• Membrane and Water Treatment
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• 제10권3호
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• pp.231-237
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• 2019

Peroxymonosulfate (PMS) in combination with Cu(II) was examined to inactivate E. coli and MS2 coliphage in natural water. The combined system (i.e., the Cu(II)/PMS system) caused a synergistic inactivation of E. coli and MS2, in contrast with either Cu(II) or PMS alone. Increasing the concentration of PMS enhanced the inactivation of E. coli and MS2, but after a certain point, it decreased the efficacy of the microbial inactivation. In the Cu(II)/PMS system, adding reactive oxidant scavengers marginally affected the E. coli inactivation, but the inhibitory effects of copper-chelating agents were significant. Fluorescent assays indicated that the Cu(II)/PMS system greatly increased the level of reactive oxidants inside the E. coli cells. The sequential addition of Cu(II) and PMS inactivated more E. coli than did adding the two simultaneously; in particular, the inactivation efficacy was much higher when Cu(II) was added first. The observations from the study collectively showed that the microbial inactivation by the Cu(II)/PMS system could be attributed to the toxicity of Cu(I) as well as the intracellular oxidative stress induced by Cu(III) or radical species.

• 한국환경과학회지
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• 제10권3호
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• pp.247-252
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• 2001

This study was performed to evaluate the inactivation and microbial regrowth of heterotrophic and nitrifying bacteria using chloramine as a secondary disinfectant for drinding water distribution system. Three sets of the three reactors filled with the $Cl_2/NH_3-N$ 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 $1mg/\ell$,\;2mg/\ell\;and\;3mg/\ell$, respectively. For the set with elapsed time and reached to zero level after 7 days. Heterotrophic bacteria remarkably increased and nitrification through the experimenatal period (21 day). Furthermore the regrowth of heterotrophic bacteria and nitrification were not found. More than $2mg/\ell$ of chloramine with $Cl_2/NH_3-N$ ratio of 3:1, the nitrification could be inhibited by 2 days of contact time.

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.70-74
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• 2015

생식제조에 사용되는 곡류의 미생물 오염을 저감하기 위하여 코로나방전플라즈마제트(CDPJ)를 사용하여 곡류 표면의 미생물을 살균을 시도하고, CDPJ 처리에 따른 곡류 품질변화 여부를 조사하였다. 곡류의 초기 오염도는 $1.7{\times}10^3-9.9{\times}10^5CFU/g$ 정도를 보였다. 곡류에 대한 CDPJ의 살균력은 1-1.5 A 범위에서 전류세기에 따라 증가하였으며, 토출거리 25 mm에서 가장 양호한 살균 효과를 나타냈다. 곡류 미생물의 CDPJ 살균패턴은 의사 1차반응 모델인 Singh-Heldman 모델에 부합하였고, 세균이 진균에 비해 더 민감한 살균효과를 보였다. 곡류별로는 백미가 가장 잘 살균되었고, 압맥, 현미 순으로 살균효과가 낮아졌다. 처리시간 10분 이하의 처리는 곡류의 TBA가에 영향을 주지 않아 CDPJ 처리는 생식제조용 곡류의 지방특성을 변화시키지 않고 미생물을 저감함으로써 생식의 위생 향상에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회:학술대회논문집
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• 한국식품위생안전성학회 2005년도 추계 국제심포지움 및 정기학술발표회
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• pp.159-173
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• 2005

• 한국축산식품학회지
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• 제35권6호
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• pp.800-806
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• 2015

We investigated the effects of a pulsed electric field (PEF) treatment on microbial inactivation and the physical properties of low-fat milk. Milk inoculated with Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, or Lactobacillus brevis was supplied to a pilot-scale PEF treatment system at a flow rate of 30 L/h. Pulses with an electric field strength of 10 kV/cm and a pulse width of 30 µs were applied to the milk with total pulse energies of 50-250 kJ/L achieved by varying the pulse frequency. The inactivation curves of the test microorganisms were biphasic with an initial lag phase (or shoulder) followed by a phase of rapid inactivation. PEF treatments with a total pulse energy of 200 kJ/L resulted in a 4.5-log reduction in E. coli, a 4.4-log reduction in L. brevis, and a 6.0-log reduction in S. cerevisiae. Total pulse energies of 200 and 250 kJ/L resulted in greater than 5-log reductions in microbial counts in stored PEF-treated milk, and the growth of surviving microorganisms was slow during storage for 15 d at 4℃. PEF treatment did not change milk physical properties such as pH, color, or particle-size distribution (p<0.05). These results indicate that a relatively low electric-field strength of 10 kV/cm can be used to pasteurize low-fat milk.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.398-403
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• 2011

비열살균기술로서 저온플라즈마 활용 가능성을 탐색하고자 유전체장벽 방전 플라즈마(DBDP)생성장치를 제작하여 최적 플라즈마생성 조건을 도출하고 Staphyloocus 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, 주파수32.0-35.3 kHz 범위에서 균일하고 안정적인 플라즈마 발생이 이루어졌으며 시료를 투입하지 않은 상태에서의 최적 전극간격은 1.85 mm 이었다. 전극간격을 높임에 따라 소비전력이 증가하였으나 시료 처리에 적합한 전극간격은 2.65 mm였다. DBDP 처리에 의한 온도상승은 최대 20$^{\circ}C$에 불과하여 열에 의한 생물학적 효과는 무시할 수 있었으며 따라서 비열기술임이 확인되었다. Staphyloocus 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.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권2호
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• pp.87-97
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• 2007

The aim of this study was to compare crop contamination between two irrigation methods using microbial-contaminated water. The effect of relative humidity on microbial survival of the three indicator microorganisms was also investigated. Escherichia coli ATCC 25922, Clostridium perfringens ATCC 3624, and coliphage PRD1 were applied to irrigation water to grow cantaloupe, lettuce, and bell pepper. Half of the sixteen plots were subsurface drip irrigated (SDI) and the other half were furrow irrigated (FI). Two relative humidity levels were controlled at 15-65 % and 55-80 % for the dry and humid condition experiments, respectively. Samples of produce, surface soil, and subsurface soil at a depth of 10 cm were collected over a two-week period following the application of the study microorganisms. Overall, greater contamination of both produce and soil occurred in the FI plots. For the SDI plots, preferential water paths and resulting water appearance on the seed beds seemed to be responsible for produce contamination. Relative humidity levels did not appear to affect microbial survival in soil. PRD 1 showed lower inactivation rates than 5. coli in both dry and humid conditions. C. perfringens did not experience significant inactivation over the experimental period, suggesting this microorganism can be an effective indicator of fecal contamination.

• 한국식품과학회지
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• 제29권6호
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• pp.1202-1207
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• 1997

가열 살균을 대체하여 식품의 신선도를 유지하면서 효과적으로 미생물을 사멸시킬 수 있는 새로운 비가열 살균기술로서 고압 $CO_2$, 처리를 고찰하고자 하였다. 이를 위해 김치에서 분리한 Leuconostoc sp.를 대상 미생물로 가압 조절인자를 달리하여 이 균주에 미치는 고압 $CO_2$의 살균 효과를 검토하였다. 사용 압력과 온도, 처리시간이 증가할수록, 이에 반해 작업용량은 감소할수록 균체의 사멸율이 증가하였으며, $30^{\circ}C$, $60\;kg/cm^2$의 $CO_2$가압 조건에서 젖산균 배양액을 $10^{-3}$만큼 감균하는데 약 150분이 소요되었다. 실험 결과로부터 고압 $CO_2$에 의한 미생물 살균은 기본적으로 $CO_2$의 세포내 침투에 의해 좌우되며, 따라서 세포 내부로의 $CO_2$ 전달 과정이 전체적인 살균 효율을 결정짓는 가장 중요한 단계임을 확인할 수 있었다.

• 산업식품공학
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• 제14권3호
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• pp.202-207
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• 2010

저온에서 미생물을 사멸시킬 수 있는 비열살균기술로 감압 플라즈마를 활용하고자 생성기체별 감압 플라즈마 특성을 비교하고 Escherichia coli 살균효과를 조사하였다. 1 Torr이하로 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 ${10^{\circ}C}$ 내외, 10분 처리 시 ${25^{\circ}C}$ 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($k_{1}$)는 공기, 산소, 질소 순으로 감소하였다. 감압 공기플라즈마 살균의 작은 D값 또한 식품 표면의 오염도를 낮추기 위한 비열살균기술로서의 가능성을 제시하였다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제12권4호
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• pp.279-283
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• 2007

Aqueous chlorine dioxide $(ClO_2)$ treatment was used for the inactivation of Listeria monocytogenes and Campylobacter jejuni in chicken. Chicken breasts and legs were inoculated with $8{\sim}9log\;CFU/g$ of Listeria monocytogenes and Campylobacter jejuni, respectively, and then treated with 0, 50, and 100 ppm of $ClO_2$ solution. Aqueous $ClO_2$ treatment decreased the populations of the pathogenic bacteria on the chicken samples. One hundred ppm $ClO_2$ treatment on the chicken breast and leg reduced the populations of Listeria monocytogenes and Campylobacter jejuni by $0.61{\sim}1.93\;and\;0.99{\sim}1.21log\;CFU/g$, respectively. Aqueous $ClO_2$ treatment affected the microbial growth during storage at $4^{\circ}C$ by decreasing the initial microbial populations. These results clearly suggest that aqueous $ClO_2$ treatment should be useful in improving the microbial safety of chicken during storage and extending the shelf life.