숙주나물의 선도유지를 위해 포장필름(PP, OPP), 포장무게(200, 250, 300 g) 그리고 저장온도(4, 8, $12^{\circ}C$)를 달리하여 밀봉 포장한 후 저장기간 동안 품질변화를 살펴보았다. 포장내 기체조성은 포장무게에 관계없이 PP필름과OPP필름으로 포장한 시험구에서 $O_2$ 및 $CO_2$농도가 차이를 보였으며, PP밀봉포장은 저장온도와 포장무게에 관계없이 $1\%$정도의 $O_2$농도를 보였으며, $CO_2$농도는 온도가 높을수록 높았다. 중량 감소율의 경우 $12^{\circ}C$에서는 $0.7\~1.1\%,\;8^{\circ}C$에서는 $0.3\~0.7\%,\;4^{\circ}C$에서는 $0.1\~0.4\%$의 감소율을 보였으며, 저장기간 동안 전체적으론 $1\%$ 내외의 중량감소를 보였다. 숙주나물의 경도는 저장2일부터 낮아졌다가 4일 이후 경도 값이 높아졌는데,수분탈수와 함께 조직이 연화되어 섬유소가 강하게 생겨 질겨진 상태이고, 비타민 C 함량은 저장기간 동안 완만한 감소를 보였다. 저장온도가 낮을수록 배축부의 유회백색과 자엽의 황색이 유지되었고, 숙주나물에 있어서는 배축부의 선도유지성은 큰 차이가 없고, 저장 기간동안 자엽이 황색화가 진행되면서 부패되어 짙은 갈색으로 변화하기 때문에 이것으로 신선도의 척도로 판정될 수 있다. 일반 냉장 유통되고 있는 숙주나물의 유통기한은 3일인데 반해, $4^{\circ}C$ 냉장온도에서 두께 $30{\mu}m$ OPP필름으로 250 g 포장하여 저장하면 6일까지 신선도를 유지하여 상품판매 가능하였고, 이 때 감소율은 $0.22\%$정도의 중량감소를 보였으며, 포장내 가스조성은 $CO_2$ 농도가 $5.0\%,\;O_2$ 농도가 $3.0\%$ 수준이었다.
국내산 유통 수삼 중 농약의 잔류특성을 구명하기 위하여 전국 15개 지역의 45개 재래시장 상점에서 45점의 시료를 채취한 후 GC-MS/MS와 LC-MS/MS를 이용한 다성분동시분석법을 이용하여 잔류농약을 분석하였으며, 검출된 농약은 GC-ECD/NPD를 이용한 개별분석으로 수삼 중 잔류농약을 정량하였다. 잔류농약 분석 결과 총 45점의 시료에서 cypermethrin, fenitrothion, fludioxonil, thifluzamide, tolclofos-methyl이 검출되었으며, 검출율은 35.6%이었다. Tolclofos-methyl이 가장 높은 검출빈도를 보였으며, 인삼에 대한 안전사용기준과 잔류허용기준이 설정되어 있지 않은 fenitrothion이 검출되었다. 수삼에서 검출된 농약은 모두 잔류허용기준 미만이었다. 수삼 중 검출된 농약의 일일섭취허용량 대비 일일섭취추정량은 0.03-16.67%이었다.
감귤의 유망품종인 세토카의 저장 중 품질변화 양상을 구명하고자 관행인 무포장과 $30\;{\mu}m$ LDPE로 포장하여 상온($16{\pm}4^{\circ}C$)과 저온($4{\pm}1^{\circ}C$)에서 저장기간에 따른 품질요소를 분석하였다. 감모율은 상온+무포장 처리구에서 현저하게높았으나 LDPE포장 처리구는 중량감소 억제 효과가 뛰어나 상온저장도 외부적인 품질 유지에 효과적이었다. 부패율은 온도의 편차가 큰 상온에서, 그리고 습도가 항상 높게 유지된 LDPE포장 처리구에서 높았다. 호흡량은 다른 감귤류의 품종보다 다소 높은 경향이었고, 저장방법별로 측정한 결과 모든 온도조건에서 LDPE포장 처리구가 무포장 처리구에 비해 차이가 나지 않거나 다소 높게 유지되어 MAP에 의한 과실의 호흡 억제 효과는 관찰되지 않았다. 과실 내부의 $CO_2$ 농도는 저온보다는 상온에서, 무포장 처리구보다는 필름 처리구에서 유의하게 높게 유지되었다. 산 함량은 저장기간 동안 꾸준히 감소하였으며 저온보다 상온에서 감산이 빠른 경향을 보였고 필름 처리구가 무포장 처리구보다 항상 낮은 농도를 유지하였다. 가용성고형물 함량은 저장 초기에 증가하고 저장 중기부터 감소하였는데, 어느 시점에서 급격히 감소하는 경향을 보였다.
본 연구에서는 저온물류 시스템의 단열용기의 온도유지 성능에 대하여 5℃급 저온 LHM을 배치하였을 때 배치구성 조건에 따른 온도특성을 확인하였다. LHM을 단열용기 내부에 배치하였을 때 6면과 5면에 상/하부 배치 비중에 차이를 두고 외기부하에 따른 내부 공기 온도균일도 및 목표 온도 유지시간을 분석하였다. 단열용기 내부 공기는 상부의 상승온도와 이때 발생하는 밀도차에 의한 공기 대류현상이 온도 성층화를 발생시키고, 균일도를 확보하기 위해 LHM의 상부 배치 비중이 하부보다 컸을 때 균일성이 높고 유지 시간이 오래 지속되는 것을 확인하였다. 다만, 상부 배치 비중을 높이기 위해 하부 배치를 제외한 조건에서 높은 균일성을 보이지만 짧은 유지 시간으로 보여 적정조건으로 알맞지 않다. 결과적으로 단열용기의 단열재 대칭구성과 LHM의 동일한 중량을 배치하여 보냉용기를 제작할 경우, LHM의 전면 배치를 바탕으로 하부에 비해 상부 배치 비중을 늘렸을 때 내부 공기 온도의 분포 균일도와 유지시간 성능을 높이는데 효율적인 방안이라고 판단된다. 저온물류 보냉용기 성능분석에 있어, 본 연구를 기반으로 다른 조건의 상변화 온도와 잠열량을 갖는 다양한 저온영역대의 LHM을 적용한 수치해석을 수행하여 성능 예측 결과를 확보할 수 있고 온도 균일도를 위한 단열 및 잠열 복합 구성 이송 용기의 최적 설계조건 수립에 기여할 것으로 기대된다.
곰취의 수확 후 품질 유지와 출하시기 연장을 위한 MAP 저장의 기초 연구로서 3년에 걸쳐 CA 환경 최적화 연구를 수행하였다. 4월과 5월에 수확한 곰취는 차압통풍 예냉 방식으로 $4^{\circ}C$까지 품온을 낮춘 후 펀치 홀 MAP(일반 공기 조성과 같은 대조구) 및 CA 환경을 조성하였다. 대조구로서 MA 포장은 펀치 홀 천공 처리한 PP 필름 봉지를 활용하였다. CA 환경은 1년차에는 $O_2$ 1, 3% 2개 농도에 각각 $CO_2$ 5, 10%를 조합한 $2{\times}2$ 요인 처리, 2년차에는 $O_2$ 3% 고정에 $CO_2$ 0, 2.5, 5% 3개 처리, 3년차에는 $O_2$ 3%와 $CO_2$ 2.5, 5% 2개 처리를 설정하여 단계적인 최적화 과정을 거쳤다. 1년차 실험 결과, $O_2$ 1, 3%와 무관하게 $CO_2$ 10% 조합 CA 조건에서는 호흡속도의 감소와 함께 흑변 증상이 심하게 발생하였다. 2, 3년차에는 CA 저장에서도 장해 발생률이 뚜렷하게 나타나지 않았으나 4주 이상 저장 + 유통 후에는 대조구에 비해 다소 높은 경향이었다. 저장 4주 + 유통 5일 후에 조사한 조직감과 외관 상품성은 $O_2$ 3% + $CO_2$ 2.5% CA 저장에서 우수하였으나 CA 조성에 따른 저장기간 연장 효과는 크지 않았다. 연구 결과를 종합해 보면, 곰취는 이산화탄소 장해에 민감한 작물로서 상품성 유지를 위한 안전하고 효과적인 MAP 또는 CA 저장을 위한 $CO_2$ 농도 조성은 2.5% 수준이 적합한 것으로 판단되었다.
'부유' 단감의 상품성 유지를 위한 저장온도(상온과 저온)와 포장재(기능성 필름)효과를 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 단감의 중량 감소는 포장재에 따른 차이가 커서 기능성 필름 포장처리 한 것이 무포장보다 매우 작았으며, 온도에 따라서는 저온저장이 중량감소 정도를 줄이는 것으로 나타났다. 단감의 경도는 온도의 영향을 받아 저온에서 변화 정도가 적었으며, 저온에서 기능성 필름 포장재를 이용한 처리구에서 가장 적게 변하는 것으로 나타났다. 포장 내 가스조성 변화는 $CO_2$ 농도가 저장온도 및 포장재에 따라 차이를 보여, 저온저장에서 기능성 필름을 이용한 처리구에서 적정 $CO_2$ 농도에 근접하는 것으로 나타났다. 단감의 호흡율($CO_2$ 발생량)은 저장 후 온도에 영향을 받으며, 포장재에 따라 달라졌는데, 저온저장에서 낮아지고 기능성 필름 포장재를 이용한 처리구에서 약간 낮아지는 경향을 보였다. 에틸렌 발생은 온도의 영향이 커서 저온저장에서 감소하였다. Hunter 'b' 값의 황색도는 포장재처리보다는 저장온도에 따른 차이가 큰 것으로 나타났으며, 저온에 저장하는 것이 변색을 지연시켰으나 저장기간이 길어질수록 단감의 변색과 품질저하가 우려되는 것으로 보인다. 따라서 '부유' 단감의 효과적인 상품성 유지를 위하여 저온조건에서 기능성 필름을 이용하는 것이 효과적인 것으로 나타났다.
본 연구는 식품의 신선도를 유지하기 위한 효과적인 식품 포장 물질로서 항균성질을 갖는 편백나무 추출물을 함유한 다공성 필름의 성능과 효능을 알아보고자 하였다. 나무가 갖는 특유의 향인 피톤치드 정유는 휘발성 화학물질로서, 항균성 기능을 가지고 있는 천연물질이다. Limonene은 편백나무 정유중의 한 성분으로 분해없이 증류되며, 효과적인 항균성분을 나타내는 한편 비교적 안정한 테르펜류이다. 피톤치드 정유를 함유한 효과적인 항균성 필름을 제조하기 위한 용매의 최적조건을 찾은 결과, T-500:에탄올:경화제의 비율이 5:20:0.3이었고, 최소 항균성을 나타내는 피톤치드 정유의 농도는 2%였다. 피톤치드는 기체상 접촉을 통한 적용법이 항곰팡이성 효과가 크게 나타난다. 피톤치드를 포함한 필름들이 A-50LF1, A-25SF2, B-50SF1, C-50LF1, C-25SF2, D-50SF1와 같이 여러가지 다른 조건으로 만들어졌고, $1{\ell}$ 반응기 안에서 저장기간에 따르는 limonene 성분을 얻기 위하여 GC-MSD 분석을 하였다. 그 결과, 항균층 폭이 25 mm, 길이 20 cm인 필름 2개를 사용했을 때가 항균층 50 mm, 길이 20 cm 필름 1개를 사용했을 때보다 밀폐된 반응기에 limonene이 더 많이 보유되어 있음을 알 수 있었다. 이 결과는 필름 제조 시 안쪽 필름의 20 ${\mu}m$의 기공 쪽보다 옆 단면 층과 층 사이의 기체 확산이 더 크게 일어난다는 것을 보여주었다. 필름 두께가 피톤치드 방출량에 미치는 영향은 필름이 두꺼울수록 초기에는 오히려 덜 방출되었으나, 하루가 지나면서 저장기간이 길어질수록 방출량이 증가하는 경향을 보였다. $35^{\circ}C$와 70% 습도 조건에서 14일 동안 식빵 저장 실험에서 곰팡이 유무를 확인한 결과, 작은 사이즈 2개를 넣었을 때가 큰 사이즈 1개를 넣었을 때보다 저장기간이 길게 나타났다. 신선도 유지성분인 편백 정유가 갖는 항균성분 중, limonene의 방출 특성과 조건을 분석함으로써 필름조건의 자료를 공유하여 향후 식품에 대한 적용 확대가 기대된다.
'설향' 딸기 수확 후 $CO_2$ 처리에 의한 선도유지 효과 및 적정 처리조건을 구명하고자 연구를 수행하였다. 착색도 70% 수준의 '설향' 딸기를 수확 후 1, 3일 후에 $CO_2$ 농도 0, 5, 15 및 30%에서 3시간 처리한 다음 $4^{\circ}C$에서 각각 12일, 10일 저장(수확 후 13일) 하였다. 수확 후 1일에 $CO_2$ 처리한 '설향' 딸기는 15% 및 30% $CO_2$ 처리에서 과실의 경도를 증가시켜, 저장 10일까지 저장 전 보다 경도가 높게 유지되었고, $CO_2$ 농도가 높아질수록 물러짐 발생이 적게 나타났으며, 부패과율도 낮게 나타났다. 특히 30% $CO_2$ 처리한 딸기의 색은 적색도(Hunter a값)가 가장 낮았고, 외관에 대한 관능점수는 가장 높게 나타났다. 그러나 수확 후 3일에 $CO_2$ 처리한 딸기는 $CO_2$ 농도에 관계없이 딸기 저장 중 품질에 영향을 미치지 않았고, 물러짐 발생이 수확 후 1일 $CO_2$ 처리보다 높았으며, 이취 및 부패과율이 높아 품질이 나쁜 것으로 나타났다. 따라서 '설향' 딸기를 수확 후 1일 이내에 15% 및 30% $CO_2$ 처리하면 선도유지에 효과적인 것으로 나타났으며, 특히 30% $CO_2$ 농도 3시간 처리는 수확 후 10일 까지 '설향' 딸기의 품질을 유지할 수 있었다.
세계경제 및 환경의 변화에 따라 농산물의 불안정적인 수급으로 인한 문제점이 노출되고 있으며, 우리나라의 경우 농산물의 안정적인 확보를 위하여 국가 전략적 차원에서의 해외농업투자의 필요성이 요구되고 있다. 하지만 정부차원의 지원 미진, 해외 농업에 대한 정보 및 기술 미비, 개발자금 확보의 어려움, 장기간의 투자금 회수기간, 사후관리 미흡 등의 이유로 성과를 이루지 못하고 있는 실정이며, 특히 해외 농산물의 국내 반입 시 관세의 장벽, 물류 유통비용 등으로 가격 경쟁력이 떨어지고 있어 국내에 반입되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 해외농업투자의 기본개념 및 실태를 살펴보고 해외농업투자의 필요성과 고려사항, 문제점 등을 도출하여 해외에서 재배된 농산물의 경쟁력을 위한 유통 측면에서의 개선방안을 정부의 간접적인 지원, 유통 현대화 및 유통정보기능 강화, 유통시설, 수송루트, 하역업무개선, 경쟁력 확보를 위한 정부의 정책적 지원, 교육 훈련을 통한 전문인력 양성 등 다섯 가지 측면에서 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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