Charakterystyka i skuteczność bakteriobójcza diod UVC na powierzchniach poddanych naświetleniu

Wstęp

Naświetlanie UVC LED skutecznie inaktywowało patogeny na różnych powierzchniach poddawanych naświetleniu. Właściwości powierzchniowe, zwłaszcza hydrofobowość, wpłynęły na skuteczność inaktywacji. Połączenie ogrzewania i UVC LED pozwoliło uzyskać lepszy efekt bakteriobójczy.

Podsumowanie

Lampy UVC LED zyskały zainteresowanie jako możliwa technologia zastępująca stosowanie niskociśnieniowych lamp rtęciowych UV dzięki konwencji Minamata, która jest umową międzynarodową wprowadzoną w celu wyeliminowania stosowania rtęci. W badaniu autorzy zbadali wpływ na właściwości powierzchni i skuteczność inaktywacji patogenów przenoszonych przez żywność (E. coli O157: H7, S. Typhimurium i L. monocytogenes) na różnych powierzchniach mających kontakt z żywnością, w tym na szkle, PCW, stali nierdzewnej (SUS) , teflon i silikonu przy użyciu promieniowania UVC z diodą elektroluminescencyjną (LED).  W tym celu zbudowano zoptymalizowaną komorę testową, w której zastosowano promieniowanie UVC LED skierowane na powierzchnie, na które wcześniej naniesiono punktowo bakterie. Ponadto, w celu osiągnięcia zwiększonej inaktywacji patogenów, zastosowano połączoną interwencję łagodnego ogrzewania do  60 ° C i naświetlania LED UVC. Zaobserwowano różne poziomy inaktywacji patogenów przenoszonych przez żywność na poszczególnych powierzchniach; efekt bakteriobójczy zmniejszał się w kolejności: szkło, PCW, SUS, Teflon i silikon (różnice w redukcji 0,5–1 log), a kolejność ta była ściśle związana z hydrofobowością i szorstkością powierzchni.

Ze względu na różną hydrofobowość powierzchni opracowano różne metody nakładania na nie bakterii oraz wytwarzano niepożądane efekty zacienienia, negujące kolimowane promieniowanie UVC LED na patogeny znajdujących się pod górną warstwą. Połączenie UVC LED z działaniem łagodnego ciepła 60 ° C pozwoliło uzyskać dodatkowy lub synergistyczny efekt inaktywacji (redukcja do 1 log) dla E. coli O157: H7, S. Typhimurium i L. monocytogenes. Połączone działanie może zrekompensować niższą penetrację i inne ograniczenia promieniowania UV, dzięki czemu może wystąpić skuteczna kontrola bakterii na powierzchniach przetwórstwa spożywczego.

Zródło:

https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2019.106869