉하여 115℃에서 Fo값이 5~20분 되도록 가열살균처리를 하였다. 굴 보일드통조림의 수율은 79.2~83.7% 정도로 Fo값이 증가할수록 약간씩 감소하였다. 가열처리 중 시료 굴 보일드통조림의 pH는 별 변화를 보이지 않았고, 휘발성 염기질소 (VBN) 함량은 열처리 정도에 따라 상당량 증가하였다. 구성지방산은 열처리를 많이 받을수록 포화 및 모노엔산의 조성비는 약간씩 증가한 반면 폴리엔산은 약간씩 감소하였다. 유리아미노산류는 자숙시 수분이 유출됨에 따라 원료 굴의 1,533.5 mg%에서 1,140.8 mg%으로 상당량 감소하였으나, 이후 열처리가 진행될수록 약간씩 증가한 반면, Tau의 경우는 Fo값이 증가할수록 계속 감소하였다. Betaine은 생굴에 400.6 mg%으로 다량 함유되어 있었으며, 고온가열처리 중 상당량 감소하였다. 주요 무기이온성분은 고온가열처리 중 Fo값이 증가할수록 상당량 감소하여 Fo 20 시료의 경우 대부분 무기이온성분들이 생굴에 비해 1/3 정도 감소하였다. 조직감에서는 고온에서의 열처리로 인한 가압 및 수분의 유출로 인해 조직이 단단해지는 것으로 나타났다. 가열처리에 따른 관능적 특성의 변화에서 맛과 관능적 조직감은 가열처리 정도에 따른 차이가 없었으며, 종합평가면에서도 Fo 5~15 시료간에 5% 수준에서 유의적 차이가 없었다.