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LED 파장이 Saccharomyces cerevisiae의 생장에 미치는 영향

Effect of Light-Emitting Diode (LED) Wavelengths on Growth of Saccharomyces cerevisiae

한국식품영양과학회지 2021년 50권 3호 p.301 ~ 306
쉬시아오통, 쉬시아오통, 이지은, 정소미, 강우신, 류시형, 김한호, 김수룡, 이가혜, 안동현, 이지은, 정소미, 강우신, 류시형, 김한호, 김수룡, 이가혜, 안동현,
소속 상세정보
쉬시아오통 ( Xu Xiaotong ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
이지은 ( Lee Ji-Eun ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
정소미 ( Jeong So-Mi ) - Pukyong National University Institute of Fisheries Sciences
강우신 ( Kang Woo-Sin ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
류시형 ( Ryu Si-Hyeong ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
김한호 ( Kim Han-Ho ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
김수룡 ( Kim Su-Ryong ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
이가혜 ( Lee Ga-Hye ) - Pukyong National University Department of Biotechnology
안동현 ( Ahn Dong-Hyun ) - Pukyong National University Institute of Food Science Department of Food Science and Technology
이지은 ( Lee Ji-Eun ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
정소미 ( Jeong So-Mi ) - Pukyong National University Institute of Fisheries Sciences
강우신 ( Kang Woo-Sin ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
류시형 ( Ryu Si-Hyeong ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
김한호 ( Kim Han-Ho ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
김수룡 ( Kim Su-Ryong ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science
이가혜 ( Lee Ga-Hye ) - Pukyong National University Institute of Fisheries Sciences
안동현 ( Ahn Dong-Hyun ) - Pukyong National University Department of Food Science & Technology/Institute of Food Science

Abstract

본 연구에서는 다양한 LED 파장이 S. cerevisiae의 생육에 미치는 영향을 확인하였다. 270 nm UV-LED를 S. cerevisiae에 10분 동안 조사한 경우 100% 생장억제로 가장 뛰어난 억제 효과를 보였고, 360 nm UV-LED를 S. cerevisiae에 180분 동안 조사한 경우 유의적인 생장억제 효과를 보였다. 465~675 nm Vis-LED 조사의 경우 UV-LED보다 낮은 생장억제 효과를 보였고, 60분 조사 시 대조구에 비해 약 0.94 log CFU/mL의 감소를 확인하였다. 반면, 620~ 630 nm Vis-LED를 S. cerevisiae에 180분 동안 조사한 경우, S. cerevisiae의 생장이 유의적으로 촉진됨을 확인할 수 있었다. 850 nm IR-LED의 경우 S. cerevisiae의 생육이 미미하게 촉진되는 것으로 나타났고, 5,000~7,000 nm IR- LED를 조사한 경우에는 S. cerevisiae 생장에 특별한 작용이 없음을 확인할 수 있었다. 따라서 S. cerevisiae의 생장 특성에 따른 다양한 LED 파장을 이용한다면 식품산업에서 S. cerevisiae의 효율적인 활용이 가능할 것으로 판단되며, 더불어 다양한 LED 파장의 활용이 식품산업에 있어 잠재적 이용가치가 있는 것으로 사료된다.

Light-emitting diodes (LEDs) are divided into ultraviolet LEDs (UV-LEDs), visible LEDs (Vis-LEDs), and infrared LEDs (IR-LEDs). LEDs of different wavelengths have different functions. This study examined the effects of different wavelengths on the growth of Saccharomyces cerevisiae. S. cerevisiae cells were incubated for 48 h at 30°C. Subsequently, S. cerevisiae suspensions were diluted to 1×103∼1×104 CFU/mL and 1×107 CFU/mL. The S. cerevisiae suspensions were then exposed to UV-LED (270 nm and 365 nm), Vis-LED (465∼475 nm and 620∼630 nm), and IR-LED (850 nm and 5,000∼7,000 nm), with a lamp-to-suspension distance of 4.5 cm. The microorganisms were irradiated by 270 nm UV-LED for 10 and 30 min and 365 nm UV-LED, Vis-LED, and IR-LED for 60 and 180 min, respectively. Among the LEDs used, the 465∼475 nm Vis-LED had the strongest inhibitory ability on S. cerevisiae. In contrast, the 620∼630 nm Vis-LED and infrared LED showed either low antibacterial activity or even no bacteriostatic ability.

키워드

light-emitting diode (LED); Saccharomyces cerevisiae; inhibitory ability; different wavelengths

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