2023 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of supply gas type and concentration on maintaining freshness of agricultural products by atmospheric low temperature plasma
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21K05845
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
荒木 徹也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40420228)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根井 大介 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (70466001)
五月女 格 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90469833)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 大気圧低温プラズマ / 農産物 / 供給ガス / 電子スピン共鳴分光法 / 抗菌活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の核心をなす学術的な問いは「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」、また「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」である。そこで最終年度となる今年度は、大気圧低温プラズマ照射装置の先端にセラミックフィルターを取り付けた上で、生成されたプラズマ活性水による処理および直接プラズマバブリング処理がE.coli O157:H7懸濁液に対する殺菌効果に及ぼす影響を検討した結果、前者は最大で 3 log10 CFU/mL、後者（処理時間：180 秒間）では8 log10 CFU/mL減少することを明らかにした。また、電子スピン共鳴スピントラップ法およびスカベンジャーアッセイの結果から、上記の両者のプラズマ処理において生成されたプラズマ活性水に活性酸素種であるヒドロキシラジカルおよび一重項酸素がともに存在することを確認した。また、E.coli O157:H7を植菌したアイスバーグレタスをモデル食品試料とし、第4章と同様の方法で殺菌効果を検証した結果、 直接プラズマバブリング処理によりレタスの細菌負荷が 2 log10 CFU/mL 減少し、塩素洗浄と同様に洗浄水中に生細胞が残らないため相互汚染を防止できる可能性があること、またプラズマ活性水による処理および直接プラズマバブリング処理はともに処理後のレタス試料のラジカル消去能力に顕著な影響を及ぼさないことを明らかにした。本研究で得られた結果は、今後食品衛生分野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。
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