Microwave Plasma Torch Generated in Argon for Small Berries Surface Treatment

dc.contributor.authorBogdanov, Todorcs
dc.contributor.authorTsonev, Ivancs
dc.contributor.authorMarinova, Plamenacs
dc.contributor.authorBenova, Evgeniacs
dc.contributor.authorRusanov, Krasimircs
dc.contributor.authorRusanova, Milacs
dc.contributor.authorAtanassov, Ivancs
dc.contributor.authorKozáková, Zdenkacs
dc.contributor.authorKrčma, Františekcs
dc.coverage.issue10cs
dc.coverage.volume8cs
dc.date.accessioned2020-08-04T10:59:45Z
dc.date.available2020-08-04T10:59:45Z
dc.date.issued2018-10-10cs
dc.description.abstractDemand for food quality and extended freshness without the use of harmful chemicals has become a major topic over the last decade. New technologies are using UV light, strong electric field, ozone and other reactive agents to decontaminate food surfaces. The low-power non-equilibrium (cold) atmospheric pressure operating plasmas effectively combines all the qualities mentioned above and thus, due to their synergetic influence, promising results in fruit surface decontamination can be obtained. The present paper focuses on the applicability of the recently developed microwave surface wave sustained plasma torch for the treatment of selected small fruit. Optical emission spectroscopy is used for the determination of plasma active particles (radicals, UV light) and plasma parameters during the fruit treatment. The infrared camera images confirm low and fully applicable heating of the treated surface that ensures no fruit quality changes. The detailed study shows that the efficiency of the microbial decontamination of selected fruits naturally contaminated by microorganisms is strongly dependent on the fruit surface shape. The decontamination of the rough strawberry surface seems inefficient using the current configuration, but for smooth berries promising results were obtained. Finally, antioxidant activity measurements demonstrate no changes due to plasma treatment. The results confirm that the MW surface wave sustained discharge is applicable to fruit surface decontamination.en
dc.description.abstractNároky na kvalitu potravin a prodloužení doby jejich čerstvosti bez použití škodlivých chemikálií se v posledním desetiletí stávají důležitým tématem. Nové technologie využívají pro dekontaminaci potravin UV záření, silného elektrického pole, ozónu či jiných reaktivních částic. Nízkoenergetické nerovnovážné (studené) plazma za atmosférického tlaku kombinuje všechny přednosti uvedené výše, proto mohou být při povrchovém ošetření plodů dosaženy slibné výsledky díky jejich synergickému efektu. Tento článek se zaměřuje na aplikaci nedávno vyvinutého mikrovlnného plazmového hořáku s povrchovou vlnou pro ošetření vybraných malých plodů. Pro stanovení reaktivních částic v plazmatu (radikálů, UV záření) a parametrů plazmatu během ošetření plodů je využito optické emisní spektroskopie. Obrázky z infračervené termokamery potvrdily nízkou teplotu ošetřovaného povrchu zabraňující kvalitativním změnám povrchu plodů. Detailní studie ukázala, že účinnost mikrobiální dekontaminace vybraných plodů přirozeně kontaminovaných mikroorganismy je silně závislá na tvaru povrchu plodů. Dekontaminace drsného povrchu jahod byla v současné konfiguraci výboje neefektivní, nicméně pro hladké plody byly získány slibné výsledky. Závěrem testovaná antioxidační aktivita neukázala žádné změny v důsledku působení plazmatu na plody. Výsledky tedy potvrdily, že MW výboj s povrchovou vlnou lze využít pro dekontaminaci povrchu plodů.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1870-1-1870-13cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationApplied Sciences - Basel. 2018, vol. 8, issue 10, p. 1870-1-1870-13.en
dc.identifier.doi10.3390/app8101870cs
dc.identifier.issn2076-3417cs
dc.identifier.other150453cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/137081
dc.language.isoencs
dc.publisherMDPIcs
dc.relation.ispartofApplied Sciences - Baselcs
dc.relation.urihttp://www.mdpi.com/2076-3417/8/10/1870cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/2076-3417/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectmikrovlnný výboj
dc.subjectvýboj s povrchovou vlnou
dc.subjectplazmová tryska za atmosférického tlaku
dc.subjectnízkoteplotní plazma
dc.subjectdiagnostika plazmatu
dc.subjectdistribuce aktivních částic
dc.subjectbiomedicínské aplikace plazmatu
dc.subjectúprava potravin a sterilizace
dc.subjectmicrowave dischargeen
dc.subjectsurface wave sustained dischargeen
dc.subjectatmospheric pressure plasma torchen
dc.subjectlow-temperature plasmaen
dc.subjectplasma diagnosticsen
dc.subjectactive particles’ distributionen
dc.subjectbiomedical plasma applicationsen
dc.subjectfood treatment and sterilizationen
dc.titleMicrowave Plasma Torch Generated in Argon for Small Berries Surface Treatmenten
dc.title.alternativeMikrovlnný plazmový hořák generovaný v argonu pro povrchovou úpravu malých plodůcs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-150453en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2020.08.04 12:59:45en
sync.item.modts2020.08.04 12:27:18en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav fyzikální a spotřební chemiecs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
applsci0801870 1.pdf
Size:
5.35 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
applsci0801870 1.pdf