초록 ▼

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
본 연구는 마늘의 줄기와 뿌리 절단, 세척, 등급기준에 따른 선별 및 계량ㆍ포장할 수 있는 마늘의 수확 후 처리 시스템을 개발하는 연구목표를 가지고 수행되었으며, 구체적인 연구결과는 다음과 같다.
1. 통마늘의 등급기준 표준화, 선별과 관련된 품질 표준화 기술
마늘의 품종 및 등급별로 함수율, 기하학적 특성 및 색조를 측정하여 통마늘의 무게와 기하학적 특성의 상관관계 분석, 통마늘과 쪽마늘 및 깐마늘의 물리적 상관관계를 분석하여 통마늘의 이공학적 특성을 구명하였다. 또한 유통

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
본 연구는 마늘의 줄기와 뿌리 절단, 세척, 등급기준에 따른 선별 및 계량ㆍ포장할 수 있는 마늘의 수확 후 처리 시스템을 개발하는 연구목표를 가지고 수행되었으며, 구체적인 연구결과는 다음과 같다.
1. 통마늘의 등급기준 표준화, 선별과 관련된 품질 표준화 기술
마늘의 품종 및 등급별로 함수율, 기하학적 특성 및 색조를 측정하여 통마늘의 무게와 기하학적 특성의 상관관계 분석, 통마늘과 쪽마늘 및 깐마늘의 물리적 상관관계를 분석하여 통마늘의 이공학적 특성을 구명하였다. 또한 유통중인 마늘의 경험적 품질 분류방법을 정량화하여 품종별 등급 기준을 마련하고, 기계시각 시스템을 이용하여 통마늘 형상과 쪽마늘 형상간의 상관관계를 구명하였으며, 통마늘의 무게에 대한 썩은 쪽마늘 및 Allin 함량과의 관계 구명과 통마늘의 형상과 무게를 이용한 마늘 등급 판별 알고리즘을 개발하여, 이를 기존의 품질 평가 방법을 이용하여 최적화 한 결과는 다음과 같다.
가. 한지형 통마늘의 무게와 기하학적 특성관계
서산산 한지형 통마늘의 최장경(Y)과 통마늘의 무게(X)에 대한 선형 회귀식(1)의 R2 값은 0.8883, 의성산 통마늘의 최장경과 최단경의 평균값인 평균경(Y)과 무게(X)와의 회귀식(2)의 R² 값은 0.8277로 나타났다.
Y = 1.1242 X + 24.501 R² = 0.8883 (1)
Y = 0.8169 X + 26.805 R² = 0.8277 (2)
나. 난지형 통마늘의 무게와 기하학적 특성관계
남해산 난지형 통마늘의 최장경(Y)과 통마늘의 무게(X)에 대한 선형 회귀식(3)의 R2 값은 0.7925, 무안산 통마늘의 최장경과 최단경의 평균값인 평균경(Y)과 무게(X)와의 회귀식(4)의 R2 값은 0.8717로 나타났다.
Y = 0.6791 X + 30.330 R2 = 0.7925 (3)
Y = 0.8398 X + 26.645 R2 = 0.8717 (4)
다. 통마늘 형상과 무게를 이용한 마늘등급판별 알고리즘 개발 및 최적화
한지형과 난지형 통마늘의 형상과 무게를 이용한 마늘등급 판별 알고리즘은 줄기와 뿌리를 절단한 통마늘의 중량을 측정하여 다음 회귀식에 대입하면 통마늘의 평균직경을 예측할 수 있다. 예측된 통마늘의 직경을 농산물 품질 관리원(NAQS)기준 농산물 표준규격에 따라서 등급을 판별한다. 한지형인 서산산, 의성산과 난지형인 남해산, 무안산의 통마늘의 등급 판별을 위하여 각각 식 (5), (6),(7), (8)을 사용하여 통마늘의 직경을 산출하여 등급을 판별할 수 있었다.
Y = 1.1242 X + 24.501 R² = 0.8883 (5)
Y = 0.8169 X + 26.805 R² = 0.8277 (6)
Y = 0.6791 X + 30.330 R² = 0.7925 (7)
Y = 0.8398 X + 26.645 R² = 0.8717 (8)
2. 마늘의 줄기길이와 뿌리절단에 따른 저장성
마늘의 수확 후 줄기 및 뿌리의 절단이 마늘의 저장 중 물리, 화학적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 무안산(스페인산)과 의성산(재래종), 남해산(중국산) 마늘을 각각 1 ㎝, 3 ㎝, 5 ㎝의 줄기를 남기고 절단한 것과 뿌리를 1 ㎝ 이내로 절단한 것과 절단하지 않은 처리구에 대하여 2℃ 저장온도에서 8개월의 저장 기간동안 중량감소율, 부패율, 발아율, 전당, 환원당 및 피루빅산의 함량 변화를 분석하였다.
실험결과 줄기 길이가 긴 처리구 일수록 중량감소율, 부패율, 발아율이 저장 8개월 째 유의적으로 크게 증가한 것으로 나타났으며, 인편의 함수율은 중량 감소율 증가와 더불어 저장 기간이 길어질수록 급격히 감소하였다. 전당의 함량은 저장기간이 증가함에 따라 감소하고, 환원당은 그 반대로 증가하는 경향이 나타났으나 피루빅산의 함량과 더불어 줄기 절단 및 제근에 따른 처리구간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 따라서 줄기 절단은 그 길이에 상관없이 당함량 및 피루빅산에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보였으며, 전반적으로 줄기를 1 ㎝ 남기고 절단한 처리구가 가장 저장성이 좋은 것으로 판단되었다. 그 외 제근 처리는 중량감소율과 부패율에만 다소 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 마늘 수확 후 저장고 반입시 부피의 대부분을 차지하는 줄기를 많이 남겨놓을 수록 오히려 마늘의 중량감소율, 부패율, 발아율에 좋지 않는 영향을 미치는 것으로 나타나, 농가에서는 불필요한 줄기를 절단하여 저장함으로써 마늘의 호흡 및 발아를 억제함과 동시에 부피감소를 통한 경제적인 이익을 얻을 수 있을 것이라 판단되었다.
3. 통마늘 줄기, 뿌리 절단기 개발
통마늘 줄기ㆍ뿌리절단기를 개발함으로써 마늘줄기ㆍ뿌리절단 작업의 기계화로 투하노동력 및 경비를 절감함은 물론 상하차 및 운송비 등의 마늘 유통비용을 크게 절감하고 마늘이 갖는 품질을 그대로 유지하며, 무엇보다도 줄기, 뿌리절단이 기계화가 이루어짐으로써 세척, 선별, 포장, 저장 등 마늘 산지처리 기계화를 촉진시키기 위하여 먼저 줄기절단 작업공정 설정, 줄기절단 요인시험장치 제작 및 시험 결과를 토대로 통마늘 줄기절단기를 개발하고, 뿌리절단 작업공정 설정, 뿌리절단 요인 시험장치 제작 및 시험 결과를 토대로 통마늘 뿌리절단기를 개발한 후 두 기종을 조합하여 통마늘 줄기ㆍ뿌리절단기를 개발한 결과는 다음과 같다
가. 통마늘 줄기절단기 제작
줄기절단기는 공급대, 공급용이장치, 줄기부 이송벨트, 통마늘부 안내벨트, 줄기정렬장치, 줄기절단길이조절장치, 절단칼날, 프레임, 동력 전달장치 등으로 구성된 전동기 구동형으로 마늘공급, 이송, 정렬, 길이조절, 절단 일관작업형으로 제작하였다.
나. 통마늘 줄기절단기 작업 성능
1인 작업 시 줄기절단 성능은 이송벨트 주속도가 0.42, 0.52, 0.63, 0.73 m/sec일 때 각각 238.1, 240.8, 239.5, 241.2 ㎏/hr로 이송벨트 주속도에 따라 차이가 없는 것으로 나타났으며, 2인 작업 시 줄기절단 성능은 이송벨트 주속도가 0.42, 0.52, 0.63, 0.73 m/sec일 때 각각 367.4 423.5, 419.7, 427.0 ㎏/hr로 나타나, 이송벨트 주 속도가 0.52, 0.63, 0.73 m/sec일 때는 큰 차이가 없었으나, 0.42 m/sec 때는 가이드봉의 마찰 증가로 줄기의 이송장애가 발생하여 작업성능이 떨어지는 것으로 판단되었다.
다. 통마늘 줄기절단기 작업 정도
이송벨트 주속도가 0.52 m/sec일 때 줄기 절단길이는 3 ㎝이하, 3∼4 ㎝, 4 ㎝ 이상이 1인 작업시 각각 93.1, 3.4, 3.5% 였으며, 2인 작업 시는 각각 93.9, 4.1, 2.0%로 나타나 작업정도가 비교적 양호하였다.
라. 통마늘 뿌리절단기 제작
호퍼, 공급컨베이어, 4각 돌기롤러커터, 이송 체인컨베이어, 이물질배출판, 마늘배출구, 동력전달장치, 모터, 프레임 등으로 구성되어 있어 줄기절단기에서 배출된 마늘이 호퍼에 도달하면 lug belt conveyor에 의하여 돌기롤러커터로 이송된다. 뿌리를 절단하는 돌기롤러커터조합은 4각돌기가 6개(Ⅰ형), 8개(Ⅱ형), 10개(Ⅲ형)인 롤러 각각 6개씩을 1조로 조합하여 3조를 만들었으며, 6개의 롤러는 쌍을 이루어마주보고 회전하도록 하여 프레임 위에 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ형 조합의 순으로 설치하였으며,각 조합간에는 5 ㎜의 간격을 두어 구동을 원활하게 하였다. 롤러커터 위에서 회전하여 마늘을 이송시키는 체인컨베이어형 마늘이송장치를 설치하였으며, 절단된 뿌리는 하단으로 낙하하여 경사판에 의하여 기체의 측방으로 배출된다. 마늘은 돌기롤러커터조합 위에서 자세가 교정되며 뿌리가 절단되고 chain conveyor에 의하여 이송되면서 미 절단 뿌리가 절단되도록 제작하여 마늘공급, 뿌리절단, 배출이 한꺼번에 이루어진다.
마. 통마늘 뿌리절단기 작업 성능
1) 롤러커터 주 속도별 작업 성능은 이송컨베이어 회전 속도가 75.4, 100.5,125.7, 150.8 ㎝/min일 때 각각 2,250, 3,015, 3,771, 4,524 개/시간으로 이송컨베이어속도가 빠를수록 높은 것으로 나타났다.
2) 뿌리 제거율은 이송롤러 속도가 75.4, 100.5, 125.7, 150.8 ㎝/min 일 때 돌기롤러커터 주속도가 5.2 ㎝/sec 인 경우 각각 94.8, 85.4, 81.9%였으며, 돌기롤러커터주속도가 10.4 ㎝/sec 인 경우 각각 99.7, 99.6, 99.7, 99.6%였고 돌기롤러커터 주속도가 15.6 ㎝/sec 인 경우 각각 99.7, 99.8, 99.7, 99.5%로써 이송롤러 속도가 낮을 수록 높은 경향이었으며, 돌기롤러 주속도는 10.4 ㎝/sec 이상의 경우가 높은 경향이었다.
3) 뿌리절단 마늘의 외관적인 손상률은 2.6% 미만으로 나타났으며, 깐마늘의 손상률은 돌기롤러커터 주속도가 5.2, 10.4, 15.6 ㎝/sec일 때 각각 0.0∼6.9%, 0.0∼2.7%, 0.0∼3.8%로 나타나 돌기롤러커터의 주속도가 낮으면서 이송속도가 높은 경우에 손상률이 높았으며, 돌기롤러커터의 주속도가 너무 빠른 경우 손상률이 다소높은 것으로 나타났다.
4. 통마늘 세척기 개발
본 연구에서는 마늘의 수확 후 전처리, 선별, 포장공정이 일괄 처리되도록 계획하였으며, 통마늘의 적합한 세척기술을 선정하기 위하여 마늘표면에 부착된 흙과 이물을 제거하기 위한 세척방법으로 압축공기를 이용한 세척방법, 수세척 방법, 브러시 형태의 세척방법의 시작기를 제작하여 세척실험을 수행하였다.
통마늘 세척 시스템은 세척방법에 따른 세척실험을 결과를 토대로 개발되었으며, 통마늘 세척 시스템의 세척작업은 크게 마늘 외피의 수분조절 공정, 압축공기를 이용한 1차 세척공정, 브러시를 이용한 2차 세척공정으로 설계하였다. 마늘 외피의 수분조절 공정은 수확된 마늘의 외피를 일정 수분함량으로 조절하기 위한 공정으로서, 수확 후 다양한 시료개체의 수분함량으로 조절함으로서 일정한 세척처리 효과 및 예건 처리효과를 위하여 계획하였다. 압축공기를 이용한 1차 세척공정은 압축공기를 이용하여 마늘표면에 부착된 흙과 이물을 제거하기 위한 공정이며, 브러시를 이용한 2차 세척공정은 압축공기를 이용한 1차 세척공정 후 세척효과 증대와 함께 마늘 시료의 외관을 향상시키기 위한 세척작업의 마무리 공정이다.
본 연구에서 설계ㆍ제작된 통마늘 세척시스템은 마늘 외피의 수분조절 장치,압축공기를 이용한 세척장치, 브러시를 이용한 세척장치로 구성되어 있으며, 세척시스템의 처리용량은 원료 마늘시료 기준으로 150∼250 ㎏/h이다. 통마늘 세척 시스템의 단계별 세척실험 결과에서 마늘 외피의 수분은 세척 전 54.9%에서 외피수분조절 후 31.8%, 압축공기 세척 후 25.5%, 브러시 세척 후 26.2%로 마늘 외피수분조절 공정에서 수분을 감소시켰다. 총균수는 세척 전 6.85×10⁸ CFU/g에서 외피 수분조절 후 4.15×10⁷ CFU/g, 압축공기 세척 후 2.55×10⁶ CFU/g, 브러시 세척 후 3.72×10⁶ CFU/g로 나타났으며, 대장균군은 세척 전 3.16×108 CFU/g에서 외피 수분조절 후 2.16×107 CFU/g, 압축공기 세척 후 1.02×10⁶ CFU/g, 브러시세척 후 1.23×10⁶ CFU/g로 나타났다. 즉 세척공정에서 외피 수분조절, 압축공기를 이용한 1차 세척에서 미생물이 감소되는 것으로 나타났으며, 브러시를 이용한 2차 세척은 세척공의 마무리 작업으로서 미생물 감소의 세척효과 보다는 마늘의 외관의 향상에 기여하는 것을 알 수 있다.
5. 통마늘 선별기 개발
통마늘의 크기 선별과 관련하여 정부에서 제정한 표준규격을 조사하였으며, 마늘 주산지에서 인력 또는 기계를 이용하여 선별한 통마늘을 등급별로 구입하여 이 표준규격과 크기를 비교하였다. 대부분의 마늘 주산지에서는 인력으로 마늘을 선별하고 있었으며, 충남 태안 지역에서는 간격확장식 롤러 선별기가 사용되고 있었다. 산지에서 선별ㆍ포장한 통마늘에는 대부분 정부의 표준규격보다 더 엄격한 기준이 적용되고 있는 것으로 조사되었다.
본 연구는 개별 농가 또는 농산물 집하장에서 사용할 수 있는 통마늘 선별기를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 다단 배출 롤러를 이용한 통마늘선별기를 제작하여 그 성능을 평가하고 기존의 선별기와 비교하였다. 시작기는 길이 방향을 따라 지름이 여러 단을 이루도록 제작한 다단 롤러 6개를 평행하게 설치하고, 1쌍의 롤러가 1조를 이루어 그 사이에서 통마늘이 배출되도록 하여 3조의 작업이 가능하도록 하였다. 롤러 사이의 간격, 통마늘 투입구로부터 최종 배출구측으로의 롤러의 경사도 및 롤러의 회전속도를 임의로 조절할 수 있도록 제작하였다. 또한 다양한 형상의 다단 롤러를 제시하였다.
제작된 통마늘 선별기를 난지형과 한지형 통마늘에 대하여 시험한 결과 기존의 선별기에 비하여 성능이 향상된 것을 확인하였다. 선별기의 시간당 작업능률은 롤러 사이의 간격과 롤러의 경사도에 비례하는 것으로 조사되었으며, 롤러의 회전속도는 작업능률에 큰 영향을 미치지 않았다. 줄기 길이가 7 ㎝로 긴 경우에는 마늘이 정렬이 불량하고 롤러와 커버 플레이트 사이에 마늘이 끼는 현상이 발생하여 작업능률이 저하되었다. 롤러의 경사도를 5도로, 회전속도를 178 rpm으로 하여 줄기 길이가 7 ㎝인 한지형 통마늘을 선별하였을 때 작업능률이 613 ㎏/hr로 가장낮았으며, 롤러의 경사도를 10도로 조정하고 회전속도를 207 rpm으로 설정하여 줄기 길이가 5 ㎝인 난지형 통마늘을 선별하였을 때 작업능률이 1,656 ㎏/hr로 가장 높았다.
각 작업 조건에 대한 선별의 정확도를 평가하기 위하여 중간 등급으로 선별된 통마늘의 최장경의 변이계수를 비교하였다. 통마늘 줄기의 길이가 선별의 정확도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 조사되었으며, 줄기가 짧을수록 우수하였다. 롤러의 경사도 역시 선별의 정확도에 영향을 미치는 것을 나타났으며, 경사도 5도인 경우가 7.5도 및 10도에 비하여 우수하였다. 롤러의 회전속도는 선별의 정확도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 줄기 길이가 5 ㎝ 이내인 마늘에 대하여 롤러의 경사각을 5도 내외로 설정하여 작업하는 경우에 선별의 정확도가 가장 우수한 것으로 평가되었다.
6. 통마늘 포장기 개발
통마늘 계량 포장기는 구근류의 최적 계량 포장방법을 조사하고 참여기업과 통마늘의 계량 포장원리를 설계ㆍ제작하였다. 통마늘 계량 포장기는 마늘 생산지집하장에서 대량처리에 적합한 구조와 포장 후 저온저장고로 입고가 적합하도록 계획하여, 마늘 수확 후 줄기절단 등 전처리 및 선별 공정 후 마늘을 5∼20 ㎏의 범위로 나일론 망에 계량ㆍ포장할 수 있는 장치를 개발하였다.
계량 포장기의 외형의 크기는 1300W×1200L×2500H이며, 통마늘 배출구는 직경 200 ㎜, 이송 컨베이어 길이는 1150 ㎜이었으며, 계량 포장 시작기의 작동원리는 저장조에 통마늘이 저장되면 계량개시 외부입력에 의해 계량을 시작한다. 공급피더 大 2대, 小 1대가 가동하여 통마늘을 계량 컨베이어에 공급한다. 계량은 설정 목표치에 70% 도달시 공급피더 大 1대가 정지하고, 목표치 90% 도달시 나머지 공급피더 大 1대가 정지하면 공급피더 小 1대가 정밀계량을 실시하여 목표치 계량값을 정확히 맞춘다. 계량이 완료되면 계량 컨베이어가 가동하여 배출구로 정량계량된 시료를 배출하게된다. 개발된 계량포장기의 계량오차는 ±5 g 이었고, 계량범위는 5∼20 ㎏으로 10 ㎏들이 망의 계량, 충전포장에 소요되는 시간은 14 초로 나타났다.
7. 마늘의 수확 후 전처리, 선별 및 포장시스템
마늘의 수확 후 전처리, 선별, 포장 시스템은 마늘의 수확 후 산지에서 줄기절단, 뿌리절단, 세척의 전처리 공정과 마늘의 표준출하 규격에 적합한 선별 및 계량, 포장의 단위기계로 구성되어있다. 본 연구는 한국식품개발연구원, 농업기계화연구소, 순천대학교 및 참여기업으로 세진테크(주), 한국기계의 산학연 공동연구로 수행되어졌으며, 각 공정별 통마늘에 적합한 단위기계를 개발하여 수확 후 포장까지 일괄처리 할 수 있는 시스템으로 구성하였다. 본 시스템에서 줄기 및 뿌리절단기는 농업기계화연구소, 선별기는 순천대학교, 세척 및 포장 시스템은 한국식품개발연구원에서 각각 단위기계 개발을 주관하였다.
본 연구에서는 마늘의 줄기와 뿌리를 절단, 세척, 등급기준에 따른 선별 및 계량ㆍ포장할 수 있는 마늘의 수확 후 처리 시스템을 개발하였다. 마늘줄기ㆍ뿌리절단, 세척 공정의 기계화는 선별, 포장의 기계화 시스템으로 연결되어 포장규격의표준화 기여하고 유통경비의 절감 및 마늘의 생산출하 체계를 개선하여 마늘의부가가치 창출에 기여할 것으로 기대된다.

Abstract ▼

Ⅳ. Conclusion and recommendation
1. Establishment of Standards for Quality Grade of Garlic Cloves
Moisture content, geometric characteristics, and color of garlic cloves were measured according to variety and size grade. The relationship among maximum diameter, minimum diameter, and weight of

Ⅳ. Conclusion and recommendation
1. Establishment of Standards for Quality Grade of Garlic Cloves
Moisture content, geometric characteristics, and color of garlic cloves were measured according to variety and size grade. The relationship among maximum diameter, minimum diameter, and weight of garlic cloves was determined and was proposed as a model for size grading. Machine vision technology was applied to find the correlation between the external appearance of garlic clove and the features of contained fleshy cloves. An optimum algorithm was suggested for size grading that utilize shape and weight as parameters.
2. Quality Change of Garlic during Storage by Stem and Root Cutting Treatments
Physicochemical properties of garlic bulb during storage with different cutting treatments were estimated. Garlic harvested in early June was used in this experiments. Various physicochemical factors of garlic bulb such as weight loss rate, rotten rate, sprouting rate, moisture content, reducing sugar content, and total pyruvate content were investigated. Bulbs with roots, bulb without roots and bulb with stem length of 1㎝, 3㎝, 5㎝ were stored at 2℃ for eight months. The weight loss increased sharply after 8 months for all treatments. Weight loss occurred most severely in treated garlics with bulbs with 5㎝ stem length and progressed steadily at low rates in bulbs with 1㎝ stem length. Also, less decay and internal sprouting were observed in bulbs with 1㎝ stem length. Cutting treatments of roots were not significant for internal sprouting. Incidence of other chemical properties of bulbs, contents of total sugar, reducing sugar and pyruvic acid were not significant statistically.
Moisture contents of treated garlics was remarkably reduced in longer leaving stems. As a result, top-clipped leaving stems 1㎝ long, seemed to have a beneficial effect on physicochemical properties of garlic stored at 2℃ for 8 months possibly due to reduced weight loss, rotten decaying and sprouting rates. Utilization of such results in the processing industry can be effective.
3. Development of Machines to Remove Stalk and Roots from Garlic Clove
The working process was analyzed to design mechanism for removing the woody flower stalk and roots from the garlic clove. Feasibility tests were performed for individual mechanisms before assembly of whole units.
The stalk removing machine consisted of a feeder, a belt conveyor, a guide belt, a mechanism to line up the stalks, a mechanism to set the cutting depth, cutter knives, a power transmission system, and a single-phase electric motor.
The roots removing machine consisted of a hopper, a feed conveyor, roller cutters with rectangular teeth, a chain conveyor, a discharge chute for detached roots, a power transmission system, and a single-phase electric motor.
4. Development of a Garlic-Clove Cleaning Machine
The cleaning system for garlic clove consisted of a unit to control the moisture content of clove skin and cleaning devices utilizing pressurized air and brushes. The unit that controls the moisture content was needed to set the moisture content of clove skin to predetermined level right after harvest.
The first stage cleaning by pressurized air removes soil and other foreign materials attached to the clove. The second stage cleaning by brushed was introduced to enhance the effectiveness of cleaning process and to improve appearance of clove. The capacity of the cleaning system lies in the range from 150 to 250 kg per hour.
5. Development of a Garlic-Clove Sorting Machine
The objective of this research was to develop clove sorting machine that can be utilized at individual farms or at small agricultural processing centers located at chief production areas. Parallel placed six multi-stage rollers having four different diameters along the axis were utilized. The machine has provision for easy adjustment of distance between the rollers and slope and angular speed of the rollers. The machine was tested with several varieties of garlic for different settings of slope and angular speed of the rollers. Also the effect of the length of woody flower stalk (3, 5, and 7 cm) on the performance of the machine was evaluated.
The results indicated that the work efficiency was very low for the garlics having 7 cm stalk. The length of stalk and slope of the rollers were the major factors influencing work efficiency. The work capacity of the machine was in the range from 613 to 1,656 kg/hr for different machine setting and length of stalk.
6. Development of a Garlic-Clove Packing Machine
The weighing and packing machine was designed and constructed based on a study for optimum packing method. The packing machine was targeted for large scale garlic processing centers at chief product areas. Gross weight of nylon-net packages can be adjusted from 5 to 20 kilograms. Incoming garlic cloves were initially placed in a storage hopper and weighed by loadcells placed on three vibratory feed hoppers. After weighing to a preset weight garlic cloves were transported to discharge chute which is connected to a semi-automatic nylon-net packing machine. The accuracy of weighing was ±5 grams. Gross weight of a package can be adjusted from 5 to 20 kilograms.
The average processing time was 14 seconds to weigh and pack a nylon bag of 10 kilograms.
7. Development of Preprocessing, Sorting, and Packing System for Garlic Cloves
The preprocessing, sorting, and packing system for garlic cloves consisted of individual machines. Preprocessing operation includes removing woody flower stalk and roots from garlic clove and cleaning the clove skin. The research aimed at developing unit machines for the necessary operations for packing garlic cloves at chief production areas.
Three organizations were involved in this research: Korea Food Research Institute (KFRI), National Agricultural Machinery Research Institute (NAMRI), and Sunchon National University (SNU). The stalk and roots removing machine was developed by NAMRI, the sorting machine by SNU, and the cleaning and packing machines by KFRI.
It is expected that the developed system would contribute to reduce distribution cost and to enhance the value of garlic cloves by promoting distribution of standardized packages.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 16
• Contents ... 22
• 목차 ... 24
• 제 1 장 서 론 ... 26
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 26
• 제 2 절 연구개발의 목표 ... 30
• 제 2 장 통마늘의 등급기준 표준화, 선별과 관련된 이공학적 특성 ... 32
• 제 1 절 서 언 ... 32
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 33
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 38
• 제 3 장 마늘의 뿌리 및 줄기 절단에 따른 저장성 ... 62
• 제 1 절 서 언 ... 62
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 64
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 67
• 제 4 장 통마늘 줄기 및 뿌리 절단기 개발 ... 88
• 제1절 서 언 ... 88
• 제2절 재료 및 방법 ... 90
• 제3절 결과 및 고찰 ... 96
• 제 5 장 통마늘 세척기 개발 ... 124
• 제 1 절 서 언 ... 124
• 제 2 절 세척방법에 따른 세척실험 ... 125
• 제 3 절 통마늘 세척 시스템 ... 136
• 제 6 장 통마늘 선별기 개발 ... 140
• 제 1 절 서 언 ... 140
• 제 2 절 재료 및 방법 ... 141
• 제 3 절 결과 및 고찰 ... 162
• 제 7 장 통마늘 계량 포장기 개발 ... 204
• 제 1 절 서 언 ... 204
• 제 2 절 통마늘 출하 및 포장 ... 205
• 제 3 절 통마늘 계량 포장기 ... 208
• 제 8 장 마늘의 수확 후 전처리, 선별 및 포장시스템 ... 216
• 제 1 절 서 언 ... 216
• 제 2 절 마늘의 전처리, 선별, 포장시스템 ... 217
• 참고문헌 ... 224
• 부록 ... 230
• 1. 마늘뿌리 절단장치 {GARLIC ROOTS CUTTER} 특허출원 자료 ... 232
• 2. 마늘 줄기 및 뿌리 제거장치 {CUTTER OF THE TRUNK AND ROOTS FOR GARLIC} 특허출원 자료 ... 242
• 3. 농산물 선별기 {APPARATUS FOR SORTING AGRICULTURAL PRODUCTS} 특허출원 자료 ... 254
• 끝페이지 ... 266