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작성일 : 10-05-27 23:43
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저온저장고 고습도 유지기술
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글쓴이 :
관리자
 조회 : 3,570
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저온저장고 고습도 유지기술
아무리 품질이 우수한 채소나 과일이라도 수분손실이 생겨 겉껍질이 마르고 쭈글쭈글하게 되면
품질등급과 가격결정에 불리하므로 손해를 입게 된다. 저장 중 농산물 무게의 5~10%까지
수분이 줄어들면 상품성을 잃게 되고, 또 무게단위로 판매되는 채소와 과일은 수분손실이
곧 무게감소이므로 총수입도 줄어드는 원인이 된다. 따라서 채소나 과일을 수확한 후에
수분손실이 생기지 않도록 잘 관리하는 것은 농가소득과 직결되는 중요한 일이다.
그림 1. 저온저장 중 수분손실 피해를 입은 사과와 포도줄기
1. 저온저장 중 수분손실이 생기는 원인
신선한 채소나 과일은 무게의 74~94%에 상당하는 수분을 함유하고 있는데, 이러한 수분은 자칫하면 빠져나가기 쉽다. 채소나 과일을 저온저장하는 중에 생기는 수분손실은 작물에 따라 정도의 차이가 있으나, 온도와 습도의 차이에 의해 크게 영향을 받는다. 수분은 온도와 습도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는데, 같은 온도조건에서는 상대습도가 높은 곳에서 낮은 곳으로, 같은 상대습도 조건에서는 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 일반적으로 작물 내부의 상대습도는 포화상태(100%)이므로 외기온도와 작물의 온도가 같고 외기 상대습도도 100%인 조건이라면 수분손실이 없게 된다. 표 1에 저온저장고 내의 온도와 상대습도 조건에 따른 저장물의 수분손실 정도를 나타내었다. 이와 같은 이유 때문에 대부분의 채소나 과일을 저온저장하는 동안에 수분손실을 억제하기 위해서는 상대습도를 최소한 90%이상으로 유지하여야 한다(낮은 습도를 필요로 하는 마늘, 양파 등은 제외). 또 저온저장고에 입고된 채소나 과일은 최대한 빠른 시간에 냉각이 되도록 관리하여야 한다.
현재 농촌에 보급되어 있는 저온저장고는 대부분이 저장고 내의 상대습도가 낮고 하루에 몇 차례씩 온도가 높아지는 문제점을 가지고 있다(그림 2). 실제 저온저장고 내의 상대습도는 가습을 하지 않을 경우에는 65~85%의 범위에 있는 것이 대부분이다. 그 원인은 저온저장고 내에 설치된 유닛쿨러에 생기는 성에 때문이다. 유닛쿨러에 생기는 성에는 저장고 내의 공기 중에 섞여있던 수분이 얼어붙어 생기는 것이므로 성에가 많이 생길수록 저온저장고 내의 상대습도는 낮아지게 된다. 가습을 하게 되면 상대습도를 90% 이상으로 유지시킬 수는 있으나, 유닛쿨러에 성에가 많이 생겨서 냉각효율이 낮아지고 전력비도 많이 소요된다. 또 유닛쿨러에 생긴 성에가 많아지면 냉기의 순환이 원활하게 이루어지지 않고 냉동기 고장의 원인이 되므로 하루에 4~8회, 1회당 20~40분씩 전기히터를 작동시켜 성에를 녹여준다. 이 때문에 하루에 몇 차례씩 저온저장고 내의 온도가 높아지는 현상이 일어나고, 전력의 소모도 많아진다. 그 외에도 저온저장고 내의 냉기의 풍량이 너무 많거나 풍속이 너무 빨라도 냉기에 접하는 채소나 과일의 수분손실이 많아지는 원인이 된다.
2. 저온저장 중 수분손실을 줄이는 방법
가. 저장실 내의 높은 상대습도 유지
(1) 고습도 유닛쿨러 설치
저온저장고 내의 상대습도를 90% 이상으로 유지(낮은 습도를 필요로 하는 마늘, 양파 등은 제외)하기 위해서는 근본적으로 저장고 내에 설치되는 유닛쿨러를 고습도 유지에 적합한 것으로 설치하여야 한다. 그림 3에서 볼 때 유닛쿨러에 생기는 성에량이 많아질수록 저장실의 상대습도가 낮아지고, 성에는 유닛쿨러를 통과하는 냉기의 대수평균온도차가 커질수록 많이 생김을 알 수 있다. 저온저장고의 상대습도를 90%이상으로 유지하기 위해서는 유닛쿨러를 통과하는 냉기의 대수평균온도차가 4℃ 이하로 유지되어야 한다.
3. 유닛쿨러의 온도차와 성에생성량 및 저장실 상대습도의 관계
저온저장고의 상대습도를 90% 이상으로 유지시키기 위해 개발된 유닛쿨러를 고습도 유닛쿨러라하며 농촌진흥청 농업공학연구소에서 개발하여 공급하고 있다. 유닛쿨러를 한 번 설치하고 나면 교체하기가 어려우므로 설치 전에 전문가와 상의를 하는 것이 필요하다. 고습도 유닛쿨러를 설치한 저온저장고의 온도 및 상대습도를 그림 3에 나타내었으며, 그림 2에 나타낸 관행 저온저장고의 온도 및 상대습도에 비하여 상대습도가 매우 높고 온도변화도 줄어들었음을 알 수 있다. 관행의 저온저장고와 고습도 저온저장고에 배를 110일간 저장했을 때의 배의 중량감소량을 비교하여 그림 4에 나타내었으며, 고습도 저온저장고에 저장한 배의 중량감모가 관행 저온저장고에 저장했을 때 보다 절반 이하로 줄어들었다.
배 저장시의 중량감소율 비교
또, 고습도 저온저장고와 관행 저온저장고의 전력소모량을 비교하여 표 1에 나타내었으며, 고습도 저온저장고의 소비전력량이 관행에 비해 50% 이상 절감된다.
(2) 보조적인 방법
고습도 유닛쿨러를 사용하지 않는 경우에는 저장실의 바닥에 물을 뿌리거나 가습기를 사용하여 저장실의 상대습도를 높일 수 있으나, 기대만큼 상대습도가 유지되지 않으며, 유닛쿨러에 생기는 성에가 많아져 전력비가 상승되는 요인이 되기도 한다. 또 가습기를 사용하는 경우에는 가습기에서 나오는 물방울이 저장물의 표면에 닿지 않도록 하여야 한다. 이외에 비닐로 포장하여 상대습도를 높게 유지할 수도 있으나, 통기가 원활하게 이루어지지 않으면 비닐포장 내부가 과습되거나 가스가 축적되어 작물이 쉽게 부패되거나 가스장해를 일으키기도 하므로 주의가 필요하다.
나. 신속한 냉각
저온저장고에 저장한 과일이나 채소의 온도가 빨리 냉각되지 않으면 온도의 차이 때문에 과일이나 채소 내부의 수분이 저장고의 공기 중으로 증산되어 수분손실이 많아지므로, 저장물을 저장실에 입고한 후에는 저장물의 품온이 빨리 낮아지도록 하여야 한다. 이를 위해서는 농산물을 저장고에 넣는 작업은 농산물의 품온과 외기온이 가장 낮은 시간대에 하는 것이 좋으며, 하루에 넣는 농산물의 양은 저장고 용량의 1/5~1/7씩 분산시키는 것이 바람직하다. 또, 저장용 상자는 통기가 잘 될 수 있는 것을 사용하고, 상자를 쌓을 때는 바닥에 팔레트를 깔고, 팔레트 사이 및 벽면과 접하는 곳에서는 20㎝ 정도 간격을 띄우며, 적재 높이는 유닛쿨러 보다 높지 않도록 하여 찬 공기가 잘 순환되도록 한다.
다. 저온저장고의 단열
저온저장고의 상대습도를 높이기 위해 아무리 좋은 장치를 사용한다 하더라도 저온저장고의 단열이 부실하면 냉동기의 가동시간이 많아지고, 냉동기의 가동시간이 많아질수록 저온저장고 내부의 유닛쿨러에 생기는 성에량도 많아져 저장실 내의 상대습도가 낮아져 과일이나 채소의 수분손실이 많아진다. 따라서 저온저장고를 지을 때는 단열이 잘 될 수 있도록 적절한 단열재와 시공방법을 사용하여야 한다.
라. 저온저장고 관리
저온저장고 내의 냉기의 풍량이 너무 많거나 풍속이 너무 빨라도 냉기에 접하는 채소나 과일의 수분손실이 많아지는 원인이 되므로 저장실 내의 유닛쿨러에 장착된 송풍기를 계속하여 작동시키면 수분손실이 많아진다. 유닛쿨러의 송풍기는 냉동기가 켜지고 꺼질 때 같이 작동되도록 한다. 저온저장고에 적재된 저장상자의 맨 윗부분은 냉각공기의 흐름이 빨라 저장물의 표피가 마르기 쉬우므로 비닐이나 부직포 등으로 덮어준다. 또 저온저장고의 출입이 많을수록 외기 침입에 의해 저장실의 습도가 낮아지므로 장기간 저장할 농산물과 단기간 저장할 농산물은 저장실을 분리시켜, 장기간 저장할 농산물을 출입이 잦은 저장실에 저장하지 않도록 한다.
참 고 문 헌
박윤문. 1997. 원예생산물 저장 수확 후 관리기술의 실제.진로연구사. 1993. 식품저장학.한국냉동공조기술협회. 1994. 냉장창고.
집필 : 국립농업과학원 윤홍선
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