이산화티탄늄(TiO₂) 광촉매는 인간의 생활과 밀접한 환경 및 식품 산업의 광화학 살균 물질로 21세기에 주목을 받고 있는 물질 중의 하나이다. UV 빛이 조사된 TiO₂는 OH Radical에 의하여 강력한 화학(살균) 활성을 가지고 있다. 본 연구에서는 식중독의 발병하는 세균 중 유해한 세균인 ...
이산화티탄늄(TiO₂) 광촉매는 인간의 생활과 밀접한 환경 및 식품 산업의 광화학 살균 물질로 21세기에 주목을 받고 있는 물질 중의 하나이다. UV 빛이 조사된 TiO₂는 OH Radical에 의하여 강력한 화학(살균) 활성을 가지고 있다. 본 연구에서는 식중독의 발병하는 세균 중 유해한 세균인 Salmonella choleraesuis subsp, Vibrio parahaemolyticus and Listeria monocytogenes를 선택하여 TiO₂에 의한 살균 효과를 조사하였다. 예비 광화학 실험과 광촉매 살균 반응 실험을 수행하였으며, 각각의 영향인자인 UV 조도시간, TiO₂농도, 온도, pH를 고려하여 반응표면분석법(Response Surface Methodology; RSB, Box-Behnken Design)을 이용한 최적의 살균 조건을 조사하였다. S. choleraesuis subsp, V. parahaemolyticus, L. monocytogenes의 광촉매 살균 반응 최적 농도는 1g/l이었으며, 최적 농도를 초과하였을 시는 살균 반응율이 저하되었다. 광촉매 살균 실험의 결과에서 30분경과 후, UV Illumination이 없는 경우 Survival Ratio(%)가 20∼35%의 증가율을 보인 반면, 최적 농도(TiO₂1g/l)의 UV Illumination에서는 S. choleraesuis subsp, V. parahaemolyticus, L. monocytogenes는 37.9%, 17%, 68.7%였다. S. choleraesuis subsp, V. parahaemolyticus and L. monocytogenes는 UV 조도시간 3∼4시간경과 후 거의 사멸하였다. 사멸율 폭이 가장 큰 30분경과 후 V. parahaemolyticus, S. choleraesuis subsp, L. monocytogenes순으로 사멸 진행율을 보였으며, 다른 두 세균에 비하여 L. monocytogenes는 사멸율이 낮았음을 보여준다. 식중독균은 TiO₂의 영향을 받았으며 나아가 pH와 온도가 낮아질수록 살균 효과는 증가함을 보였다.
이산화티탄늄(TiO₂) 광촉매는 인간의 생활과 밀접한 환경 및 식품 산업의 광화학 살균 물질로 21세기에 주목을 받고 있는 물질 중의 하나이다. UV 빛이 조사된 TiO₂는 OH Radical에 의하여 강력한 화학(살균) 활성을 가지고 있다. 본 연구에서는 식중독의 발병하는 세균 중 유해한 세균인 Salmonella choleraesuis subsp, Vibrio parahaemolyticus and Listeria monocytogenes를 선택하여 TiO₂에 의한 살균 효과를 조사하였다. 예비 광화학 실험과 광촉매 살균 반응 실험을 수행하였으며, 각각의 영향인자인 UV 조도시간, TiO₂농도, 온도, pH를 고려하여 반응표면분석법(Response Surface Methodology; RSB, Box-Behnken Design)을 이용한 최적의 살균 조건을 조사하였다. S. choleraesuis subsp, V. parahaemolyticus, L. monocytogenes의 광촉매 살균 반응 최적 농도는 1g/l이었으며, 최적 농도를 초과하였을 시는 살균 반응율이 저하되었다. 광촉매 살균 실험의 결과에서 30분경과 후, UV Illumination이 없는 경우 Survival Ratio(%)가 20∼35%의 증가율을 보인 반면, 최적 농도(TiO₂1g/l)의 UV Illumination에서는 S. choleraesuis subsp, V. parahaemolyticus, L. monocytogenes는 37.9%, 17%, 68.7%였다. S. choleraesuis subsp, V. parahaemolyticus and L. monocytogenes는 UV 조도시간 3∼4시간경과 후 거의 사멸하였다. 사멸율 폭이 가장 큰 30분경과 후 V. parahaemolyticus, S. choleraesuis subsp, L. monocytogenes순으로 사멸 진행율을 보였으며, 다른 두 세균에 비하여 L. monocytogenes는 사멸율이 낮았음을 보여준다. 식중독균은 TiO₂의 영향을 받았으며 나아가 pH와 온도가 낮아질수록 살균 효과는 증가함을 보였다.
TiO₂(Titanium dioxide) photocatalysts have attracted great attention as a material for photocatalytic sterilization in the food and environmental industry. While TiO₂ is irradiated with near-UV light, it exhibits strong bactericidal activity. The objective of this study was to evaluate the effect of...
TiO₂(Titanium dioxide) photocatalysts have attracted great attention as a material for photocatalytic sterilization in the food and environmental industry. While TiO₂ is irradiated with near-UV light, it exhibits strong bactericidal activity. The objective of this study was to evaluate the effect of bactericidal in presence of TiO₂ on selected typical food pathogenic bacteria, Salmonella choleraesuis subsp, Vibrio parahaemolyticus, and Listeria monocytogenes. We established the response surface methodology(Box-Behnken design) to investigate the principal parameters such as TiO₂ concentration, UV illumination time, temperature, and pH for influencing cell death. As the concentration of TiO₂ increased to 1g/l, bacteria death rate reached maximum value. UV illumination time affected drastically the survival time of all bacteria with different death rate. Similar results were obtained from S. choleraesuis subsp and V. parahaemolyticus that their complete killing was achieved after 3h of illuminations. After 30min near-UV illumination, killing activity of V. parahaemolyticus cells was higher than other bacteria, however, the killing activity of L. monocytogenes cells was shown to be lower than that of other bacteria. By applying response surface analysis to bactericidal effect for S. choleraesuis subsp and V. parahaemolyticus, L. monocytogenes, we found that the cell death ratio was influenced significantly by the first order term TiO₂ concentration. Also, we selected S. choleraesuis subsp and V. parahaemolyticus, L. monocytogenes in order to investigate parameters(pH, temperature) influencing cell death. As the pH and temperature decreased in cell and TiO₂ suspension, bactericidal effect increased.
TiO₂(Titanium dioxide) photocatalysts have attracted great attention as a material for photocatalytic sterilization in the food and environmental industry. While TiO₂ is irradiated with near-UV light, it exhibits strong bactericidal activity. The objective of this study was to evaluate the effect of bactericidal in presence of TiO₂ on selected typical food pathogenic bacteria, Salmonella choleraesuis subsp, Vibrio parahaemolyticus, and Listeria monocytogenes. We established the response surface methodology(Box-Behnken design) to investigate the principal parameters such as TiO₂ concentration, UV illumination time, temperature, and pH for influencing cell death. As the concentration of TiO₂ increased to 1g/l, bacteria death rate reached maximum value. UV illumination time affected drastically the survival time of all bacteria with different death rate. Similar results were obtained from S. choleraesuis subsp and V. parahaemolyticus that their complete killing was achieved after 3h of illuminations. After 30min near-UV illumination, killing activity of V. parahaemolyticus cells was higher than other bacteria, however, the killing activity of L. monocytogenes cells was shown to be lower than that of other bacteria. By applying response surface analysis to bactericidal effect for S. choleraesuis subsp and V. parahaemolyticus, L. monocytogenes, we found that the cell death ratio was influenced significantly by the first order term TiO₂ concentration. Also, we selected S. choleraesuis subsp and V. parahaemolyticus, L. monocytogenes in order to investigate parameters(pH, temperature) influencing cell death. As the pH and temperature decreased in cell and TiO₂ suspension, bactericidal effect increased.
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