		보 도 자 료
2020년 6월 4일(조간)부터 보도될 수 있도록 협조 바랍니다. * 인터넷, 방송, 통신은 6월 3일 11시부터 보도 가능
배포일시	2020. 6. 3.(총 8쪽)		담당부서	농촌진흥청 수확후관리공학과 세계김치연구소 신공정발효연구단
담당과장	이성현 과장 (063-238-4101) 장지윤 단장 (062-610-1765)		담 당 자	박천완 박사 (063-238-4125) 천호현 선임연구원 (062-610-1761)

‘팰릿 단위 CA 저장시스템’으로 월동배추 저장 기간 5개월까지 늘린다

- 농촌진흥청-세계김치연구소 협업… 팰릿 단위 CA 저장시스템 개발 -

□ 농촌진흥청(청장 김경규)은 세계김치연구소(소장 직무대행 최학종)와 함께 김치의 주원료인 배추의 저장 기간을 크게 늘릴 수 있는 팰릿 단위 CA 저장시스템(PUCA, Pallet unit controlled atmosphere)을 개발했다.

팰릿: 화물을 쌓는 틀이나 대

○ CA(controlled atmosphere) 저장 기술은 저장고의 기체 환경 조절을 통해 농산물 호흡과 생리작용을 억제해 저장 기간을 연장하는 기술이다.

□ 이번에 개발된 팰릿 단위 CA 저장시스템은 일반 저온저장고 안에 설치한 다수의 기밀 컨테이너를 질소 발생기와 고압 이산화탄소 용기, 에어호스로 연결하고 PLC로 컨테이너별 내부 산소와 이산화탄소 농도를 개별적으로 조절할 수 있다.

PLC: 프로그래머블 로직 컨트롤러(programmable logic controller)

○ 각각의 컨테이너 내의 기체를 조절할 수 있어 소량‧다품목 농산물에도 CA 저장 기술을 적용할 수 있으며, 저장 농산물의 출하 시기를 유연하게 조절할 수 있다.

□ 농촌진흥청과 세계김치연구소는 이번에 개발한 CA 저장시스템을 월동배추에 적용해 최적 기체 환경 저장조건을 구명했으며, 일반 저온 저장에서 3개월이었던 저장 기간을 최대 5개월까지 늘릴 수 있었다.

○ 월동배추는 풋내가 적고 조직이 단단해 김치를 만들 경우 품질이 우수하며, 저장해뒀다가 배춧값이 급등하는 4∼5월에 수급조절을 쉽게 할 수 있다.

○ 배추를 150일 동안 저온(0℃) 저장할 경우, 배추 저장 장해와 부패가 가장 적은 최적 조건은 기밀 컨테이너 내부의 산소 농도는 2±0.5%, 이산화탄소 농도는 5±1%로 유지될 때였다.

○ 기체조절 없이 기존 방법대로 저온 저장한 배추 겉잎의 수분 함량이 저장 초기보다 6.5% 줄어들었으나 CA 저장한 배추는 1% 미만 감소에 그쳤다.

○ 중량감모율의 경우, 저장 150일 후 저온 저장한 배추는 16.5%까지 증가했으나 CA 저장한 배추는 3% 미만으로 나타났다.

중량감모율: 줄어들거나 닳는 비율. 저장 기간 중 감소한 시료의 중량을 초기 중량에 대한 백분율로 환산해서 나타냄.

○ 정선손실률의 경우, CA 저장으로 약 12% 줄어 김치제조업체의 배추폐기물 발생을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

정선손실률: 김치제조에 이용할 수 없는 배추 겉잎과 부패 부위를 제거한 후 중량 변화를 백분율로 환산해서 나타냄.

○ 또한 CA 저장 150일 동안 배추의 경도, 가용성 고형물 함량, 색도는 저장 초기 수준을 유지했으며, 글루코시놀레이트 함량은 저온 저장 배추보다 186% 높았다.

글루코시놀레이트: 십자화과 식물에 존재하는 유기화합물

○ 월동배추의 저장 기간이 늘어나면서 김치제조업체에서는 안정적으로 월동배추를 공급받아 고품질 김치를 생산할 수 있으며, 배추를 손질하는 과정에서 발생하는 폐기물을 줄이고 생산량을 늘릴 수 있다.

□ 이번 연구 결과는 원예 분야 국제학술지인 Scientia Horticulturae 2020년 4월호에 게재돼 학술적으로 인정받았다.

○ 이 저장시스템과 관련해 3일 광주광역시의 식품업체에서 현장평가회를 열었다.

□ 농촌진흥청 수확후관리공학과 이성현 과장은 “이번에 개발한 팰릿 단위 CA 저장시스템은 시설형 CA 저장고보다 초기 설치비와 유지비가 저렴하다.”라며,

○ “앞으로 김치제조업체와 농산물 저온저장시설 등에 보급해 계절별 배추 수급 안정화에 도움을 줄 것으로 기대한다.”라고 말했다.

【참고자료】팰릿단위 CA 저장시스템 및 월동배추의 CA 저장 효과

	보도자료 관련 문의나 취재는 농촌진흥청 수확후관리공학과 박천완 박사후연구원(☎ 063-238-4125)에게 연락 바랍니다.

<참고자료>

팰릿단위 CA 저장시스템 및 월동배추의 CA 저장 효과

1. 팰릿단위 CA저장시스템

□ 시스템 구성장치

○ 기체조절장치(질소발생기, 이산화탄소 가스), 기체제어장치, 기밀팰릿으로 구성됨.

○ 질소발생기와 이산화탄소 공급기는 기밀팰릿 내부로 질소와 이산화탄소를 공급하며, 이를 통해 산소와 이산화탄소농도를 조절하여 기밀팰릿 내부의 기체환경을 제어함.

○ 기체제어장치는 기체환경측정센서를 이용해 기밀팰릿 내부의 기체를 측정하고 기체조절장치를 제어하여 설정된 기체농도로 12개의 기밀팰릿 내부환경 제어가 가능

- 배추는 산소 2∼3%, 이산화탄소 4∼5% 범위로 조절, 저온저장고의 온도는 0.5±0.5℃로 온도 유지

○ 기밀팰릿은 PE상자를 이용하여 적재할 수 있으며, 월동배추 약 0.5∼ 1톤을 저장할 수 있음.

□ 시스템의 특징

○ CA 저장시스템은 낮은 산소 농도를 유지하기 위해 높은 기밀도가 요구되어 기존 저온저장시설을 CA 저장시설로 활용할 수 없음.

25mmAq에서 12.5mmAq까지 압력이 감소하는데 걸린 시간으로 20분 이상 압력이 유지되어야 CA 저장이 가능함. 기존 저온저장고는 기밀도가 1분 이하로 아주 낮음.

○ 특히, 방열문 개방 시 산소 농도가 높아져 내부환경을 제어하는데 많은 시간이 소요되며 농산물의 품질을 악화시킬 우려가 있음.

○ 팰릿단위 CA 저장시스템은 팰릿단위로 기밀포장이 이루어져 기존 저온저장 시설을 활용할 수 있으며, 저온저장고 방열문의 개방에 따라 기체환경이 변하지 않음.

○ 저온저장시설을 보유하고 있으며 농산물의 출하가 빈번하거나 다품목 소량 장기저장이 필요할 경우 시스템 적용이 유리함.

2. 월동배추 저장 효과

○ 대조구 월동배추는 저장 30일 후 약 4.4%의 중량감소를 보였으며 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가해 저장 말기(150일) 16.5%로 팰릿단위 CA (PUCA) 처리구보다 현저히 높은 중량감모율을 나타냄.

○ 저장 150일 후 PUCA 처리구 월동배추의 중량감모율은 2.8%로 나타나 팰릿단위 CA 저장이 월동배추의 중량 감소 억제에 효과적인 것으로 구명됨.

그림 1. 150일 저장 중 월동배추의 중량 감모율	그림 2. 150일 저장 중 월동배추의 정선 손실률

○ 대조구 월동배추 겉잎 수분 함량은 저장 초기(0일차) 93.5%, 저장 중기(60일차) 91.0%, 저장 말기(150일 차) 87.0%로 나타나 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소함.

○ 반면 저장 150일 후 PUCAH 처리구 월동배추 겉잎 수분 함량은 93.3%로 유지됨. 이를 통해 팰릿단위 CA 시스템 적용이 저장 중 월동배추 증산작용을 억제해 겉잎 수분 함량 유지에 효과가 있음을 입증함.

표 1. 150일 저장 중 월동배추 외엽의 수분함량 변화

1)PUCA 처리구의 기체 농도: 2% O2/5% CO2

구분		저장기간(일)
		0	30	60	90	120	150
수분함량 (%)	대조구	93.5±0.6	91.4±0.4	91.0±0.1	89.4±0.8	87.3±0.6	87.0±1.0
	CA 처리구1)	93.5±0.6	93.3±1.0	93.1±0.7	93.2±0.7	93.5±0.4	93.3±0.5

○ 저장 초기 월동배추의 경도는 0.5 kg로 나타났으며 저장 150일 후 대조구와 PUCA 처리구 월동배추의 경도는 0.5 kg으로 저장 초기 수준을 유지함.

표 2. 150일 저장 중 월동배추의 경도 변화

1)PUCA 처리구의 기체 농도: 2% O2/5% CO2

구분		저장기간(일)
		0	30	60	90	120	150
경도 (kg)	대조구	0.5±0.1	0.5±0.1	0.5±0.1	0.6±0.1	0.6±0.1	0.6±0.1
	CA 처리구1)	0.5±0.1	0.6±0.1	0.6±0.1	0.5±0.1	0.5±0.1	0.5±0.1

○ 저장 150일 경과 후 PUCAH 처리구 월동배추의 가용성 고형물 함량은 5.9 °Brix로 저장 초기와 유사함.

표 3. 150일 저장 중 월동배추의 가용성 고형물 함량 변화

1)PUCA 처리구의 기체 농도: 2% O2/5% CO2

구분		저장기간(일)
		0	30	60	90	120	150
가용성 고형물 함량 (°Brix)	대조구	5.9±0.5	5.9±0.5	6.2±0.2	5.9±0.3	6.2±0.3	6.0±0.1
	CA 처리구1)	5.9±0.5	6.1±0.4	6.1±0.4	6.1±0.5	5.9±0.4	5.9±0.5

○ 저장 150일 후 PUCA 저장조건에서 저장된 월동배추의 총 글루코시놀레이트 함량은 13.8 μmol/g으로 분석돼 대조구(7.4 μmol/g)보다 186% 높게 나타남.

○ 이러한 결과는 일반 대기 조성 조건과 비교하여 팰릿단위 CA 저장조건인 2% O2/5% CO2에서 월동배추의 총 글루코시놀이트 함량 변화를 최소화할 수 있는 최적 저장조건이라는 것을 보여줌.

표 4. 150일 저장 중 월동배추의 총 글루코시놀레이트 함량 변화

1)PUCA 처리구의 기체 농도: 2% O2/5% CO2

구분		저장기간(일)
		0	30	60	90	120	150
총 글루코시놀레이트 함량 (μmol/g)	대조구	20.1±0.1	18.2±0.4	14.0±0.7	10.8±0.1	10.3±0.1	7.4±0.1
	CA 처리구1)	20.1±0.1	18.3±0.2	17.1±0.2	16.8±0.9	14.7±0.6	13.8±0.3

배추 장기 저장용 기체제어 시스템 현장평가회 계획(안)

1. 개 요

○ 목적 : 배추 장기저장을 위한 파렛트 단위 기체제어저장기술을 소개하고 계절별 배추수급 안정화 방안을 논의하고자 함

○ 일시 : 2020. 6. 3(수), 13:30∼15:30

○ 장소 : ㈜이씨네식품(광주광역시 광산구 평동로 913번길 24)

○ 참석대상 : 김치 가공업체, 배추 생산농가, 배추 유통업계, 관련 대학 및 연구기관 등

2. 주요내용

○ Pallet unit controlled atmosphere(PUCA) 시스템 소개

○ PUCA 시스템에 저장한 겨울배추 품질 조사 결과 발표

○ 저장 배추로 제조한 절임 배추와 배추김치 시제품 관능평가 및 토론

3. 세부일정

시 간	내 용	비고
13:30~14:00	등 록
14:00~14:05	개회사 및 내외빈 소개 ＊사회: 손재용 연구관(국립농업과학원 농업공학부)
14:05~14:10	환영사 ＊이성현 과장(국립농업과학원 농업공학부)
14:10~14:30	PUCA 저장 시스템 소개 ＊박천완 박사(국립농업과학원 농업공학부)
14:30~14:50	PUCA 저장에 따른 겨울배추의 품질유지기간 연장 효과 ＊천호현 박사(세계김치연구소 신공정발효연구단)
14:50~15:25	PUCA 시스템 및 배추가공 시제품 평가 ＊참석자 전원	설문
15:25~15:30	폐회사 ＊사회: 손재용 연구관(국립농업과학원 농업공학부)