유통공학연구실
◆ 수확 후 및 저장 중 변화하는 환경과 품질 모니터링을 이용한 유통 한계 예측 저장 기술
스마트 기기의 발달과 실생활에 인공지능의 미치는 효과가 날로 커지고 있다. 기존 단순 식품 제조 및 가공 기업들 보다 바이오, AI, IoT, 3D프린팅, 로봇과 같은 스마트 기술을 기반으로 하는 푸드테크(Foodtech) 기업들이 사회 문화의 전반에 영향력과 시장지배력을 강화해 나가고 있는 실정이다. 또한 고도화된 푸드테크 기업들은 수확 후 저장 중에 발생하는 물적 손실뿐만이 아니라 경제적 부가가치의 손실까지 최소화가 가능하다. 이러한 푸드테크 기업들이 지닌 장점과 품질 유지를 위한 저장 기술이 하나로 접목된다면 현재의 농산물의 품질에 맞는 시장가격으로 유통이 가능하고 농산물이 상품으로서 유통 가능한 한계기에 도달하기 전에 다양한 유통 경로를 통하여 소비를 끌어낼 수 있다.
유통공학연구실에서는 품질 유지를 위한 저장 기술에 인공지능과 블록체인 네트워크를 이용한 스마트 저장유통에 대한 연구를 진행 중에 있다. 농산물 수확 후 물성을 측정하고 저장 중 발생하는 환경 및 물성 변화를 실시간 모니터링하면서 이 정보를 블록체인 서버에 전송 및 기록을 한다. 측정 결과를 토대로 해당 농산물의 품질 저하 시점을 유통관계자 및 구매자에게 알려주는 유통-소비-가공이 포함되는 스마트 푸드테크 기반 저장유통 플랫폼을 구축하려고 한다. 저장유통 분야에 적용하기 위하여 생산 저장 및 유통업체와 협업체계를 구축하고 있으며 채소, 과수분야 등 여러 응용분야에 조속한 산업화가 가능하도록 중점을 두고 추진해 나갈 계획이다.
◆ 생리감응형 CA저장을 다양한 품목에 확대 적용 연구로 저장기술 발전에 기여
CA(controlled atmosphere) 저장고는 밀폐된 저온저장고에 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)의 농도를 인위적으로 조절하여 농산물의 호흡속도를 늦추는 장기 저장기술이다. 이때, 산소농도는 낮을수록 호흡속도가 늦어지지만, 너무 낮아지게 되면 발효나 부패를 촉진한다. 발효나 부패가 되지 않는 최저산소를 유지하기 위한 기술이 생리감응형 CA저장(DCA, dynamic CA)기술이다. 생리감응형 CA저장고는 저산소장해 억제, 기체환경제어장치 운전 효율성 향상, 농산물과 저장고 상태에 따른 적정 기체농도 자동제어라는 장점을 가진다. 즉, 농산물의 생리상태를 고려하여 기계장치를 효율적으로 운전할 수 있다.
`21년부터 생리감응형 CA저장고를 이용하여 저장품목을 확대적용한 결과‘후지’사과 12개월, ‘추희’자두 2개월, 천마 4개월, 샤인머스켓 6개월 등 저온저장대비 2배 이상 저장기간을 연장하는 효과를 확인했다. `23년에는 월동배추를 5개월 이상 저장하고 있으며, 최근 입고한 봄배추는 9월까지 저장한 후 현장평가회를 개최하여 저장품질을 평가받을 계획이다. 또한 장기저장되는 농산물의 저장환경을 자동으로 기록하고 확인할 수 있는 CA저장환경이력 프로그램, 장기저장기간동안 품질을 예측할 수 있는 품질예측시스템을 개발 및 현장에 보급하여 소비자 신뢰성을 높이기 위해 노력하고 있다.
◆ 규격화된 철망팰릿에 담아 장기저장 가능한 마늘·양파 저장기술 연구
마늘, 양파의 수확 및 수확후관리에 대한 관행적인 방식은 인력으로 뽑고 2～4일 정도 노지 건조 후 20kg 망 포장하여 저장고에 입고하고 있는 반면, 최근에는 기계수확 후 바로 망사 톤백이나 철망팰릿에 담아 저장하는 곳으로 운반하여 차압통풍건조장치로 4～5주정도 건조 후 저장하고 있다.
밭작물기계의 수확후 작업 효율화를 위해서는 마늘이나 양파를 인력에 의해 20kg망에 담지 않고 기계수확과 동시에 망사 톤백이나 철망팰릿에 바로 수집할 수 있는 일관기계시스템이 개발되고 있고 여기서 수집된 마늘, 양파를 바로 저장고에 입고하여 저장한다면 작업효율과 인건비 절약에 큰 기여를 할 것으로 본다. 그래서 유통공학연구실에서는 철망팰릿을 이용하여 농업현장에서 사용하고 있는 저온저장시설에서 저장하는 경우와 관행 20kg 그물망으로 저장하는 것을 비교시험 하고 있으며, 철망팰릿을 이용한 저장성 검증이 완료되면 농업현장에 확대 적용하도록 할 계획이다.