[논문]저온저장고 고습도유지를 위한 냉각장치 개선연구

윤홍선; 이원옥; 정훈; 이현동; 조광환; 박원규

문제 정의

p>신선채소의 저장성 향상을 위한 화학적 처리의 안전상의 문제점을 해소할 수 있는 방법으로 열처리 방법이 대두되고 있다. 본 연구에서는 풋고추, 파와 깐마늘에 물리적인 장해를 주지 않고 저장성 을 향상시킬 수 있는 열처리 조건을 설정하기 위한 실험을 수행하였다. 각 채소는 일정한 온도의 온 수에 일정한 시간 침지한 후 표면의 물기를 상온의 공기로 건조시킨 다음 1o℃에서 일정기간 저장하 면서 저장 중 품질변화를 측정하였다.
저장 중의 수분손실을 방지하기 위해서는 저장고 내의 상대습도 를 90% 이상의 고습도로 유지하는 것이 좋으나 실제로 저온저장고 내의 상대습도는 주로 65~85%로 유지되고 있으며, 상대습도를 높이기 위하여 가습기를 사용하거나 바닥에 물을 뿌리는 경우는 증발기 에 성에가 많이 부착되어서 냉각효율이 낮아지고 제상을 위한 전력소모량도 많아지는 문제가 있다. 이에따라 본 연구는 증발기에 성에가 생기지 않으면서 저온저장고 내의 상대습도를 90% 이상으로 유지할 수 있도록 냉각장치를 개선하기 위하여 수행하였다. 시험에 사용된 저온저장고는 크기가 5,000mm(길이)X3,000mm(폭)X2,500(높이)mm이고 벽체는 100mm 두께의 우레탄으로 단열된 창고에 열량 10,500kcaVm(증발온도 -5℃, 응축온도 40℃ 기준)의 압축기를 부착하였고, 증발기는 3종류의 증 발기를 제작하여 증발기 통과공기의 온도와 상대습도, 냉매의 온도 등을 비교시험하였다.

제안 방법

본 연구에서는 풋고추, 파와 깐마늘에 물리적인 장해를 주지 않고 저장성 을 향상시킬 수 있는 열처리 조건을 설정하기 위한 실험을 수행하였다. 각 채소는 일정한 온도의 온 수에 일정한 시간 침지한 후 표면의 물기를 상온의 공기로 건조시킨 다음 1o℃에서 일정기간 저장하 면서 저장 중 품질변화를 측정하였다. 풋고추를 50-60℃에서 30초 이상 열처리하여 2주동안 저장시킬 경우 처리구는 저장 중 꼭지의 마름 현상, 가열장해 등 품질열화가 일어나 관능적 품질이 대조구보다 나쁘게 나타났으며, 같은 온도 범위에서 침지시간을 10초로 하였을 때는 저장 중 품질이 대조구보다 우수하였다.
완벽한 온도조작은 대개 저온유통체계(Cold Chain System)로서 대표될 수 있는데 이는 수확 후 바로 예냉하여 저온하에서 전 유통과정이 이루어지는 것으로서 이 중 예냉은 청과물의 초기 품질관리에 절대적인 영향을 미치며 특히 진공예냉에 의하면 30여분 정도의 짧은 시간에 품온을 낮 출 수 있어 저온유통의 초기 단계에 효과적인 방법으로 사용되고 있다. 따라서 우리 실정에 맞는 진 공예냉장치를 개발하기 위하여 입고• 예냉 •출고까지 전 공정을 자동화하고 진공압력을 작물의 품온 에 따라 능동적으로 제어할 수 있으며 진공챔버내에 콜드트랩을 설치하여 냉각효율을 향상시킨 진공 예냉장치를 개발하여 고랭지 배추와 느타리버섯, 상추를 대상으로 예냉성능을 평가하고 예냉후 저장 중 품질변화시험을 실시하였다. 시험결과 냉각소요시간은 느타리 버섯의 경우 초기품온 15.

대상 데이터

이에따라 본 연구는 증발기에 성에가 생기지 않으면서 저온저장고 내의 상대습도를 90% 이상으로 유지할 수 있도록 냉각장치를 개선하기 위하여 수행하였다. 시험에 사용된 저온저장고는 크기가 5,000mm(길이)X3,000mm(폭)X2,500(높이)mm이고 벽체는 100mm 두께의 우레탄으로 단열된 창고에 열량 10,500kcaVm(증발온도 -5℃, 응축온도 40℃ 기준)의 압축기를 부착하였고, 증발기는 3종류의 증 발기를 제작하여 증발기 통과공기의 온도와 상대습도, 냉매의 온도 등을 비교시험하였다.

성능/효과

예냉후 저온저장 한 것과 예냉하지 않고 상온저장한 농산물의 품질유지기간을 비교해 보기 위하여 느타리버섯의 갓 색도, 갓 크기 변화를 측정한 결과 예냉된 느타리버섯이 유통기간을 4~5일 연장할 수 있는 것으로 나타났다. 고랭지 배추에서는 줄기의 절단력과 중량감모율을 측정해본 결과 예냉된 배추가 3~4일 정도 신선도를 더 유지할 수 있는 것으로 나타났다.
대파는 55℃에서 1분 이하로 열처리하여 2주 저장하면 저장 중 관능적 품질에 손상을 주 지 않고 대조구보다 우수한 품질을 유지시킬 수 있었다. 깐마늘의 경우는 50℃ 및 60℃에서 각각 40 분과 2.5분 열처리하면 깐마늘의 물리화학적 품질에 영향을 주지 않고 깐마늘의 부패율, 발근 및 맹 아율을 현저히 감소시킬 수 있었다
풋고추를 50-60℃에서 30초 이상 열처리하여 2주동안 저장시킬 경우 처리구는 저장 중 꼭지의 마름 현상, 가열장해 등 품질열화가 일어나 관능적 품질이 대조구보다 나쁘게 나타났으며, 같은 온도 범위에서 침지시간을 10초로 하였을 때는 저장 중 품질이 대조구보다 우수하였다. 대파는 55℃에서 1분 이하로 열처리하여 2주 저장하면 저장 중 관능적 품질에 손상을 주 지 않고 대조구보다 우수한 품질을 유지시킬 수 있었다. 깐마늘의 경우는 50℃ 및 60℃에서 각각 40 분과 2.
증발기 종류별 저장고 내 상대습도를 분석한 결과 가습을 하지 않을 경우에 증발기( I)은 평균 상대습도가 72%로 유지되었고, 증발기(U)는 평균상대습도를 90%로 유지할 수 있었으나 상대습 도의 범위가 80~98%로 넓게 분포되는 것으로 나타났다. 또 증발기(UI)은 평균상대습도를 94% 로 유지할 수 있었으며, 상대습도의 범위가 90~98%로 분포되어 실제적으로 상대습도를 90% 이상으로 유지할 수 있는 것으로 나타났다.
5℃/h로 나타났다. 또한 각층간의 냉각균일도를 알아보기 위하여 포장상자내에서 표면 품온과 내부품온변화를 조사한 결과 차이가 거의 없어 균일한 냉각이 가능하였다. 예냉후 저온저장 한 것과 예냉하지 않고 상온저장한 농산물의 품질유지기간을 비교해 보기 위하여 느타리버섯의 갓 색도, 갓 크기 변화를 측정한 결과 예냉된 느타리버섯이 유통기간을 4~5일 연장할 수 있는 것으로 나타났다.
또한 각층간의 냉각균일도를 알아보기 위하여 포장상자내에서 표면 품온과 내부품온변화를 조사한 결과 차이가 거의 없어 균일한 냉각이 가능하였다. 예냉후 저온저장 한 것과 예냉하지 않고 상온저장한 농산물의 품질유지기간을 비교해 보기 위하여 느타리버섯의 갓 색도, 갓 크기 변화를 측정한 결과 예냉된 느타리버섯이 유통기간을 4~5일 연장할 수 있는 것으로 나타났다. 고랭지 배추에서는 줄기의 절단력과 중량감모율을 측정해본 결과 예냉된 배추가 3~4일 정도 신선도를 더 유지할 수 있는 것으로 나타났다.
가. 증발기 종류별 저장고 내 상대습도를 분석한 결과 가습을 하지 않을 경우에 증발기( I)은 평균 상대습도가 72%로 유지되었고, 증발기(U)는 평균상대습도를 90%로 유지할 수 있었으나 상대습 도의 범위가 80~98%로 넓게 분포되는 것으로 나타났다. 또 증발기(UI)은 평균상대습도를 94% 로 유지할 수 있었으며, 상대습도의 범위가 90~98%로 분포되어 실제적으로 상대습도를 90% 이상으로 유지할 수 있는 것으로 나타났다.
나. 증발기(Ⅲ)은 착상량이 2.0cc/hr • m2 밖에 되지 않아 제상에 소요되는 전기가 거의 필요없는 것으로 추정되었다.
다. 증발기의 종류에 따라 저장고내 평균 상대습도와 증발기 착상량을 예측할 수 있었다.
각 채소는 일정한 온도의 온 수에 일정한 시간 침지한 후 표면의 물기를 상온의 공기로 건조시킨 다음 1o℃에서 일정기간 저장하 면서 저장 중 품질변화를 측정하였다. 풋고추를 50-60℃에서 30초 이상 열처리하여 2주동안 저장시킬 경우 처리구는 저장 중 꼭지의 마름 현상, 가열장해 등 품질열화가 일어나 관능적 품질이 대조구보다 나쁘게 나타났으며, 같은 온도 범위에서 침지시간을 10초로 하였을 때는 저장 중 품질이 대조구보다 우수하였다. 대파는 55℃에서 1분 이하로 열처리하여 2주 저장하면 저장 중 관능적 품질에 손상을 주 지 않고 대조구보다 우수한 품질을 유지시킬 수 있었다.

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