보고서 정보
주관연구기관 |
한국과학기술원 Korea Advanced Institute of Science and Technology |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2014-12 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
과제관리전문기관 |
한국과학기술원 Korea Advanced Institute of Science and Technology |
등록번호 |
TRKO201500010835 |
과제고유번호 |
1711017705 |
사업명 |
한국과학기술원연구운영비지원(0.5) |
DB 구축일자 |
2015-07-18
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키워드 |
플라즈마.육가공 식품.염지.수처리.유전장벽방전.Plasma.processed-meat.curing.water treatment.DBD.
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초록
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본 연구실은 플라즈마를 이용한 육가공 식품의 염지 기술 개발을 세계 최초로 시작하였고, 사업화를 위한 도약과제를 수행하였다. 플라즈마 염지 기술은 합성 아질산나트륨의 대체를 위해 사용되는 고가의 셀러리를 경제적으로 대체할 수 있다는 점에서 본 기술의 시장성을 가지며, 100 % 수입에 의존하고 있는 셀러리를 대체하여 국가적 중요성 또한 매우 크다. 본 과제에서는 플라즈마 염지 기술의 사업화를 위해 필수적인 파일럿 장비를 성공적으로 개발하였다. 파일럿 장비는 크게 플라즈마 소스, 가스 및 물 순환/공급, 실시간 농도 측정 및 온도 조
본 연구실은 플라즈마를 이용한 육가공 식품의 염지 기술 개발을 세계 최초로 시작하였고, 사업화를 위한 도약과제를 수행하였다. 플라즈마 염지 기술은 합성 아질산나트륨의 대체를 위해 사용되는 고가의 셀러리를 경제적으로 대체할 수 있다는 점에서 본 기술의 시장성을 가지며, 100 % 수입에 의존하고 있는 셀러리를 대체하여 국가적 중요성 또한 매우 크다. 본 과제에서는 플라즈마 염지 기술의 사업화를 위해 필수적인 파일럿 장비를 성공적으로 개발하였다. 파일럿 장비는 크게 플라즈마 소스, 가스 및 물 순환/공급, 실시간 농도 측정 및 온도 조절 모듈로 구성되며 시스템 최적화 개발을 위한 연구를 수행하였고, 사용자의 편리성를 확보하기 위해 자동화 시스템을 구축하였다. 뿐만 아니라 플라즈마 장비의 생산성을 향상 시키기 위한 최적화 공정을 확보하고, 원가 절감 설계를 수행하였다. 본 파일럿 장비는 육가공 식품의 염지뿐만이 아니라 의료 및 식품의 살균을 위한 장비로도 활용 가능하다. 이와 같이 다양한 산업 분야에 적용될 수 있도록, 폭넓은 공정 영역을 가지도록 개발되었다. 본 연구실은 플라즈마 염지 기술을 국제 전시회(AIPIA, PACK EXPO)에서 최초로 발표하였고, 제품 전시 및 기술 홍보를 수행하였다. 또한 전시회에 참여한 육가공 식품 장비 업체들(VEMAG, RISCO)과의 회의를 통해 향후 협력 방안을 모색하였다. 국내 육가공 식품 산업에 있어서는 롯데 중앙연구소와 농협 목우촌과 긴밀한 협력 관계를 가지고 있으며, 플라즈마 염지 기술의 양산 적용을 위한 협의를 지속적으로 수행하고 있다. 롯데의 경우, 플라즈마 소스를 믹서에 장착하여 육가공 식품의 살균과 직접적인 염지를 동시에 수행하는 방식에 집중하여 공정 최적화 작업을 진행하고 있다. 특히, 믹서에 적용하는 플라즈마 염지 기술은 파일럿 장비를 개발하고 있으며, 일차적으로 서울대 조철훈 교수 실험실에서 성능평가를 수행하고 롯데 중앙연구소에서 최적화 실험을 수행할 계획이다. 농협의 경우, 김제에 위치한 양산 라인에 방문하여 플라즈마 염지 기술을 적용하기 위한 양산 믹서 장비를 일차적으로 확인하고, 플라즈마 염지 공정 기술의 양산 장비 개발을 협력하여 수행할 계획이다. 2차년도 End-run 실용화 연구 과제를 통해 최적화된 양산 장비 개발하고 양산 검증을 수행할 계획이다. 또한, 본 플라즈마 기술은 의료용 살균, 사료 살균 등의 응용분야에 적용이 가능하다. 의료용 살균은 선병원, 굿윌치과병원, 국내 의료용 살균기 개발업체인 리노셈과의 협력 방안의 모색하며 사업화를 준비하고 있으며, 사료 살균은 우성 사료와의 협력을 통해 양산 적용을 위한 검토와 2 차례의 사료 살균 실험을 수행하였으며, 사료 살균에 최적화된 공정 개발을 진행하고 있다.
Abstract
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We developed a novel plasma curing technology for the processed-meat, and performed the End-run project to commercialize the technology. The plasma curing can economically substitute celery powder which is an expansive curing additive, and this technology is, therefore, considered to be highly marke
We developed a novel plasma curing technology for the processed-meat, and performed the End-run project to commercialize the technology. The plasma curing can economically substitute celery powder which is an expansive curing additive, and this technology is, therefore, considered to be highly marketable. Moreover, Korea depends entirely on imports for the celery used in domestic processed-meat market, and the plasma curing technology has national importance. In this project, we have successfully developed a pilot equipment for the plasma curing process, which mainly consists of several key modules such as plasma source, gas and water circulation, and in-situ concentration monitoring module. We have performed parametric investigations to optimize the pilot which is completely automated for consumer product convenience. Moreover, we investigated engineering technologies for the purpose of reducing manufacturing cost. This pilot system can be optimized in handy for a sterilization system in medical and food industries by virtue of its low cost and wide operation range, and it will anticipate the commercialization. We announced this plasma curing technology for the first time at noted international exhibition (AIPIA and Pack Expo), and promoted the plasma technology and products. We also had several conferences with the company managers in processed-meat equipment industries including VEMAG and RISCO, and discussed partnerships to commercialize the plasma curing technology. In domestic processed-meat industry, we are in close partnership with Lotte and Nonghyup, and we endeavor to devise means by which the plasma technology is applied to the mass production line. In the case of Lotte, we attempt to install the plasma source module on the cover of the mixer in which the plasma will sterilize and cure the meat simultaneously. Performance evaluation for the plasma module will be performed in SNU, and the plasma process will be optimized by Lotte Foods. For Nonghyup, we have visited their factory in Kimjae, and identified the most susceptible mass-production process for the plasma technology. The next End-run project will be conducted to develop an optimized mass-production plasma system. Moreover, this plasma technology has various applications such as the sterilization for medical instruments and animal feed. For the medical applications, we are cooperating with Sun hospital, GOODWILL hospital, and Renosem to commercialize the plasma technology. In order to apply the technology in animal feed industry, we have performed sample tests for the feed sterilization with Woosung Feed, and we have been trying to find means to adopt the plasma technology in feed manufacturing process.
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