식품및 음식물 에 사용 플라즈마 살균수 효과 소개

 

식품 생산 및 제조 공정 내 플라즈마 살균수(PAW) 활용 보고서

1. 개요

본 보고서는 식품 제조업 및 신선 식품 세척 공정에서 플라즈마 살균수(Plasma Activated Water, PAW)를 도입할 경우 얻을 수 있는 위생·품질적 효과와 실제 현장 적용 방법에 대한 표준 가이드를 제시합니다.

2. 플라즈마 살균수의 작용 기전 및 효과

 

Major Operational Advantages

• 강력한 미생물 제어: 식중독 유발균(E. coli, Listeria, Salmonella, Bacillus cereus 등) 및 곰팡이 포자를 몇 초~수 분 내에 사멸시킵니다.
• 바이오필름(Biofilm) 제거: 제조 설비 및 원료 표면에 형성된 세균막을 효과적으로 분해·침투합니다.
• 잔류 화학물질 제로(Zero-Residual): 잔류염소나 합성 화학약품과 달리 일정 시간이 지나면 물과 무해한 이온 상태로 자연 환원되어 2차 오염 및 화학 잔류물 문제가 발생하지 않습니다.
• 원료 신선도 연장: 세척 후 세균 증식을 억제하여 원물(농산물, 수산물, 육류)의 유통기한(Shelf-life)을 대폭 증대시킵니다.

3. 공정별 세척수 적용 방법

[원료 입고 및 1차 세척] ──> [2차 미세 살균 침지] ──> [설비·용기 CIP 세척]

      (버블/침지 세척)            (순환 침지/샤워)           (고압 분무/내부 순환)

① 신선 농·수·육류 원료 세척

• 적용 방식: 침지(Soaking) 세척 또는 기포(Bubble) 세척 공정에 플라즈마 살균수 직접 공급
• 운영 조건:
• 효과: 표면 미생물 사멸 및 잔류 농약 분해, 원물 고유의 식감과 조직감 유지

② 제조 설비 및 생산 라인 CIP(Clean-in-Place)

• 적용 방식: 배관, 혼합 탱크, 컨베이어 벨트, 수확용 바스켓 등에 고압 분무 또는 내부 순환 세척
• 운영 조건:
• 효과: 설비 구석에 잔존하는 바이오필름 제거 및 수화물 정착 방지

4. 기존 살균제와의 주요 차이점 비교

구분	플라즈마 살균수 (PAW)	차아염소산나트륨 (락스)	이산화염소수 / 미산성차아염소산수
잔류 독성	없음 (시간 경과 시 자연 분해)	높은 잔류성 (헹굼 공정 필수)	미량 잔류 위험
염소 냄새	없음	강한 염소취 (작업 환경 악화)	약한 염소취
원료 품질 영향	색상/향 변질 없음	탈색 및異味(이취) 발생 가능성	영향 적음
운영 비용	물+전기만 소비 (약품비 제로)	화학 약품 지속 구매 필요	원료약품 케미컬 비용 발생
친환경성	완전 친환경 (폐수 처리 부담 최소)	폐수 처리 시 환경 오염 유발	중간

5. 도입 시 고려 사항 및 관리 기준

1. 인라인(In-line) 생성 시스템 구축: 플라즈마 활성종은 시간이 지남에 따라 반감기에 의해 살균력이 점차 감소하므로, 세척 현장에서 실시간으로 생성하여 즉시 투입하는 인라인 방식이 가장 효율적입니다.
2. 모니터링 지표 설정: 세척수의 ORP(산화환원전위), pH, conductivity(전도도)를 센서로 실시간 측정하여 일정한 살균 효능이 유지되는지 자동 관리해야 합니다.
3. 재질 적합성 체크: 강한 산화력을 지니므로, 장기 노출 시 접촉 부위(SUS304/316L, 내산성 테프론 등)의 부식 방지 대책을 사전 검토합니다.

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