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SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 연구개발 과제의 개요 15
제1절 연구개발의 목적 15
제2절 연구개발의 필요성 15
제3절 연구개발의 내용 및 범위 19
제2장 국내외 기술개발 현황 20
제1절 마이크로버블 국내외 기술개발 현황 20
제2절 신선편이농산물 국내외 기술개발 현황 27
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 31
제1절 재료 및 방법 31
제2절 결과 및 고찰 33
1. 마이크로버블 generator 성능시험 및 시작기 설계 33
가. 마이크로버블 generator 성능시험 33
나. Pilot용 마이크로버블 세척 시작기 설계 및 제작[원문불량;p.35] 34
2. 마이크로버블 특성 적용기술 모델 확립 37
가. 품목별 마이크로버블 적용 세척/살균방법 설정시험 37
나. 세척수 온도와 처리시간에 따른 마이크로버블 적정 처리조건 설정실험 44
다. 마이크로버블 크기 측정 50
3. 마이크로버블 적용 위해요소 제어 및 품질평가 50
가. 세척방법에 따른 잔류농약 제거 등 세정력 분석 평가 50
나. 세척방법에 따른 물리적 장해 품질분석 53
4. 적정 효율 마이크로버블 제조기술 개발 55
가. 살균수(초음파, 오존처리, 자외선수, 전해수 등) 복합처리를 위한 Pilot scale 마이크로 버블 장치 시스템 55
나. 산업용 마이크로버블/세척/살균 통합시스템 설계 및 현장 구축 모델 제시 55
5. 마이크로버블 통합시스템 처리공정 모델 최적화 연구 58
가. 처리수별 세척/살균 시스템 성능시험 58
나. 복합치리 공정에 의한 처리공정 모델 최적화 62
6. 마이크로버블/세척/살균 통합시스템에 의한 위해요소 제어 64
가. 품목별 복합처리에 의한 세척/살균력 분석 64
나. 복합세척수 처리후 포장 품질특성 변화 68
다. 신선편이채소류의 세척/살균 현장 적용시험 73
라. 현장 작업과정 중 교차오염 조사 75
제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 77
제5장 연구개발성과 및 성파활용 계획 79
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 84
제7장 참고문헌 105
부록 107
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I. 제목
마이크로버블을 이용한 신선편이채소류의 위해요소 제어 연구
II. 연구개발의 목적 및 필요성
농산물의 소비 형태의 변화로 인해 신선편의 농산물의 소비 비중이 빠른 속도로 증가하고 신선편이농산물에 대한 소비증가로 관련 업계의 양적 성장이 이루어지고 있으나 원료 공급의 안정적인 미확보 및 가공 후 유통기한 단축, 그리고 미생물 증식 등의 문제를 여전히 안고 있어 안정적인 사업으로써 자리매김하지 못하고 있다.
신선편이 농산물은 유통기한이 매우 짧으므로 품질 열화에 의한 경제적 손실이 크므로 전처리공정중의 위해요소 제어와 품질을 안정적으로 유지할 수 있는 새로운 기술 도입이 요구되고 있다.
따라서 신선편이농산물의 세척 및 살균공정 기술을 발전시키기 위한 기반기술을 토대로 신선편이채소류의 위해요소 제어를 위해 마이크로버블기술과 융복합시켜 한차원 높은 세정 및 세척 살균기술 통합시스템을 확립하고, 국내 신선편이농산물의 위생적 안전성 확보와 함께 신선도를 연장시키는데 있다.
III. 연구개발 내용 및 범위
1. 마이크로버블 적용 위해요소 제어 및 품질평가
2. 마이크로버블 특성 및 적용기술 모델 확립
3. 마이크로버블 generator 성능시험 및 설계
4. 마이크로버블/세척/살균 통합시스템에 의한 위해요소 제어 연구
5. 농식품용 마이크로버블 통합시스템 설계 및 제작
6. 마이크로버블 통합시스템 처리공정 모델 최적화 연구
IV. 연구개발결과
1. 마이크로버블 generator 성능시험 및 설계
버블발생기의 형식에 따른 세척후 저장중 미생물을 측정한 결과 일반 와류식 버블에 비하여 회전형과 가압용해형 마이크로버블 generator 모두 신선편이양상추의 저장중 미생물에 낮게 측정되었다. 따라서 마이크로버블에 의한 세척이 미생물 위해요소 제어에 효과적임을 알 수 있었다.
2. 마이크로버블기 실험실용 장치 설계 및 제작
마이크로버블 시작기 설계는 복합적인 요소가 결합되어 사용이 가능하도록 설계하였다. 단위공정은 일반에어와류버블 공정, 처리기능수(전해수, 오준수 등)투입공정, 초음파 공정 등으로 동시에 통합처리가 이루어질 수 있도록 설계 제작하였다. 또한 내부 세척조에서 사용되는 처리수는 재활용이 가능하도록 스크린 필터를 적용하였고 부유물에 의한 오염을 최소화하기 위해 상부는 외부로 바로 방출구조로 구성하였다.
3. 마이크로버블 특성 적용기술 모델 확립
품목별로 마이크로버블 세척시험을 한 결과 치커리가 상추나 케일에 비해 미생물이 가장 많은 것으로 조사되었으며, 세척 처리수 온도에 따른 저장 중 품질변화를 살펴본 결과 총균수 변화는 0℃ 처리군의 총균수가 5℃와 10℃ 처리군보다 총균수의 증식이 적게 나타났으며, 미생물 증식 억제를 위해 5℃ 이하에서 처리함이 적합한 것으로 나타났다.
4. 마이크로버블 적용 위해요소 제어 및 품질평가
마이크로버블 세척과 일반 와류 버블 세척 정도를 5분간 일정하게 세척한 후 신선편이양상추의 물리적 조직 손상정도를 광학현미경으로 관찰한 결과 와류 버블세척의 경우에는 조직이 물러지는 현상을 나타내었으나, 마이크로버블 세척의 경우 세척전과 동일하게 조직의 손상이 나타나지 않음을 알 수 있었다.
상추에 오징어먹물추출분말을 이용하여 각각의 시료에 염색하여 24시간 정도 물기를 건조시킨 다음 일반버블과 마이크로버블시스템을 이용하여 세척 실험한 후 흡광도를 이용하여 탁도를 측정한 결과 일반버블세척에 비해 마이크로버블세척구가 2배정도 세척 상태가 좋은 것으로 나타났다
5. 마이크로버블 통합시스템 처리공정 모델 최적화 연구
농식품 적합용 저비용 고효율 마이크로버블 제조기술 개발 및 시스템 설계를 위해 살균수(초음파, 오존처리, 전해수 등) 복합처리를 위한 Pilot scale 마이크로버블 장치 설계 및 제작하여 산업화용 마이크로버블/세척/살균 통합시스템 설계 및 현장구축 모델을 제시하였다.
6. 마이크로버블/세척/살균 통합시스템에 의한 위해요소 제어 연구
마이크로버블 통합시스템에 의한 세척 처리수(마이크로버블, 자외선수, 전해수, 초음파수, 차염소산수, 일반버블)에 따라 저장 중 품질변화를 살펴보기 위해 세척 후 총균수 측정을 실시한 결과 마이크로버블, 전해수로 처리하였을 때 균의 증식을 억제하는 결과를 보였고, 저장 6일째 까지 다른 처리구들 보다 1 log CFU/g 이상의 증식억제를 보여 미생물 억제에 효과가 있는 것으로 나타났다.
V. 연구성과 및 성과활용 계획
본 연구의 성과로는 (주)생명과 기술에 30,000,000원(일시납 30% 감면 : 21,000,000원)의 기술이전을 하였으며, 특허 2건과 논문게재 1건 및 논문발표 1건을 달성하였다.
기술이전 완료에 따른 현장 기술지도 수행 및 산업화 추진시 문제점 보완 등 추가적인 기술 실시
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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