초록 ▼

○ 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
연구대상 제품에 대하여 2년간 포장 및 저장실험의 반복을 통해 MAP 모델링의 기초자료가 되는 data를 수집하였으며 적용가능한 필름에 대한 연구도 병행하였다. 한편으로는 소비자들의 소비패턴을 분석하여 개발과정에 있어서 연구결과가 향후 산업화될 수 있도록 고려하였다. 특히 과실류의 특성상 품목별로 무수한 반복실험을 통해 가장 적합한 data를 유추하였으며 이에 대한 결과로 예측치에 매우 접근하는 결과를 얻을 수 있었다.
뿐만 아니라 국내에서는 신뢰성있는 자료를 얻기 어려운 포장재의

○ 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
연구대상 제품에 대하여 2년간 포장 및 저장실험의 반복을 통해 MAP 모델링의 기초자료가 되는 data를 수집하였으며 적용가능한 필름에 대한 연구도 병행하였다. 한편으로는 소비자들의 소비패턴을 분석하여 개발과정에 있어서 연구결과가 향후 산업화될 수 있도록 고려하였다. 특히 과실류의 특성상 품목별로 무수한 반복실험을 통해 가장 적합한 data를 유추하였으며 이에 대한 결과로 예측치에 매우 접근하는 결과를 얻을 수 있었다.
뿐만 아니라 국내에서는 신뢰성있는 자료를 얻기 어려운 포장재의 물리적 강도나 투과성에 대해 많은 연구를 수행하였다. 이렇게 해서 얻어진 과실의 호흡특성과 포장재의 투과특성을 근거로 수학적모델링을 통하여 MAP 디자인에 적용할 수 있도록 하였다. 검증된 모델은 Visual basic 프로그램을 통하여 쉽게 적용할 수 있도록 하였다. 구결과는 다양한 세미나 및 학회발표 등 학술활동 외에도 특허와 실용신안을 각각 1건씩 출원, 산업화가 가능하도록 하였다.
간략한 연구개발 결과는 다음과 같다.
- 품목별 농산물 세부 연구
감귤, 단감, 복숭아 품목의 MAP 모델 적용을 위한 이론적 근거와 타당성을 확보하기 위하여 제품 및 포장재에 대한 심층적인 자료를 조사하였다. 또 MAP 적용기술의 시장성을 조사하기 위하여 소비자 대상 설문조사도 실시하였다.
적용품목에 대한 호흡특성과 저장특성을 파악하기 위하여 저장조건을 달리하면서 감귤, 단감, 복숭아를 대상으로 호흡률, 경도, 중량변화, 관능검사 등 반복실험을 수행하였다. MAP연구의 특성상 포장재내 기체농도에 대해 가장 큰 비중을 두었고 품목별로는 같은 포장재를 적용한 경우 복숭아의 호흡속도나 포장재내 이산화탄소농도가 가장 높았으며 감귤, 단감 순이였다. 감귤과 단감은 저장온도가 비교적 낮기 때문에 이산화산소나 에틸렌의 발생량이 비교적 적었다. 필름의 경우 PP필름구에 비해 PE필름구가 낮은 이산화탄소발생속도를 보였는데 이는 PE 필름이 상대적으로 가스투과도가 높기 때문이라고 생각되어진다.
- 포장재 개발
가장 경제적이고 표면적과 두께의 조정만으로도 효과가 큰 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 폴리프로필렌(PP)을 생산하여 예측가능한 MAP 모델링을 수행하였다. 다만 최적 투과율을 정하더라도 필름의 두께에 변화를 주는 것에는 한계가 있으므로 그보다 투과성이 높은 기능성 라벨개발을 통해 극복하였다.
필름의 온도의존성을 조사하기 위하여 포장재는 온도에 따라 수분 및 기체투과실험을 행하였고, 시험결과는 온도에 따른 logarithm 함수로 전환되어 개방계 호흡률 산출과 특정온도, 시간의 기체조성변화 예측을 위하여 사용되었다. 한편 대상품목에 따른 최적기체환경조건을 결정하였고 개방계형의 호흡모델식을 이용하여 호흡률을 계산하였다.
- 포장-제품 모델링
산소 및 이산화탄소의 한계농도를 설정하고 반복실험의 결과를 바탕으로 필름의 두께, 면적, 투과도, 제품중량에 따라 포장재 내부의 산소 및 이산화탄소농도를 예측하기 위한 계산식을 이끌어내었다.

Abstract ▼

Ⅳ. Results and recommendation
1. Basic study
In order to keep theological base of MAP research, in-depth study has done for selected fruits, packaging materials, as well as customers. Respiratory data at 5, 10, 20℃ for peaches and mandarin oranges were gathered and altered for modeling data. S

Ⅳ. Results and recommendation
1. Basic study
In order to keep theological base of MAP research, in-depth study has done for selected fruits, packaging materials, as well as customers. Respiratory data at 5, 10, 20℃ for peaches and mandarin oranges were gathered and altered for modeling data. Storage temperature was different for sweet persimmons at 0, 10, 20℃ due to commercial needs. Respiration rate of peaches was highest, contrar The maximum rate of oxygen uptake increased with increasing temperature.
Concentration of oxygen was comparably high as increased film area. The packaging materials were conventional low density polyethylene and polypropylene with anti-fog, and anti-fungi treatments, and thickness was 30㎛ and 50㎛.
2. Packaging materials
The most cost effective film with fairy good MAP characteristics were low density polyethylene and polypropylene. Permeability tests were performed to find their oxygen, carbon dioxide, water vapor transmission rate as increases in temperature. Test results were then converted to logarithm format to know their temperature dependent package permeability .
3. package-product modeling
It is concluded that the strategy developed is of use in designing dynamic gas exchange MAP systems, and also has potential uses in similar agricultural products.
Optimum gas composition in the package system for particular fruits were set and then respiration rate were calculated for open type model. After upper or lower limits of oxygen and dioxide was estabilished, formula to predict gas composition at certain storage time, weight of fruits, film thickness, film type, and other variables. To access this model easily, a computer program was made using Visual Basic program.
The validity of the model was tested experimentally by observing actual atmospheric changes in MAP systems. It is concluded that the strategy developed is of use in designing dynamic gas exchange MAP systems, and also has potential uses in similar agricultural products.
4. Economical aspects
Multi-functional, but very expensive Micro-perforated film or other functional films were not much recommended due to their price. Anti-biotic functional label which developed for MAP purpose is much cheaper, so can be useful for economy conscious customers.
5. Recommendation for future study
Trial-and-error type research for MAP is limited because it hardly have a theological background and also difficulty of reproducibility. Developed model can be much more useful if it use for similar studies. Because of their nature, agricultural products are difficult to get good experimentation result from short period of study. Therefore, to get a reliable model, long term, but very intensive study is highly recommended.

목차 Contents

• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 10
• CONTENTS ... 14
• 목차 ... 15
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제 1 절. 연구개발의 필요성 ... 17
• 1. 연구개발의 필요성 ... 17
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 제 1 절. 국내ㆍ외 관련기술의 현황과 문제점 ... 21
• 제 2 절. 향후 전망 ... 23
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 25
• 제 1 절. 모델설정의 목표와 내용 ... 25
• 제 2 절. 모델의 이론적 근거 ... 28
• 제 3 절. 연구내용 ... 35
• 1. 연구개발의 목표 및 내용 ... 35
• 2. 연구개발 방법 및 설계 ... 36
• 제 4 절. 연구결과 ... 37
• 1. 품목별기초연구 ... 37
• 가. MAP 기초 문헌 조사 ... 37
• 나. MAP 포장재의 시장성 조사 ... 38
• 다. MAP 모델링을 위한 품목별 농산물에 대한 세부 연구 ... 43
• 2. 포장재 개발 ... 90
• 가. 대상농산물에 대한 MAP 적용가능 포장재 screening ... 90
• 나. 포장재별 물성 연구 ... 90
• 다. MAP 특성 연구 ... 94
• 3. 포장-제품 모델링 ... 106
• 4. Visual basic 프로그램 개발 ... 134
• 5. 경제성 분석 ... 137
• 6. 개발 제품 ... 140
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 148
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 150
• 제 6 장 부록 ... 152
• 제 7 장 참고문헌 ... 162
• 끝페이지 ... 163