非定常環境におけるバイオフィルム形成後の微生物に対する最適制御法

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本研究は,農産物表面に付着するバイオフィルム形成微生物を適切に制御する手法の提案を最終目的として,異なるpHおよび有効塩素濃度条件に調整した次亜塩素酸ナトリウムのバイオフィルムを形成した微生物に対する殺菌効果および形成されたバイオフィルムの除去効果を検討した.その結果,有効塩素濃度50ppmに調製したpH6,10および12の次亜塩素酸ナトリウム溶液では,処理1分で一部のバイオフィルムの除去が確認され,pH12の溶液において最も多くのバイオフィルムを除去した.また,pH6の溶液でっは処理時間の延長で残留するバイオフィルム量は減少しなかったものの,pH10の溶液では処理時間を10分まで延長することでバイオフィルムの除去量が増加した.以上のことから,次亜塩素酸ナトリウム溶液中のpHを上昇させることでバイオフィルムの除去速度が高められることを見出した.また,pH10に調整した有効塩素濃度50,100および200ppmでの次亜塩素酸ナトリウム溶液では,処理5分経過時においては有効塩素濃度を上昇させることでより多くのバイオフィルムを除去できることを明らかにした.しかしながら,pH10の全ての有効塩素濃度において処理時間を10分まで延長した場合,処理時間の延長によるバイオフィルム除去量が向上したものの,有効塩素濃度の上昇による残留バイオフィルム量の減少は確認できなかった.さらに,pH12では,他のpHと比して処理1分時に速やかに多くのバイオフィルムが除去可能であるが,処理時間の延長によるバイオフィルム量の減少を確認できなかった.以上のことから,次亜塩素酸ナトリウム処理ではバイオフィルムの完全な除去が困難であり,バイオフィルムが付着表面に一定量残留する可能性を明らかにした.一方,pHおよび有効塩素濃度条件に関わらず,次亜塩素酸ナトリウム処理1分経過時にはバイオフィルム形成微生物に対する十分な殺菌効果が得られることを確認した.