에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV), 풍력(WT) 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어렵기 때문에 일반적으로 DC전원 모의 장치를 이용한다. 또한 배터리를 사용함에 따라 노화가 진행되어 배터리 임피던스 특성이 변화해 에너지 저장 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 에너지 저장 시스템용 전력 변환장치 및 제어기의 설계 및 현실적인 검증이 가능한 배터리 노화 특성을 고려한 DC전원 모의장치를 개발하기 위한 연구를 진행하였다.
건식 제분용 쌀가루 전용 품종인 한가루와 밥쌀용 품종인 삼광의 호화특성을 비교해 가공특성을 확인해 본 결과 한가루가 삼광에 비해 노화 안정성이 높고, 호화 중 열, 전단에 대한 저항성이 낮아 가공특성이 좋을 것으로 확인되었으나, 조지방, 조단백 함량이 삼광에 비해 높아 저장 시 주의를 해야 하는 것으로 나타났다. 호화특성은 상온 저장 시 12개월 저장 시 두 품종 모두 변화하였고, 그로 인해 가공특성이 변할 것으로 예상되었다. 한가루는 상온 저장 시 지방산가의 변화도 크게 나타나서 식미권장기준 보다 높은 지방산가를 나타냈다. 하지만 저온 저장을 하게 되면 두 품종 모두 호화특성을 초기와 유사하게 유지가 가능했으며, 한가루는 지방산가의 변화도 감소하여 식미권장기준에 적합하게 유지되었다. 가공특성은 우수하지만 저장성이 좋지 않은 건식 제분용 쌀가루인 한가루는 저온 저장하여 저장성도 높일 수 있고, 가공특성도 저장 전과 유사하게 유지될 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
월동배추의 저장방법에 따른 특성과 김치를 위해 절였을 경우 특성을 조사하여 배추의 효과적인 저장방법을 구명하고자 하였다. 저장방법(PE 필름백, 플라스틱 컨테이너, 망저장, 움저장)에 따른 배추의 특성을 3개월 동안 조사한 결과, PE 필름백에 저장한 배추가 겉잎이 부패하는 단점이 있으나 다른 처리에 비해 감모율, 정선 손실율, 외관 등에서 비교적 좋은 결과를 보여주었다. 그러나 저장방법을 달리하여 배추를 절였을 경우에 처리별로 절임특성이 큰 영향을 보이지 않았다. 본 실험 결과로 월동배추의 저장 방법이 절임 특성에는 큰 영향이 없지만 저장방법에 따라서 중량 감모 및 정선손실 정도에 영향을 미치므로 배추는 저장중의 이러한 손실을 줄이고 신선도를 유지할 수 있는 방법에 대한 연구가 보다 필요할 것으로 생각된다.
벼 수확 후 지역브랜드로 유통되는 벼의 저장 중 저장온도 및 저장기간에 따른 이화학적 특성, 지방산도 및 지방산 조성의 변화를 조사할 목적으로 신동진, 일미, 추청, 호품, 히또메보레 등 5품종을 저장온도를 달리하여 저장한 후 4개월마다 밥의 조직감(texture), 알칼리붕괴도(ADV), 도요 윤기치, 밥의 호화특성, 지방산도 및 지방산 조성 등을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 밥의 경도는 밥의 씹힘성과 고도로 유의한 정의 상관관계를 나타냈고 밥의 부착성과는 부의 상관관계를 나타냈으며 밥의 응집성은 밥의 탄력성과 정의 상관관계를 나타냈다. 밥의 경도는 저장기간이 길어질수록 증가하였고 밥의 응집성은 저장전과 비교해서 저장온도 및 저장기간에 따라 품종 간 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 2. 알칼리붕괴도는 품종 및 저장기간에 따라 다소 차이는 있으나 저장온도에 의한 영향은 미미하였다. 일미와 추청의 경우는 저장온도 및 저장기간에 따른 변화가 거의 없었으나 신동진, 호품 및 히또메보레의 경우는 상온저장의 경우 저장기간에 따라 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않은 반면 저온저장의 경우는 저장기간이 길어질수록 ADV 값은 작아지는 경향을 보였다. 3. 도요윤기치는 저장초기에는 품종 및 저장온도에 따라 품종간 차이는 크지 않았고 대체로 저장 후 4개월 이후부터 상온 및 저온저장 모두 도요윤기치 값이 떨어지는 경향이었다. 4. 밥의 호화특성은 상온저장에서 최고점도의 경우 신동진, 호품, 히또메보레 품종은 일미와 추청에 비해 저장기간이 길어질수록 저장전보다 확연히 높게 나타났다. 강하점도 또한 상온저장시 저장전보다 저장기간이 길어질수록 높아졌으며 치반점도는 저장온도와 큰 상관없이 저장전보다 저장기간이 길어질수록 낮게 나타났다. 5. 현미의 지방산도는 저온저장보다 상온저장의 경우에 저장전과 비교하여 저장기간이 길어질수록 그 증가폭이 컸고 백미의 지방산도는 저장전과 비교하여 저장 8개월 후부터는 지방산도가 낮아지는 경향을 나타냈다. 6. 지방산 조성의 변화는 현미의 포화지방산 함량의 경우 저장 전에 비해 일미와 추청 품종은 저장기간이 경과할수록 높아지는 경향이었으나 신동진, 일미 및 히또 메보레 품종의 경우는 저장기간이 경과하더라도 저장전과 비슷한 함량을 유지하였다. 또한 백미의 포화지방산 함량은 저장기간이 경과하더라도 상온저장 및 저온저장 모두 저장 전과 비슷한 함량을 유지하였다. 현미의 지방산 중 oleic acid와 linoleic acid의 함량은 저장 전부터 품종간 차이를 나타냈고 그 외의 지방산 함량의 변화는 저장 4개월 후부터 품종 간 차이가 나타났다. 백미의 지방산 중 linoleinic acid와 stearic acid의 경우 검출된 함량은 적으나 저장 4개월 후에 그 함량이 현저히 감소하였고 palmitic acid는 저장기간이 경과할수록 증가하는 경향을 보였다.
본 연구는 한우육의 육질등급과 저장기간에 따른 육질 및 저장특성과 맛성분의 차이를 조사하고자 실시하였으며, 도축 24시간 후 도체등급판정을 실시한 한우 36두의 등심부위를 시료로 취하여 $2^{\circ}C$ 냉장실에서 14일간 저장하면서 이화학적 특성 및 관능적 특성을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 육질등급에 따른 도체 특성에 있어서 등급간의 지방두께, 배최장근 단면적 및 육량등급은 차이가 없었으며, 육색과 지방색, 성숙도 등도 차이가 없는 것으로 나타났으나 조직감은 1등급육이 3등급육에 비하여 좋은 것으로 나타났다. 1등급육은 3등급육에 비하여 지방함량(9.87${\pm}$2.23%)이 높았으며, 수분함량(67.75${\pm}$l.63%)이 낮았으나(p<0.05), 단백질함량은 육질등급간에 차이가 없었다. 도축 24시간후의 L, b, h-값은 등급간에 차이가 없었으며, a와 C-값은 2등급육이 다른 등급에 비하여 다소 높게 나타났다. L, a, b-값 모두 저장기간이 경과함에 따라 다소 증가하였다. pH는 육질등급간에 차이가 없었으며 저장기간에 따른 차이도 없었다. 1등급육은 3등급육에 비하여 드립감량은 다소 낮은 것으로 나타났으며, 가열감량은 등급간에 유의적인 차이는 없었으나 1등급육이 가장 적은 가열감량을 나타냈다. 보수력은 1등급육이 2, 3등급육에 비하여 유의적으로 높았으며, 근절길이와 콜라겐 함량은 등급간에 차이가 없었다. 전단력값은 3등급육이 1, 2등급육에 비하여 다소 높은 전단력값을 보였으나 유의적인 차이는 없으며, 근원섬유 소편화도는 등급간에 차이가 없었다. 저장기간이 경과합에 따라 전단력값은 점차적으로 낮아졌고 근원섬유 소편화도는 유의적으로 증가하였다. 1등급육이 2, 3등급육에 비하여 TBA가가 높았고, VBN함량은 낮았으나 유의적인 차이는 없었으며, 저장기간이 경과함에 따라 TBA가와 VBN함량은 증가하였다. 관능평가에서 풍미는 육질 등급간에 차이가 없었으나, 연도, 다즙성 및 전체적인 기호도는 1등급육이 3등급육에 비하여 다소 우수한 것으로 나타났다.
감귤의 수확후 저장, 유통과정에서 부패 억제 및 약제 후숙처리 대체 효과를 얻기 위하여 환경친화적 방법으로서 제한적 열처리 기술의 적용 가능성을 확인하고자, 제주 서귀포산 조생종 온주 감귤의 열풍(hot air)처리에 따른 저장중 품질특성 변화를 살펴보았다. 상처가 없는 일정한 크기(약 120 g 내외)의 건전 과실을 선별한 후, 45$^{\circ}C$에서 2, 4, 6시간 동안 열풍을 가한 다음 5$^{\circ}C$에서 2시간 냉각하였다. 충분히 냉각시킨 과실을 통기성 천공 LDPE 필름에 포장하여 5$^{\circ}C$에서 3주, 18$^{\circ}C$에서 1 주간 저장하면서 생리적, 이화학적, 관능적 특성변화를 측정하였다. 열풍처리 직후 초기 호흡률은 처리구 모두 무처리구와 비교하여 높았으나 처리시간과는 유의적 상관성이 없었고, 저장중 처리구 감귤의 호흡률은 감소하여 21일째는 무처리구와 유사한 수준을 나타내었다. 과실내 기체조성은 처리구간에 차이를 보이지 않았으나 저장 21일부터는 저장온도 상승에 따라 $O_2$는 다소 감소하고 $CO_2$는 증가하는 양상을 보였다. 또한 과즙의 pH, 산도, 당 함량은 열처리에 의해 거의 영향을 받지 않았으며, 과실의 생체 중량감소율과 경도에서도 처리구간의 유의적인 차이를 구분할 수 없었다. 과피 표면색은 저장중 초기에 비해 다소 붉은 색으로 변하였으나, 6시간 처리구에서는 비교적 자은 노란색을 유지하였다. 한편 부패과 발생률에 있어서는 4시간 처리구가 축부병 등에 의한 짓무름 현상과 곰팡이 발생정도, 검은 썩음병에 따른 흑변 정도에서 저장중 가장 낮은 수준을 나타내었다. 그러나 관능적 평가에서는 열풍처리구와 무처리구 사이에서의 유의적인 차이를 발견할 수 없었다. 결과적으로 45$^{\circ}C$, 4시간이상의 제한적 열풍처리는 조생종 온주 감귤의 저장중 부패과 발생률을 현저히 감소시킴으로서 수확후 품질유지에 효과적인 열처리 조건임을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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