최근 유기농산물에 대한 선호가 증가하고 있다. 유기농산물 생산에 있어 물리적 제초는 필수적이다. 하지만, 국내 밭 제초작업 기계화율은 60% 미만으로 낮으며, 농촌 인구의 고령화·여성화로 소형 제초기의 개발이 필요하다. 또한, 제초기의 경우 사용자가 반복적 진동에 노출되기 때문에 이를 절감할 수 있는 노력이 필요하나, 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 여성·고령 농업인도 사용하기 편리한 전동 배부식 중경제초기를 개발하는 데 있어 수평 회전식 원판에 부착된 제초날의 형상(원형, 삼각형, 일자형) 및 폭(15, 20, 25mm)에 따른 제초성능 및 ISO5349-1에 따라 손에 전달되는 진동을 분석하였다. 제초율은 원형 제초날에서 90.4~96.4%로 가장 높게 나타났으며, 진동 또한 원형 제초날을 사용하였을 때 사용자의 10%가 수지백증이 발병하는데 걸리는 시간이 20년 내외로 삼각형 및 일자형 제초날을 사용했을 때 보다 200% 가량 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 원형 제초날을 사용하였을 때 진동을 감소시킬 수 있으며, 불필요한 반력을 줄여 높은 제초효과를 볼 수 있을 것으로 판단된다.

This study investigated the effects of 27.12 MHz radio frequency (RF) heating on heat transfer phenomena during the thawing process of frozen food. To determine the velocity of the RF thawing machine, samples were frozen at -80oC and subjected to different power treatments. The phase change times (-5 to 0oC) of frozen radish were 30, 26, 13, and 8 min; those of pork sirloin were 38, 25, 11, and 5 min; those of rump were 23, 17, 11, and 6 min; those of chicken breast were 42, 29, 13, and 9 min; and those of tuna were 25, 23, 10, and 5 min at 50, 100, 200, and 400 W, respectively. The heating limit temperatures of the radish, pork sirloin, rump, chicken breast, and tuna samples were 19.5, 9.2, 21.8, 8.8, and 16.8oC at 50 W; 23.5, 15.5, 27.3, 12.3, and 19oC at 100 W; 42, 26.9, 45.7, 22.1, and 39.4oC at 200 W; and 48.5, 54.7, 63.6, 57.3, and 44.9oC at 400 W. These results suggest that high-power RF improves thawing velocity and heating limit temperatures, and that an improvement on the operation of the RF thawing machine, according to food temperatures, is needed.

This study was carried out to indirectly predict the storage time limit, hardness, and acidity of Fuji apples in controlled atmosphere (CA) storage. A sensor installed inside the CA storage measured temperature, relative humidity, and gas composition data in real time. The respiration rate from five tons of apples in CA storage was calculated to predict the weight loss rate. As a result, the predicted and actual weight loss rate induced a predictable residual storage time equation that showed a significantly high correlation. The apple storage period showed a high reliability (R2=0.9322) because the predicted equation using respiration rate and number of days stored was about nine months for five tons of apples. Furthermore, the hardness and acidity prediction equation were derived from the quality analysis. However, there was not enough analysis sample correlation (the coefficient was as low as 0.3506 and 0.3144, respectively), but the tendency could be confirmed by reduced hardness and acidity. As a result, these quality prediction equations could encourage CA container distribution, effective for agricultural shipment regulation and increasing the ease of operations.

본 연구는 떫은감의 저장기간을 연장시키기 위한 CA저장에서 저장고 내부의 적정 기체 조성비를 파악하기 위하여 CA챔버 내부의 기체 조성을 다르게 유지하고 그 기체 조성이 떫은감의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 떫은감의 품종은 상주둥시를 이용하였으며 저장 온도 조건은 0~1℃, 습도조건은 90~95%로 유지하였고 기체 조성(O2, CO2)은 CA저장 5처리구(CA 1: 2.0~4.0%, 2.5~3.0%; CA 2: 2.0~4.0%, 4.5~5.0%; CA 3: 4.0~6.0%, 0.5~1.0%; CA 4: 4.0~6.0%, 2.5~3.0%; CA 5: 4.0~6.0%, 4.5~5.0%) 및 저온저장구로 구분하여 120일간 저장하였다. 감모율은 CA저장에서 CA 5 처 리구가 3.22%로 가장 낮았고 CA 2 처리구가 5.25%로 가장 높았으며, 저온저장구는 11.58%로 CA 처리구에 비해 약 2배 이상 감모율이 높았다. 떫은감의 과육경도는 CA 2 처리구가 1.09N으로 가장 높았으며 저온저장구는 0.39N으로 가장 낮게 나타났다. 당도는 CA저장에서 CA 5 처리구가 18.80°Brix로 가장 높게 나타났고 CA 2 처리구가 16.71°Brix 로 가장 적게 나타났으며, 저온저장구가 20.42°Brix로 CA 처리구에 비해 높았다. 감의 최종 적정산도는 저온저장구에 서 0.28%로 CA저장에 비해 높게 나타났으며, CA저장에서 CA 5 처리구가 0.23%로 가장 높았다. 저장기간 동안 과피 흑변의 발생률은 저온저장구에서 72%로 CA 처리구보다 최대 48% 높게 나타났으며, CA 처리구에서 CO2에 의한 과육 갈변은 나타나지 않았으나 95일 이후 연화가 급속하게 진행되었다. 저장병은 저장 후 95일에 CA 처리구에서 평균적 으로 10%가 발생하였으나, 저온저장구에서는 50%가 발생하였다.

본 연구에서는 배출식 CA저장 컨테이너의 사과 저장성능을 평가하기 위하여 9개월 동안 CA저장한 ‘후지’사과와 저온저장 한 사과의 품질을 비교하였다. CA저장 조건은 O2 1-3%, CO2 1.0% (3개월까지 0.5%이하) 이하로 설정하였으 며, 사과 저장 후 3주 동안은 기체조건을 조절하지 않고 저온저장 상태를 유지하는 지연 CA를 실시하였다. CA저장 및 저온저장의 저장온도는 0℃, 습도는 90~99%를 유지하였다. CA저장한 사과의 최종 감모율이 0.5%로 저온저장 한 사과의 1.2%보다 2배 이상 무게변화가 적게 나타났다. CA저장한 사과의 최종 경도는 15.3N으로 저온저장의 10.2%보 다 높게 유지되었으며, 7개월 경과 후부터 경도차가 크게 발생하였다. 당도는 CA저장과 저온 저장한 사과 간에 차이 를 보이지 않았다. 산도의 변화는 CA저장한 사과의 경우 0.304%로 저온 저장한 사과의 0.178보다 높게 유지되었으며, 저장 6개월 후부터 차이가 크게 나타나기 시작하였다. 갈변율은 CA저장 사과가 1.7%, 저온 저장한 사과가 4.9%로 나 타났지만 두 처리 간에 발생빈도가 일정하지 않아서 유의성이 없는 것으로 판단되며, 저산소 장해는 CA저장이 1.7% 로 나타났지만 저온저장의 경우도 1.5%, 1.7%로 2회 나타났기 때문에 CA저장과 저온저장 간에 차이가 없는 것으로 판단되었다. 사과의 갈변을 유발하는 밀 증상은 입고 시에 55.2%로 높게 나타났지만 3주 동안의 저온저장을 거치면서 CA저장과 저온저장 시 각각 3.2% 및 4.5%로 밀 증상이 없어졌으며, 저장기간이 경과하면서 밀명증상은 모두 사라진 것으로 나타났다. 관능평가(9점 만점)를 실시한 결과 CA저장한 사과가 착색 7.63, 위조현상 8.11, 단맛 6.83, 신맛 5.31, 아삭한 정도 6.37, 사과향 6.37, 이취 8.43으로 저온저장 및 1-MCP 처리하여 저온저장 한 사과에 비해 모든 항목에서 높은 점수로 나타났다.

This study was conducted to develop and evaluate an appropriate control device for a purge type controlled atmosphere (CA) storage in Korea. To determine ideal performance, oxygen and carbon dioxide control capability and airtightness were analyzed according to the postharvest management manual of CA storage of Fuji apples. In shortened experiments for CA storage, the condition was delayed CA at 0-0.5oC for three days and stored at 0.1-0.5% carbon dioxide levels for 3 days and then further stored 6 days under 1% carbon dioxide. As a result, the temperature control range of a developed CA container was 0.0-0.5oC, and the relative humidity was more than 90%, except for the defrosting step for the freezer during the storage period. The rate of pressure reduction for the CA container in the negative and positive pressure states was 0.45 and 0.21 mmH2O/min, respectively, and it was twofolds higher than standard airtightness for CA storage. After nitrogen injection, oxygen concentration was achieved at 2%, and carbon dioxide concentration was maintained at 0.1-0.5% for 6 days. Afterwards, carbon dioxide levels were tightly controlled between 0.1-1.0%. These results suggest that a developed purge type CA container could be effective in commercially maintaining the quality of agricultural products.

This study was conducted to develop the domestic production of a controlled atmosphere (CA) storage system, including nitrogen generator and carbon dioxide eliminator using selective gas separation membrane and operating program. Generally, the gas composition inside general cold stores constantly changes due to the metabolic activity of the respiring vegetables and fruits and leakage of gases through doors and walls. However, the CA container developed by our research team is able to control of the level of oxygen and carbon dioxide inside the reefer, making it simple and effective in operation. The efficiency of the nitrogen generator to replace oxygen with nitrogen inside the CA container was approximately 1.33% per hour. The change in oxygen concentration inside the CA container during the operation refrigerator almost did not show any difference for 8 days. Therefore, CA storage container should be a promising approach to maintaining the high quality of agricultural products during storage.

This study was carried out to investigate the effect of modified-atmosphere packaging (MAP) on the quality change of “Tabor” tomatoes during long-term exportation periods. Hydroponics tomatoes were harvested at the turning stage, sorted, and box packed and then packaged in nylon film with a pallet. The packaged pallet was filled with a gas composition (5% O2, 1% CO2, and 94% N2) and stored at 10℃ for three weeks. The quality changes in weight loss, firmness, color, acidity, soluble solids, and microorganism growth were measured every 7 day interval. During the initial storage, the pallet-scale MAP showed slightly higher weight loss and firmness changes when compared to the conventional pallet. The total color change (ΔE) during ripening was delayed 10% under MAP storage. Acidity, soluble solids and phenolic compound contents decreased with increases in storage time regardless of the storage method; however, the quality changes of tomatoes were delayed in the MAP pallet. Furthermore, the decay rate of the pallet-scale MAP stored for 14 days was less than that of the conventional pallet, and the number of microorganisms was approximately 30% lower in the pallet-scale MAP, showing a positive effect on marketability. These results suggested that the pallet-scale MAP of tomatoes could ensure higher quality and longer storage periods than conventional pallet storage.

본 연구는 국내산 농산물의 안정적인 저온저장온도 결정 을 위하여 동결점을 분석하고 품질에 따른 저장온도 설정에 대한 기초자료를 제공하고 과냉각 한계점 측정을 통하여 과냉각 저장 가능성을 모색하고자 수행되었다. 동결점 및 과냉각 한계온도를 분석하기 위하여 국내산 마늘, 오이, 대파, 고추, 참외, 메론, 복숭아, 자두 등의 국내산 농산물을 자체 제작한 송풍식 냉동기를 이용하여 완만 냉각시키면서 농산물 내부에 삽입된 온도센서를 이용하여 열방출을 측정 하였다. 또한 일반 품질특성 인자들이 각 농산물 동결점에 미치는 영향을 분석하기 위하여 당도, 산도, 함수율 및 경도 를 측정하였다. 열방출 최고점을 기준으로 판단한 농산물 의(동결점/과냉각 한계점)은 마늘(-1.6/-7.8℃), 대파(-0.5/ -3.7℃), 오이(-0.5/3.3℃), 풋고추(-0.7/-4.9℃), 포도(-1.6/-5. 7℃), 참외(-1.6/-4.6℃), 메론(-1.3/-2.8℃), 복숭아(-0.8/-3. 3℃), 방울토마토(-0.3/-5.9℃), 자두(-1.1/-4.2℃), 무(-0.3/-0. 8℃), 단감(-1.7/-4.7℃), 사과(-1.5/-3.2℃), 고구마(-1.5/-3. 7℃), 감귤(-0.8/-4.7℃), 배(-1.5/-4.2℃), 딸기(-0.9/-3.4℃)이 었다. 이러한 동결점은 각 농산물의 이화학적 특성분석에 비추어 볼 때 당 성분에 따른 동결점 내림 경향과 일치하여 당도분석을 통한 저장온도 설정 가능성을 제시하였다.

This study was conducted to investigate the change in the quality of early season Fuji apples that were subjected to eight different storage conditions using the developed controlled atmosphere (CA) storage system. Early season Fuji apples grown at Mungyeong, in the South Korea, were harvested in September 2014 for storage studies. Flesh firmness, titratable acidity, total soluble solid content, weight loss, and internal browning disorder were used as quality indicators for the stored apples. Flesh firmness and weight loss were better than that of the control after 70 days of storage. However, there was no significant difference in the titratable acidity or total soluble solid content among the apple samples from eight chambers after storage. The internal browning disorder of apple samples in CA chambers occurred when exposed to 1% CO2+2% O2 and 1% CO2+0.5% O2, resulting in a higher incidence rate of 2 and 8% after 70 days of storage than that in the control. In addition, the CA storage conditions at 3, 4 and 5% CO2+2% O2 increased the rate of internal browning disorder by 26%. Therefore, CA storage can be used to maintain the quality of the apple if the optimal gas concentrations in the CA are applied to the storage strategy.

마늘의 냉동에 따른 생리활성을 변화를 분석함으로서 생리활성 효능이 유지되는 최적의 냉동 온도를 선정하고자 냉동조건에 따른 마늘 추출물의 항산화 및 항균활성을 비교 분석하였다. 마늘 추출물의 페놀 화합물 함량은 6.91±0.69 μg GAE/g으로 냉동 조건(-20, -80, -196℃)에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 플라보노이드 함량은 -80℃에서 0.327±0.058 μg QE/g에 반해 -20℃ 에서 0.263±0.015 μg QE/g으로 소폭 감소를 나타내었다. DPPH 라디칼 소거능 분석에서는 2 mg/mL의 추출물에서 4℃와 -80℃에서 61%로 나타난 것에 비해 -20℃와 -196℃에서는 51%가량으로 10%정도 라디칼 소거능이 감소하는 경향을 나타내었고, 마늘 추출물의 SOD 유사활성은 4℃ 대조군에 비해 냉동조건에서 전반적으로 증가 경향을 나타냈다. 아질산염 소거능은 pH 3.0 조건에서 18% 수준에서 소폭 증가가 나타난 반면 환원력 비교에서는 700 nm의 흡광도가 1.6 abs 수준에서 냉동조건에 따라 감소하는 경향을 나타내었고 -80℃에서 감소폭이 가장 적게 나타났으나 유의적인 수준은 못 되었다. 항균활성 비교 실험에서는 마늘 추출물이 E. coli, S. typhimurium, V. vulnificus, S. aureus와B. cereus에 대해 높은 항균활성을 나타냈으며, 마늘의 냉동 조건에 따라서는 유의적 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 마늘의 냉동 후 추출물의 생리활성은 실험조건에 따른 변화 폭이 크지는 않지만 페놀 화합물과 플라보노이드 및 이에 의한 항산화 및 항균 활성이 안정적으로 유지되는 최적 온도는 -80℃로서, 마늘의 냉동 저장 중 품질특성 뿐만 아니라 생리활성기능 유지라는 두 가지 측면에서 -20℃ 관행 냉동보다는 저온급속냉동이 필요하다고 판단된다.

Agri-food garlic has been recognized as healthful because of its antibacterial, anticancer and antioxidant effects. As such, its consumption is steadily increasing. This study was conducted to amplify the healthful ingredient of garlic, allicin, using light irradiation. The following conclusions were drawn from the investigation of peeled garlic under various conditions like fluorescent lighting, color (green, yellow, blue and red) and ultraviolet light (UV-A, UV-B and UV-C). The allicin content increased most with the 15-second 0.129 W/m2 (40 W) UV-B treatment of the garlic at a 700 mm distance from the light source. At the treatment of the garlic with 126 lx (40W) red light for 24 hours at a 700 mm distance from the light source, its allicin content increased from 15.15±0.25 mg/g to 15.15±0.34 mg/g, for a 10-percent amplification effect. Therefore, it is believed that the healthfulness of garlic can be amplified through irradiation processing of its healthful ingredient, allicin, and the development of its processing unit.

음파를 이용한 수박의 내부품질을 비파괴적으로 판정하는 시스템을 개발하였다. 개발된 수박품질판정기는 크기가 , 무게가 290 g로 휴대가 가능하여 수박 재배포장, 집하장, 슈퍼마켓 등 현장에서 쉽게 사용가능하도록 개발하였다. 수박의 음파수집한 후 음파데이터에서 영교차율, 피크(peak)점간 거리 표준편차, 시간파형에서 진폭 적분값, 주파수대역 에너지, 영점빈도수와 같은 특징인자를 추출하여 내부품질을 판정할 수 있는 주성분회귀 모델개발에 이용하였다.