研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[真空下でマイクロ波加熱中の大腸菌の破壊および損傷] med./bio.

Destruction and injury of Escherichia coli during microwave heating under vacuum

著者: Yaghmaee P, Durance TD
掲載誌: J Appl Microbiol 2005; 98 (2): 498-506
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この研究は、真空下での2450 MHzマイクロ波照射（vacuum microwave：以下、VMと称す）が、大腸菌の生存および傷害にどのような効果を持つかを調べ、また、VMに関連した非熱的影響の可能性を探索した。連続フロー真空システムにおいてペプトン水中の大腸菌の破壊動態を測定した。その時、連続フロー真空システムは、温水浴による対流加熱またはマイクロ波（VM）加熱された。真空を利用して水の沸点を制御し、細菌懸濁液の温度を一定レベル（49-64 ℃）に維持した。影響評価にはZ値を用いた（JEIC注：D値： 最初の菌数を1/10にする時間（秒）、 Z値： D値を1/10にする温度差（℃））。その結果、温水処理のZ値は9.1 ℃であったが、510および711 WのVMが場合、それぞれ6.2および5.9 ℃であり、大腸菌はマイクロ波加熱下での温度変化に対してより敏感であった；破壊反応の活性化エネルギーをアレニウスの式を用いて計算したところ、VMによる破壊のメカニズムは従来の熱によるメカニズムと異なる可能性が示唆された；傷害を受けた細菌の数には、2つの処理間で有意差がなかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

To study the effect of 2450 MHz microwave irradiation under vacuum (vacuum microwave) on survival and injury of Escherichia coli compared with conventional heating in a water bath under vacuum and to search for possible nonthermal effects associated with vacuum microwave.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 2.45 GHz
ばく露時間: for temperature < 53°C, treatment continued until 2 log reduction in bacterial population was achieved; for temperature > 53°C treatment was continued until no microorganisms survived
ばく露2: 2.45 GHz
ばく露時間: for temperature < 53°C, treatment continued until 2 log reduction in bacterial population was achieved; for temperature > 53°C treatment was continued until no microorganisms survived

ばく露1

主たる特性
周波数 2.45 GHz
ばく露時間 for temperature < 53°C, treatment continued until 2 log reduction in bacterial population was achieved; for temperature > 53°C treatment was continued until no microorganisms survived
Modulation
Modulation type unspecified
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • microwave oven
ばく露装置の詳細 Glass containers placed in microwave oven as well as in water bath were filled with 700-900 ml of peptone water
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力 711 W - 備考を参照のこと。 - ± 20 W

ばく露2

主たる特性
周波数 2.45 GHz
ばく露時間 for temperature < 53°C, treatment continued until 2 log reduction in bacterial population was achieved; for temperature > 53°C treatment was continued until no microorganisms survived
Modulation
Modulation type unspecified
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力 510 W - 備考を参照のこと。 - ± 5 W

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Although temperature within experiment and between treatments were kept constant, data (activation energy for E. coli destruction and z values (temperature sensitivity curves of E. coli)) of vacuum microwave treatments and water bath heating were different, suggesting that the impact of temperature on destruction rate of E. coli was different when microwaves were the medium of heat transfer.

研究の種別:

研究助成

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