Atmosphere and Green Pepper Quality Influenced by Active Air Flushing in Fresh Produce Container Controlled in Real-time $O_2$ Concentration

실시간 $O_2$ 농도 제어 풋고추 용기에서 능동기체치환 시스템이 기체조성과 품질보존에 미치는 효과

Active air flushing mini-pumps were installed in a rigid polypropylene container ($32cm{\time}23cm{\time}18cm$) containing 900 g of fresh green peppers for effectively controlling its $O_2$ concentration on real time basis to preserve the product quality. The performance of the constructed system was compared to that of the modified atmosphere (MA) container system with gas diffusion tube controlled in close/open cycles responding to real time $O_2$ concentration at 10 and $20^{\circ}C$. In the control logic, the $O_2$ concentration was programmed to be located exactly at 13% or stay in the range of 13-15%. The active air flushing system could control the $O_2$ concentration in the desired level or range at both temperatures, while the passive diffusion system could work only under the low temperature condition of $10^{\circ}C$. At higher temperature of $20^{\circ}C$, the passive diffusion system could not manage the produce respiration increased more highly than the gas transfer through the diffusion tube, resulting in too low $O_2$ concentration and too high $CO_2$ concentration which would be injurious to the green pepper. When tested at $20^{\circ}C$, the MA container system could preserve the green pepper better than the perforated air package in terms of weight loss, ascorbic acid and chlorophyll contents and firmness.

능동적 기체치환 소형 펌프를 900 g의 풋고추를 담은 폴리프로필렌 용기($32cm{\time}23cm{\time}18cm$)에 설치하여 품질보존에 도움이 되도록 실시간으로 $O_2$ 농도를 효율적으로 제어하고자 하였다. $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 제작된 능동기체치환 시스템과 실시간 $O_2$ 농도에 따라 튜브의 개폐가 제어되는 수동기체튜브 시스템을 수행효과 면에서 비교하였다. 제어 logic에서는 $O_2$ 농도가 바로 13%에 위치하거나 13~15%의 범위에 머물도록 프로그램되었다. $10^{\circ}C$에서는 두 시스템 모두가 요구된 적정 수준이나 범위의 $O_2$ 농도를 유지할 수 있었으나, 높은 $20^{\circ}C$의 온도에서는 수동기체튜브 시스템은 높은 풋고추의 호흡으로 인하여 과도하게 낮은 $O_2$ 농도와 허용범위 이상의 $CO_2$ 농도를 형성시켰다. 이에 반하여 능동기체치환 시스템은 높은 온도에서도 실시간 $O_2$ 농도에 즉각적으로 반응하여 적정수준이나 범위의 MA를 유지할 수 있었다. $20^{\circ}C$에서 능동기체치환 시스템으로 제어된 MA 용기는 통기성 대조구 포장에 비하여 5일 저장 후에 낮은 중량손실, 높은 ascorbic acid와 chlorophyll 함량과 경도 유지를 나타내어서 품질보존 효과가 우수하였다.