Black pepper (piper nigrium L.) is a spice commonly used but has a problem with microbial control, so it needs non-thermal decontamination method for product quality of dried foods. Intense pulsed light (IPL) technology is a non-thermal method for superficial decontamination of foods to inactivate pathogenic microorganisms by using high peak power and short duration pulses of a broad-spectrum (170-2600 nm) using a xenon lamp. The objective of this study was to reduce total number of bacteria in ground black pepper effectively by combined treatments of IPL and immobilized TiO2 photocatalyst. Self-designed cyclone type of pilot-scaled IPL device (> 5 kg/h) was used, which makes samples to flow cyclonically in a vacuum space longer time rather than moving vertically. Using this device alone, without TiO2 coated, 0.3-0.6 log reductions were achieved under a total energy fluence of 14.85 J/cm2 (DC voltage; 1200, 1800, and 2400 V, pulse duty; 0.5, 2.1, and 3.0 ms, treatment time; 60, 120, 180, 240, and 300 s, frequency; 2 Hz). Subsequently, TiO2-coated quartz plates with different layers between light source and samples were installed to observe the effect of photocatalyst and the efficiency of decontamination was improved slightly. However to increase the effect of the photocatalyst, several factors (TiO2 particle size, TiO2 film thickness and transparency, adhesiveness between quartz and photocatalyst, etc.) need to be concerned additionally. Nevertheless, the application of IPL treatment combined with TiO2 photocatalyst offers a potential of effective non-thermal decontamination method for dealing with powder foods in food industry.

코로나방전플라즈마제트(CDPJ) 생성장치를 제작하여 조업특성을 조사하고 비가열살균기술로서의 활용가능성을 탐색하고자 E. coli를 대상으로 살균성능을 조사하였다. CDPJ장치는 전력공급장치, 변압기, 전극, 송풍기, 시료처리부 등 다섯 부분으로 구성하였다. 전압 10.0-20.0 kV의 직류전기를 10.0-45.0 kHz 구형파 펄스형태로 텅스텐리드 전극에 투입함으로써 코로나방전 플라즈마를 생성하고 동시에 전극사이로 강한 공기를 주입함으로써 하부방향으로 토출하는 플라즈마제트를 생성하였다. CDPJ 처리는 플라즈마 토출구 하부에 처리대상 물체를 위치하고 일정시간 처리하는 방식으로 시행하였다. 주파수를 높일수록 다량의 전류가 유입되었고, 비례하여 전력소비량도 증가하였다. 플라즈마 생성을 위한 임계전류는 1.0 A, 임계주파수는 32.5 kHz이었으며, 1.5 A 이상 40.0 kHz 이상에서 안정적인 플라즈마제트가 생성되었다. 플라즈마제트의 길이는 전류에 따라 증가하였고, 2분 이하 처리 시 대상물체의 표면온도 상승은 25oC를 하회하였다. E. coli 살균력은 전류세기에 비례하여 증가하였고, 전류 1.5 A에서 1분간 CDPJ처리에 의해 4.5 log 이상의 살균효과를 보였으며, 살균패턴은 2단계 1차 반응으로 확인되었다.

The dual effectiveness of Opuntia ficus indica extracts for browning inhibition and microbial inactivation on fresh-cut apples was investigated. Prepared apple slices were treated with 25, 50, 100, 200 mg/mL Opuntia ficus indica extracts, packaged in polyethylene bags, and stored for 10 days at 4, 21oC. Results indicate that Opuntia ficus indica extracts significantly (P < 0.05) inhibited the browning reaction of fresh-cut apples. This treatment also reduced peroxidase activities. The populations of Staphylococcus aureus significantly decreased with increasing extract concentration (p < 0.05). In particular, S. aureus was reduced to non-detectable levels after 2 days in 100 mg/mL treatment at 4oC and 21oC. Opuntia ficus indica extracts therefore have antibacterial and antibrowning effects. The results suggest that Opuntia ficus indica extracts could be useful as a natural food preservative.

비열살균기술로서 저온플라즈마 활용 가능성을 탐색하고자 유전체장벽 방전 플라즈마(DBDP)생성장치를 제작하여 최적 플라즈마생성 조건을 도출하고 Staphylococcus aureus를 대상으로 살균성능을 조사하였다. DBDP생성장치는 전력공급장치, 변압기, 전극, 시료처리부 등 네 부분으로 구성하였다. 인가전압은 단상 200 V AC를 사용하고, 변압기를 통하여 10.0-50.0 kV로 변환하고 10.0-50.0 kHz의 주파수의 펄스 구형파를 유전체인 세라믹 블록 내에 장치한 전극에 투입함으로써 상압에서 플라즈마를 생성하였다. 주파수를 올림에 따라 높은 전류가 유입되었고, 이에 비례하여 전력소비량이 증가하였다. 전류세기 1.0-2.0 A, 주파수 32.0-35.3 kHz 범위에서 균일하고 안정적인 플라즈마 발생이 이루어졌으며 시료를 투입하지 않은 상태에서의 최적 전극간격은 1.85 mm 이었다. 전극간격을 높임에 따라 소비 전력이 증가하였으나 시료 처리에 적합한 전극간격은 2.65 mm였다. DBDP 처리에 의한 온도상승은 최대 20oC에 불과하여 열에 의한 생물학적 효과는 무시할 수 있었으며 따라서 비열기술임이 확인되었다. Staphylococcus aureus를 대상으로 DBDP 처리할 경우 초기 5분 동안은 살균치가 직선적인 증가를 보이다가 이후 다소 완만해지는 경향을 보였으며 1.25 A에서 10분간 처리 시 살균치는 5.0을 상회하였다.

본 연구에서는 이산화염소수를 이용한 계사 내 깔짚의 미생물 수 저감화를 통한 깔짚의 미생물학적 안전성 확보를 위하여 연구를 수행하였다. 사용하기 전의 깔짚에는 coliform, E. coli, Listeria spp., yeasts and molds 및 total aerobic bacteria가 높은 수준으로 검출되었으며 사용기간이 늘어남에 따라 미생물 수가 증가하였다. 500 ppm 이산화염소수를 이용한 살균처리에서는 coliform, E. c

This study was performed to evaluate the inactivation and microbial regrowth of heterotrophic and nitrifying bacteria using chloramine as a secondary disinfectant for drinking water distribution system. Three sets of the three reactors filled with the Cl2/NH3-N ratio of 3:1, 4:1 and 5:1 were used in these experiments. Chloramine concentration were applied to each set of the reactors with 1㎎/ℓ, 2㎎/ℓ and 3㎎/ℓ, respectively. For the set with 1㎎/ℓ was applied, all the reactors showed that the residual chloramine concentration gradually decreased with elapsed time and reached to zero level after 7 days. Heterotrophic bacteria remarkably increased and nitrification occurred after 11 days. For the sets with 2㎎/ℓ and 3㎎/ℓ, however, the residual chloramine was maintained through the experimenatal period (21 day). Furthermore the regrowth of heterotrophic bacteria and nitrification were not found. More than 2㎎/ℓ of chloramine with Cl2/NH3-N ratio of 3:1, the nitrification could be inhibited by 2 days of contact time.