シンガポール国立大学と韓国国立交通大学の食品微生物学者が実施した研究では、特に波長 405 nm と 460 nm の青色発光ダイオード (LED) が、新鮮な果物の致命的なバクテリアに対して抗菌効果があることが示されています。この研究では、Listeria monocytogenes に対する仮説を検証しました そして サルモネラ 種。これは、マスクメロンの食中毒の発生に関連する 2 つの一般的な病原体です。この技術の目的は、農場から地元の食料品店への保管および輸送中のマスクメロンの保存のための冷蔵への追加のハードルの必要性を満たすことでした.
マスクメロンは複雑な網状の外皮を持っており、L.モノサイトゲネス そして サルモネラ 種。 L.モノサイトゲネス 冷蔵温度で生き残ることができ、その潜伏期間（暴露の瞬間から症状が現れるまでの時間）は70日も続くことがあります。症状には、発熱、筋肉痛、胃腸の問題が含まれ、子供、妊婦、高齢者では生命を脅かす可能性があります.サルモネラ症は世界的に下痢の一般的な原因の 1 つであり、その他の症状には嘔吐、吐き気、腹部痙攣、発熱などがあります。潜伏期間は数時間から 2 日間ですが、症状は最大 7 日間続きます。
従来の洗浄および抗菌処理は、マスクメロンの表面に存在する細菌性病原体に対して常に有効であるとは限りません。これは、切りたてのマスクメロンにバクテリアが移るという問題があるため、脅威の源です。したがって、安全対策が講じられているにもかかわらず、マスクメロン関連のアウトブレイクが最近脚光を浴びています. 2018 年 2 月にオーストラリアでマスクメロンがリコールされたとき、細菌性病原体汚染の悲劇的な事例が明るみに出ました。その後の調査で、マスクメロンが L に汚染されていることが明らかになりました。モノサイトゲネス そして、7人の死亡と1人の流産をもたらしました（1）.今年の 4 月上旬、サルモネラ アウトブレイクは77人に感染し、36人が入院しました。疾病管理予防センター (CDC) (2) によると、アウトブレイクは、カット済みのスイカ、ハニーデュー メロン、マスクメロン、およびミックス フルーツを含むパッケージにまでさかのぼります (2)。
青色 LED の抗菌効果の背後にある原理は、光力学的不活性化 (PDI) のプロセスに起因します。 PDI は、活性酸素種 (ROS) の生成によって微生物を不活性化する非熱介入技術です。 ROS は、内因性の光増感剤 (微生物内に存在する) が適切な波長の光によって励起されるときに生成されます。 LED は、そのコンパクトな設計、費用対効果、より長い平均寿命、および特定の波長に対応できることから、好まれる光源でした (3)。緩衝液への青色 LED の抗菌用途に関する以前の研究では、波長 405 nm および 460 nm の青色発光ダイオード (LED) は、他の波長 521 nm および 642 nm よりも抗菌効果が高いと結論付けられました (4)。
細菌細胞は内因性の光感受性成分を持っていますが、他の研究者によって示されているように、外因性の光増感剤を使用した PDI は抗菌効果を高めました (5)。したがって、この研究では、米国食品医薬品局によって一般に安全であると認められている水溶性食品添加物 (E14) であるクロロフィリン銅ナトリウム溶液 (Na-Chl) が、外因性光増感剤として使用されました。 405 および 460 nm の LED 露光の前に、一連のサンプルを Na-Chl 溶液に浸しました。実験は、メロンが保管および輸送中にさらされる温度 (4 および 20 °C) で実施されました。
LED に 48 時間さらした後、さまざまな処理条件により、マスクメロンの皮の最初の細菌集団の 90 ～ 99.9% が死滅しました。 405 nm および 460 nm LED の抗菌効果は iL に対して同様であることがわかりました。モノサイトゲネス .しかし、サルモネラの場合 spp.、405 nm LED を使用した PDI は、460 nm LED を使用した PDI よりも優れた抗菌効果を示しました。これは、L の内因性光増感剤の組成の変動によるものと思われます。モノサイトゲネス そしてサルモネラ 種。さらに、最初の細菌集団の 90% を殺すのにかかる時間 (平均値) を計算して、処理の有効性を比較しました。 405 nm LED を使用すると、460 nm LED 照明よりも PDI が低くなることがわかりました。 LED のみを使用する PDI と外部光増感剤と一緒に LED を使用する PDI は、外部光増感剤の追加がマスクメロンの治療に影響を与えなかったことを示唆する同様の抗菌効果を示しました。
この研究の結果は、マスクメロンの致命的なバクテリアに対する青色 LED 技術の可能性を示唆しており、研究者は、この技術が生のマスクメロンに関連するサルモネラ症とリステリア症のリスクを最小限に抑えることができると考えています。リアルタイムの条件で行われる将来の研究により、この将来の介入技術の適用方法が決定されます。
これらの調査結果は、Listeria monocytogenes の不活化と題する記事に記載されています。 そしてサルモネラ 種。最近 Food Microbiology 誌に掲載された青色発光ダイオード (LED) によるマスクメロンの外皮に関する研究 .この作業は、シンガポール国立大学の Sherrill Wesley Josewin、 韓国食品研究所の Min-Jeong Kim、および 韓国国立交通大学の Hyun-Gyun Yuk によって実施されました。
参考文献:
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