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ISSN : 1229-1153(Print)
ISSN : 2465-9223(Online)
Journal of Food Hygiene and Safety Vol.34 No.2 pp.170-177
DOI : https://doi.org/10.13103/JFHS.2019.34.2.170

Effect of Gaseous Chlorine Dioxide on Sterilization in Industrial Food-holding Cabinets

Hyeon Jeong Kim*, Jiyoung Shin, Ji-eun Kim, Ji-young Yang*
Department of Food Science and Technology, Graduate School Pukyong National University, Busan, Korea
Correspondence to: Ji-young Yang, Department of Food Science and Technology, Graduate School Pukyong National University, Busan, 48513, Korea Tel: 82-51-629-5828, Fax:82-51-629-5824 E-mail: jyyang@pknu.ac.kr
February 7, 2019 February 21, 2019 February 26, 2019

Abstract


The aim of this study was to investigate the effect of different concentrations of chlorine dioxide (ClO2) on sterilization and deodorization of food-holding cabinets under different exposure times. For the measuring sterilization and deodorization, a 6.5 L chamber and a 625 L cabinet with circulation systems were used. Two bacteria (Staphylococcus aureus KCTC1916 and Escherichia coli KCTC 1682) that were artificially inoculated in the plate respectively were put into the 6.5 L chamber and the 625 L cabinet. The ClO2 gas was produced by ampules. In the 6.5 L chamber, neither of the two bacteria was detected after 24 hours treatment by ClO2 gas. Moreover, the deodorization rate against ammonia and phenol was 94% and 70%, respectively, but deodorization against formaldehyde was not effective. When the concentration reached maximum (6 ampule, 4.6 ppm) levels in the cabinet, it lasted for approximately 2 h and then decreased slowly. When a circulator was used, the gas concentration was very low (6 ampule, 0.8 ppm) and the antibacterial activity against S. aureus and E. coli was low. The level of reduction against S. aureus and E. coli was 2.98 log CFU/plate and 6.06 log CFU/plate, respectively, in the cabinet after 24 h without a circulator. The reduction against S. aureus KCTC1916 and E. coli KCTC1682 was 2.69 log CFU/plate and 4.41 log CFU/plate for 24 h, respectively.



이산화염소가스를 이용한 식품산업용 소독장에서의 살균효과

김 현정*, 신 지영, 김 지은, 양 지영*
부경대학교 식품공학과

초록


    Pukyong National University

    이산화염소(ClO2)는 녹색빛이 섞어있는 연노란색의 염 소와 비슷한 냄새를 내는 물질이다. 이산화염소의 가장 중 요한 성질 중 하나는 염소보다 2.5배의 전자를 받아들일 수 있는 강한 산화능력이다1). 이 특징으로 인해 살균효과 가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 불쾌치를 줄이고, 이물 질을 제거하기 위한 용도로 이용될 뿐만 아니라 물에 존 재하는 망간과 철을 제거하는데도 도움을 주는 것으로 알 려져 있어 정수 산업에서 많이 이용되고 있다2). 이산화염 소는 가수분해에 영향을 받지 않고, 사용하는 즉시 효과 가 나타나는 것으로 알려져 있고, 보관할 때 농도가 빨리 떨어지지 않아서 오존, 자외선, 여과 등과 같은 일시적인 효과를 주는 방법에 비해 지속적이기 때문에 경제적인 것 으로 알려져 있다. 또한, 이산화염소는 광범위한 pH에서 효과가 있고, 암모니아와 요소에 반응하지 않아 폐수 처 리나 비료 산업에서도 자주 이용되고 있다. 또한 이산화 염소는 11ºC 이상에서 물에 대한 용해도가 염소에 비해 10배 정도 높아 수용액 상태로 이용되어져 왔다3,4).

    이산화염소 발생 방법은 다양하지만 가장 많이 사용되는 생성법은 아염소산나트륨(sodium chlorite, NaClO2)용액에 다양한 산성기 공급 물질인 염소가스(Cl2), 차아염소산(HOCl), 염산(HCl)을 반응시키는 것이다. 이는 아염소산나트륨이 Na+와 ClO2-로 분해될 때 산성기 공급 물질이 ClO2-의 전 자를 잃게 하여 ClO2를 형성시키는 원리이다5).

    5NaClO 2  + 4HCl  4ClO 2  + 5NaCl + 2H 2 O

    액체 형태로 반응을 시키게 되면 잔류 이산화염소와 이산 화염소의 반응부산물인 아염소산(chlorite)이 발생하여 인체 에 해로운 영향을 줄 수 있는데, 기체 형태로 이산화염소 가 스만 이용하게 되면 인체에 유해한 불필요한 요소를 줄일 수 있게 된다. 또한 액체상태의 이산화염소보다 기체상태일 때 침투력이 좋다. 하지만 기체 형태의 이산화염소는 고온, 고압에서 폭발성이 있어 보관이 어려워 사용하고자 하는 장 소에서 직접 생성해야 하고, 50ºC 이상의 온도에서 쉽게 분 해되는 단점이 있어 산업적으로 이용이 제한적이었다6,7).

    이산화염소 가스를 이용한 살균력 연구는 사과에 오염 된 Escherichia coli O157:H7 저감화 효과8), Modified atmosphere (MA) 포장된 당근에 적용하여 일반 호기성 균 주, 젖산균, 효모 등에 효과를 입증한 사례가 있었다9). 그 리고 무균환경의 주스 저장 탱크 환경을 조성하기 위하여 높은 농도의 이산화염소 가스를 이용하여 Lactobacillus buchneri, Leuconostoc mesenteroides의 불활성화 연구 사 례가 존재하였다10). 그 외에도 방울토마토11), 딸기12) 등에 이산화염소가스를 처리한 연구 결과가 존재한다. 이산화 염소가스를 이용한 연구는 살균력 뿐만이 아니라 악취제 거에 대한 연구도 진행되어 있다. 퇴비장에서의 이산화가 스 염소 분무 장치를 통해서 암모니아, 황화수소, 메틸메 르캅탄, 황화메틸 등을 저감화시킨 연구가 존재한다13).

    하지만 식품산업에서 사용하는 기구에 대한 소독 작용 및 소취 작용에 대한 연구는 미미한 실정이다. 이산화염 소 가스를 이용한 살균 처리는 원재료를 처리하는 동안이 나 저장하는 동안, 그리고 최종 제품의 유통하는 과정에 서도 적용할 수 있을 뿐만 아니라 소독장을 비롯한 식품 전 산업에서 이용가능성이 높을 것이라 판단되었다. 따라 서, 본 연구에서는 식품 산업에서 직접적으로 이용할 수 있도록 이산화염소 가스를 농도별로 소독장에 채운 다음 S. aureusE. coli를 접종한 작업화를 이산화염소 가스에 노출시켜 시간에 따른 살균력을 확인하였다.

    Materials and Methods

    시약 및 기구

    소규모 반응조로는 밀폐가 되는 6.5 L 용기(ROCK & ROCK, Seoul, Korea)를 이용하였다. 소독장(625 L, 1750mm × 650 mm × 550mm)은 (주)세기시스템(Haeundae, Busan, Korea) 에서 제공받았으며, 이산화염소 가스 앰플은 (주)푸르고팜 (Hwaseong, Korea)에서 제공받아 이용하였다. 이산화염소가 스 측정기는 PortaSens II C16(Analytical Technologym Inc. Collegeville, PA, USA)를 이용하였다.

    균주

    S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682를 이용하 였으며, 모든 미생물은 KCTC에서 구매하여 실험을 진행 하였다. 냉동균주로 보관중인 S. aureus KCTC 1916, E. coli KCTC 1682를 tryptic soy broth(TSB; Difco, Becton Dickinson Co., NJ, USA)를 이용하여 24시간 동안 35ºC에 서 액체배양을 하여, 108 CFU/mL 수준을 유지하였다.

    이산화염소 가스 농도 조절

    소규모 용기에서는 가스 측정기와 앰플 1개를 반응시켜 중앙에 배치하여 이산화염소 가스 농도를 조절하였다. 앰 플은 반응 직후 사용하였으며, 실험마다 새로운 앰플을 이 용하여 동일한 조건에서 실험을 진행하였다. 이산화염소 가스 농도는 3회 반복 측정하였다.

    소독장에서 이산화염소 가스 농도 조절

    가스 측정기는 첫 번째 층에 비치하여 가스를 측정하였 다. 이산화염소 가스를 생성하는 앰플을 이용하여 왼쪽부 터 오른쪽, 위에서 아래 순서로 설치하였으며 4개, 6개 및 12개를 사용하여 이산화염소 농도를 조절하였다(Fig. 1). 또한 순환팬의 가동 유무로 이산화염소 가스 농도를 추가 로 조절하였다. 앰플은 반응 직후 사용하였으며, 실험마다 새로운 앰플을 이용하여 동일한 조건에서 실험을 진행하였다.

    살균 효과 확인

    Kaye의 방법14)을 응용하여 액체 배양된 균주를 빈 페트 리디쉬(55 × 12 mm)에 200 μL 분주한 후 무균상태에서 2 시간 동안 완전히 건조시켜 실험에 이용하였으며, 균을 건 조시킨 페트리디쉬는 사용하기 전까지 밀폐용기에 담아 보관하였다.

    6.5 L 용기에 균이 건조된 페트리디쉬를 넣고 이산화염 소 가스를 생성시킨 후, 용기를 밀폐시켜 4, 8, 12, 16, 20 및 24시간 동안 처리하였다. 균을 측정하기 위해 3M pippet swab(Seoul, Korea)을 이용하여 동일한 면적을 채취하여 멸균된 phosphate buffer saline(PBS) 희석수를 이용하여 희 석을 하였고, 생균수를 측정하기 위해 S. aureus KCTC 1916는 tryptic soy agar(TSB; Difco)를 이용하였으며, E. coli KCTC 1682는 PetrifilmTME. coli and coliform count plates(3M)를 이용하였다. 3회 반복하였으며, 동일한 조건 에서 앰플을 넣지 않은 상태를 대조구로 사용하였다.

    소독장에서의 살균 효과

    소독장에서 살균 효과를 확인하기 위해 6.5 L 용기에서 의 방법과 동일하게 페트리디쉬에 균을 건조하고 측정하 였다. 소독장에 이산화염소 앰플을 이용하여 이산화염소 가스를 생성한 후 균이 건조된 페트리디쉬를 넣고 문을 닫아 밀폐상태를 유지하며 4, 8, 12, 16, 20 및 24시간 동 안 처리하여 균수를 측정하였다,

    소독장에서의 작업화에 대한 살균 효과

    소독장에서 작업화에 대한 살균 효과를 확인하기 위해 작업화 내부에 균이 접종된 후 건조된 페트리디쉬를 넣고 4, 8, 12, 16, 20 및 24시간 동안 처리한 후 위와 동일한 방법으로 균수를 측정하였다.

    6.5 L 용기에서의 소취 효과

    악취물질은 3종으로 ammonia(Junsei chemical Co. Ltd. Tokyo, Japan) phenol (Junsei), formaldehyde (Kanto chemical Co. Inc., Tokyo, Japan)을 증류수로 각 검지관의 측정 범위 내부에서 측정이 가능하도록 희석하였다. 6.5 L 용기 뚜껑에 가스 검지관이 통과할 수 있는 구멍을 뚫고, 가스 측정을 할 때를 제외하고는 구멍을 막아 밀봉상태를 유지하였다. 용기 내부에 앰플 한 개를 미리 배치한 후 희 석한 용액을 1 mL를 주입하여 악취를 유발하였고, 4, 8, 12, 16, 20 및 24시간 동안 처리하여 가스를 측정하였다. 동일한 조건에서 앰플을 넣지 않은 조건을 대조구로 사용 하였다. 본 연구에서 사용된 가스검지기는 GV-100S (Gastec, Kanagawa, Japan)를 이용하였고, 암모니아, 포름알데히드, 페놀 검지관(Gastec)은 Table 1과 같이 이용하였다. 3회 반 복하였으며, 동일한 조건에서 앰플을 넣지 않은 상태를 대 조구로 사용하였다. 동일한 조건에서 앰플을 제거하고 악 취물질을 측정하여 용기의 밀폐상태 등을 확인하였다15). 소취력은 다음과 같은 식에 따라 계산하였다.

    Deodorization rate ( % ) = Conc. of gas after treatment Initial conc, of gas × 100

    Results and Discussion

    6.5 L 용기에서의 이산화염소 농도

    6.5 L 용기에서 앰플 1개를 이용하여 이산화염소 가스 를 생성하였고, 15분이 경과하고 가스가 검출되어 6.5 L 용 기에 가스가 채워지는 것을 확인할 수 있었다. 초기 가스 농도는 낮았지만, 3시간 이내에 6 ppm을 초과하였고, 계속 농도가 증가하는 것을 관능적으로 추정할 수 있었다. 시간 이 지나면서 용기 내부의 색이 변하는 등의 변화가 생겨 고농도의 이산화염소 가스를 이용하는데 주의가 필요할 것으로 판단되었다.

    6.5 L 용기에서의 살균효과

    앰플을 활성활 시킨 후 6.5 L 용기에 넣고 4시간이 경 과하였을 때 S. aureus KCTC 1916는 1.1 log CFU/plate 감소하였지만 E. coli KCTC 1682는 2.2 log CFU/plate 감 소하였다. 그리고 E. coli KCTC 1682는 16시간 처리하였 을 때부터 균이 검출되지 않았으나, S. aureus KCTC 1916 는 24시간 처리하였을 때 균이 검출되지 않았다(Fig. 2). S. aureus KCTC 1916보다 E. coli KCTC 1682에 더 큰 효과가 있다고 판단되었다. Singh 등16)에 따르면 이산화염 소 가스 노출 시간은 큰 영향이 없다고 하였으나, 처리 시 간이 5분, 10분, 15분으로 짧았기 때문에 본 연구와 차이 가 있었다고 판단되었다. 24시간이 경과하였을 때, 용기 내부뿐만 아니라 페트리디쉬의 표면도 혼탁해지는 것을 확인할 수 있었고, 이로 인해 균이 급격히 감소된 것으로 판단되었으며, 이산화염소 가스의 플라스틱과의 반응 등 에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 이 산화염소 가스를 생성하는 앰플이 S. aureus KCTC 1916 와 E. coli KCTC 1682 모두에 효과가 있는 것으로 확인 되었으며, 이후 소독장에서 살균 효과 실험을 진행하였다.

    6.5 L 용기에서의 소취 효과

    가스검지법으로 3종의 악취물질에 대하여 소취력에 대 한 평가를 실시하였다. 포름알데히드는 24시간이 경과하 였을 때 초기 농도와 큰 차이를 보이지 않았다(Fig. 3, Fig. 4). 그리고 암모니아와 페놀의 경우 4시간 경과하였을 때 거의 감소가 되지 않았는데, 이는 초기 이산화염소 가스 가 생성되어 용기 전체에 확산되는 시간이 걸렸기 때문으 로 판단되었다. 검지관을 장착할 때 소량의 가스가 소실 되는 것을 대조구를 통해 확인할 수 있었지만 이산화염소 가스가 일정 농도 이하로 감소하면 암모니아와 페놀의 농 도는 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 암모니 아 가스는 8시간 경과하여 46% 감소되었고, 12시간 경과 후, 2.67 ± 2.52 ppm 검출되어 대부분 제거된 것을 확인할 수 있었다. 그리고 16시간 경과하였을 때 암모니아 가스 가 검출되지 않아 소취력이 100%에 도달하는 것을 알 수 있었다. Lee 등17)는 신발소독장을 이용하여 포름알데히드 75%, 암모니아 50% 감소한다고 하였고, 본 연구에서 포 름알데히드에 관한 소취력은 다소 떨어지지만 암모니아에 관한 소취력이 더 우수하다고 판단되었다. 또한 Park 등18) 에 의하면 Philodendron selloum 등 공기정화용 실내식물 로는 고농도의 포름알데히드를 제거할 수 없다고 하였는 데, 본 연구에서도 고농도의 포름알데히드를 이용하였기 때문에 효과가 없었다고 판단되었다. 페놀의 경우 처리 시 간이 경과하면서 소취력이 증가하는 것을 확인할 수 있었 고, 24시간이 경과하였을 때 69.9% 제거되었다. Hwang 등15) 은 잣나무 정유를 이용하여 1시간 후 75.17%의 소취력을 보였다고 하였는데, 본 연구에서는 8시간 후 94%의 소취 력을 보여 더 큰 효과가 있다고 판단되었다.

    소독장에서의 이산화염소 농도

    소독장 내부가 가스로 채워지는 시간은 소독장 내부에 첫 가스가 검출된 시간으로 판단하였으며, 1시간이 소요 되었다. 앰플의 수가 많아질수록 소독장이 가스로 채워지 는 시간이 짧아지는 것을 확인할 수 있었다. 이산화염소 가스의 농도는 서서히 증가하다 일정 농도에 도달하면 점 차 감소하는 경향을 보였고, 이산화염소 가스의 최대 농 도는 앰플의 수가 많아질수록 높아지는 것을 확인할 수 있었다. Sun 등19)의 결과에 따르면 이산화염소 가스 농도 를 14일 동안 측정한 결과, 5일 동안 최고지점에 도달한 후 어느 정도 유지하다 감소하는 경향을 보였고, 본 연구 가 유지 기간은 짧았지만 비슷한 경향을 보인다고 판단되 었다.

    앰플 4개는 최대 2.8 ppm, 6개일 때는 최대 4.6 ppm이었 으며, 앰플 12개를 이용하였을 때는 이산화염소 가스 농 도를 측정할 수 없었지만 앰플 수와 농도가 비례적으로 상승하는 것을 고려하여 최대 8.5~9.0 ppm 으로 추정할 수 있었다(Fig. 5). 이산화염소 가스의 농도가 높아질수록 관 능적으로 확인이 가능하였으며, 특히 앰플 12개를 이용하 였을 경우, 자극적인 냄새가 나는 것을 확인할 수 있었다. 소독장 문을 열었을 때 이산화염소 가스의 농도는 급속도 로 낮아졌고, 소독장 내부의 가스 농도에 따라 차이가 있 지만 문을 열어두면 가스가 모두 소실되었다.

    소독장에서 순환팬을 작동시키면 이산화염소 가스의 농 도가 낮은 상태로 유지되었고, 앰플 6개를 설치한 것을 비 교하여 보면 순환팬을 작동시키지 않았을 때는 최대 4.6 ppm 이었지만 순환팬을 작동시켰을 때는 최대 0.8 ppm이 검출되 어 순환팬의 유무에 따라 5배 이상의 큰 차이를 보였다. 또한 앰플 12개를 사용하였을 때 최대 1.4 ppm으로 앰플 6개를 사용한 것보다 약 2배정도 증가하여, 순환팬을 작 동시켰을 때도 앰플 수에 따라 비례적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 순환팬을 사용하게 되면서 내부의 공 기를 빨아들이는 과정에서 이산화염소 가스의 손실이 있 었을 것으로 판단되었다.

    소독장에서의 살균 효과

    이산화염소 가스 앰플을 4, 6 및 12개 넣어 이산화염소 가스를 조절하여 살균 효과를 확인하였다. 순환팬의 유무 에 따라 큰 차이를 보였고, 순환팬을 사용하지 않았을 때는 처리시간이 증가함에 따라 두 균주 모두 감소하는 경향을 보였다. 순환팬을 사용하게 되면 이산화염소 가스 농도가 낮아지면서 대조구와 비슷한 결과를 보여 S. aureus KCTC 1916 와 E. coli KCTC 1682에 대하여 살균 효과가 미미하 였는데, 이는 이산화염소 가스 농도가 순환팬을 사용하지 않았을 때보다 상당히 낮기 때문이라고 판단되어진다(Fig. 6).

    S. aureus KCTC 1916는 24시간 처리하였을 때 앰플 4 개는 0.49 log CFU/plate, 6개는 1.2 log CFU/plate 그리고 12개는 2.98 log CFU/plate 감소되었다. 4시간까지는 농도 에 큰 영향을 받지 않고 균이 비슷하게 감소하였는데, 이 는 초기에 이산화염소 가스가 소독장에 채워지는데 시간 이 다소 걸리는 점과 일정 농도까지 비슷한 속도로 증가 하기 때문인 것으로 판단되어졌다.

    E. coli KCTC 1682는 24시간을 처리하였을 때 4개, 6 개, 12개 순서로 0.16 log CFU/plate, 2.68 log CFU/plate, 6.06 log CFU/plate 감소하였다. E. coli KCTC 1682는 S. aureus KCTC 1916와 비교하면 앰플을 4개 사용하였을 경 우 두 균에 대해 미미한 차이를 보이지만 살균 효과가 없 었고, 6개 이상부터 균 감소량에 차이가 나기 시작하여 6 개를 사용하였을 때 E. coli KCTC 1682이 S. aureus KCTC 1916보다 2배 이상의 살균력을 보였다. 그리고 12 개를 사용하였을 때는 E. coli KCTC 1682가 빠른 속도로 감소하여 24시간이 지났을 때는 균이 검출되지 않았지만 S. aureus KCTC 1916는 2.98 log CFU/plate만 감소하여 E. coli KCTC 1682에 더 큰 효과가 있었다. Chung 등20) 의 결과에 따르면 이산화염소수를 이용하여 과일 및 채소 를 처리한 후 E. coli를 확인한 결과, 50 ppm, 100 ppm 을 처리하였을 때 1.69 log CFU/g, 2.3 log CFU/g 감소되었 다고 하였다. 그리고 Choi 등21)는 이산화염소 수용액 200 ppm 을 10분 동안 처리하였을 때 E. coli O157에 대하여 2.28 log CFU/g 감소되었다고 하였다. 본 연구에서는 10 ppm 이 하의 농도에서 효과가 있었는데, 이는 수용액 상태와 가 스형태의 차이에서 보이는 차이로 판단되었다.

    작업화 내부에 대한 살균 효과

    작업화의 내부에서 S. aureus KCTC 1916, E. coli KCTC 1682에 대한 살균 효과를 확인하였다. 앰플 4개를 사용하 고 순환팬을 사용하지 않았을 때 S. aureus KCTC 1916는 24시간이 경과한 후 신발 내부는 6.70 log CFU/plate였고, E. coli KCTC 1682는 신발 내부가 6.21 log CFU/plate로 나 타났는데, 이는 초기 균수와 비교하였을 때 큰 차이를 보이 지 않아 2.8 ppm일 때는 효과가 없는 것으로 나타났다(Fig. 7). 24시간 동안 처리하였을 때 앰플 6개를 사용한 경우 S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682 는 각각 1.22 log CFU/plate, 2.10 log CFU/plate 감소하였고 12개로 처리한 것은 2.69 log CFU/plate, 4.41 log CFU/plate 감소하여, 각 4.6 ppm, 8~9 ppm일 때 효과가 있는 것으로 판단되었다. 이 는 작업화 내부에 적용하였을 때도 S. aureus KCTC 1916 보다 E. coli KCTC 1682에 더 큰 효과가 있다고 판단할 수 있었다. 표면에 접종하여 실험한 이전의 결과보다 살균 효 과가 떨어진 이유는 대류현상으로 인해 이산화염소 가스가 원활하게 이동하지 못하였기 때문이라고 판단되었다. 또한 Du 등22)에 의하면 사과 껍질 표면에 균을 부착시킨 것이 꽃받침 등에 부착시킨 것보다 균이 많이 감소되어 표면의 상태나 균주의 접종 위치가 중요한 요소라고 하였고, 본 연 구에서 작업화 내부에 접종하면서 균 접종 위치에 차이가 났기 때문이라고 판단되었다. Lee 등17)는 UV 램프와 이온 발생기가 적용된 신발장은 E. coliS. aureus에 대해 30 초 이상 노출시켰을 때 99.0%의 제거 효율을 보였고 60초 이후에 99.9%의 제거 효율을 보였다고 하였는데, 본 연구 는 시간이 더 소요되지만 살균 효과는 더 효과적이라고 판 단되었다.

    국문요약

    본 연구는 이산화염소 가스를 생성하는 앰플을 이용하여 6.5 L 용기에서 살균효과와 소취효과를 확인하였고, 소독장 에서 이산화염소 가스 농도의 변화 및 S. aureus KCTC 1916 와 E. coli KCTC 1682에 대한 살균 효과를 확인하였고, 소 독장안에서 작업화 내부의 살균 효과 또한 확인하였다. 앰 플은 6.5 L 용기에서 S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682에 대해 살균 효과가 있었다. 또한 포름알데히드에 대 해서는 소취효과가 없었지만 암모니아와 페놀에는 효과가 있었다. 이산화염소 가스의 최대 농도는 앰플의 수가 많아 질수록 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 앰플 4개는 최대 2.8 ppm, 6개일 때는 최대 4.6 ppm이었으며, 앰플 12개를 이 용하였을 때는 이산화염소 가스 농도를 측정할 수 없었지만 앰플 수와 농도가 비례적으로 상승하는 것을 고려하여 최대 8.5~9.0 ppm 으로 추정할 수 있었다. 또한 순환팬을 가동하 게 되면 5배 이상의 농도 감소가 발생하였다. S. aureus KCTC 1916는 24시간 처리하였을 때 앰플 4개는 0.49 log CFU/plate, 6개는 1.2 log CFU/plate 그리고 12개는 2.98 log CFU/plate 감소되었다. E. coli KCTC 1682는 24시간을 처리하였을 때 4개, 6개, 12개 순서로 0.16 log CFU/plate, 2.68 log CFU/plate, 6.06 log CFU/plate 감소하였다. 작업화 내부에 대해 24시간 동안 처리하였을 때 앰플 6개를 사용한 경우 S. aureus KCTC 1916와 E. coli KCTC 1682 는 각각 1.22 log CFU/plate, 2.10 log CFU/plate 감소하였고 12개로 처리한 것은 2.69 log CFU/ plate, 4.41 log CFU/plate 감소하였다.

    Acknowledgement

    이 논문은 부경대학교 자율창의학술연구비(2017년)에 의 하여 연구되었음.

    Figure

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    Design of cabinet (625 L), position of ClO2 gas ampule and gas detector.

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    The effect of various concentration ClO2 on viable cell counts in closed 6.5 L chamber. (-●- S. aureus; -○- E. coli, -▼- S. aureus without ampule -△- E. coli without ampule)

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    Concentration of ammonia(A), phenol(B), formaldehyde(C) by treatment of ClO2 gas ampule. (-■-without ampule, -□- with ampule)

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    Deodorization rate of ammonia, formaldehyde, phenol by treatment of ClO2 gas ampule. (-●- ammonia; -○- phenol; -▼- formaldehyde)

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    Concentration of ClO2 gas over storage time when various number of ampules were used in closed cabinet. (-●- 4 ampules; -○- 6 ampules; -▼- 12 ampules)

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    The effect of various concentration of ClO2 on viable cell counts of S. aureus (A) and E. coli (B) in closed cabinet. (- ● - 4 ampules with circulator; -○- 4 ampules, -▼- 6 ampules with circulator; -△- 6 ampules; -■- 12 ampules with circulator; - □ - 12 ampules, -◆- without ampule)

    JFHS-34-2-170_F7.gif

    The effect of various concentration of ClO2 on viable cell counts of S. aureus (A) and E. coli (B) incubated inside of boots in closed cabinet. (-●- 4 ampules with circulator; -○- 4 ampules; -▼- 6 ampulse with circulator; - △- 6 ampules; -■- 12 ampules with circulator; -□- 12 ampules, - ◆ - without ampule)

    Table

    Condition of gas detector tube.

    Reference

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