Effect of supply gas type and concentration on maintaining freshness of agricultural products by atmospheric low temperature plasma

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本研究課題の核心をなす学術的な問いの一つは「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」であり、上記の学術的問いが実験的研究を通して解明されるならば、マルチガスプラズマバブル水を農産物の収穫後洗浄処理に適用することを想定した場合に、「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」という本研究課題に直結する学術的な問いが導かれる。そこで今年度は、新規殺菌方法としての大気圧低温プラズマバブリングシステムの特性評価を行い、具体的には物理化学的特性およびin vitro 殺菌効果（大腸菌 O157:H7）を測定するとともにおよび電子スピン共鳴 (ESR) 測定により反応種について実験的に検討し、プラズマ活性水との比較を行った。プラズマ活性水処理後の大腸菌数は5分以内に 3.3-log 減少したのに対し、直接処理では3分以内に検出限界未満まで大腸菌数が減少した。また、電子スピン共鳴 (ESR) 測定によりヒドロキシルラジカルと一重項酸素が主要な短命反応種であることが明らかとなった。高活性酸素種は直接添加剤であるため、処理後に化学物質が残留することがなく、また大気圧低温プラズマの高い殺菌効果が実験的に確認されたことから、本研究で得られた結果は、今後食品衛生分野に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。