• 조명전기설비학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.31-36
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• 2016

For the purpose of indoor air purification, air conditioner or purifier is generally used, but the long operating time induced the contamination by cumulation of bacteria in the air filter. The ozone sterilization method can be one of the effective sterilization method for this case. Ozone has not leave a secondary residual contaminants, as well as a strong sterilization power. In this study, nonthermal plasma technology is investigated as an ozone generator for the air filter sterilization. Additionally, nonthermal plasma technology is possible to obtain the generation of negative ions and electrostatic force by simply adjusting the applied voltage.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권5호
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• pp.818-823
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• 2013

In the process of sterilization during the manufacture of beverages, both the treatment time and the temperature influence the beverage taste and flavor. Therefore, to improve the beverage quality, a nonthermal sterilization method is preferred to a high-temperature one. A nonthermal method, ultrasonic treatment by shock waves from cavitation, has been known to have a sterilizing effect. In this study, to observe the effect of ultrasonic frequency and treatment time on beverage quality, batch type ultrasonic equipment was fabricated and tested. Further, to evaluate the applicability of this ultrasonic method to an in-situ process, flow type ultrasonic heptagonal equipment was fabricated and then used to perform a sterilization experiment. Subsequently, the sterilizing effect was measured under ultrasonic and low-temperature ($55^{\circ}C$) treatments. Based on the obtained results, ultrasonic sterilization technology that can be applied for treatments at flow rates of up to 3 L/min was developed.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권4호
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• pp.401-409
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• 2018

Decay of fruit is one of the greatest issues in fruit storage. Purpose: In this study, citrus sterilization was performed to evaluate a dry sterilization method using an atmospheric-pressure nonthermal plasma treatment based on a dielectric-barrier discharge technique. Methods: Citrus samples were stored under four different environmental conditions as follows: group A had cold storage with plasma treatment with a temperature of $6.2{\pm}1.0^{\circ}C$ and relative humidity (RH) of $93.4{\pm}8.2%$, group B had ambient-temperature storage with $22.9{\pm}2.3^{\circ}C$ and $82.1{\pm}4.5%$ RH, group C ambient-temperature storage with plasma treatment with $25.3{\pm}2.2^{\circ}C$ and $90.0{\pm}2.8%$ RH, and group D had cold storage with $5.7{\pm}1.0^{\circ}C$ and $93.4{\pm}6.5%$ RH. Results: As a result of citrus surface sterilization by plasma treatment, treatment groups A and C together showed an average of 16.1 CFU/mL of mold colonies, while control groups B and D showed an average of $2.2{\times}10^2CFU/mL$ or approximately 13 times greater than the treatment groups. Regarding the mean concentration of aerobic bacteria colonies, the treatment groups (A and C) and control groups (B and D) showed an average of 7.1 CFU/mL and $1.9{\times}10^3CFU/mL$, respectively. This is approximately a 270-fold difference in the concentration of pathogen colonies between treatment and control groups. Conclusions: The results showed the potential of nonthermal plasma treatment for citrus storage in enhancing storage duration and quality preservation.

• 한국식품과학회지
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• 제51권6호
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• pp.551-557
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• 2019

본 연구는 소비자들의 식품안전과 위생에 대한 요구가 강해짐에 따라 식중독의 위험에 노출되어 있는 분말식품 중 전세계적으로 널리 사용되는 향신료 중 하나인 후춧가루의 비가열 살균 처리 방법에 따른 향미특성 변화를 비교 분석하였다. 색도 측정 결과 색도차(ΔE)는 저온 플라즈마와 자외선 살균처리 후에도 육안에 의한 인식 한계인 1.5 내외로 유지되었고, 광펄스 처리 후에는 6.58로 큰 차이를 보였다. Piperine 함량 정량 결과는 살균 전 후추가 10.7±0.53 mg/g로 가장 많았으며 자외선 살균처리(9.5±0.35 mg/g), 저온 플라즈마 살균처리(9.0±0.15 mg/g), 광펄스 살균처리(4.4±0.17 mg/g) 순으로 광펄스 58.9%, 저온 플라즈마 15.9%, 자외선 11.2%의 감소율을 보였다. 전자코 분석 결과 살균 처리 전후가 제 1주성분에 의해 두 그룹으로 구분되어 명확하게 향의 차이가 나타났으며, 제 1주성분과 제 2주성분에 의해서는 세 개의 그룹으로 나뉘었다. 강도평가 결과 살균처리 전, 광펄스, 저온 플라즈마, 자외선 살균처리 후 순으로 후추 향과 맛이 강하다고 응답했으며, 광펄스와 저온 플라즈마 살균처리 후의 후추는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 강도평가 결과와 piperine 함량 정량과는 차이가 있었으며, 전자코 분석 결과와는 유사했다. 정량적 묘사분석(QDA)를 통해 13개의 관능적 언어가 개발되었다. 살균처리 후의 시료가 마른 솔잎향과 떫은맛, 고소한맛을 제외한 모든 항목에서 살균처리 전의 시료보다 관능적 특성이 낮게 나타났다. 이를 통해 살균처리 방법에 따라 후추향과 맛에 영향을 끼쳤음을 알 수 있었다. 또한 piperine 함량을 통해 후추 맛의 강도를 평가하기에는 어려움이 있으며 전자코 분석을 통해서 후추향의 강도를 평가하는데 중요한 자료로 사용될 수 있다고 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권1호
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• pp.69-76
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• 2012

Intense pulsed light(IPL) has been highlighted as an innovative nonthermal sterilization technology that can kill spoilage or pathogenic microorganisms by using short-duration pulses of intense broad-spectrum electromagnetic radiation. This paper examines the inactivation effects of IPL on Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, and Pseudomonas aeruginosa inoculated on seafood products such as salmon, flatfish, and shrimps and evaluates the possibility of extending the shelf-life of seafood products. The results indicate that the inactivation of microorganisms increased with an increase in IPL energy density($J/cm^2$) and a decrease in the distance between the sample surface and the lamp. In addition, temperature increases on the fish fillets during the treatments were well controlled within the range of 5.7~$9.8^{\circ}C$. The IPL treatment had a significant positive effect on the storage stability of seafood products at the storage temperature of $4^{\circ}C$ for 12 days. These results suggest that the storage period for fish fillets can be extended from 4 days to 6~8 days through the IPL treatment.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권3호
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• pp.223-229
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• 2015

Milk is a food with high nutritional value as it contains abundant water, proteins, vitamins, lactose, fat, minerals, enzymes, etc. However, in order to make milk suitable for intake, it should be thermally treated to eliminate microbiologically hazardous factors. Heat treatment is an essential sanitation process for milk, but various precautions must be taken in order to process and preserve it. Therefore, various techniques should be developed to minimize the nutrient loss and to ensure that milk is safe for consumption, conservation, and distribution. However, the existing thermal pasteurization methods are harmful and increase the nutrient loss; moreover, no new thermal pasteurization methods are being researched that are safe for the human health and minimize the nutrient loss. Hence, this study aims to review new processes for thermal (low temperatures) and no thermal pasteurization methods that can minimize the nutrient loss during milk pasteurization.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.838-846
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• 2013

플라즈마는 물질의 제4의 상태로서 이온화된 가스로 불리며 다양한 활성종 및 수산화기, 하전입자, 이온, 자유 전자, 산소등을 발생시키는 특징을 가지고 있다. 20세기 후반에 플라즈마는 산업현장에서 활발히 사용되고 있으며, 최근 저온 상압 플라즈마 장치가 개발되면서 의생명 분야에 적용되기 시작했다. 저온 상압 플라즈마는 인체조직에 열 손상을 입히지 않을 뿐만 아니라, 암 치료, 살균, 치아미백, 지혈, 상처치유 등에서 높은 효율성을 보이고 있다. 이때 발생되는 활성종은 포유세포나 병원균에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 또한, 다학제간의 연구를 통해 저온 상압 플라즈마의 활용범위는 다양한 영역으로 넓어지고 있으며, 새로운 첨단 의료기술로서의 가치가 높아지고 있다. 저온 상압 플라즈마가 포유세포와 미생물에 적용된 이후, 지난 10여 년간 급속한 발전을 통해 최근 플라즈마 메디신이란 학문영역으로 성장했다. 본 논문은 저온 플라즈마가 적용되고 있는 분야에 대해 소개하고, 플라즈마 메디신에 대한 이해를 돕고자 한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제35권5호
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• pp.343-352
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• 2022

Low alcohol (6%) wines were manufactured using Campbell Early. To develop the sterilization process of low alcohol wines, red wines were heat sterilized, and rose wines were nonthermal sterilized by concentration using potassium metasulfite and potassium sorbate. Samples were stored at 25℃ and quality characteristics were investigated by period. Results of this study revealed the pH of the samples after sterilization ranged from 3.15 to 3.19, and the total acidity of wines ranged from 0.011 to 0.024%. The free SO₂ contents of wines ranged from 13.00 to 29.678 mg/L, and the total SO₂ contents of wines ranged from 47.50 to 121.00 mg/L. L (lightness) of wines decreased whereas a (redness) and b(yellowness) increased. The hue value of wines ranged from 0.52 to 1.03, and decreased significantly(not including rose sweet wines). The color intensity of red and rose dry wines after sterilization increased, whereas red and rose sweet wines decreased. The DPPH radical scavenging activity of red wines and rose wines ranged between 75.50 to 89.23%, and 36.60 to 56.54%, respectively. The total polyphenol contents were 57.51~182.63 mg%. Results of this study provide scientific information to establish the sterilization process of low alcohol wines.

• 공업화학
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• 제25권4호
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• pp.386-391
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• 2014

본 연구에서는 상압 저온 코로나 방전 플라즈마를 화산암재(스코리아) 분말의 살균에 적용하였다. 스코리아 분말에 Escherichia coli (E. coli) 배양액을 살포하여 균일하게 혼합한 후, 코로나 방전 플라즈마 특성 인자인 방전전력, 방전시간, 주입기체, 전극간격 등의 조건을 변화시키며 E. coli 살균효율을 조사하였다. 실험 결과 상압 저온 코로나 방전 플라즈마는 분말상의 스코리아 살균에 아주 효과적인 것으로 나타났으며, 방전전력 15 W에서 5 min 동안 살균한 결과 E. coli가 99.9% 이상 사멸하였다. 방전전력, 방전시간, 인가전압이 증가할수록 사멸율이 향상되었다. 반응기에 주입되는 기체의 종류에 따른 살균력 실험 결과, 산소 > 모사공기(산소 20%) > 질소 순으로 나타났다. 코로나 방전 플라즈마에 의한 E. coli 살균은 자외선과 활성산화종(산소라디칼, OH라디칼, 오존 등)에 의한 세포막 침식 및 에칭, 그리고 플라즈마 방전 스트리머에 의한 대장균 세포막 파괴로 설명할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.778-781
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• 2014

비가열 살균 기술의 하나인 광펄스 기술을 이용하여 마른 김에 존재하는 미생물에 대한 살균 효과와 품질 변화에 대하여 알아보았다. 마른 김에 1,000 V, 5 pps의 조건하에서 7.9 cm의 거리에서 광펄스 조사를 하였을 때 처리 1분 후에는 0.6 log CFU/g, 처리 10분 후에는 1.6 log CFU/g의 사멸 효과를 보였다. 같은 조건에서 광펄스 조사 후 마른 김의 표면 온도는 약 $1.9^{\circ}C$의 상승을 나타냈으며, 색도에 있어서는 명도가 증가하고, 적색도 및 황색도는 감소하는 경향을 보였으며, 처리 시간이 길어질수록 전체적인 색도의 차이가 크게 나타나는 결과를 보였으나 육안으로는 차이 정도를 확인할 수 없었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 광펄스 살균 기술은 품질 변화없이 마른 김에 존재하는 위해 미생물을 효과적으로 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.