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1. 예냉기술

과실의 품질을 잘 유지하기 위해서는 수확 후 가능한 빨리 과온을 내리는 것이 중요하다.
특히 여름철에는 시설내 기온이 높고 수확과 동시에 포장된 채로 유통되거나 저온으로 냉각하지 않을 경우 호흡열이
안에 가득차 점점 과온이 높아지게 된다.
따라서 청과물이 품질을 유지하기 위하여 수송과 저장전과 청과물의 온도를 급속이 내릴 필요가 있는데 이것을
예냉이라고 한다.

예냉은 콜드체인의 출발점이고 그 후 저온 유통, 저온저장을 하게 되는 경우 없어서는 안될 과정이다.
청과물의 예냉 목표온도는 이론적으로는 최적 저장온도이지만 실질적으로는 표에 나타난 것과 같다.

[과채류의 예냉을 위한 냉각 목표 온도와 습도]
품명 냉각목표 온도 (℃) 유지목표 습도 (%)
오이 7 ±2 90~95
토마토 7 ±2 85~90
딸기 3 ±2 90~95

일본의 예냉기술은 농림수산성의 각종 조성사업을 통하여 보급, 발전해 가고 있는데 현재 큰 시장에 여름 고온시
출하 채소의 30~40% 정도가 예냉을 거치고 있으며 그 비율도 점차 높아지고 있다.
최근에는 여름에 국한되지 않고 겨울에도 예냉 출하가 이루어지고 있다.

일본에서도 예냉시설도 도입 초기에 강제 통풍식이 주류를 이루었지만 73년에 진공식이 도입되어 78년에는 강제
통풍식의 개량형 이라고 할 수 있는 감압 통풍식이 설치되었다.
감압통풍식은 그 후로도 계속 증가해 가고 있는 추세이다.

예냉 출하는 청과물의 수확 후 품질 저하속도에 제동을 걸어 생산자에서 소비자에 이르기까지 신선함을 유지할 수
있도록 하는 것으로 각 유통단계별로 다음과 같은 장점을 기대할 수 있다.

● 첫째, 생산자 단계에서는 반품율이나 값을 깍는 판매품의 비율을 낮게 할 수 있으며, 장거리 수송이 가능하고 출하
....가능기간을
연장할 수 있으며 수확작접을 합리화할 수 있다는 장점이다.

● 둘째, 시장에서 소매점 단계에서는 유통, 판매량 중 폐기율을 줄일 수 있고 안심하게 취급할 수 있어 계획 판매가
....가능하다는
장점이 있다.

● 소비자 단계에서는 구입할 수 있는 기간이 길어지고 품질이 좋은 것을 구입할 수 있다는 장점이 있다.

주요 예냉방식의 종류에는 같이 강제 통풍방식, 감압 통풍방식, 진공냉각방식, 냉수냉각방식 등이 있으며 각 방식의
원리,장·단점등의 특성을 아래 표에서 정리했다.

[예냉방식의 종류와 특징]

주요채소의 예냉상 주의할 점은 양품을 생산하는 것, 약간 어린 것을 수확하고 수확후 가능한한 빨리 예냉하는 것,
수확작업의 틈이 생긴 경우는 수확용 바구니에 담고나서 실버시트 등을 깔고 차광, 차열 관리 하는 것, 예냉 후는
저온유통시키는 것 등이 요점이 된다.

2. 저장환경

오이의 신선도를 보존하기 위한 저장벙법은 온도조절, 습도조절, 가스 처리 등에 의한 적극적인 CA저장방법
(Controlled Atmosphere Storage), 고밀도 폴리에틸렌 필름(HDPE, High Density Polyethylene)등으로 포장하는
간이식 저장법 등이 사용되고 있다.

그러나, 오이는 장기저장을 하는 것은 아니며 농가에서나 일반 상덤에서 실용적으로 이용하기는 어렵고 비용이 많이
소요된다. 오이는 수확하여 여름에 상온(25℃) 보관하면 중량감소가 현저하게 발생하여 단지, 4일만 경과해도 10%나
감소하여 과살이 시들며 윤기가 없어 상품가치가 현저하게 감소하며 10일 정도 지나게 되면 총 무게의 20% 정도
감소하게 된다.

오이의 경우 수확시기, 즉 개화후 과실의 성숙기간에 따라서도 저온저장 효과가 달라지는데 풋과실의 역우(개화후 4일)은
4~5℃에서 13일이 되면 모두 저온장해를 입게되고 개화후 10일 이내의 것은 2주 가까이 가면 20%의 장해가 발생한다.
그러나 , 9일 정도에서는 개화후 7일에 수확한 과실에서는 전혀 장해가 없었다고 하여 적어도 개화 후 6~7일 정도되어야
수확과 저온저장이 가능하다는 것을 보여준다.

선진외국에서 과실이 저장 방법중 산업화되어 있는 CA 저장시설이 우리나에서는 약 20,000㎡로 초기단계이다.
저온이나 CA저장후 저온유통시 과실의 신선도가 장기 유지되나 아직 이러한 시설과 유통방법이 확립되어 있지 않아
우리나라에서는 상온유통을 주로하고 있다. 따라서 상온유통시 과실의 신선도가 급격히 저화되어 상품가치가 떨어
지므로 저온, CA저장후 저온유통체계가 확립되기 전 상온유통 한계기를 설정하여 소비자에게 신선한 사과를 공급
하고자 CA, 저온저장후 상온유통 기간에 따른 과실의 품질 변화와 호흡량, 에틸렌 생성량, 감모율을 조사하여 상온유통
한계기를 설정하였으며 그 결과를 소개하면 다음과 같다.

[1. 저온, CA저장후 상온유통중 과실 특성, CO₂, C₂H₄, 감모율변화]
11월 상순 수확 후 저장온도 0-3℃, 습도 85-90℃, CA저장 조건은 CO₂3%, O₂3%에서 저장후 익년 4월 15일과
5월 15일 출고 상온유통 기간 중 4월 15일 출고시 상온 평균 온도는 8-15.9℃ 5월 15일 출고시 평균온도는 18.4~21.9℃에서 상온유통 기간중 과실특성 변화에 있어서 총산과 경도는 유통기간이 연장될수록 저온저장된 과실은 급격한 감소를 하였으나 CA저장된 과실에서는 감소의 폭이 적어 신선도가 유지되었다.
CO₂생성량은 대체로 상온유통에서 높은 경향이었는데 특히 과실의 성숙과 노화를 촉진시키는 Csub > ₂H₄은 CA저장된 과실에서 생성량이 낮았다.
상온유통중 감모율은 유통기간이 길수록 높았으며 CA저장 과실이 저온저장된 과실보다 낮았다.

[2. 저온, CA저장후 상온유통 한계기]
저장된 과실을 상온에서 13시간 선풍기로 강제 통풍시켜 결로를 제거후 골판지박스에 포장하여 상온유통시 4월15일 출고시 평균기온은 8.0-15.9℃이었고 상온유통 한계기는 저온 저장된 과실은 10일, CA저장된 과실은 20-25일, 5월15일 출고시 평균 기온 18.4~21.9℃이었고 상온유통 한계기는 저온 저장된 과실은 5일, CA 저장된 과실은 10일 가능하였다.

저장전 보관기간에 따른 후지 저장 한계기
사과는 수확 후 신속히 과실의 온도을 내려 저장하는 것이 바람직하지만 많은 농가에서 수확한 과실을 나무 밑이나 건물 밖 그늘에서 오랫동안 야적하는 경우가 많다.
이와 같이 오랫동안 야적한 과실을 저장하면 감모율이 많고 품질이 떨어져 경제적 피해를 보는 경우가 종종 있다. 따라서, 과실을 수확한 후 입고 시기에 따른 저장 과실의 품질 변화를 소개하여 경제적인 저장 한계기를 제시하고자 한다.
[3. 저장전 보관기간에 따른 "후지"사과의 저장 한계기]
사과는 일찍 수확하면 저장력은 강하지만 맛이 떨어지고 늦게 수확하면 맛은 좋지만 저장성이 떨어지므로 저장기간과 판매할 시기를 고려하여 적기에 수확하는 것이 중요하다.
수확후 곧 출하하여 판매할 과실은 나무에서 완전히 성숙한 후에 수확하고, 저장할 과실은 이보다 조금 일찍 수확하여 저장하여야 한다. 그리고 저장용 과실이라도 수확한 후 저장고에 입고하는 시기가 늦어지면 저장 중에 품질저하도 빠르고 과실의 감모율도 많아지게 되므로 가능한 빨리 저장고에 입고하는 것이 좋다.

그러나 현실적으로 과실 수확이 여러 날에 걸쳐 행해지고 또 농촌 노동력의 부족 등으로 인해 수확한 과실 을 수확한 당일에 입고하기란 쉬운 일이 아니므로 과실을 과수원에 두었다가 입고하는 경우가 많다. 수확한 과실은 저장고에 입고하는 기간에 따라 저장중 품질과 감모율이 차이가 나므로 저장고에 입고한 시기에 따라 저장 기간을 달리할 필요가 있다.

사과는 수확한 후에도 살아있는 생명체이므로 저온 저장 중에도 생리작용이 계속된다. 그러므로 저장을 너무 오랫동안 할 경우는 과실의 노화에 따른 중량감소, 품질저하, 부패 등에 의하여 오히여 경제적 손실을 입을 수도 있다.

그러므로 저장 과실은 저장전 보관기간이나 저장 중 과실의 품질상태를 파악하여 저장기간을 설정하고 과실이 노화하기 전에 출하하여야 한다 저장전 보관기간에 따른 과실의 저장 중 품질과 감모율을 고려한 경제적 저장 한계기는 표와 같다.
즉 과실을 수확 5일 후에 저온 저장고에 입고하였다면 150일이 최대 저장기간이고, 수확한 10일 후에 입고 하였다면 120일 이상을 저장하지 않는 것이 경제적 손실을 줄이는 것이다.

[수확 후 후지사과의 입고시기에 따른 저온 한계기]
입고시기 저장한계기 비고
수확 당일 180일 (4월 하순) 출고시 품질
수확 5일후 150일 (3월 하순) 산함량 : 0.20%, 감모율 : 5%
수확 10일후 120일 (2월 하순) 꽃이 활짝 핌 후 175일경 수확
수확 20일후 120일 (2월 하순) 300g 기준

신선한 딸기는 매우 썩기 쉬우므로 단기간 저장에 적합하다. 수확한 딸기의 품온은 30℃까지 올라 갈 수 있는데 태양에
노출되면 그 온도는 더욱 높아진다. 그리고 이 온도가 4시간 정도 지속되면 과실의 시장성은 40%정도 떨어진다.
따라서 5℃이하의 온도로 신속하게 예냉하고 운송, 저장, 판매되는 동안 이 온도를 최대한 유지하면 손실을 최소화 시킬 수 있다.

[1. 딸기에 있어서의 예냉]
딸기에 있어서 예냉이란 수송 또는 저온저장하기 전에 딸기의 품온을 가능한 빨리 소정의 온도까지 냉각하는 것이다. 이 냉각이 늦어지면 수확 후 품질 유지는 극히 어렵고 일단 신선도, 품질이 저하되면 수송, 저장되중에 회복되는 것은 어렵기 때문에 예냉은 가능한 빨리 행하여 보다 신속하게 소정의 품온으로 떨어뜨려야 한다.
또한 저온 저장이나 저온 냉장 수송중에 품온을 내리고자 하면 냉각능력이 커지므로 이로 인한 시설비가 증가하고 경제적 손실이 커지게 된다.
일단 예냉이 완전히 이루어진 딸기는 수송차나 저장고는 품온을 올라가지 않도록 유지하면 되므로 적은 냉각력 또는 방열만으로 충분하게 된다.
따라서 딸기에 있어서 예냉은 생산자에게는 좋은 품질의 가치를 받으며, 질적인 손실을 줄여 소비자에게 좋은 품질의 딸기를 공급할 수 있다.
※ 예냉의 정확한 효과를 기대하기 위해서 유의할 사항
청과물의 종류 및 형태 등에 적합한 예냉법을 선택할 것.
예냉의 시기를 놓치지 말 것.
예냉의 속도와 종온에 주의할 것.
예냉후의 처리가 적절하여야 할 것.
예냉 저장고의 공동 사용은 농장에서의 거리가 멀어 수송차량 등을 이용하므로 수확즉시 예냉 처리가 불가능하고 먼저 수확된 딸기는 수확 후 상온 결과 시간이 길어지게 된다. 그러므로 품질저하 현상이 진행된 상태여서 고품질의 이룰 수 없는 요인이 되며 (현재 물류센터등에 설치되는 차압예냉, 진공예냉 등은 어느 정도의 효과는 있으나 최고의 품질을 기대할 수 없는 현실임) 또한 많은 물량이 동시에 예냉저장고 내에 유입되므로 이로 인한 온도를 냉각시키기가 어렵고 예냉 현실정에 맞는 개별 예냉 저장고 보급이 현재의 시급한 과제이다.
이와 같은 문제를 가장 경제적인 비용으로 해결하기 위하여 농가 개별 예냉 저온 저장고를 보급하게 되었다.


[2. 콜드체인 시스템]
예냉은 냉장, 저온수송 등에 앞서서 행해지는 것으로 예냉을 생략하면 저장, 수송등에 있어서 저온 기술을 도입하여도 소정의 온도까지 품온을 저하시키는데 장시간을 요하고 때로는 온도 상승을 가져옴으로써 딸기에 있어서는 치명적인 품질 저하를 가져올 우려가 있다. 따라서 딸기 과육의 신선도를 유지하기 위해서는 콜드 체인 시스템이 필수적이며 이를 위한 시발점이 예냉이다.

학계에서는 선진국의 모방된 Cold-Chain System을 적용하고 있으나 우리 농가의 현실에 알맞는 과정으로 개선되어야 할 것이다.

1. 입고

가. 입고는 신속히 할 것
외기에 장시간 두면 품온이 상승하므로 이것을 단축하기 위해 분류나 포장작업을 최대한 빨리한다.
작업실을 냉각이 가능한 구조로 설치하여 분류작업 등을 실시하면 좋다.
나. 입고직후의 건조를 막을 것
냉각되지 않은 농산물을 입고하면 농산물 표면의 수증기압의 고내의 수증기압 보다 높기 때문에 냉각되기 까지 건조가 일어난다.
다. 입고 후는 가능한 한 빨리 냉각할 것
많은 양을 한꺼번에 입고하는 것은 되도록 피해야 한다. 왜냐하면 많은 양을 적재하면 중심부분의 냉각이 느려 호흡, 변질, 발효 등이 일어나기 때문이다.
따라서 되도록 작게 나누어 빨리 냉각되도록 하여야 한다.
라. 입고 전의 품질에 주의할 것
입고 전에 농산물의 일부에 부패나 곰팡이가 발생했을 경우에는 입고후 다른것에 까지 부패균이나 포자가 전해지고, 반영구적인 고내 오염원을 만든다.
조생종 과일은 고온기에 수확되므로 수확직후 빨리 저장고에 입고시켜 되도록 호흡을 줄이도록 하여야 하며, 중.만생종으로서 저장력이 강한 품종은 병충해과, 압상과 등을 철저히 골라내고 습기를 제거한 다음 저장고에 입고시켜 과일의 온도를 낮추어 관리한다.

2. 하적 (창고내에 쌓기)

가. 선입선출(先入先出)을 지킬 것
먼저 입고된 것부터 차례로 출고하기 쉽도록 쌓는다. 예를들어 정면 중앙에 문이 있는 창고의 경우 문 근처에서부터 벽을 따라 좌우의 벽가지 차례로 쌓는 것이 좋다.
중앙선상은 통로가 되도록하고 또 쌓은 농산물사이에는 사람이 다닐 수 있을 정도의 공간을 두어 공기의 유통이 원활히 되도록 하고 또 입고품의 검사가 쉽도록 한다.
나. 저장기간에 따라 구분할 것
같은 품종이라도 단기저장과 장기저장으로 나누어져 있을 경우, 장기저장할 것은 출입이 잦은 방을 피하여 저장하는 것이 좋다.
다. 벽에 붙여 쌓지 말 것
벽으로부터 5~10㎝의 거리를 두고 쌓아서 공기의 순환이 좋도록 한다.
라. 바닥에 직접 쌓지 말 것
바닥판이나 팔렛트 등을 바닥에 깔고 쌓아서 공기 순환이 좋도록 한다.
마. 올바르게 분류하여 쌓는다.
같은 품목이라도 입고 날짜가 다른 것은 구별하며, 특히 입고시 모양이 좋지 않거나 변색된 것이 있으면 따로 모아둔다.
바. 바람이 잘 통할 수 있도록 쌓을 것
저장고내 적재물량은 최대 저장용적의 80% 정도 범위 내에서 적재하고, 벽면으로부터는 5~10㎝이상, 적재상자의 최상단과 천정간에는 최소 30㎝이상의 간격을 유지하여 찬공기가 원활하게 순환될 수 있도록 적재하여야 함.
사. 적재 높이의 한도를 설정할 것
천장 코일이 설치되어 있는 경우는 코일에 15㎝이내로 근접되지 않도록 하고, 천장 덕트의 경우는 덕트선이상으로는 쌓지 않도록 한다. 적재높이의 상한선을 페인트로 벽에 표시해 두는 것도 좋다.

3. 저장

저장실 내에는 냉각운전상태가 항상 일정하지 않고 운전과 정지를 반복하기 때문에 작은 싸이클로 온도와 습도가 변동된다. 이외에도 출입에 의한 문의 개방, 성에 제거시의 온도상승, 새로운 저장물의 입고 등으로 고내 환경은 자주 변동된다. 이 경우에 저장물의 품온이 변동되면 품질에 나쁜 영향을 미친다.
따라서 저장고 내의 온.습도 변동은 어쩔 수 없다고 하더라도 품온 변동을 억제할 것과 습도를 조정할 수 있는 대책을 마련할 필요가 있다.
가. 품온변동에 대한 대책
저장물의 품온은 실내 온도보다 약간 느리게 변동되며, 변화의 폭도 적다. 따라서 실내 온다가 약간 변하는 정도로는 저장물의 내부 품온은 거의 변하지 않으나, 장시간에 걸쳐 서서히 변화의 정도가 적더라도 내부품온의 변화는 주변의 공기흐름이 좋을수록 민감해진다. 따라서 저장물 위에 덮개를 덮어두는 것만으로도 온도변화를 억제하는데 큰 효과가 있다.
나. 습도영향의 대책
온도변화에 따라서 실내 온도가 높아지면 상대습도는 낮아져 저장물이 건조되기 쉽고, 반대로 온도가 낮아지면 상대습도는 높아져 흡수하기 쉽게 되낟. 이러한 영향을 적게 받도록 하기 위해서는 적당히 포장을 하는 것이 좋다.
다. 성에 제거
일반적인 저온저장고의 경우 증발코일에는 성에가 끼고 시간이 지나면 냉장효율이 떨어지므로 코일에 끼는 성에는 조속히 제거해 주어야 한다. 증발기와 송풍기가 천정에 부착된 살수제거식 저장고에는 성에제거시 증발기와 송풍기를 끄고 15℃~20℃의 물을 뿌려 완전히 성에를 제거한 후 냉장기를 작동시킨다. 일반적으로 성에제거를 위해 매일 1~2시간이 소요된다는 가정하에 저장고내 온도관리를 계획하는 것이 바람직하다.
고온가스 제거방식이나 전열식 성에제거 방식에서는 증발코일에 붙은 성에가 완전히 녹은 후에 냉장기가 가동되도록 하는 시간조절장치가 필요하다.
성에를 제거한 후에는 증발코일의 주변 온도가 올라가 있으므로 성에 제거가 끝나고 냉장기가 가동할 때까지 2~5분 정도의 지연시간을 두면 녹은 물이 흘러내려 송풍기가 재가동될 때 수분의 비산방지와 급격한 압력증가를 완화시킬 수 있다.
라. 저장고내 공기순환
저온저장고 내의 온도 분포를 고르게 하기 위해서는 적당한 양의 공기순환이 이루어져야 한다.
특히 적재가 이루어질 때는 빠른 포장열 제거를 위해 저장 중일 때보다 더욱 큰 송풍량에 의한 순환이 필요하다. 만약 예냉이 따로 이루어지지 않았을 경우에는 저장 초기의 송풍량이 온도를 낮추는 속도를 결정하므로 송풍량이 커야함은 물론이다.
온도가 적정 수준까지 떨어진 이후에는 적재시와 같이 큰 송풍량은 필요치 않고 다만 호흡열의 제거와 저장고 내의 고른 온도분포를 유지할 정도면 충분하다. 공기의 순환은 저장고의 각 부위에 골고루 퍼질 수 있도록 해야 함은 물론이다.

4. 출고

저장실 내에는 냉각운전상태가 항상 일정하지 않고 운전과 정지를 반복하기 때문에 작은 싸이클로 온도와 습도가 변동된다. 이외에도 출입에 의한 문의 개방, 성에 제거시의 온도상승, 새로운 저장물의 입고 등으로 고내 환경은 자주 변동된다. 이 경우에 저장물의 품온이 변동되면 품질에 나쁜 영향을 미친다.
따라서 저장고 내의 온.습도 변동은 어쩔 수 없다고 하더라도 품온 변동을 억제할 것과 습도를 조정할 수 있는 대책을 마련할 필요가 있다.

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