UVC光源殺菌有玄機 中央大學光電系延長芒果保存時間

指導教授孫慶成(左)、光電系主任鄭恪亭(後)及博士生黎秋玉(前)與UVC照射箱。(中央大學提供)

臺灣水果聞名國際,若要提供國內外民衆品嚐,需在採收後短暫的保存時間食用,也因此需要更多耗能的冷鏈,是推廣農作物的不利因素。中央大學光電系講座教授孫慶成帶領博士生黎秋玉進行爲期4年的研究,以UVC-LED(短波紫外光發光二極體)作爲殺菌的光源,嘗試在果皮表面進行殺菌,並藉此來消除果皮的細菌感染以延長水果的保存期限,此研究已刊登於農業的頂尖期刊《Smart Agricultural Technology》。

在團隊的努力下,掌握了UVC-LED的三度空間發光分佈,設計UVC的殺菌燈箱,力求對置於其中的水果表皮有均勻的光照射劑量。3年來研究團隊已在香蕉與橘子上取得相當的成果,在適當的照射劑量下,能夠有效地讓上述兩種水果的表皮減少或免除細菌的感染,明顯地延長保存期限。

孫慶成表示,在進行芒果的實驗時,意外發現以UVC對芒果表皮殺菌的效果不彰,並非是照射劑量問題,而是有些芒果表皮可以抗拒UVC的殺菌,在照射後黑斑菌叢仍然繼續擴大。

孫慶成說,經過深入的研究,發現這可能是黑斑菌叢具有立體的結構,菌叢可以進入果皮的深度組織,而UVC卻因光線的能量太強,在果皮淺層即被完全吸收,因而對於已在深度組織的菌叢無法有去除的效果。

黎秋玉在孫慶成的指導下,進行UVC光對於芒果表皮穿透力的研究,證實UVC光的穿透力僅止於極淺的表層,對已有黑點菌叢芒果的照射無效。經研究發現,若芒果的表皮無任何感染,在採收後以適當的UVC劑量照射,靜置一週芒果的表皮仍然乾淨美麗。UVC光的照射仍然具有其價值,但是芒果的表皮需要無任何感染。

中央大學光電系主任鄭恪亭認爲,可以正確地以UVC光線來取代化學除菌,延長水果的保存期限,甚至可以降低冷鏈的需求。這項發現對臺灣農民乃至於全球的農民與消費者而言,可說是一項嘉惠民生的重要研究成果。