계란의 비열살균기술을 개발하고자 생성기체를 달리한 감압방전플라즈마(low-pressure discharge plasma, LPDP)처리에 의한 Salmonella Typhimurium 살균패턴을 조사하였고 이를 활용한 계란의 위생성 향상기법을 모색하였다. 플라즈마 생성기체를 달리하여 생성한 LPDP 처리 시 S.Typhimurium 살균력은 공기플라즈마가 가장 우수하였으며, 산소플라즈마, 질소플라즈마 순으로 낮아졌다. 공기를 사용한 LPDP의 처리시간별 S. Typhimurium의 살균효과는 2분, 5분, 10분 처리에 의해 각각 4, 6, 6.5 log 정도로 나타났다. 계란껍질의 S. Typhimurium에 대한 살균효과도 공기플라즈마가 가장 양호하였으며, 살균효과는 유리표면에 비해 약간 저하되어 5분 처리에 의해 3 log 정도 감소하였다. LPDP 처리 시 계란표면의 온도상승은 10oC 이하로 미미하였으며, 계란의 흰자와 노른자 모두 변성되지 않았다. 이러한 결과로부터 LPDP는 계란의 품질을 저하하지 않으면서 안전성 을 향상하는 비가열살균기술로 활용 가능함을 확인하였다.

후춧가루의 비가열 살균기술을 개발하고자 감압방전플라즈마(LPDP)를 이용한 살균을 시도하였고 LPDP 처리에 의한 품질변화를 조사하였다. 시판 후춧가루의 미생물 오염도는 가공제품에서는 세균, 진균 모두 103 CFU/g 수준이었던 반면, 재래시장에서 벌크로 판매하는 제품에서는 세균은 106 CFU/g, 진균은 107 CFU/g 수준의 오염도를 보였다. 후춧가루의 LPDP 살균패턴은 1차 반응으로 나타났으며, 세균과 진균의 살균속도상수는 각각 0.0841min-1 과 0.0696min-1 로서 세균이 진균에 비해 LPDP에 약간 더 민감하였다. LPDP 처리는 후춧가루의 색에는 영향을 미치지 않았으나 piperine 함량을 낮추는 것으로 확인되었다. Piperine 감소에도 불구하고 후춧가루의 관능특성은 LPDP 처리에 의해 영향을 받지 않았다.

고춧가루의 품질 변화를 낮추면서 살균하는 기술을 개발하고자 감압방전플라즈마(LPDP)를 이용한 비가열살균을 시도하였고 LPDP 처리에 의한 품질변화를 조사하였다. 시중 판매 고춧가루의 오염도는 세균 7.33×104-1.07×107 CFU/g, 진균류 3.47×104-3.16×106 CFU/g의 범위를 보여 상당한 수준으로 오염된 식품으로 확인되었다. 고춧가루의 LPDP 살균 패턴은 2단계 1차 반응으로 나타났으며, 출력에 따라 살균속도상수가 증가하였다. 또한 입자가 가늘수록 살균효과가 증가하였으며, 미생물 종류별로는 세균에 비하여 진균에 대한 살균효과가 크게 나타났다. 과도한 LPDP 처리는 고춧가루의 탈색과 capsaicinoids 함량의 감소를 유발하였다. LPDP 처리 고춧가루를 사용하여 조리한 무채의 관능검사 결과 색과 맛은 5분 처리까지는 무처리구와 차이가 없었으나 10분 처리 시에는 유의하게 낮은 점수를 보였다. 반면 향과 기호도에서는 처리구와 무처리구 간에 유의차를 보이지 않아 5분 이하로 LPDP 처리 시 관능특성을 유지하면서 약 1.5 log 정도의 미생물 저감화가 가능하였다.

저온에서 미생물을 사멸시킬 수 있는 비열살균기술로 감압 플라즈마를 활용하고자 생성기체별 감압 플라즈마 특성을 비교하고 Escherichia coli 살균효과를 조사하였다. 1 Torr 이하로 감압시킨 상태에서 공기, 산소, 질소를 350 mL/min으로 공급하며 플라즈마를 발생시킨 결과 아크발생 없이 균일한 플라즈마가 생성되었다. 감압 플라즈마에 의한 온도 상승은 5분 처리 시 10oC 내외, 10분 처리 시 25oC 미만이었으며, 기체 종류별로는 공기, 산소, 질소 순으로 상승도가 낮았다. 감압 플라즈마 5분간 처리로 E. coli는 5 log 이상 감소하였으며, 이후 감소율이 둔화되어 10분간 처리 후 6-7 log 정도의 감소를 보였다. 감압 플라즈마에 의한 E. coli 살균패턴은 살균속도가 높은 초기와 낮은 후기로 구분되는 2단계 1차 반응으로 확인되었으며, 초기 살균속도상수(k1)는 공기, 산소, 질소 순으로 감소하였다. 감압 공기플라즈마 살균의 작은 D값 또한 식품 표면의 오염도를 낮추기 위한 비열살균기술로서의 가능성을 제시하였다.

This study investigated dry etching of acrylic in capacitively coupled SF6, SF6/O2 and SF6/CH4 plasma under a low vacuum pressure. The process pressure was 100 mTorr and the total gas flow rate was fixed at 10 sccm. The process variables were the RIE chuck power and the plasma gas composition. The RIE chuck power varied in the range of 25~150 W. SF6/O2 plasma produced higher etch rates of acrylic than pure SF6 and O2 at a fixed total flow rate. 5 sccm SF6/5 sccm O2 provided 0.11μm/min and 1.16μm/min at 25W and 150W RIE of chuck power, respectively. The results were nearly 2.9 times higher compared to those at pure SF6 plasma etching. Additionally, mixed plasma of SF6/CH4 reduced the etch rate of acrylic. 5 sccm SF6/5 sccm CH4 plasma resulted in 0.02μm/min and 0.07μm/min at 25W and 150W RIE of chuck power. The etch selectivity of acrylic to photoresist was higher in SF6/O2 plasma than in pure SF6 or SF6/CH4 plasma. The maximum RMS roughness (7.6 nm) of an etched acrylic surface was found to be 50% O2 in SF6/O2 plasma. Besides the process regime, the RMS roughness of acrylic was approximately 3~4 nm at different percentages of O2 with a chuck power of 100W RIE in SF6/O2 plasma etching.

Activity of the noncontacted low temperature atmospheric pressure surface discharged plasma (LASDP) converts stable gas to ionized gas known as discharge or plasma. This ionized gas exhibits the antimicrobial activity. We examined the effects of 3 different storage treatments for 80 days on ‘Setoka’ : ambient storage (AS), low-tempperature storage (LTS), and low-temperature atmospheric pressure plasma+low-tempperature storage (PLTS). Total soluble solids showed no the significant differences between the 3 treatments. Acidity gradually decreased, and was 0.5% under AS after 30 days of storage. Fruit firmness increased by a few percent until 40 days of storage. Weight loss in AS was higher than for other treatments. After 80 days of storage, the decay ratio was significantly low in PLTS treatment: (AS, 50.5%; LTS, 5.6%; PLTS, 1.9%). In AS treatment, 73% of the rotten fruits were infected particularly with green and blue mold; however, only 1% of the rotten fruits were infected in case of PLTS treatment. In conclusion, LASDP treatment can pre