Spore-Forming Bacteria Sterilization Using Plasma-Based Ion Implantation
Koji Kakugawa, Masatoshi Kubo, Hiromitsu Noguchi, Kazuhiro Shimono, Nobuyuki Fujimura, Yoshinobu Tsuchiya, Takeshi Tanaka
A main purpose of sterilization is to kill the harmful microorganisms. In food industry, the representatives of microorganisms which are difficult to sterilize are spore-forming bacteria. Because these bacteria are extremely heat resistant. So it is no exaggeration to say high-pressure / high temperature sterilization method is the only method to sterilize spore-forming bacteria. By the way, plasma sterilization method is used to sterilize the medical equipment. However the present plasma sterilization method cannot be used for food because of containing hydrogen peroxide.
In this study, the authors tried to sterilize Bacillus subtilis which is model bacteria of spore-forming bacteria using plasma-based ion implantation (PBII) method which doesn’t use hydrogen peroxide. The result of experimentation, the living spore reduced from 1×108 cfu/ml to 7.8×104 cfu/ml with 20 min exposure. The authors showed that PBII treatment without hydrogen peroxide might be able to sterilize the heat tolerance spores.
Главната цел на стерилизацията е да убие вредните микроорганизми. В хранителната индустрия, представители на микроорганизмите, които е трудно да бъдат стерилизирани са споро-образуващите бактерии, защото тези бактерии са екстремно устойчиви при нагряване. Така не е преувеличено да се каже, че методите на стерилизация с високо-налягане и висока температура са единствени за стерилизиране на споро-образуващи бактерии. Впрочем, плазмен метод на стерилизация се използва за стерилизиране на медицински инструменти. Обаче, сегашните плазмени-стерилизационни методи не могат да се използват за храни, защото се използва водороден пероксид.
В тази работа авторите опитват да стерилизират Бацилиус сибтилис, който е моделна бактерия на споро-образуващи бактерии, с йонна имплантация, базирана на плазма, при който не се използва водороден пероксид. Резултатите от експериментите представят, че след 20 минутно експониране живеещите спори намаляват от 1х108 cfu/ml до 7.8х104 cfu/ml. Авторите показват, че с йонна имплантация, базирана на плазма без използване на водороден пероксид е възможно да се стерилизират издръжливи на нагряване спори.
Cite this article as:
Kakugawa K., Kubo M., Noguchi H., Shimono K., Fujimura N., Tsuchiya Y., Tanaka T. Spore-forming bacteria sterilization using Plasma-based ion implantation. Journal – Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 49 (5-6), 2014, pp. 343-347, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)
