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防芒果黑斑減農損 電漿殺菌除病源
新知
第1734期
防芒果黑斑減農損 電漿殺菌除病源
2020-10-29
【記者林昕璿綜合報導】芒果易受炭疽病或黑斑病感染產生黑斑,使銷售外觀不佳,進而造成農民損失。中國醫藥大學牙醫學系教授劉沖明帶領學生團隊,透過高電場電漿,發明可消除芒果表皮細菌與黴菌的「電漿芒果表皮殺菌系統」,並於「2020第十四屆波蘭華沙國際發明展」奪得金牌。 中國醫藥大學牙醫學系教授劉沖明帶領學生團隊,藉由高電場電漿,製造可消除芒果表皮細菌與黴菌的「電漿芒果表皮殺菌系統」。 圖/中華創新發明學會提供「此電漿技術最大的突破在於,解決高壓放電過程會釋放的臭氧物質。」劉沖明解釋說,由於臭氧具有強氧化性,會使受測水果氧化,影響受測物品質。為解決此問題,團隊透過調整正負電極間距與空氣濕度,來控制電漿強度,避免電壓過高使空氣中部分氧氣轉變,形成臭氧。而團隊開發的殺菌系統會加裝於農產品包裝軌道上,在芒果隨著軌道滾動,如過山洞般依序通過裝置時,進行表皮殺菌。 電漿芒果表皮殺菌系統藉由調整正負極間距與空氣濕度(水氣會影響導電性),避免殺菌過程產生臭氧,影響受測水果品質。 圖/中國醫牙醫系團隊提供芒果表皮常產生的黑斑病變,主要是炭疽病與黑斑病所造成,這兩種疾病分別屬於真菌與細菌感染。此殺菌系統藉由電漿技術,透過電漿極網架上下兩片負極平板,以及中間正極的鋼絲,產生3D立體電場,使細菌與黴菌無法附著於芒果表面。此外,當空氣經過電場時,則會被迅速解離為電漿離子,而該離子又可破壞細菌與真菌的細胞壁,以達到芒果表皮殺菌效果。 裝置由上下兩片負極平板,與中間作為正極的鋼絲組成,而電流通過形成的電場,其作用範圍並不侷限於正負兩極間的垂直方向。 圖/中國醫牙醫系團隊提供芒果外銷貿易商通常會透過溫湯(註1)或蒸熱(註2)處理方式抑制炭疽病,並延長芒果保存時間,小崇ㄉ果園負責人李裕崇說:「若溫度調控不佳,熱水溫度不足以破壞細菌與黴菌,反而會使帶有病原的芒果發病。」因此,他認為此殺菌裝置可運用於溫湯處理階段之前,以提早去除致病原。民眾黃美華則認為,此裝置以無藥物殘留的殺菌方式,來維持芒果賣相,可以讓民眾在購買上更為安心。不過,他也提出裝置成本可能會轉嫁至消費者的疑慮。 芒果表皮產生黑斑病變的來源有二,其一來自炭疽病的真菌性病害,其二則來自黑斑病的細菌性病害。圖中為凱特芒果。 圖/林昕璿攝註1:溫湯為將果實浸泡於50至60度的熱水中,處理時間至多10分鐘,以防治潛藏於果皮表面的病原菌,可抑制芒果的炭疽病。註2:蒸熱為利用高溫蒸氣,使果心溫度達每30分鐘46.5度,處理流程約需三至四小時,主要目的為破壞東方果實蠅蟲卵,另也可抑制炭疽病。劉沖明談到,目前系統運用仍處於初步研發階段,雖能廣泛應用於表皮有殺菌需求的水果,但距實際進入商業量產仍有一段距離。「還需考量水果的滾動速度,以確保水果在翻面過程中,能被充分殺菌。」他說,團隊會進一步與廠商合作,希望未來能經由感測與監測器的安裝,即時監控水果翻面狀況,以調控軌道翻滾模式與速率,讓此殺菌系統更為完備。 中國醫藥大學牙醫系團隊學生表示,在細菌培養至檢測的過程中,最困難的部分為環境模擬,因其步驟相當繁瑣。 圖/中國醫牙醫系團隊提供
臨時手術易感染 明志科大創可殺菌微型手術室
新知
第1664期
臨時手術易感染 明志科大創可殺菌微型手術室
2017-11-08
【記者阮怡婷綜合報導】據美國地質調查局(United States Geological Survey)統計,當地震達芮氏規模6以上時,就容易導致建物倒塌,而現場醫護人士因需顧及傷者性命,就必須在不安全環境下緊急手術。為避免傷患死於病菌感染,明志科技大學的學生團隊因此發想出〈充氣式微型手術室〉概念,榮獲「2017台北設計獎」工業設計類銀獎。 〈充氣式微型手術室〉現場應用模擬圖,該產品三大設計方向為提高救護效率、無菌手術空間以及可攜帶性。 圖/李權恩提供〈充氣式微型手術室〉為克服房屋倒塌現場空氣中粉塵、細菌充斥,利用紫外線殺菌,可隨時隨地營造無菌、安全的手術空間。團隊成員、明志科大工業設計系學生李權恩解釋,這次的設計專案為產學合作,廠商提供紫外線殺菌設備,而團隊則針對設備特性設計,為廠商提出產品可能的應用方式。「作品加上紫外線殺菌的裝置,是模擬目前醫院手術區的空調殺菌系統。」團隊成員、同樣來自明志科大工設系的陳蓓芸進一步說明,產品透明可充氣的區域為手術的執行區。材質為拋棄式的透明塑膠,可確保產品衛生性,並維持醫護人員執行手術時的採光可見度。李權恩表示,希望此項設計的定位不只為天然災害的傷者提供醫療服務,還能為有需要立即手術的傷患提供服務。「一開始發想的時候我們便以微型、方便性、安全性的三大方向進行思考設計。」李權恩說明,目前此項設計為概念階段,正在做進一步的實驗與修正,未來也希望能與醫療相關背景的專家或是專業人士合作,讓理念成真。他補充,產品提供一個小型無菌的空間,「相信會成為急難救助時的一大福音」。產品設計過程並非一直都很順遂,指導教授李鍇朮表示,該團隊作品初期創新度低、基本設計表現也較差,但經過反覆修正,「中期終於突破原本框架,後期更發揮團隊合作達成設定的目標。」李權恩指出,該作品將要面對的困難是實際應用的可行性,但如何銜接概念與產品實際化,「其實也是設計師存在的意義」。 紫外線殺菌的裝置是配置於白色裝置的兩端,藉由紫外線的殺菌,使透過紫外線消毒的空氣進入手術區時達成殺菌的效果。 圖/李權恩提供
顛覆罐頭食品迷思 保存美味不靠防腐劑
生活
影音
第1641期
顛覆罐頭食品迷思 保存美味不靠防腐劑
2016-12-16
【記者汪芝瑜、朱育瑩台北報導】輕輕一拉好方便,便利又美味的罐頭是家家戶戶存糧好夥伴。這些能久放的罐頭食品,保存期限長達兩三年,因此民眾普遍對罐頭是否含有防腐劑抱持疑慮。對此,民眾王鏡生認為罐頭裡應該有添加防腐劑,因為它這樣才能夠保存比較久一點。民眾辜瑞銘也表示,直覺認定罐頭應該有含防腐劑。另外民眾黃宣閔則提到罐頭食品與新鮮食物相比,會選擇新鮮吃新鮮食品,因為罐頭裡有高鈉,所以吃多應該會對身體有負擔。根據《食品安全衛生管理法》規定,「罐頭食品一律禁止使用防腐劑。」罐頭食品的包裝經過脫氧、密封、高溫殺菌等多種程序,才變成可以久放的罐頭。而市面上除了常見的金屬鐵鋁罐,裝在玻璃罐裡的醃漬醬瓜,以及用殺菌軟袋包裝的泡麵調理包,其實也都屬於罐頭食品的一種。<b>實踐大學食品營養與保健生技學系副教授劉佳玲表示,罐頭經過殺菌之後,它是不會有微生物的,所以不需要添加防腐劑。如果外面的微生物跑不進去,裡面的微生物死掉的話,這個食品它就可以保存下來了。許多人對罐頭食品,抱有高鹽高鈉、不健康的刻板印象,不過實際上罐頭食品未必添加大量鹽份。且因為加工處理流程,養份雖有流失,但仍保有原食材的營養價值。實踐食保系副教授劉佳玲表示,罐頭經過高溫高熱殺菌之後,一些不耐熱維生素就會被破壞掉。「所以它的營養成分跟新鮮的比起來的話,就是會比較少,剛好跟番茄是相反的。」因為番茄裡面含有許多的茄紅素,茄紅素經過加熱之後,就能轉變成人體容易吸收的狀態。市售罐頭百百種,消費者購買罐頭食品的時候,除了需要仔細注意成份及保存期限,還要檢查罐頭的外觀是否完整、沒有損壞。未食用完畢的罐頭,則需更換容器並冷藏才能保鮮,雜貨店店長余惠璧表示,「一般罐頭保存基本上它可以保存三年,那你只要一經過打開就要馬上食用,沒有吃完你一定要放在保鮮盒或放在盤子裡面。」只要對眼前的食物多一分認識,就能少一分擔憂。https://youtu.be/RsL0T-sNlpE
過氧化氫友善環境 優養化「藻」不到
新知
第1630期
過氧化氫友善環境 優養化「藻」不到
2016-09-29
水中孳生大量細微藻類,像一層綠地毯鋪蓋於水面上,稱為「藻華」。 圖/邱宜亭提供【記者楊旻蓁綜合報導】過氧化氫為家庭中常用的漂白劑、消毒劑,加入水中經過光照後也能幫助水源淨化殺菌。由國立成功大學環境工程學系教授林財富為首的研究團隊,近日發表研究成果,證實過氧化氫有助於減緩水質優養化。因過氧化氫對環境來說是一種友善的氧化劑,在許多國家已用於控制水源含藻量,民間更有不少偏方將其用於水族箱除藻,但過往研究卻無從證實其破壞原理。林財富長期關心原水毒素與臭味的問題,水中代謝物是關鍵。以往自來水公司多用次氯酸鈉淨化水質,但卻無法分解水中代謝物,難以抑制毒素、臭味產生。林財富帶領成大環工所團隊花費近五年時間,持續進行實驗室規模研究,藉由觀測細胞完整性,研究過氧化氫破壞藻類的機制,並計算出能抑制「藻華」生成的實驗數據。研究過程中也曾遇過不少難題,參與研究的學生邱宜亭表示,現有文獻多針對單顆粒藻類進行研究,但實際在水體中的藻類卻以團聚型態居多,因此由單顆粒藻株實驗得到的氧化劑反應便無法適用於水庫中的團聚藻類。為了解決此問題,環工所研究團隊轉而關注如何分離成團藻類,也因此得到在不同水體環境下的氧化反應。該項技術目前與澳洲水質研究中心( Australia Water Quality Center, AWQC)合作,將數據結果直接跨國應用於小型水庫。然而,邱宜亭也解釋,因為每座水庫所含的有機物比例不同,若以實驗室規模的劑量直接投入,在分解藻類之前過氧化氫會先被有機物消耗,而無法達成功效。未來環工所團隊也將持續研發,希望找到可以直接應用於水體,從源頭控制藻類並降低優養化的風險。&nbsp;
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