WO2013183807A1 - 대기압 플라즈마를 이용한 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품 - Google Patents

대기압 플라즈마를 이용한 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품 Download PDF

Info

Publication number
WO2013183807A1
WO2013183807A1 PCT/KR2012/005566 KR2012005566W WO2013183807A1 WO 2013183807 A1 WO2013183807 A1 WO 2013183807A1 KR 2012005566 W KR2012005566 W KR 2012005566W WO 2013183807 A1 WO2013183807 A1 WO 2013183807A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
food
gas
sealed
packaged food
volume
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/005566
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김윤지
홍석인
김주성
이은정
Original Assignee
한국식품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국식품연구원 filed Critical 한국식품연구원
Priority to US14/406,130 priority Critical patent/US20150150297A1/en
Publication of WO2013183807A1 publication Critical patent/WO2013183807A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/32—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with electric currents without heating effect
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B4/00—General methods for preserving meat, sausages, fish or fish products
    • A23B4/015—Preserving by irradiation or electric treatment without heating effect
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/015—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress or cavitation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • A23L3/263—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating with corpuscular or ionising radiation, i.e. X, alpha, beta or omega radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3409—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23L3/3418—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Definitions

  • the present invention relates to a method for sterilizing a sealed packaged food which can sterilize a food packaged with a plastic packaging material using atmospheric pressure plasma, and a sealed packaged food prepared thereby.
  • the sterilization method of food is divided into heat sterilization method and non-heat sterilization method.
  • the heat sterilization method can prolong the storage period by inhibiting the growth of microorganisms, but it is limited in the case of fresh food which cannot be heat-treated. It may also negatively affect food quality and functionality.
  • the heat sterilization method has a problem that the microorganisms grow again during storage even if the sterilization treatment reduces the pathogenic microorganisms below the detection limit.
  • non-heat sterilization method there is a method using high hydrostatic pressure, Joule heating, a pulsed electric field, and a supercritical gas. These technologies are sterilization technologies suitable for green growth by reducing environmental pollution and greatly improving energy use efficiency and productivity.
  • a technique used internationally to promote food safety is food irradiation technology.
  • This technology can be used for foods that cannot be heat-treated and has the advantage of no cross-contamination because it is sterilized in a fully packaged state.
  • due to the peculiarities of the facility it is necessary to have facilities for installation, maintenance and management, and professional manpower for management is required. In particular, it has a difficulty in commercialization because it still has a rejection in accepting consumers.
  • Atmospheric pressure plasma is a technology that generates plasma at atmospheric pressure and is currently used in various fields of society such as semiconductor processing, fiber processing, material synthesis and decomposition.
  • it since it is efficient and does not generate waste, it is non-polluting and environmentally friendly, so it is economical because installation and maintenance costs are lower than other sterilization methods.
  • plasma technology is used in real life, and consumer rejection does not appear. Accordingly, by applying atmospheric pressure plasma technology to the food industry, it is intended to promote hygiene of food materials and packaging materials by simply and quickly sterilizing them.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0102883 discloses a method for sterilizing a microorganism-contaminated object by treating atmospheric plasma with a microorganism-contaminated object. Since the technique is to sterilize by directly irradiating the plasma to the object contaminated with the microorganisms can easily kill the microorganisms, it may be contaminated again by the microorganisms when transferred to the packaging material for packaging the sterilized object.
  • An object of the present invention is to provide a method for sterilizing a sealed packaged food which can sterilize a food packaged with a plastic package using atmospheric plasma.
  • Another object of the present invention to provide a sealed packaged food prepared by the sterilization method.
  • the sterilization method of the sealed packaged food of the present invention for achieving the above object is (a) by injecting a gas containing oxygen, carbon dioxide or a mixed gas of 10% by volume or more of the total gas in the food, sealed packaging in a plastic packaging material or Vacuum-packing by removing air, and (b) treating the packaged foods with a direct atmospheric plasma.
  • the gas is made of oxygen, carbon dioxide or a mixed gas thereof, and nitrogen.
  • the discharge gas used to discharge the atmospheric plasma in step (b) is air, and the flow rate may be 16000 to 25000 SCCM for excellent sterilizing power.
  • the intensity of the atmospheric pressure plasma emitted in the step (b) is 1 to 10 W / cm 2
  • processing time of atmospheric plasma is 10 seconds to 5 minutes
  • processing speed of atmospheric plasma is 10 to 50 mm / s.
  • the conditions are based on the case where the distance between the food and the atmospheric plasma electrode is 6 cm.
  • the plastic packaging material of the packaged food may be a film in which one or two or more kinds selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, nylon and polyethylene terephthalate are laminated.
  • the sealed packaging food of the present invention for achieving the above object is a vacuum packaging by injecting a gas containing oxygen, carbon dioxide or a mixed gas of 10% by volume or more of the total gas in the food or sealed to remove the air It is treated with a direct atmospheric plasma.
  • the gas may be a mixed gas mixed with general air or 60 to 80% by volume of nitrogen, 10 to 30% by volume of oxygen, and 5 to 20% by volume of carbon dioxide.
  • the sterilization method of the sealed packaged food of the present invention can sterilize foods that cannot be heat-treated due to the characteristics of the food such as fresh food.
  • the sterilization method of the present invention can sterilize food even when using polyethylene, polypropylene, nylon and polyethylene terephthalate, which do not pass plasma, as a food packaging material.
  • the sterilization method of the present invention can also sterilize processed food manufacturing facilities, food containers and the like.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a process of treating a gas-substituted packaged food with an atmospheric plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 2 to 5 are graphs showing the lethal value of microorganisms when treated with atmospheric pressure plasma according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a SEM photograph of microorganisms treated with atmospheric plasma and microorganisms before plasma treatment according to an embodiment of the present invention.
  • atmospheric plasma apparatus 210 direct type electrode
  • the present invention relates to a method for sterilizing a sealed packaged food which can sterilize a food packaged with a plastic packaging material using atmospheric pressure plasma, and a sealed packaged food prepared thereby.
  • the method for sterilizing the sealed package food of the present invention (a) by injecting a gas containing oxygen, carbon dioxide or a mixed gas of 10% by volume or more of the total gas in the food sealed packaging in a plastic packaging material, or remove the air vacuum Packaging, and (b) treating the packaged food with a direct atmospheric plasma.
  • the present invention provides an atmospheric pressure plasma apparatus 200 having a direct electrode 210 on a surface of a packaged food 100 filled with a gas 120 or a vacuum packaged food.
  • the food 110 packaged with the packaging material 130 is sterilized by treatment with the atmospheric pressure plasma 220 emitted from the package.
  • step (a) the food 110 is put into the sealer, and the gas 120 is injected into the sealed packaging with the plastic packing material 130 to manufacture the packaged food 100, or the food is put into the sealing machine and vacuumed into the plastic packing material. It is packaged to prepare a packaged food.
  • the gas 120 filled in the packaged food 100 may be a conventional gas that is not harmful to the human body, but 10% by volume or more of oxygen, carbon dioxide or a mixed gas thereof, preferably 20% by volume or more of the total gas, More preferably, it may be a gas containing 30 to 100% by volume.
  • the gas may use oxygen or carbon dioxide alone, but does not appear to have a bactericidal effect when nitrogen is used alone.
  • the gas 120 is, for example, 60 to 80% by volume of nitrogen, 10 to 30% by volume of oxygen, 5 to 20% by volume of carbon dioxide; Other examples include 60 to 80% by volume nitrogen, 20 to 40% by volume oxygen (general air); As another example 40 to 80% by volume of nitrogen, 20 to 60% by volume of carbon dioxide; Another example may be 100% by volume of carbon dioxide.
  • the vacuum packaging is performed according to a conventional vacuum packaging method, and is packed by removing the air filled between the sealer and the plastic packaging material.
  • the packaging material 130 used in the packaged food is one or two or more selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, nylon, and polyethylene terephthalate that are not easily passed through a plasma such as plasma emitted from an indirect electrode. It may be a film.
  • step (b) the packaged food is treated with a direct atmospheric plasma 220 to sterilize microorganisms present in the food.
  • the electrode 210 used in the atmospheric plasma apparatus 200 for emitting an atmospheric plasma is a direct type electrode, and may be a conventional direct type such as a direct type discharge barrier discharge (DBD), radio frequency discharge (RF), or corona discharge (CD). Although it does not specifically limit if it is a type
  • DBD direct type discharge barrier discharge
  • RF radio frequency discharge
  • CD corona discharge
  • the intensity of the plasma emitted from the atmospheric pressure plasma apparatus 200 having the direct electrode 210 is 1 to 10 W / cm 2, preferably based on a distance of 6 cm between the packaged food and the electrode 210. 1 to 5 W / cm 2. If the intensity of the plasma is less than the lower limit may not exhibit the sterilization effect of food, if the upper limit is not economically efficient and high heat is generated can not take advantage of the advantages of non-heat sterilization at a low temperature state Instead, the plastic packaging of the packaged food may be deformed.
  • the time for treating the packaged food with atmospheric pressure plasma 220 is 10 seconds to 5 minutes, preferably 10 to 70 seconds on the basis that the distance between the packaged food and the electrode 210 is 6 cm. If the plasma treatment time is less than the lower limit, the sterilization effect of the food may not be exhibited. If the plasma treatment time is greater than the upper limit, it may not be economically efficient.
  • the rate at which the packaged food is processed by the atmospheric pressure plasma 220 is 10 to 50 mm / s, preferably 15 to 20 mm / s. If the plasma treatment rate is less than the lower limit, the process takes a long time and the plastic packaging material may be deformed due to a long time to apply the plasma to the packaging material. If the treatment rate exceeds the upper limit, the sterilization effect may not be exhibited. have.
  • the plasma intensity and the plasma treatment time may change according to a change in distance between the packaged food and the electrode 210.
  • the discharge gas used in the atmospheric pressure plasma apparatus 200 is preferably air, and the flow rate of the discharge gas is 16000 to 25000 SCCM, preferably 19000 to 21000 SCCM.
  • the sterilization effect may be lowered, and when the flow rate is above the upper limit, it is not economically efficient.
  • the packaged food is not filled with the mixed gas 120 or vacuum-packed, and is not processed by the plasma emitted by the direct electrode 210, the microorganisms remaining in the food 110 packaged with the plastic packaging material are present. It is not sterilized.
  • a microorganism which may be sterilized by the sterilization process of the invention is Listeria genus (Listeria), Salmonella genus (Salmonella), E. coli (Escherichia coli), stearyl Pyrococcus genus (Staphylococcus), Bacillus (Bacillus) and Kam Philo in bakteo ( Campylobacter ) may be a microorganism to harm the human body, but is not limited thereto.
  • Sealed packaging products prepared by the above method can be stored for a long time because the microorganism is sterilized.
  • the mixed gas is a gas consisting of 70% nitrogen, 20% oxygen, 10% carbon dioxide.
  • Staphylococcus aureus ( ATCC 12600) was inoculated in the nutrient medium, and 5 log cfu / ml of the fungi were inoculated on the surface of the beef jerky.
  • Gas-packed packaging beef jerky was prepared by sealing packaging with a packaging film made of polyethylene.
  • the mixed gas is a gas consisting of 70% nitrogen, 20% oxygen, 10% carbon dioxide.
  • the gas-substituted pavement sliced ham prepared in Preparation Examples 1 to 6 was disposed in a processing chamber of an atmospheric plasma apparatus equipped with a direct DBD electrode and sterilized.
  • the discharge gas was an argon gas at a flow rate of 20000 SCCM, and the intensity of the emitted plasma was 30 and 50 W, and was processed over time at a plasma treatment rate of 15 mm / s.
  • the distance between the electrode and the packaged sliced ham is 6 cm.
  • Example 1 5, 9, 13 was carried out in the same manner as, but the sterilization treatment using a nitrogen gas substituted packaged slice ham prepared in Preparation Examples 9 and 10 as gas substituted packaged sliced ham.
  • Test Example 1 Measurement of Viable Cell Count
  • the sliced ham sterilized according to Examples 1 to 16 of the present invention was confirmed to have excellent sterilizing power compared to Comparative Examples 1 to 4.
  • the sterilizing power was superior to the comparative example even when treated with a low plasma intensity compared to Comparative Examples 5 to 44, the microorganism gradually decreased with the plasma treatment time.
  • MIX II, III When mixed gas (MIX II, III) was used as the gas filled in the packaged food, it was confirmed that the sterilizing power was superior to that of nitrogen and air (MIX I). In the case of vacuum packaging, the sterilization effect was seen, but the effect was lower than in the case of filling with air.
  • the sterilization effect differs depending on the type of gas filled in the packaged food. It is believed that the sterilization effect is superior to that of inert gas such as nitrogen, due to the influence of oxygen and carbon dioxide when the induced charge is formed by plasma treatment.
  • Comparative Examples 5 to 44 was confirmed that the microorganisms are hardly reduced by the plasma treatment time.
  • Example 15 The same procedure as in Example 15 was carried out, but the gas-substituted packaged slice ham contaminated with microorganisms was used as the gas-substituted packaged slice ham prepared in Preparation Example 11.
  • Example 15 The same procedure as in Example 15 was carried out, but the gas-substituted packaged slice ham contaminated with microorganisms was used as the gas-substituted packaged slice ham prepared in Preparation Example 12.
  • Example 15 The same procedure as in Example 15 was carried out, but the gas-substituted packaged slice ham contaminated with microorganisms was used as the gas-substituted packaged slice ham prepared in Preparation Example 13.
  • the lethal value of Staphylococcus aureus was 0.48 min (FIG. 2)
  • the lethal value of Escherichia coli was 0.41 min (FIG. 3)
  • Campylobacter jejuni The lethal value of was 0.17 min (Fig. 4)
  • Salmonella typhimurium Salmonella typhimurium was confirmed to be 0.70 min (Fig. 5).
  • FIG. 6 is a scanning electron microscope (SEM) of the sliced ham of the packaged sliced ham prepared in Preparation Example 12 (before plasma treatment, FIG. 6A) and the sliced ham of the packaged sliced ham prepared in Example 18 (after plasma 60 seconds treatment, FIG. 6B). The picture was taken with an electron microscope.
  • SEM scanning electron microscope
  • Campylobacter jejuni inoculated in sliced ham that is not plasma treated shows a typical spiral shape, but inoculated in plasma treated sliced ham as shown in FIG. 6B. Campylobacter jejuni was found to have a circular structure. This shape deformation is also shown in the absorbance measurement. Specifically, when the OD was measured at 600 nm, it was confirmed that the group not treated with plasma was 0.13 and the group treated with plasma was 0.07.
  • the sterilization method of the sealed packaged food of the present invention can sterilize foods that cannot be heat-treated due to the characteristics of foods such as fresh foods, it is possible to provide various fresh foods.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

본 발명은 대기압 플라즈마를 이용한 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품에 관한 것으로 식품에 전체가스 중 산소, 이산화탄소 또는 이들의 혼합가스가 10 부피% 이상 함유하는 가스를 주입하여 플라스틱 포장재에 밀봉 포장하거나 진공포장하는 단계, 포장된 식품을 직하형 대기압 플라즈마로 처리하는 단계를 포함함으로써, 신선 식품 등 식품의 특성상 열처리가 불가한 식품을 살균할 수 있으며 플라즈마가 통과하지 않는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 식품 포장재로 사용시에도 식품을 살균할 수 있다.

Description

대기압 플라즈마를 이용한 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품
본 발명은 대기압 플라즈마를 이용하여 플라스틱 포장재로 포장된 식품을 살균할 수 있는 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품에 관한 것이다.
산업화와 더불어 여가활동 증가, 외식산업 발달, 패스트 푸드 등의 편이식품의 발달로 인해 과거에 비하여 일회용 식품의 사용이 증가되고 있다. 반면, 식품제조 및 보존, 유통에서의 위생화 기술의 발달, 공중보건과 관련한 제반 시스템의 과학화, 소비자의 의식수준 향상, 및 의학의 발전에도 불구하고 전 세계적으로 식품에서 유래한 질병의 발생은 오히려 증가하고 있다.
일반적인 식품의 살균 방법으로는 가열 살균방법과 비가열 살균방법으로 구분되며, 가열 살균방법은 미생물의 증식을 억제하여 저장기간을 연장시킬 수 있으나 가열처리를 할 수 없는 신선식품인 경우 이용이 제한적이며, 식품 고유의 품질 및 기능성에 부정적인 영향을 미치기도 한다. 또한, 가열 살균방법은 살균 처리하여 식품의 병원성 미생물을 검출한계 이하까지 줄이더라도 저장 중 미생물이 다시 성장하는 문제가 있다.
상기 비가열 살균방법으로는 초고압(High Hydrostatic Pressure), 통전가열(Joule Heating), 자기장(Pulsed Electric Field), 초임계 기체(Supercritical Gas)를 이용한 방법이 있다. 이들 기술은 환경오염을 줄이고 에너지 사용 효율 및 생산성을 크게 향상시켜 녹색 성장에 적합한 살균 기술이다.
식품 안전성 증진을 위해 국제적으로 이용되고 있는 기술은 식품 방사선 조사기술이다. 이 기술은 열처리하지 못하는 식품에도 이용이 가능하며 완포장 상태에서 살균하기 때문에 교차오염이 없다는 장점을 가지고 있다. 그러나 시설의 특수함으로 인해 설치 및 유지, 관리를 위한 시설을 갖추어야하며, 관리를 위한 전문인력이 요구된다. 특히 아직까지 소비자들에 대한 수용성에 있어 거부감을 가지고 있어 상용화하는데 어려움을 가지고 있다.
그러나 대기압 플라즈마는 대기압 상태에서 플라즈마를 발생하는 기술로 현재 반도체 공정, 섬유 공정, 물질 합성 및 분해과정 등 사회 각 분야에 사용되고 있다. 또한, 효율적이며 폐기물을 발생시키지 않아 비오염적이고 환경친화적이므로 다른 살균방법에 비해 설치 및 유지비용이 저렴하여 경제적이다. 현재 플라즈마 기술을 적용한 많은 제품을 실생활에 사용하고 있으며, 이에 따른 소비자 거부감은 나타나지 않고 있다. 이에 따라 대기압 플라즈마 기술을 식품산업에 적용하여 간편하고 빠르게 살균처리함으로써 식품소재 및 포장재의 위생화를 도모하고자 한다.
종래 한국공개특허 제2010-0102883호에는 미생물이 오염된 대상에 대기압 플라즈마를 처리하여 미생물이 오염된 대상을 살균하는 방법이 기재되어 있다. 상기 기술은 미생물이 오염된 대상에 직접 플라즈마를 조사하여 살균하는 것이므로 미생물을 용이하게 사멸시킬 수 있으나, 살균한 대상을 포장하기 위하여 포장재 등에 옮길 때 다시 미생물에 오염될 수 있다.
따라서 포장재로 포장된 포장식품을 그대로 대기압 플라즈마로 처리하여 미생물로 오염된 식품을 살균할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 대기압 플라즈마를 이용하여 플라스틱 포장재로 포장된 식품을 살균할 수 있는 밀봉 포장식품의 살균방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 살균방법으로 제조된 밀봉 포장식품을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밀봉 포장식품의 살균방법은 (a)식품에 전체가스 중 산소, 이산화탄소 또는 이들의 혼합가스가 10 부피% 이상 함유하는 가스를 주입하여 플라스틱 포장재에 밀봉 포장하거나 공기를 제거하여 진공포장하는 단계, (b)상기 포장된 식품을 직하형 대기압 플라즈마로 처리하는 단계를 포함한다.
상기 (a)단계에서 가스는 산소, 이산화탄소 또는 이들의 혼합가스와, 질소로 이루어진 것이다.
상기 (b)단계에서 대기압 플라즈마 처리로 살균이 가능한 미생물로는 리스테리아속(Listeria), 살모넬라속(Salmonella), 대장균(Escherichia coli), 스테피로코커스속(Staphylococcus), 바실러스속(Bacillus) 및 캄필로박터속(Campylobacter)을 들 수 있다.
상기 (b)단계에서 대기압 플라즈마를 방출하기 위하여 사용되는 방전용 가스는 공기이며, 우수한 살균력을 위하여 유량은 16000 내지 25000 SCCM일 수 있다.상기 (b)단계에서 방출되는 대기압 플라즈마의 세기는 1 내지 10 W/㎠이며, 대기압 플라즈마의 처리시간은 10초 내지 5분이고, 대기압 플라즈마의 처리속도는 10 내지 50 mm/s이다. 상기 조건은 식품과 대기압 플라즈마 전극 사이의 거리가 6 ㎝일 때를 기준으로 한 것이다.
상기 포장된 식품의 플라스틱 포장재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 적층된 필름일 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밀봉 포장식품은 식품에 전체가스 중 산소, 이산화탄소 또는 이들의 혼합가스가 10 부피% 이상 함유하는 가스를 주입하여 밀봉 포장하거나 공기를 제거하여 진공포장한 후 직하형 대기압 플라즈마로 처리된 것이다.
상기 가스는 일반 공기 또는 질소 60 내지 80 부피%, 산소 10 내지 30 부피% 및 이산화탄소 5 내지 20 부피%로 혼합된 혼합가스일 수 있다.
본 발명의 밀봉 포장식품의 살균방법은 신선 식품 등 식품의 특성상 열처리가 불가한 식품을 살균할 수 있다.
또한, 본 발명의 살균방법은 플라즈마가 통과하지 않는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 식품 포장재로 사용시에도 식품을 살균할 수 있다.
또한, 본 발명의 살균방법은 가공식품 제조시설, 식품용기 등도 살균할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 가스치환 포장식품을 대기압 플라즈마장치로 처리하는 과정을 나타낸 개략 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 대기압 플라즈마로 처리할 때 미생물의 치사값을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 대기압 플라즈마로 처리한 미생물 및 플라즈마로 처리하기 전 미생물을 SEM으로 촬영한 사진이다.
-부호의 설명-
100: 포장식품 110: 식품
120: 가스 130: 포장재
200: 대기압 플라즈마 장치 210: 직하형 전극
220: 방출되는 플라즈마
본 발명은 대기압 플라즈마를 이용하여 플라스틱 포장재로 포장된 식품을 살균할 수 있는 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 밀봉 포장식품을 살균하는 방법은 (a)식품에 전체가스 중 산소, 이산화탄소 또는 이들의 혼합가스가 10 부피% 이상 함유하는 가스를 주입하여 플라스틱 포장재에 밀봉 포장하거나, 공기를 제거하여 진공포장하는 단계, 및 (b)상기 포장된 식품을 직하형 대기압 플라즈마로 처리하는 단계를 포함한다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명은 가스(120)가 충진된 포장식품(100) 또는 진공포장된 포장식품의 표면을 직하형(direct형) 전극(210)이 구비된 대기압 플라즈마장치(200)에서 방출되는 대기압 플라즈마(220)로 처리하여 포장재(130)로 포장된 식품(110)을 살균한다.
밀봉 포장식품을 살균하기 위하여
먼저, (a)단계에서는 밀봉기에 식품(110)을 넣고 가스(120)를 주입한 후 플라스틱 포장재(130)로 밀봉 포장하여 포장식품(100)을 제조하거나, 밀봉기에 식품을 넣고 플라스틱 포장재로 진공포장하여 포장식품을 제조한다.
상기 포장식품(100)에 충진된 가스(120)는 인체에 해롭지 않은 통상의 가스일 수 있으나, 전체가스 중 산소, 이산화탄소 또는 이들의 혼합가스가 10 부피% 이상, 바람직하게는 20 부피% 이상, 더욱 바람직하게는 30 내지 100 부피%를 함유하는 가스일 수 있다.
상기 가스는 산소 또는 이산화탄소를 단독으로 사용할 수 있으나 질소를 단독으로 사용하는 경우에는 살균효과가 나타나지 않는다.
상기 가스(120)는 일예로 질소 60 내지 80 부피%, 산소 10 내지 30 부피%, 이산화탄소 5 내지 20 부피%; 다른 예로 질소 60 내지 80 부피%, 산소 20 내지 40 부피%(일반 공기); 또 다른 예로 질소 40 내지 80 부피%, 이산화탄소 20 내지 60 부피%; 또 다른 예로 이산화탄소 100 부피% 일 수 있다.
상기 진공포장은 통상의 진공포장방법에 따라 수행되며, 밀봉기와 플라스틱 포장재 사이에 채워진 공기를 제거하여 포장한다.
상기 포장식품에 사용된 포장재(130)는 간접형 전극에서 방출되는 플라즈마 등 통상의 플라즈마가 잘 통과하지 않는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 적층된 필름일 수 있다.
다음으로, (b)단계에서는 포장식품을 직하형 대기압 플라즈마(220)로 처리하여 식품에 존재하고 있는 미생물을 살균한다.
대기압 플라즈마를 방출하는 대기압 플라즈마장치(200)에 사용된 전극(210)은 직하형 전극으로서, 직하형의 DBD(dielectric barrier discharge), RF(radio frequency discharge), CD(corona discharge) 등 통상의 직하형 전극이라면 특별히 한정되지 않지만 바람직하게는 직하형의 DBD인 것이 바람직하다.
상기 직하형 전극(210)이 구비된 대기압 플라즈마장치(200)에서 방출되는 플라즈마의 세기는 포장식품과 전극(210) 사이의 거리가 6 ㎝인 것을 기준으로 1 내지 10 W/㎠, 바람직하게는 1 내지 5 W/㎠이다. 플라즈마의 세기가 상기 하한치 미만인 경우에는 식품의 살균효과가 나타나지 않을 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 경제적으로 효율적이지 못하고 높은 열이 발생하여 낮은 온도상태에서의 비가열 살균이라는 장점을 살릴 수 없을 뿐만 아니라 포장식품의 플라스틱 포장재가 변형될 수 있다.
또한, 포장식품을 대기압 플라즈마(220)로 처리하는 시간은 포장식품과 전극(210) 사이의 거리가 6 ㎝인 것을 기준으로 10초 내지 5분, 바람직하게는 10 내지 70초이다. 플라즈마 처리시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 식품의 살균효과가 나타나지 않을 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 경제적으로 효율적이지 못하다.
또한, 포장식품을 대기압 플라즈마(220)로 처리하는 속도는 10 내지 50 mm/s, 바람직하게는 15 내지 20 mm/s이다. 플라즈마 처리속도가 상기 하한치 미만인 경우에는 공정에 오랜 시간이 소요되며 포장재에 집중적으로 플라즈마가 가해지는 시간이 길어져 플라스틱 포장재가 변형될 수 있으며, 처리속도가 상기 상한치 초과인 경우에는 살균효과가 나타나지 않을 수 있다.
포장식품과 전극(210) 사이의 거리 변화에 따라 상기 플라즈마 세기 및 플라즈마 처리시간이 변화될 수 있다.
상기 대기압 플라즈마장치(200)에 이용되는 방전용 가스는 공기인 것이 바람직하며, 방전용 가스의 유량은 16000 내지 25000 SCCM, 바람직하게는 19000 내지 21000 SCCM이다.
또한, 방전용 가스의 유량이 상기 하한치 미만인 경우에는 살균효과가 저하될 수 있으며, 유량이 상기 상한치 초과인 경우에는 경제적으로 효율적이지 못하다.
상기 포장식품이 혼합가스(120)로 충진되지 않거나 진공포장되지 않고, 직하형 전극(210)에 의해 방출되는 플라즈마로 처리되지 않는 경우에는 플라스틱 포장재로 포장된 식품(110)에 잔존해 있는 미생물이 살균되지 않는다.
본 발명의 살균방법으로 살균될 수 있는 미생물로는 리스테리아속(Listeria), 살모넬라속(Salmonella), 대장균(Escherichia coli), 스테피로코커스속(Staphylococcus), 바실러스속(Bacillus) 및 캄필로박터속(Campylobacter)등 인체에 해를 주는 위해 미생물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기와 같은 방법으로 제조된 밀봉 포장제품은 미생물이 살균되어 장시간 보존이 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1 내지 6.
스테피로코커스 오우러스(Staphylococcus aureus, ATCC 12600)를 영양배지에 접종하여 증균한 균 5 log cfu/ml를 샌드위치용 슬라이스햄 표면에 접종한 후 폴리프로필렌 재질의 트레이 용기에 담아 각각 공기 및 혼합가스로 충진한 다음 각각 폴리에틸렌 및 나일론/폴리에틸렌 재질의 포장재 필름으로 밀봉 포장하여 가스치환 포장 슬라이스햄을 제조하였다. 충진된 가스 MIX Ⅰ은 질소 80 부피%, 산소 20 부피%이며; MIX Ⅱ는 질소 50 부피%, 이산화탄소 50 부피%이고; MIX Ⅲ는 질소 70 부피%, 산소 20 부피%, 이산화탄소 10 부피%이다.
제조예 7 및 8.
스테피로코커스 오우러스(Staphylococcus aureus, ATCC 12600)를 영양배지에 접종하여 증균한 균 5 log cfu/ml를 샌드위치용 슬라이스햄 표면에 접종한 후 폴리프로필렌 재질의 트레이 용기에 담아 각각 폴리에틸렌 및 나일론/폴리에틸렌 재질의 포장재 필름으로 진공포장하여 포장 슬라이스햄을 제조하였다.
제조예 9 및 10.
상기 제조예 1과 동일하게 제조하되, 치환된 가스로 질소를 사용하여 가스치환 포장 슬라이스햄을 제조하였다.
제조예 11.
대장균(Escherichia coli O157:H7, ATCC 35150)을 영양배지에 접종하여 증균한 균 5 log cfu/ml를 샌드위치용 슬라이스햄 표면에 접종한 후 폴리프로필렌 재질의 트레이 용기에 담아 혼합가스로 충진한 다음 나일론/폴리에틸렌 재질의 포장재 필름으로 밀봉 포장하여 가스치환 포장 슬라이스햄을 제조하였다. 상기 혼합가스는 질소 70%, 산소 20%, 이산화탄소 10%로 이루어진 가스이다.
제조예 12.
상기 제조예 11과 동일하게 제조하되, 미생물을 대장균 대신 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni, NCTC 11168)를 사용하여 가스치환 포장 슬라이스햄을 제조하였다.
제조예 13.
상기 제조예 11과 동일하게 제조하되, 미생물을 대장균 대신 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium, ATCC 14028)을 사용하여 가스치환 포장 슬라이스햄을 제조하였다.
제조예 14.
스테피로코커스 오우러스(Staphylococcus aureus, ATCC 12600)를 영양배지에 접종하여 증균한 균 5 log cfu/ml를 육포 표면에 접종한 후 폴리프로필렌 재질의 트레이 용기 트레이에 담아 혼합가스로 충진한 다음 나일론/폴리에틸렌 재질의 포장재 필름으로 밀봉 포장하여 가스치환 포장 육포를 제조하였다. 상기 혼합가스는 질소 70%, 산소 20%, 이산화탄소 10%로 이루어진 가스이다.
실시예 1-3, 5-7, 9-11, 13-15.
상기 제조예 1 내지 6에서 제조된 가스치환 포장 슬라이스햄을 직하형 DBD 전극이 구비된 대기압 플라즈마 장치의 처리실 내에 배치하여 살균처리 하였다. 이때 방전용 가스는 20000 SCCM 유량으로 아르곤 가스를 사용하였으며, 방출된 플라즈마의 세기는 30 및 50 W이고, 15 mm/s의 플라즈마 처리속도로 시간에 따라 처리하였다. 상기 전극과 포장 슬라이스햄 사이의 거리는 6 ㎝이다.
실시예 4, 8, 12, 16.
상시 실시예 1, 5, 9, 13과 동일하게 실시하되, 가스치환 포장 슬라이스햄 대신 제조예 7 및 8에서 제조된 진공포장 슬라이스햄을 사용하여 살균처리 하였다.
비교예 1 내지 4.
상시 실시예 1, 5, 9, 13과 동일하게 실시하되, 가스치환 포장 슬라이스햄으로 제조예 9 및 10에서 제조된 질소가스치환 포장 슬라이스햄을 사용하여 살균처리 하였다.
비교예 5 내지 44.
상기 실시예 1 내지 16과 동일하게 실시하되, 상기 전극을 간접형 RF 및 간접형 DBD로 사용하였으며, 방출된 플라즈마의 세기를 100 및 200 W로 하여 포장 슬라이스햄을 살균하였다.
시험예 1. 생균수 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 살균된 포장 슬라이스햄의 슬라이스햄 25 g과 멸균 생리식염수 225 ㎖를 스토마커백(stomacher bag)에 넣은 후 스토마커에서 진탕하고 이를 10진 희석법으로 희석한 희석액 0.1 ㎖를 취하여 Baird Parker Agar를 사용하여 표준평판법(KFDA)으로 균수를 측정하였다. 도말 후 37 ℃에서 24시간 배양하고 집락수를 계수(colony forming unit, CFU)하였다.
표 1
Figure PCTKR2012005566-appb-T000001
Figure PCTKR2012005566-appb-I000001
위 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 16에 따라 살균된 슬라이스햄은 비교예 1 내지 4에 비하여 우수한 살균력을 가지는 것으로 확인되었다. 특히, 비교예 5 내지 44에 비하여 낮은 플라즈마 세기로 처리하여도 살균력이 비교예에 비하여 우수하였으며, 플라즈마 처리시간에 따라 미생물이 점차 감소하였다.
포장식품에 충진된 가스로 혼합가스(MIX Ⅱ,Ⅲ)를 사용한 경우에는 질소 및 공기(MIX Ⅰ)로 충진된 경우에 비하여 살균력이 더욱 우수한 것으로 확인되었다. 진공 포장의 경우에도 살균효과를 볼 수 있었으나 공기로 충진된 경우보다 효과는 낮게 나타났다.
포장식품에 충진되는 가스의 종류에 따라 살균효과가 다른 것은 플라즈마 처리로 유도전하를 형성시 산소, 이산화탄소 류의 영향으로 질소와 같은 불활성 기체가 충진된 것보다 살균효과가 우수하게 나타나는 것으로 사료된다.
반면, 비교예 5 내지 44는 플라즈마 처리시간에 따라 미생물이 거의 감소되지 않는 것으로 확인되었다.
이러한 결과는 스테피로코커스 오우러스(Staphylococcus aureus) 대신 리스테리아 모노사이토제니스(Listeria monocytogenes, ATCC 19115), 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium, ATCC 14028), 대장균(Escherichia coli O157:H7, ATCC 35150), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus, ATCC 14579), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni, ATCC 49943) 및 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni, NCTC 11168)를 사용시에도 동일한 것으로 확인되었다.
실시예 17.
상기 실시예 15와 동일하게 실시하되, 미생물로 오염된 가스치환 포장 슬라이스햄을 제조예 11에서 제조된 가스치환 포장 슬라이스햄으로 사용하였다.
실시예 18.
상기 실시예 15와 동일하게 실시하되, 미생물로 오염된 가스치환 포장 슬라이스햄을 제조예 12에서 제조된 가스치환 포장 슬라이스햄으로 사용하였다.
실시예 19.
상기 실시예 15와 동일하게 실시하되, 미생물로 오염된 가스치환 포장 슬라이스햄을 제조예 13에서 제조된 가스치환 포장 슬라이스햄으로 사용하였다.
시험예 2. 치사값(D value) 측정
실시예 15, 17 내지 19에서 제조된 포장 슬라이스햄의 치사값을 측정하기 위하여 처리 시간별 log N/No CFU/g를 측정하였다.
그 결과, 스테피로코커스 오우러스(Staphylococcus aureus)의 치사값은 0.48 min이며(도 2), 대장균(Escherichia coli)의 치사값은 0.41 min이고(도 3), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)의 치사값은 0.17 min이며(도 4), 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)의 치사값은 0.70 min인(도 5) 것을 확인하였다.
시험예 3. SEM 촬영
도 6은 제조예 12에서 제조된 포장 슬라이스햄의 슬라이스햄(플라즈마 처리 전, 도 6a)과 실시예 18에서 제조된 포장 슬라이스햄의 슬라이스햄(플라즈마 60초 처리 후, 도 6b)을 SEM(scanning electron microscope)으로 촬영한 사진이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 플라즈마가 처리되지 않은 슬라이스햄에 접종된 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)는 나선형의 전형적인 모양을 보이지만, 도 6b에 도시된 바와 같이 플라즈마가 처리된 슬라이스햄에 접종된 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)는 원형구조를 가지는 것으로 확인되었다. 이러한 모양의 변형은 흡광도 측정에서도 나타나며, 구체적으로 OD를 600 nm에서 측정한 결과 플라즈마를 처리하지 않은 군은 0.13이고 플라즈마를 처리한 군은 0.07인 것으로 확인하였다.
이러한 결과는 플라즈마 처리로 인하여 스트레스가 유발했음을 보여준다.
실시예 20.
상기 실시예 15와 동일하게 실시하되, 가스치환 포장 슬라이스햄 대신 제조예 14에서 제조된 가스치환 포장 육포를 사용하여 플라즈마가 처리된 가스치환 포장 육포를 제조하였다.
실험예 4. 육포의 색도 측정
상기 제조예 14에서 제조된 포장 육포의 육포(플라즈마 처리 전)와 실시예 20에서 제조된 포장 육포의 육포(플라즈마 60초 처리 후)의 색도를 측정한 결과, 플라즈마를 처리하지 않은 군과 플라즈마를 처리한 군의 명도는 각각 25.91, 25.67이고, 적색도는 각각 4.33, 4.46이며, 황색도는 -3.68, -3.33으로 대기압 플라즈마에 의해 색도 변화는 거의 나타나지 않은 것으로 확인되었다.
본 발명의 밀봉 포장식품의 살균방법은 신선 식품 등 식품의 특성상 열처리가 불가한 식품을 살균할 수 있으므로 다양한 신선 식품을 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. (a)식품에 전체가스 중 산소, 이산화탄소 또는 이들의 혼합가스가 10 부피% 이상 함유하는 가스를 주입하여 플라스틱 포장재로 밀봉 포장하거나, 공기를 제거하여 진공포장하는 단계;
    (b)상기 포장된 식품을 직하형 대기압 플라즈마로 처리하는 단계를 포함하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (a)단계에서 가스는 일반 공기인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (a)단계에서 가스는 질소 60 내지 80 부피%, 산소 10 내지 30 부피% 및 이산화탄소 5 내지 20 부피%인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서 대기압 플라즈마 처리로 살균되는 미생물은 리스테리아속(Listeria), 살모넬라속(Salmonella), 대장균(Escherichia coli), 스테피로코커스속(Staphylococcus), 바실러스속(Bacillus) 및 캄필로박터속(Campylobacter)인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서 대기압 플라즈마의 세기는 1 내지 10 W/㎠인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서 대기압 플라즈마의 처리시간은 10초 내지 5분인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서기 대기압 플라즈마의 처리속도는 10 내지 50 mm/s인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식품과 대기압 플라즈마 전극 사이의 거리가 6 ㎝인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에서 대기압 플라즈마를 방출하기 위하여 사용되는 방전용 가스는 공기인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방전용 가스의 유량은 16000 내지 25000 SCCM인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 포장된 식품의 플라스틱 포장재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 적층된 필름을 특징으로 하는 밀봉 포장식품의 살균방법.
  12. 식품에 전체가스 중 산소, 이산화탄소 또는 이들의 혼합가스가 10 부피% 이상 함유하는 가스를 주입하여 밀봉 포장을 하거나, 공기를 제거하여 진공포장한 후 직하형 대기압 플라즈마로 처리된 밀봉 포장식품.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가스는 일반 공기인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품.
  14. 제12항에 있어서, 상기 가스는 질소 60 내지 80 부피%, 산소 10 내지 30 부피% 및 이산화탄소 5 내지 20 부피%인 것을 특징으로 하는 밀봉 포장식품.
PCT/KR2012/005566 2012-06-07 2012-07-13 대기압 플라즈마를 이용한 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품 WO2013183807A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/406,130 US20150150297A1 (en) 2012-06-07 2012-07-13 Method for sterilizing sealed and packaged food using atmospheric-pressure plasma, and sealed and packaged food prepared thereby

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120060896A KR101391708B1 (ko) 2012-06-07 2012-06-07 대기압 플라즈마를 이용한 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품
KR10-2012-0060896 2012-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013183807A1 true WO2013183807A1 (ko) 2013-12-12

Family

ID=49712185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/005566 WO2013183807A1 (ko) 2012-06-07 2012-07-13 대기압 플라즈마를 이용한 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150150297A1 (ko)
KR (1) KR101391708B1 (ko)
WO (1) WO2013183807A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015116159A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社日清製粉グループ本社 調理済食品封入体
KR101973495B1 (ko) * 2018-10-10 2019-04-29 김성용 플라즈마를 이용한 식재료의 신선도 유지 장치
KR101963319B1 (ko) * 2018-11-06 2019-07-31 김성용 플라즈마를 이용한 식재료의 신선도 유지 장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101843771B1 (ko) * 2014-08-18 2018-03-30 주식회사 플라즈맵 플라즈마 살균 필름 및 플라즈마 살균 포장 용기
KR102403840B1 (ko) 2015-02-13 2022-06-03 한국재료연구원 유연소재층을 포함하는 활성종 발생기
KR101831585B1 (ko) * 2015-05-13 2018-02-23 주식회사 플라즈맵 플라즈마 살균 필름 및 멸균 포장 용기와 이에 적용되는 전원 장치
US10194672B2 (en) 2015-10-23 2019-02-05 NanoGuard Technologies, LLC Reactive gas, reactive gas generation system and product treatment using reactive gas
US11540380B2 (en) 2017-09-29 2022-12-27 Korea Institute Of Materials Science Flexible active species generator and use thereof
US10925144B2 (en) 2019-06-14 2021-02-16 NanoGuard Technologies, LLC Electrode assembly, dielectric barrier discharge system and use thereof
US11896731B2 (en) 2020-04-03 2024-02-13 NanoGuard Technologies, LLC Methods of disarming viruses using reactive gas
CN115039850A (zh) * 2022-06-07 2022-09-13 黑龙江八一农垦大学 一种用于杂粮鲜湿面的减菌方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001054556A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Shikoku Kakoki Co Ltd 大気圧低温プラズマ殺菌方法
KR20030060644A (ko) * 2002-01-10 2003-07-16 사단법인 고등기술연구원 연구조합 대기압에서 플라즈마를 이용한 살균 방법
KR20100102883A (ko) * 2009-03-12 2010-09-27 충남대학교산학협력단 대기압 플라즈마를 이용한 미생물이 오염된 대상의 살균 방법
JP2011110326A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Tokyo Institute Of Technology 包装容器内プラズマ処理方法およびその装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3676058A (en) * 1970-05-25 1972-07-11 Gray Ind Inc Microwave treating apparatus and method
US4055672A (en) * 1972-04-10 1977-10-25 Standard Packaging Corporation Controlled atmosphere package
JPS60110663A (ja) * 1983-11-10 1985-06-17 呉羽化学工業株式会社 食品の包装方法
US5897831A (en) * 1987-02-25 1999-04-27 Adir Jacob Process for dry sterilization of medical devices and materials
US5186893A (en) 1989-03-08 1993-02-16 Abtox, Inc. Plasma cycling sterilizing process
IT1275489B (it) * 1995-07-07 1997-08-07 Mauro Scolaro Metodo di confezionamento di frutti climaterici e confezione ottenuta con detto metodo
IL115130A (en) * 1995-09-01 1999-09-22 Israel State Method and device for ozone sterilization of objects
US5876663A (en) * 1995-11-14 1999-03-02 The University Of Tennessee Research Corporation Sterilization of liquids using plasma glow discharge
US6610350B2 (en) * 2000-10-05 2003-08-26 Menicon Co., Ltd. Method of modifying ophthalmic lens surface by plasma generated at atmospheric pressure
ATE339871T1 (de) * 2002-03-28 2006-10-15 Apit Corp S A Verfahren zur oberflächenbehandlung durch atmosphärisches plasma und vorrichtung zu seiner herstellung
US6664737B1 (en) * 2002-06-21 2003-12-16 Axcelis Technologies, Inc. Dielectric barrier discharge apparatus and process for treating a substrate
EP1403902A1 (en) * 2002-09-30 2004-03-31 Fuji Photo Film B.V. Method and arrangement for generating an atmospheric pressure glow discharge plasma (APG)
CA2424200C (en) * 2003-03-31 2009-08-04 The Sunblush Technologies Corporation Compound and method for preserving cut apples
US20060027539A1 (en) * 2003-05-02 2006-02-09 Czeslaw Golkowski Non-thermal plasma generator device
US20050025865A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Foulke Guy L. Treating fresh meat with carbon monoxide
KR100606451B1 (ko) * 2004-06-16 2006-08-01 송석균 상압 플라즈마 발생장치
US7615931B2 (en) * 2005-05-02 2009-11-10 International Technology Center Pulsed dielectric barrier discharge
DE102005061247A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-21 Peter J. Danwerth Verfahren und Vorrichtung zum Entkeimen von Lebensmitteln
WO2009040130A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Danmarks Tekniske Universitet Method for sterilization of objects
WO2009058836A1 (en) * 2007-10-29 2009-05-07 Hormel Foods Corporation Packaging of meat products with modified atmospheres
US8240158B2 (en) * 2008-03-12 2012-08-14 Whirlpool Corporation Modified atmosphere for food preservation
KR101012442B1 (ko) * 2009-01-09 2011-02-08 포항공과대학교 산학협력단 대기압 플라즈마를 이용한 살균장치 및 그 제조방법
US9363880B2 (en) * 2009-03-24 2016-06-07 Purdue Research Foundation Method and system for treating packaged products
GB0919274D0 (en) * 2009-11-03 2009-12-16 Univ The Glasgow Plasma generation apparatus and use of plasma generation apparatus
US20110268850A1 (en) * 2010-04-30 2011-11-03 Vashui Rasanayagam Modified atmosphere packaging gas, method for non-thermal plasma treatment of article, and article of manufacture for use therein
US8551546B2 (en) * 2010-12-20 2013-10-08 American Air Liquide, Inc. Plasma generation of CO for modified atmosphere packaging

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001054556A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Shikoku Kakoki Co Ltd 大気圧低温プラズマ殺菌方法
KR20030060644A (ko) * 2002-01-10 2003-07-16 사단법인 고등기술연구원 연구조합 대기압에서 플라즈마를 이용한 살균 방법
KR20100102883A (ko) * 2009-03-12 2010-09-27 충남대학교산학협력단 대기압 플라즈마를 이용한 미생물이 오염된 대상의 살균 방법
JP2011110326A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Tokyo Institute Of Technology 包装容器内プラズマ処理方法およびその装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015116159A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社日清製粉グループ本社 調理済食品封入体
KR101973495B1 (ko) * 2018-10-10 2019-04-29 김성용 플라즈마를 이용한 식재료의 신선도 유지 장치
KR101963319B1 (ko) * 2018-11-06 2019-07-31 김성용 플라즈마를 이용한 식재료의 신선도 유지 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101391708B1 (ko) 2014-05-07
US20150150297A1 (en) 2015-06-04
KR20130137369A (ko) 2013-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013183807A1 (ko) 대기압 플라즈마를 이용한 밀봉 포장식품의 살균방법 및 이에 의해 제조된 밀봉 포장식품
Ulbin-Figlewicz et al. Antimicrobial activity of low-pressure plasma treatment against selected foodborne bacteria and meat microbiota
Kayes et al. Inactivation of foodborne pathogens using a one atmosphere uniform glow discharge plasma
Yong et al. Evaluation of pathogen inactivation on sliced cheese induced by encapsulated atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma
Miao et al. The sterilization of Escherichia coli by dielectric-barrier discharge plasma at atmospheric pressure
Critzer et al. Atmospheric plasma inactivation of foodborne pathogens on fresh produce surfaces
Patterson Sensitivity of bacteria to irradiation on poultry meat under various atmospheres
Kostov et al. Bacterial sterilization by a dielectric barrier discharge (DBD) in air
US20170043895A1 (en) Synergistic sterilizing and preserving method for fresh meat with high voltage electric field plasma and nano photocatalysis
KR101492864B1 (ko) 플라즈마 발생이 가능한 식품 포장재
CN206423475U (zh) 一种生鲜面常压低温等离子体杀菌装置
WO2018026168A1 (ko) 마이크로파 가열 전처리를 포함하는 가공 식품의 살균방법
AU2021101813A4 (en) Method for cold sterilization of dried fruits through non-thermal plsma generated by high-voltage electric field
WO2015016458A2 (ko) 초고압을 이용한 야채류 식품의 제조방법
WO1988006459A1 (en) Process for dry sterilization of medical devices and materials
Lovett et al. Thermal inactivation of Yersinia enterocolitica in milk
US20190206658A1 (en) Compact portable plasma reactor
Hajhoseini et al. Effects of atmospheric cold plasma on microbial growth of Listeria innocua and Staphylococcus aureus in ready-to-eat fish products
Francis et al. Variation among strains of Listeria monocytogenes: differences in survival on packaged vegetables and in response to heat and acid conditions
Moschonas et al. The effect of heat shrink treatment and storage temperature on the time of onset of “blown pack” spoilage
CN102826260B (zh) 一种双层无菌软包装输液生产工艺
Zhu et al. Microbial inactivation property of pulsed corona discharge plasma and its effect on chilled pork preservation
WO2017105000A1 (ko) 진공 포장지 플라즈마 살균 장치
KR102245431B1 (ko) 저온 플라즈마 기반의 신규한 식품의 살균 방법
ARVIZU‐MEDRANO et al. Indicator and pathogenic bacteria in guacamole and their behavior in avocado pulp

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12878279

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14406130

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12878279

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1