싱가포르 국립 대학교 (National University of Singapore)와 한국 교통 대학 (Norea National University of Transportation)의 식품 미생물 학자들이 수행 한 연구에 따르면 블루 라이트 방출 다이오드 (LED), 특히 파장 405 및 460 nm의 파장은 신선한 과일에 대한 치명적인 박테리아에 대한 항균 효과가 있음을 보여줍니다. 이 연구는 리스테리아 모노 사이토 겐에 대한 가설을 테스트했다 및 살모넬라 spp. 그것은 멜론에서 식품 매개 질병 발생과 관련된 두 가지 널리 퍼진 병원체입니다. 이 기술의 목표는 농장에서 지역 식료품 점으로 보관 및 운송 중 멜론 보존을위한 추가 장애물의 필요성을 충족시키는 것이 었습니다.
멜론은 L과 같은 박테리아 병원체를 보유하는 복잡한 네트워크 린을 가지고 있습니다. 모노 사이토 겐 및 살모넬라 spp. l. 모노 사이토 겐 냉장 온도에서 생존 할 수 있으며, 배양 기간 (노출 순간부터 증상이 나타날 때까지)은 70 일 동안 지속될 수 있습니다. 증상에는 열, 근육 통증 및 어린이, 임산부 및 노인에서 생명을 위협 할 수있는 위장 문제가 있습니다. 살모넬라증은 전 세계적으로 설사의 흔한 원인 중 하나이며 다른 증상으로는 구토, 구역, 복부 경련 및 열이 있습니다. 인큐베이션 기간은 몇 시간에서 이틀 사이이며 증상은 최대 7 일 동안 지속될 수 있습니다.
기존의 세척 및 항균 처리가 멜론 표면에 존재하는 박테리아 병원체에 항상 효과적인 것은 아닙니다. 이것은 박테리아를 신선한 컷 멜론 조각으로 전달하는 문제로 인해 위협의 원천입니다. 따라서 안전 조치에도 불구하고 멜론 관련 발발이 최근에 주목을 받았습니다. 2018 년 2 월 호주에서 멜론이 리콜되었을 때 박테리아 병원체 오염의 비극적 인 경우가 밝혀졌습니다. 후속 조사에 따르면 멜론이 l로 오염 된 것으로 밝혀졌다. 모노 사이토 겐 그리고 7 명의 사망과 1 개의 유산이 발생했습니다 (1). 올해 4 월 초, 살모넬라 발발 77 명이 감염되었고 36 명이 입원했습니다. 이 발병은 질병 통제 및 예방 센터 (CDC) (2)에 따른 사전 절단 수박, 허니 듀 멜론, 멜론 및 혼합 과일을 포함하는 패키지로 거슬러 올라갑니다.
.청색 LED의 항균 효과의 배후의 원리는 광 역학 불 활성화 (PDI)의 과정에 기인합니다. PDI는 반응성 산소 종 (ROS)의 생산에 의해 미생물을 불 활성화시키는 비열 중재 기술이다. ROS는 내인성 감광제 (미생물 내에 존재 함)가 적합한 파장의 빛에 의해 흥분 될 때 생성된다. LED는 소형 설계, 비용 효율성, 기대 수명이 높고 파장 특이적일 수있는 능력으로 인해 선호되는 광원이었습니다 (3). 완충액에 대한 청색 LED의 항균 적 적용에 대한 이전의 연구는 파장 405 및 460 nm의 청색광 방출 다이오드 (LED)가 521 nm 및 642 nm의 다른 파장보다 항균 효과가 더 높다고 결론 지었다 (4).
박테리아 세포는 내인성 감광성 성분을 가지고 있지만, 외인성 감광제를 사용한 PDI는 다른 연구자들에 의해 나타난 바와 같이 항균 효과가 증가하고있다 (5). 따라서이 연구에서, 미국 식품의 약국에 의해 일반적으로 인식되는 것으로 승인 된 수용성 식품 첨가제 (E14)는이 연구에서 외인성 감광제로 사용되었다. 405 및 460 nm LED 노출 전에 NA-CHL 용액에 일련의 샘플을 침지시켰다. 실험은 온도 (4 및 20 ° C)에서 수행되었다.
48 시간 동안 LED 노출 후, 다양한 치료 조건으로 인해 멜론 RIND에서 초기 박테리아 집단의 90-99.9%가 사망 하였다. 405 및 460 nm LED의 항균 효과는 L에 대해 유사하다는 것을 알 수 있었다. 모노 사이토 겐 . 그러나 살모넬라 의 경우 spp., 405 nm LED를 사용한 PDI는 460 nm LED를 사용하는 PDI보다 항균 효과가 더 크다. 이것은 내인성 감광제의 조성의 변화 때문일 가능성이있다. 모노 사이토 겐 및 살모넬라 spp. 또한, 초기 박테리아 집단의 90%를 사멸시키기 위해 취한 시간 (평균값)을 계산하여 처리의 효과를 비교 하였다. 460 nm LED 조명보다 405 nm LED를 사용하여 PDI에서 더 낮은 것으로 밝혀졌습니다. 외부 감광제와 함께 LED 단독 및 PDI를 사용하는 PDI는 외부 감광제의 첨가가 멜론에서의 치료에 영향을 미치지 않았 음을 시사하는 유사한 항균 효과를 가졌다.
이 연구의 결과는 멜론의 치명적인 박테리아에 대한 청색 LED 기술의 잠재력을 시사하므로, 연구자들은이 기술이 신선한 멜론과 관련된 살모넬라증 및 리스테리 증의 위험을 최소화 할 수 있다고 생각합니다. 실시간 조건으로 수행 된 향후 연구는이 전향 적 개입 기술에 대한 적용 과정을 결정할 것입니다.
이러한 결과는 Listeria monocytogenes 의 불 활성화라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 및 살모넬라 spp. 최근 저널 Food Microbiology 에 발표 된 Blue Light Emitting Diodes (LED)의 멜론 링 . 이 작품은 싱가포르 국립 대학교 (National University of Singapore)의 셰릴 웨슬리 호세인 (Sherrill Wesley Josewin), 한국 식품 연구소 (Min-Jeong Kim), 한국 교통 대학교 (Norea National University of Transportation)의 현-이닝 유크 (Hyun-Gyun Yuk)가 수행했습니다.
.참조 :
- https://www.who.int/csr/09-april-2018-listeriosis-australia/en/
- https://www.cdc.gov/salmonella/adelaide-06-18/index.html
- D 'Souza, C., Yuk, H.G., Khoo, G. H., &Zhou, W. (2015). 식품 생산, 수확 후 보존 및 미생물학 식품 안전에 광 방출 다이오드의 적용. 식품 과학 및 식품 안전에 대한 포괄적 인 검토 , 14 (6), 719-740.
- Ghate, V. S., Ng, K.S., Zhou, W., Yang, H., Khoo, G. H., Yoon, W. B., &Yuk, H.G. (2013). 상이한 조명 온도에서 선택된 식품 매개 병원체에서 가시 파장의 빛 방출 다이오드의 항균 효과. Food Microbiology의 국제 저널 , 166 (3), 399-406.
- Luksiene, Z., &Paskeviciute, E. (2011). 딸기의 미생물 오염 제거에 대한 새로운 접근법 :클로로필린 기반 감광성. 응용 미생물학 저널 , 110 (5), 1274-1283.
