UVC光源杀菌有玄机 中央大学光电系延长芒果保存时间
指导教授孙庆成(左)、光电系主任郑恪亭(后)及博士生黎秋玉(前)与UVC照射箱。(中央大学提供)
台湾水果闻名国际,若要提供国内外民众品尝,需在采收后短暂的保存时间食用,也因此需要更多耗能的冷链,是推广农作物的不利因素。中央大学光电系讲座教授孙庆成带领博士生黎秋玉进行为期4年的研究,以UVC-LED(短波紫外光发光二极体)作为杀菌的光源,尝试在果皮表面进行杀菌,并借此来消除果皮的细菌感染以延长水果的保存期限,此研究已刊登于农业的顶尖期刊《Smart Agricultural Technology》。
在团队的努力下,掌握了UVC-LED的三度空间发光分布,设计UVC的杀菌灯箱,力求对置于其中的水果表皮有均匀的光照射剂量。3年来研究团队已在香蕉与橘子上取得相当的成果,在适当的照射剂量下,能够有效地让上述两种水果的表皮减少或免除细菌的感染,明显地延长保存期限。
孙庆成表示,在进行芒果的实验时,意外发现以UVC对芒果表皮杀菌的效果不彰,并非是照射剂量问题,而是有些芒果表皮可以抗拒UVC的杀菌,在照射后黑斑菌丛仍然继续扩大。
孙庆成说,经过深入的研究,发现这可能是黑斑菌丛具有立体的结构,菌丛可以进入果皮的深度组织,而UVC却因光线的能量太强,在果皮浅层即被完全吸收,因而对于已在深度组织的菌丛无法有去除的效果。
黎秋玉在孙庆成的指导下,进行UVC光对于芒果表皮穿透力的研究,证实UVC光的穿透力仅止于极浅的表层,对已有黑点菌丛芒果的照射无效。经研究发现,若芒果的表皮无任何感染,在采收后以适当的UVC剂量照射,静置一周芒果的表皮仍然干净美丽。UVC光的照射仍然具有其价值,但是芒果的表皮需要无任何感染。
中央大学光电系主任郑恪亭认为,可以正确地以UVC光线来取代化学除菌,延长水果的保存期限,甚至可以降低冷链的需求。这项发现对台湾农民乃至于全球的农民与消费者而言,可说是一项嘉惠民生的重要研究成果。