Microbial Decontamination of Vegetables and Spices Using Cold Plasma Treatments

Effects of cold plasma treatment (CPT) against Salmonella Typhimurium inoculated on cabbage and lettuce, naturally occurring bacteria in black pepper powder and red pepper powder, and Bacillus cereus inoculated onto red pepper powder were investigated. The numbers of S. Typhimurium on cabbage and lettuce were reduced by $1.5{\pm}0.2CFU/cm^2$ (900W, 5 min) and $1.1{\pm}0.1$ log $CFU/cm^2$ (900W, 10 min), respectively. The numbers of naturally occurring aerobic bacteria in both black pepper powder and red pepper powder were reduced by $2.3{\pm}0.3$ and $0.6{\pm}0.2$ log CFU/g, respectively. The numbers of B. cereus vegetative cells on red pepper powder were reduced by $1.5{\pm}0.1$ log CFU/g, but the numbers of spores remained unchanged. The inhibition of S. Typhimurium on cabbage was adequately described by Fermi's model and the Weibull model. The predicted optimum treatment power and time for S. Typhimurium inoculated onto cabbage were 746 W and 6.8 min, respectively. Our results indicate that CPT represents a useful method for microbial decontamination of vegetables and spices.

비열 플라즈마 처리를 이용한 채소와 향신료의 미생물 저감화

본 연구에 사용된 비열 플라즈마 처리는 양배추와 상추에 접종된 S. Typhimurium, 후춧가루에 존재하는 호기성 미생물, 그리고 고춧가루에 접종된 B. cereus 영양 세포를 효과적으로 저해시켰으나, 고춧가루에 존재하는 호기성균과 B. cereus 포자는 효과적으로 저해시키지 못했다. 양배추에 접종된 S. Typhimurium를 가장 많이 저해시키는 최적 조건은 746 W, 6.8분으로 예측되었고, 이 때 저해 정도는 1.9 log $CFU/cm^2$로 예측되었다. Fermi 모델과 Weibull 모델이 플라즈마 처리를 이용한 양배추에 접종된 S. Typhimurium 저해를 설명하는데 매우 적합하였다. 본 연구의 결과는 비열 플라즈마 처리를 채소류와 분말 식품의 미생물 안전성을 증진시키는 살균 처리 기술로 발전시키는데 유용할 것으로 사료된다.