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자외선 살균법과 다른 살균법의 비교

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작성자 최고관리자
댓글 0건 조회 2,466회 작성일 11-03-23 14:29

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자외선살균법과 다른 살균법의 비교
자외선살균법과 다른 살균법을 아래의 표에 나타낸다.
분 류 자외선살균
등에 의한 살균
열에 의한 살균 약품에 의한 살균 오존 등에 의한 살균 방사선에 의한 살균
균종의 살균 모든 살균에 대해
유효
모든 살균에 대해
유효
특정 살균에
대해서만 유효
모든 살균에 대해
유효
모든 살균에 대해
유효
살균선 변화 거의 변하지 않는다 변하는 경우도 있다 변하는 경우도 있다 변하는 경우도 있다 거의 변하지 않는다
투 과 성 공기,물 등을 제외
하고는 투과성이 없다
물건의 내부에
대해서도 유효
물건의 내부에
대해서도 유효
공기 이외는
물건의 표면만 유효
물건의 내부에
대해서도 유효
살균소요시간 짧다 꽤 길다 꽤 길다 길다 짧다
살균작용의
지속성
조사하는 동안만
유효
가열하는 동안만
유효
일반적으로
꽤 길다
오존잔류 동안만
유효
조사하는 동안만
유효
사 용 방 법 용이 곤란한 경우도 있다 용이 용이 곤란
최적대상물 공기,물,물건의
표면살균
물,식품,기구 물건,식품,기구 공기 물건,식품,기구
설 비 비 싸다 비싸질 경우가 많다 일반적으로 싸다 일반적으로 싸다 비싸다
유 지 비 싸다 조금싸다 일반적으로 비싸다 싸다 일반적으로 비싸다
arrow_green.gif자외선 살균의 파장특성
자외선의 살균효과는 자외선의 파장과 관계가 있으며, 그림 11에 그 파장특성을 나타낸다. 이것은 살균에 따라 거의 동일하며 파장 250∼260㎚부근에서 극대를 나타낸다. 핵산류의 자외선 흡수곡선을 나타낸다. 살균효과의 파장특성과 거의 일치하는 것에서 살균선의 조사에 따라 살균선은 핵산류에 흡수되어 변화하고 신진대사에 장해를 일으키며 증식능력을 잃고 사멸한다고 생각되어진다
arrow_green.gif자외선의 살균효과
자외선의 살균효과는 방사강도 및 조사시간과 관계가 있으며, 균의 생존율은 조사량(방사강도×조사시간)에 대해 거의 지수관계수적으로 감소하고, 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

S=P / P0 =e (-Et) / Q}--------(1)
*S : 살균의 생존율
*P : 조사후의 살균수
*P0 : 조사전의 살균수
*e : 살균선의 방사강도 [㎼/㎠]
*Et : 조사시간 (min)
*Q : 생존율 S을 1 / e(36.8%)로 하는데 필요한 살균선조사량 [㎼·min]

이 식에서,
균종,발육단계,환경조건이같을 경우는 살균선조사량과 생존율과는 그림13의 관계가 성립한다. 그러나 Q의 값은 동일균종이라도 그 환경에 따라 다르며, 예를 들면 비교적 건조한 상온공기 중의 대장균에 대한 Q의 값은 약 5 ㎼·min/㎠이며, 습한 공기중에서는 이 2배정도, 배지상에서는 3∼5배, 수중에서는 약 8배의 값이 된다. 아래의 표에 대장균에 있어서 환경별의 유효 자외선 조사량을 나타낸다.

살균율
(%)
생존율
(%)
상대온도 35%일 경우
(㎼·min/㎠)
광활성을 고려한 경우
(㎼·min/㎠)
수중의 경우
(㎼·min/㎠)
63.2 36.8 5 12.5 38
90 10 11.5 28.8 87.5
99 1 23.5 57.5 175.0
99.9 0.1 34.5 86.3 262.5
99.99 0.01 46.1 115.3 350.0
99.999 0.001 57.8 144.0 437.5
<대장균의 환경별 유효자외선조사량>
arrow_green.gif광재활(광활성)
살균선조사를 받고 불활성화한 세균이 조사 직후에 강렬한 빛(파장 350∼500㎚역)을 충분히 주고 배양된 경우에 상당수 번식해 가는 예가 1948년에 발견되어 광재활(photoreactivation) 등의 이름이 문제가 되었다. 후에 주어진 빛의 양이 어느 한도에 달할 때까지는 그 광선량에 비례한 광재활성을 나타낸다. 균의 종류에 따라 광재활의 작용스펙틀의 크파장은 다소 다르다. 소생능력은 살균선조사 직후 어두운 곳에서 냉장한 경우는 수일간 지속하지만, 세균번식에 좋은 환경이라도 빛이 없는 곳에 두면 수시간내 소실한다. 물론 매우 다량의 살균선을 투여할 경우는 어떻게 하더라도 절대 소생하지 않는다. 광재활성을 생기게 하는 주된 요인은 나중에 준 빛이 살균선조사에 의해 세포의 핵산분자구조 중에 생긴 티민대(다이머)를 분리하여 DAN의 손상을 수복하는 효소의 역할을 촉진시키기 위함이라는설도있다. 광재활성에는 선량환원법칙(Dose-reduction princple)이 성립한다고 한다.
그림 14의 생존율과 살균선조사량의 관계곡선을 생존율이 비슷하다는 점에서 비교하면 선량ℓ의 살균선조사를 한 직후에 위에서 말한 파장역의 빛을 충분히 주어서 광재활성이 생긴 경우는 선량 d의 살균선조사를 하여 어둔 곳에 둔 경우와 동등한 살균효과가 된다.나중에 준 빛이 전투여의 살균량을 실질적으로 d/ℓ로 줄이는 역할을 한다.ℓ/d를 선량환원율이라 하면 이 값은 임의의 생존율에 있어서 일정하며, 예를 들면 대장균에서는 2.1∼2.5라고 보고되고 있다.
바꾸어 말하면 가령 최대한의 광재활성을 생기게 하는 조건에 두어도 광재활이 없는 경우와 동등한 살균효과를 얻을 수 있는 것은 예정된 ℓ/d정도의 살균선량을 주는 것이 좋다고 말할 수 있다. 살균램프의 응용면에서는 위에서 말한 광재활조건이 만족되어 나쁜 결과를 초래하는 것은 극히 드물며, 실용상 거의 문제를 일으키지 않는다. 그러나 보존식품 등에서 살균선조사 후 곧 바로 매우 밝은 곳에 방치될 염려가 있을 경우는 위에서 말한 것을 고려하여 조사방법을 결정하도록 한다(예를 들면 소요량의 2배 정도의 조사를 한다). 이러한 현상은 빛 뿐만 아니라, 영양소의 첨가나 배양온도 등에서 볼 수 있다. 자외선의 조사에 따라 세포내에 일어난 생성합성경로의 결핍을 메꾸도록 필수 영양소를 배지에 첨가하면 회복율이 개선된다(필루핀산, TAC 사이클의대사산물의첨가 등으로 대장균의 경우 1000배나 생균수는 증가했다는 예도 있다). 게다가 배양온도가 높을수록 회복율이 크다(Heet reactivation)는 현상도 알 수 있다. 대장균의 경우 30°C보다 40°C쪽이 좋다.

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