KR20220115174A - 오존수를 포함하는 세척용 조성물 - Google Patents

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전남대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 오존수 및 양친매성 분자를 포함하는 세척용 조성물 및 이를 이용한 세척 방법에 관한 것이다.

Description

오존수를 포함하는 세척용 조성물{CLEANING COMPOSITIONS CONTAINING OZONATED WATER}
본 발명은 계면활성제와 오존수를 포함하는 세척용 조성물에 관한 것이다.
최근 건강에 대한 관심이 높아지며 신선 편이 채소에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 신선 편이 채소 등 대부분의 농산물은 조리 과정을 거치지 않고 세척 후 바로 섭취된다. 그러나 농산물 섭취로 인한 식중독 발생은 농산물 세척의 미흡함의 결과이다. 농산물의 병원균 오염은 수확 전후 언제든 발생할 수 있다. 수확 전 오염원으로는 관개수, 토양, 분뇨, 가축 등이 있지만, 관개수와 토양의 병원균은 수확 후 저장 중에도 장기간 생존할 수 있기 때문에 오염의 주요 원인이다. 특히, 관개수에 의한 오염은 농산물 표면의 특성과 관련이 깊다. 농산물 표면 특성 중 하나는 표면 왁스의 량이다. 표면 왁스는 결정체로 농산물 표면을 덮어 이 표면이 소수성 (hydrophobicity)을 띠게 한다. 이러한 왁스 결정체의 구조나 농도는 농산물 표면의 젖음성 (wettability)에 영향을 끼친다. 왁스 결정체는 표면과 물의 접촉을 최소화하여 물에 의한 병원균 오염을 줄여준다. 그러나 이미 오염된 이러한 농산물 세척 시 표면의 소수성 특성이 오히려 세척의 효율을 저하시킬 수 있다.
오존은 저비용으로 효과적인 살균력을 보일 수 있는 유망한 살균제이다(한국출원 제2019-0054461호). 오존은 강력한 산화력을 가지고 있지만, 반감기가 매우 짧고 잔여물 또한 남기지 않아 친환경적인 물질로 인정받고 있다.
농산물 유통 과정에서 오존을 기체나 물에 용해시킨 액체 상태로 농산물 세척과 저장 기간 연장 목적으로 사용되고 있다. 그러나 오존수의 경우 용액의 특성상 상대적으로 친수성인 표면을 가지는 작물에서만 살균 효과를 나타낸다(한국 등록 특허 제2150924호). 표면에 왁스 성분이 생성되는 농산물 (사과, 포도, 블루베리, 브로콜리 등)은 표면이 소수성을 띠어 오존수를 이용한 세척이 까다롭다. 이에 착안하여 본 발명에서는 오존수로 살균이 가능한 비소수성 농산물과 오존수 세척이 용이하지 않은 소수성 표면을 가지는 농산물에서도 오존수의 효능을 적용하기 위해 계면활성제와 마이크로 플라즈마 발생기를 이용한 세척용 조성물 및 이를 이용한 세척 방법을 제시하고자 한다.
본 발명의 목적은 오존수 및 양친매성 분자를 포함하는 세척용 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 세척용 조성물은 소수성 및 비소수성 표면을 가지는 농산물의 표면을 직접 세척할 수 있다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본원에 기재된 다양한 구현예가 도면을 참조로 기재된다. 하기 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 위해서, 다양한 특이적 상세사항, 예컨대, 특이적 형태, 조성물 및 공정 등이 기재되어 있다. 그러나, 특정의 구현예는 이들 특이적 상세 사항 중 하나 이상 없이, 또는 다른 공지된 방법 및 형태와 함께 실행될 수 있다. 다른 예에서, 공지된 공정 및 제조 기술은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않게 하기 위해서, 특정의 상세사항으로 기재되지 않는다. "한 가지 구현예" 또는 "구현예"에 대한 본 명세서 전체를 통한 참조는 구현예와 결부되어 기재된 특별한 특징, 형태, 조성 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 구현예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 다양한 위치에서 표현된 "한 가지 구현예에서" 또는 "구현예"의 상황은 반드시 본 발명의 동일한 구현예를 나타내지는 않는다. 추가로, 특별한 특징, 형태, 조성, 또는 특성은 하나 이상의 구현예에서 어떠한 적합한 방법으로 조합될 수 있다.
본 발명 내 특별한 정의가 없으면 본 명세서에 사용된 모든 과학적 및 기술적인 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당 업자에 의하여 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 발명에서 산소 함유물은 산소(O2), 물(H2O), 오존 플라즈마, 산소 플라즈마, NO, N2O, NO2, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2) 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이다.
본 발명에서 오존수는 오존 이외에 추가로 산소 함유물을 플라즈마 발생기 또는 마이크로 플라즈마 발생기를 통과시켜 수득한 것을 포함하는 것이다.
본 발명에서 "양친매성 분자" 또는 계면활성제는 공유 결합된 극성 및 비극성 영역을 모두 갖는 분자로서, 물의 표면 장력 및/또는 물과 비혼화성 액체 사이의 계면 장력을 감소시킬 수 있다. 양친매성 분자 또는 계면활성제로는 Tween 20, 코카미드 디에탄올아민 (cocamide diethanolamine; Cocamaid DEA), 설포석시네이트 (Sulfosuccinate; LES), 데실글루코사이드 (Decyl Glucoside), 라우릴글루코사이드 (Lauryl Glucoside), 애플워시 (Apple wash), 올리브 PCA, 올리브계면활성제 (Olivem 400), 코코글루코사이드, 포타슘코코에이트 (Potassium Cocoate), 포타슘코코일글리시네이트 (Potassium Cocoyl Glycinate), 알킬 아릴 나트륨 설포네이트(alkyl aryl sodium sulfonate), 아머콜(Amerchol)-CAB, 암모늄 라우릴 설페이트, 살구씨유(apricot kernel oil) PEG-6 에스터, 알라셀(Arlacel), 염화 벤잘코늄(benzalkonium chloride), 세테아레스-6, 세테아레스-12, 세테아레스-15, 세테아레스-30, 세테아릴 알콜/세테아레스-20, 세테아릴 에틸헥사노에이트, 세테스(ceteth)-10, 세테스-10 포스페이트, 세테스-2, 세테스-20, 세테스-23, 콜레스(choleth)-24, 코카미드 에테르 설페이트(cocamide ether sulfate), 코카민 옥사이드(cocamine oxide), 코코 베타인(coco betaine), 코코 디에탄올아미드(coco diethanolamide), 코코 모노에탄올아미드(coco monoethanolamide), 코코-카프릴레이트/카프레이트(coco-caprylate/caprate), 디세틸 포스페이트(dicetyl phosphate), 이나트륨 코코암포디아세테이트(disodium cocoamphodiacetate), 이나트륨 라우레스 설포석시네이트(disodium laureth sulfosuccinate), 이나트륨 라우릴 설포아세테이트(disodium lauryl sulfoacetate), 이나트륨 라우릴 설포석시네이트(disodium lauryl sulfosuccinate), 이나트륨 올레아미도 모노에탄올아민 설포석시네이트(disodium oleamido monoethanolamine sulfosuccinate), 도쿠세이트 나트륨(docusate sodium), 라우레스-2, 라우레스-23, 라우레스-4, 라우릭 디에탄올아미드(lauric diethanolamide), 레시틴(lecithin), 메톡시 PEG-16, 메틸 글루세스(methyl gluceth)-10, 메틸 글루세스-20, 메틸 글루코오스 세스퀴스테아레이트(methyl glucose sesquistearate), 올레스(oleth)-2, 올레스-20, PEG 6-32 스테아레이트, PEG-100 스테아레이트, PEG-12 글리세릴 라우레이트, PEG-120 메틸 글루코오스 디올레에이트, PEG-15 코카민, PEG-150 디스테아레이트, PEG-2 스테아레이트, PEG-20 메틸 글루코오스 세스퀴스테아레이트, PEG-22 메틸 에테르, PEG-25 프로필렌 글리콜 스테아레이트, PEG-4 디라우레이트, PEG-4 라우레이트, PEG-45/도데실 글리콜 공중합체, PEG-5 올레에이트, PEG-50 스테아레이트, PEG-54 수소화 피마자유 (hydrogenated castor oil), PEG-6 이소스테아레이트, PEG-60 수소화 피마자유, PEG-7 메틸 에테르, PEG-75 라놀린, PEG-8 라우레이트, PEG-8 스테아레이트, 페고솔(Pegoxol) 7 스테아레이트, 펜타에리트리톨 코코에이트(pentaerythritol cocoate), 폴록사머 124, 폴록사머 181, 폴록사머 182, 폴록사머 188, 폴록사머 237, 폴록사머 407, 폴리글리세릴-3 올레에이트, 폴리옥시에틸렌 알콜, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스터, 폴리옥실 20 세토스테아릴 에테르, 폴리옥실 40 수소화 피마자유, 폴리옥실 40 스테아레이트, 폴리옥실 6 및 폴리옥실 32, 폴리옥실 글리세릴 스테아레이트, 폴리옥실 스테아레이트, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 40, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, PPG-26 올레에이트, PROMULGENTM 12, 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 프로필렌 글리콜 디카프릴레이트, 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 나트륨 크실렌 설포네이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 스테아레스 (steareth)-2, 스테아레스-20, 스테아레스-21, 스테아레스-40, 탈로우 글리세리드 (tallow glycerides), 및 유화 왁스(emulsifying wax)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 양친매성 분자 또는 계면활성제는 글리세린 지방산 에스터, 폴리글리세린 지방산 에스터, 유기산 모노 글리세라이드, 프로필렌글라이콜 지방산 에스터, 폴리글리세린 축합 리시놀레산 에스터, 소르비탄 지방산 에스터, 자당 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스터, 글리세릴모노스테아레이트, 글리세릴모노이소스테아레이트, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 베헤닐알코올, 바틸알코올, 피탄트리올, 글리세릴디스테아레이트, 글리세릴디이소스테아레이트, 펜타에리쓰리틸디스테아레이트, 펜타에리쓰리틸디이소스테아레이트, 펜타에리쓰리틸테트라스테아레이트, 펜타에리쓰리틸테트라이소스테아레이트, 콜레쓰-5, 콜레쓰-10, 콜레쓰-20, 콜레쓰-30, 데옥시피탄트리일팔미트아마이드엠이에이, 디에톡시에틸석시네이트, 비스-에톡시디글리콜석시네이트, 디팔미토일하이드록시스테아레이트, 코코일알라닌, 팔미토일프롤린, 갈라토실세라마이드, 수소첨가레시틴, 폴리글리세릴-10 디이소스테아레이트, 폴리글리세릴-10 트리이소스테아레이트, 폴리글리세릴-2 스테아레이트, 폴리글리세릴-2 디스테아레이트, 폴리글리세릴-6 디스테아레이트 및 폴리글리세릴-6 디이소스테아레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 양친매성 분자 또는 계면활성제는 비이온성 계면활성제로서, Tween 20, 코카미드 디에탄올아민 (cocamide diethanolamine; Cocamaid DEA), 설포석시네이트 (Sulfosuccinate; LES), 데실글루코사이드 (Decyl Glucoside), 라우릴글루코사이드 (Lauryl Glucoside), 애플워시 (Apple wash), 올리브 PCA, 올리브계면활성제 (Olivem 400), 코코글루코사이드, 포타슘코코에이트 (Potassium Cocoate), 포타슘코코일글리시네이트 (Potassium Cocoyl Glycinate)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 세척용 조성물의 적용으로부터 이익을 얻을 수 있는 적합한 식물은 농작물, 예컨대 쌀, 땅콩, 보리, 브로콜리, 콜리플라워(cauliflower), 셀러리, 박하, 포도, 감자, 가지, 주키니(zucchini), 스쿼시(squash), 오이, 콩(bean), 상추, 콜라드 그린(collard greens), 근대, 사탕무, 당근, 무, 양파, 부추, 케일, 담배, 칸나비스, 알팔파(alfalfa), 아마씨, 귀리, 대두(soybean), 순무, 파스닙(parsnip), 고추, 후추, 토마토, 양배추, 양상추, 시금치, 파슬리 등; 멜론, 조롱박, 스쿼시, 호박 등; 허브와 베리, 예컨대 커피, 차, 피망, 아니스(anise), 바질, 베이 로렐(bay laurel), 블랙베리, 블루베리, 보리지(borage), 캐러웨이(caraway), 카다몸(cardamom), 개박하, 차이브(chives), 실란트로(cilantro), 처빌(chervil), 치커리, 계피, 정향, 클로버, 컴프리(comfrey), 고수, 커민(cumin), 딜(dill), 엘더플라워(elderflower), 회향, 호로파, 마늘, 생강, 인삼, 호손(hawthorn), 호스래디시(horseradish), 재스민(jasmine), 주니퍼(juniper), 레몬 그라스(lemon grass), 라벤더, 레몬 버베나(lemon verbena), 감초, 러비지(lovage), 레몬 밤(lemon balm), 메이스(mace), 마조람(marjoram), 밀크 시슬(milk thistle), 민트, 겨자, 육두구, 오레가노(oregano), 파프리카, 후추, 양귀비 씨, 라즈베리, 로즈마리, 사프란, 세이지(sage), 오이풀, 세이보리(savory), 제라늄, 수영, 팔각, 스테비아(stevia), 세인트 존스 워트(St. John's wort), 딸기, 옻나무, 타바스코, 타라곤(tarragon), 타임(thyme), 심황, 쥐오줌풀, 바닐라, 와사비, 물냉이, 노루발풀, 부에나풀, 밀, 삼, 유채, 옥수수 등; 꽃식물, 예컨대 장미, 콜레우스(coleus), 국화, 징코 빌보아(ginkgo bilboa), 양귀비, 아프리카 제비꽃, 부겐빌레아(bougainvillea), 서양 협죽도, 유칼립투스, 히비스커스(hibiscus), 치자나무, 재스민, 동백나무, 금잔화, 데이지, 스톡(stock), 빈카, 거베라(gerbera), 카네이션, 시클라멘(cyclamen), 모란, 슈팅 스타(shooting star), 극락조꽃, 물망초 등; 과일과 베리 나무, 예컨대 사과, 아보카도, 바나나, 코코넛, 망고, 올리브, 오렌지, 배, 자두, 복숭아, 체리, 감귤류 등; 및 산림 나무, 예컨대 소나무, 홀리(holly), 밤나무, 너도밤나무, 레드우드(redwood), 사이프러스, 주니퍼, 느릅나무, 자작나무, 종려나무, 티 트리(tea tree) 등을 포함한다. 적합한 식물은 또한 발아(germinated), 부분 발아(partially germinated), 발아(sprouted) 또는 부분 발아(partially sprouted)된 마이크로그린(microgreens), 종자, 뿌리 및 새싹을 포함한다. 상기 목록은 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다.
본 발명에서 소수성 식물체는 상기 목록의 예시에 나타난 식물의 잎이나 줄기, 열매 등을 말한다. 바람직하게는, 소수성 식물체의 표면 또는 소수성 표면은 식물의 잎이나 줄기, 열매 자체의 표면에 표피 왁스 결정을 가진 농산물이거나, 갓의 잎이나 토마토 줄기 등과 같은 모용체(Trichome)가 잘 발달된 부위를 말한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 오존수 및 양친매성 분자를 포함하는 세척용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 오존수는 물(H2O), 산소(O2), 오존 플라즈마, 산소 플라즈마, NO, N2O, NO2, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2) 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 산소 함유물로부터 플라즈마 발생기를 이용하여 생성될 수 있다. 본 발명의 다른 구체예에서, 상기 양친매성 분자는 코카미드 디에탄올아민 (cocamide diethanolamine; Cocamaid DEA), 설포석시네이트 (Sulfosuccinate; LES), 데실글루코사이드 (Decyl Glucoside), 라우릴글루코사이드 (Lauryl Glucoside), 애플워시 (Apple wash), 올리브 PCA, 올리브계면활성제 (Olivem 400), 코코글루코사이드, 포타슘코코에이트 (Potassium Cocoate), 포타슘코코일글리시네이트 (Potassium Cocoyl Glycinate), 글리세린 지방산 에스터, 폴리글리세린 지방산 에스터, 유기산 모노 글리세라이드, 프로필렌글라이콜 지방산 에스터, 폴리글리세린 축합 리시놀레산 에스터, 소르비탄 지방산 에스터, 자당 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스터, 글리세릴모노스테아레이트, 글리세릴모노이소스테아레이트, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 베헤닐알코올, 바틸알코올, 피탄트리올, 글리세릴디스테아레이트, 글리세릴디이소스테아레이트, 펜타에리쓰리틸디스테아레이트, 펜타에리쓰리틸디이소스테아레이트, 펜타에리쓰리틸테트라스테아레이트, 펜타에리쓰리틸테트라이소스테아레이트, 콜레쓰-5, 콜레쓰-10, 콜레쓰-20, 콜레쓰-30, 데옥시피탄트리일팔미트아마이드엠이에이, 디에톡시에틸석시네이트, 비스-에톡시디글리콜석시네이트, 디팔미토일하이드록시스테아레이트, 코코일알라닌, 팔미토일프롤린, 갈라토실세라마이드, 수소첨가레시틴, 폴리글리세릴-10 디이소스테아레이트, 폴리글리세릴-10 트리이소스테아레이트, 폴리글리세릴-2 스테아레이트, 폴리글리세릴-2 디스테아레이트, 폴리글리세릴-6 디스테아레이트 및 폴리글리세릴-6 디이소스테아레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 세척용 조성물은 오존수가 0.1-5 ppm, 양친매성 분자가 0.05%~0.5%(w/w) 정도 포함될 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 세척용 조성물은 오존수가 0.2-4.5 ppm, 양친매성 분자가 0.07%~0.4%(w/w) 정도 포함될 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 세척용 조성물은 오존수가 0.3-4.0 ppm, 양친매성 분자가 0.09%~0.3%(w/w) 정도 포함될 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 세척용 조성물은 오존수가 0.3-3.5 ppm, 양친매성 분자가 0.10%~0.3%(w/w) 정도 포함될 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 양친매성 분자를 0.3%(w/w) 이상으로 포함하는 경우, 경제성이 떨어지며 식물체내 성분들이 용출될 수 있고, 양친매성 분자가 더 빠른 시간에 식물체내로 들어갈 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 양친매성 분자를 0.10%(w/w) 이하로 포함하는 경우, 식물체에 대한 세척 시간이 5분을 초과해야 살균 세척 효과를 나타났다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 오존수는 세척효율이 탁월한 오존을 2.5-5 ppm 밖의 범위로 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 오존수는 세척효율이 가장 탁월한 오존을 2.6-4.8 ppm 밖의 범위로 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 오존수는 세척효율이 가장 탁월한 오존을 2.7-4.6 ppm 밖의 범위로 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 세척용 조성물은 소수성 표면에 대한 세척이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 소수성 표면은 표피 왁스 결정을 가진 농산물 또는 모용체가 발달된 농산물인 것이다. 본 발명에 따른 세척용 조성물은 병원균이 잘 붙을 수 있는 소수성 표면뿐만 아니라 살충제, 농약, 또는 비료가 도포되어 친수성 표면화된 것에 대해서도 세척 효과가 우수하다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 세척용 조성물은 농약, 비료, 및 병원균을 제거할 수 있는 것이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 병원균은 살모넬라균, 대장균, 리스테리아균, 황색포도상구균, 장염비브리오, 클로스트리디움 퍼프린젠스, 및 노로바이러스로 이루어진 군으로부터 적어도 1종 이상이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, (a) 산소-함유물을 플라즈마 발생기를 통과시켜 오존수를 수득하는 단계; (b) 상기 (a)로부터 수득한 오존수 및 양친매성 분자를 교반하여 양친매성 오존수를 수득하는 단계; 및 (c) 상기 (b)로부터 수득한 양친매성 오존수에 농산물을 침지하여 세척하는 단계를 포함하는, 농산물 세척 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 오존수 및 양친매성 분자를 혼합하여 세척용 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 세척용 조성물 및 이를 이용한 세척 방법은 비소수성 농산물 표면의 살균 효과를 높일 수 있으며 소수성 표면에도 역시 오존수 살균이 적용되어 각종 유해균 및 병원균에 효과적으로 작용할 수 있다. 본 발명에 따른 세척용 조성물의 적용은 식중독 예방에도 탁월하며 포함된 오존은 작용 후 바로 산소로 전환되어 잔류물질 또한 남기지 않으므로 보다 안전한 먹거리 섭취에 크게 기여할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 세척용 조성물의 제조를 위한 개요도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 세척용 조성물의 제조를 위한 개요도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 세척용 조성물의 살균성을 나타내는 도표이다. 막대 사이의 숫자는 세척 전후의 P-값을 나타내며 각 그룹 간의 유의한 차이는 P < 0.05에서 결정된다. 오차 막대는 세 번의 반복에서 살모넬라 수의 표준 편차를 나타낸 것이다.
도 4는 소독 실험 후 계면활성제 및 본 발명에 따른 세척용 조성물의 처리에 사용된 세척액 내 S. Typhimurium의 수를 측정한 것을 나타내는 도표이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
재료 및 방법
근동질 브로콜리: 온실 생산 및 표현형 설명
NIL 브로콜리의 종자, USVL188-GL (광택) 및 USVL188-NG (무광택, 왁스질)는 본 연구에서의 사용을 위해 미국 농무부 농업 연구 서비스 (USDA-ARS, 미국 야채 연구소, 찰스턴, 사우스 캐롤라이나)에서 입수하였다. 이것들은 표피 왁스질의 유무를 제외하고는 표현형이 매우 균질하기 때문에 선택하였다 (Farnham, 2010). 종자는 50개 세포 식물 플러그트레이에 심고 Bio Soil (한국 임실 Heungnong Seed사)로 발아시켰다. 발아 4주 후, 묘목을 1L 화분으로 옮겼다. 2주 후, 12L 환분으로 옮겼다. 식물들을 전남대학교 온실에서 밤 (18℃)과 낮 (26℃)의 온도 체제 하에서 재배하였다. 기본 영양소를 공급하기 위해 필요에 따라 종래의 비료 (Novatec Supreme N-P-K: 21-5-10, Munster, Germany)를 사용하였다. 충분한 표피 왁스 농도를 유도하기 위해 식물을 건조실 (30-35% RH, 22℃)로 옮겨 2주 동안 LED 조명 (6,000lux) 아래에서 재배하였다. 이 단계에서 브로콜리는 12-15개의 잎을 가지고 있었다.
소수성 잎 디스크(Leaf disk) 준비
공지된 방법 (Ku et al., 2020)에 따라 잎 디스크를 준비하고 고르지 않은 잎 표면을 피하여 실험 재현성을 개선하였다. 이 실험에서는 브로콜리 잎을 모델 시스템으로 사용하여 살모넬라 부착 또는 오존 처리에 대한 표피 왁스의 효과를 테스트하였다. 브로콜리 잎은 인기있는 잎 채소가 아니고 일반적으로 먹을 수 없는 부분으로 간주되지만, 케일, 양배추, 콜라드 등을 포함하는 다른 브라시카 올레라세아 (Brassica oleracea) 채소는 샐러드에 자주 사용되며, 같은 종에 속한다. 중간 크기의 잎을 선택하고 코르크 천공기 (직경: 24mm)로 절단하여 각 왁스질 및 광택 브로콜리 식물에서 잎 디스크 6개를 수득하였다. 이 연구에서는 하나의 브로콜리 식물을 생물학적 복제물로 간주하였다.
S. Typhimurium 접종 및 집락 수
본 연구에 사용된 S. Typhimurium 균주는 전남 대학교 온실의 오염수로부터 분리하였다. 16S rRNA를 사용하여 SolGent (한국 대전)에 의해 확인한 후 XLT-4 Agar (35℃, 24±2h; Sigma-Aldrich)에서 배양된 단일 콜로니에서 선별하고 이어서 완충된 펩톤수 (BPW; Sigma-Aldrich)에서 계대 배양하였다 (0.1 mL, 35℃, 24±2h). 15분 동안 5000xg에서 원심 분리하여 박테리아 세포를 수확하였다. 상청액을 제거한 후, 세포를 0.1% BPW의 10mL에 현탁시켰다. 이 현탁액을 0.1% BPW 100 mL로 희석하여 농도를 약 7.5 log CFU mL-1로 조정하였다.
브로콜리 잎 디스크를 5 mL S. Typhimurium 접종물을 포함하는 멸균 6웰 세포 배양 플레이트에 5분 동안 두었다. S. Typhimurium이 접종된 잎을 6웰 플레이트에서 꺼내 30분 동안 생물안전 캐비닛에 넣어 건조시켰다. 접종 및 건조 후 각 잎 디스크를 0.1% BPW 200mL가 들어있는 개별 멸균 필터백 (3M, St Paul, MN USA)에 넣은 다음, 시료균질기(Biobase, Shangdong, China)를 사용하여 4분 동안 초당 10회 균질화하였다. XLT-4 한천 플레이트를 35℃에서 24시간 동안 배양한 다음 S. Typhimurium 콜로니를 수동으로 계수하였다.
제조예: 세척용 조성물의 제조
본 발명에 따른 세척용 조성물을 제조하기 위해, 공기 또는 공기 중의 산소는 마이크로 플라즈마 발생기(또는 플라즈마 발생기)를 통해 친환경 살균이 가능한 오존의 형태로 형성시켰다. 보다 상세하게는, 오존은 마이크로 플라스마 오존 발생기 (MDP-1, Cast, Seoul, Korea)를 사용하여 생성하였다. 산소 발생기에서 준비된 산소는 튜브를 통해 오존 발생기로 유입되고 마이크로 플라즈마 방전 법을 사용하여 오존으로 전환시켰다. 이어서, 오존 가스는 튜브를 통해 수돗물 탱크에 도입시켜 용해시켰다. 용존 오존 농도는 휴대용 오존 측정기 (DOZ30, Clean Instruments, Shanghai, China)를 통해 관찰된 데이터를 사용하여 추정하였다. 휴대용 오존 측정기와 인디고 방법 사이에서 도출된 회귀 모델이 개발되어 농도 수준을 추정하였다 (R2 = 0.98). 이렇게 발생된 오존은 급수 시설에 벤추리 또는 버블러를 통해 용해되어 오존수를 형성시켰다 (도 1 및 2 참고).
상기한 바와 같이 제조한 2.8 mg/L 오존수에 계면 활성제 (0.1% w/w; Tween 20; Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA)를 함유하도록 실시하였다. 계면활성제 비율은 최소 0.1% 정도로 첨가하였다. 이보다 낮으면 세척 및 살균 효율이 떨어지고 높으면 계면활성제가 너무 많아 거품이 많이 생기거나 헹굼에 시간과 노동이 많이 소요되었다. 천연 계면활성제를 사용하는 경우에는 각종 천연물질을 사용해 제작하였다. 계면활성제는 천연 계면활성제를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이렇게 제작된 천연 계면활성제는 급수에 용해하여 양친매성 처리수를 만들거나, 오존수에 계면활성제를 첨가하였다. 상기한 처리수와 오존수를 혼합하여 최종 양친매성 오존수를 제조하였다.
실시예 1: 세척용 조성물의 살균성 검사
제조예에 나타난 바와 같이 제작된 세척용 조성물을 소수성 또는 비소수성 농작물에 적용하였다. 또한, 비교예로서 오존수 또는 계면활성제만을 각각 소수성 농작물에 적용하였다. 도 3에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 세척용 조성물의 살균성은 계면활성제 또는 오존수만을 포함하는 경우보다 효율성에서 극적인 차이를 보였다. S. Typhimurium 개체군은 세척되지 않은 잎과 오존수로 세척된 소수성 잎 모두에서 유사한 수준에서 검출되었다. S. Typhimurium은 본 발명에 따른 세척용 조성물로 세척한 소수성 잎에서 검출되지 않았다.
여기서, 본 발명의 연구자들은 S. Typhimurium의 미검출이 계면활성제에 의한 박리 또는 살균에 의한 것인지 명확히 할 필요가 있었다. 소독 실험 후 각 처리에 사용된 세척액 내 S. Typhimurium의 수를 측정하였다. S. Typhimurium은 사용된 계면활성제에서만 검출되었으며, 본 발명의 제조예에 따라 제조된 계면활성제를 첨가한 오존수를 사용한 경우에서는 검출되지 않았다 (도 4 참고). 이러한 결과는 본 발명의 제조예에 따른 세척용 조성물을 적용한 경우에, 소수성 잎에서 S. Typhimurium을 현저히 불활성화시키고 그 살균 효능이 단순히 소수성 잎에서 박테리아 세포를 분리하는 능력이 아님을 시사하였다.
또한, 살충제로 처리된 소수성 잎 표면의 S. Typhimurium 개체군은 오존수로 처리했을 경우에 4.32에서 3.48 Log CFU cm-2로 크게 감소하며 (P <0.05), 이는 처리되지 않은 소수성 잎과 비교할 때 두드러졌다. 소수성 잎에 살충제를 바르면 S. Typhimurium 부착에 취약하지만 친수성 표면을 촉진하여 오존수의 항균 활성을 향상시켰다. 이 결과는 소수성 잎의 표면 특성이 살충제 살포를 통해 소수성에서 친수성으로 변화한다는 것을 보여주었다. 이것은 오존 처리된 물의 세척 효율을 향상시키고 광택이 나는 잎과 비슷한 성질을 가진 소수성 잎을 형성하였다.
실시예 2: 세척용 조성물을 이용한 세척 방법
양친매성 오존수에 농산물을 침지하여 세척하였다.
본 발명에 따른 세척용 조성물은 두 가지 효과가 있음을 보여주었다. 하나는 살충제 성분으로서 S. Typhimurium이 왁스에 부착되도록 촉진하고 다른 하나는 계면활성제를 오존 처리된 물에 첨가하면 소수성 잎에 대한 세척 효과가 현저하게 향상된다는 것이었다. 살충제의 과도한 사용은 병원균 오염에 대한 3차원 표피 왁스 결정의 역할을 방해할 수 있다. 이것은 식품 안전을 위해 살충제를 사용할 때 신중하게 고려해야 할 문제이다. 표피 왁스가 풍부한 식물을 재배할 때 에멀젼 살충제는 해충을 방제하는 목적으로 사용될 수 있지만 식인성 병원균이 살기 좋은 환경을 제공할 수 있다. 3차원 표피 왁스 결정은 오존수 세척의 효율성에 영향을 주지만 계면활성제가 첨가된 오존수를 사용하여 세척하면 이 문제가 제거되고 브로콜리, 양배추, 블루 베리, 포도 등을 포함한 왁스 제품의 수확 후 소독을 위한 실행 가능한 대안이 될 수 있었다. 또한 계면활성제가 함유된 오존수는 사과, 배 및 기타 작물과 과일의 저장을 개선할 수 있었다. 계면활성제 기반 살균제의 경우 살균제를 반복적으로 사용하면 식물 표면에서 분리된 박테리아 세포와 함께 사용한 살균제를 통해 교차 오염이 발생할 수 있었다. 계면활성제가 첨가된 물에 지속적으로 오존을 주입하는 한 계면활성제를 첨가한 오존수는 지속적으로 재사용이 가능하며 지속 가능한 세척 방법으로 유망할 것이다.

Claims (11)

  1. 오존수 및 양친매성 분자를 포함하는 세척용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 오존수는 물(H2O), 산소(O2), 오존 플라즈마, 산소 플라즈마, NO, N2O, NO2, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2) 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 산소 함유물로부터 플라즈마 발생기를 이용하여 생성된, 세척용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 양친매성 분자는 Tween 20, 코카미드 디에탄올아민 (cocamide diethanolamine; Cocamaid DEA), 설포석시네이트 (Sulfosuccinate; LES), 데실글루코사이드 (Decyl Glucoside), 라우릴글루코사이드 (Lauryl Glucoside), 애플워시 (Apple wash), 올리브 PCA, 올리브계면활성제 (Olivem 400), 코코글루코사이드, 포타슘코코에이트 (Potassium Cocoate), 포타슘코코일글리시네이트 (Potassium Cocoyl Glycinate), 글리세린 지방산 에스터, 폴리글리세린 지방산 에스터, 유기산 모노 글리세라이드, 프로필렌글라이콜 지방산 에스터, 폴리글리세린 축합 리시놀레산 에스터, 소르비탄 지방산 에스터, 자당 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스터, 글리세릴모노스테아레이트, 글리세릴모노이소스테아레이트, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 베헤닐알코올, 바틸알코올, 피탄트리올, 글리세릴디스테아레이트, 글리세릴디이소스테아레이트, 펜타에리쓰리틸디스테아레이트, 펜타에리쓰리틸디이소스테아레이트, 펜타에리쓰리틸테트라스테아레이트, 펜타에리쓰리틸테트라이소스테아레이트, 콜레쓰-5, 콜레쓰-10, 콜레쓰-20, 콜레쓰-30, 데옥시피탄트리일팔미트아마이드엠이에이, 디에톡시에틸석시네이트, 비스-에톡시디글리콜석시네이트, 디팔미토일하이드록시스테아레이트, 코코일알라닌, 팔미토일프롤린, 갈라토실세라마이드, 수소첨가레시틴, 폴리글리세릴-10 디이소스테아레이트, 폴리글리세릴-10 트리이소스테아레이트, 폴리글리세릴-2 스테아레이트, 폴리글리세릴-2 디스테아레이트, 폴리글리세릴-6 디스테아레이트 및 폴리글리세릴-6 디이소스테아레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함하는, 세척용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 세척용 조성물은 오존수가 0.1-5 ppm, 및 양친매성 분자가 0.05%~0.5%(w/w) 포함된, 세척용 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 오존수는 오존을 2.5-5 ppm 포함하는, 세척용 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 세척용 조성물은 소수성 표면에 대한 세척인, 세척용 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 소수성 표면은 표피 왁스 결정을 포함하거나, 모용체를 포함하는 표면인, 세척용 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 세척용 조성물은 농약, 비료, 및 병원균을 제거할 수 있는 것인, 세척용 조성물.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 병원균은 살모넬라균, 대장균, 리스테리아균, 황색포도상구균, 장염비브리오, 클로스트리디움 퍼프린젠스, 및 노로바이러스로 이루어진 군으로부터 적어도 1종 이상인, 세척용 조성물.
  10. (a) 산소-함유물을 플라즈마 발생기를 통과시켜 오존수를 수득하는 단계;
    (b) 상기 (a)로부터 수득한 오존수 및 양친매성 분자를 교반하여 양친매성 오존수를 수득하는 단계; 및
    (c) 상기 (b)로부터 수득한 양친매성 오존수에 농산물을 침지하여 세척하는 단계를 포함하는, 농산물 세척 방법.
  11. 오존수 및 양친매성 분자를 혼합하여 세척용 조성물을 제조하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3258430B2 (ja) * 1993-05-06 2002-02-18 株式会社アデカクリーンエイド 殺菌洗浄剤組成物
JP2000109887A (ja) * 1998-10-02 2000-04-18 Kao Corp 食品の殺菌洗浄剤組成物
KR20000030219A (ko) * 2000-02-10 2000-06-05 안정오 즉시 식용과일 및 채소의 가공법
US6669902B1 (en) * 2000-11-08 2003-12-30 L'air Liquide - Societe Anonyme A'directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Ozonated foam medium and production system and method for sanitizing a food processing environment
JP2006278644A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Kazutoshi Yamazaki 洗浄方法および洗浄装置
KR101800379B1 (ko) * 2016-04-05 2017-11-22 김창한 물과 공기 겸용 플라즈마 처리장치

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