Effect of supply gas type and concentration on maintaining freshness of agricultural products by atmospheric low temperature plasma

供气类型及浓度对常压低温等离子体保鲜农产品的影响

基本信息

批准号：
21K05845
负责人：
荒木徹也
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題の核心をなす学術的な問いの一つは「供給ガスの種類および濃度を変化させて生成されたマルチガスプラズマバブル水の物理化学的特性とはどのようなものか」であり、上記の学術的問いが実験的研究を通して解明されるならば、マルチガスプラズマバブル水を農産物の収穫後洗浄処理に適用することを想定した場合に、「大気圧低温プラズマによる農産物の鮮度保持効果に及ぼす供給ガスの種類と濃度の影響はどのようなものか」という本研究課題に直結する学術的な問いが導かれる。そこで今年度は、新規殺菌方法としての大気圧低温プラズマバブリングシステムの特性評価を行い、具体的には物理化学的特性およびin vitro 殺菌効果（大腸菌 O157:H7）を測定するとともにおよび電子スピン共鳴 (ESR) 測定により反応種について実験的に検討し、プラズマ活性水との比較を行った。プラズマ活性水処理後の大腸菌数は5分以内に 3.3-log 減少したのに対し、直接処理では3分以内に検出限界未満まで大腸菌数が減少した。また、電子スピン共鳴 (ESR) 測定によりヒドロキシルラジカルと一重項酸素が主要な短命反応種であることが明らかとなった。高活性酸素種は直接添加剤であるため、処理後に化学物質が残留することがなく、また大気圧低温プラズマの高い殺菌効果が実験的に確認されたことから、本研究で得られた結果は、今後食品衛生分野にに適用した場合により効果的な処理方法を検討するために必要な基礎的知見を提供するものと期待される。

这项研究主题的核心问题之一是“通过改变上述学术问题，通过实验研究阐明了多种化学特征的多种化学特征是什么？收获农产品后，多gasplasma气泡水将用于收获农产品，“由于大气压力和低温等离子体，农产品的新鲜度。供应商气体的类型和浓度。因此，将评估气压和低温等离子体出骨系统的特征，将评估一种新的粗体方法，专门测量物理化学特征和体外渗透效应（大肠杆菌O157：H7）和共振（ ESR）进行了反应物种，并与血浆活性水进行了检查。血浆活性水处理后结直肠细菌的数量在5分钟内减少了3.3 log，而大肠杆菌的数量在直接治疗中降至不到3分钟的小于3分钟。此外，电子自旋共振（ESR）测量表明，羟基自由基和单次氧气是主要的短寿命反应。由于高活性的氧气是直接的添加剂，因此在处理后不会保留化学物质，并且已经通过实验确认了气压和低温血浆的高杀菌作用，因此在这项研究中获得的结果是预计将来，将来将提供有效的处理方法所需的基本知识，并将其应用于食品卫生领域。