KR101429715B1 - Apparatus for preserving agricultural products to maintain beneficial modified atmosphere in container by controlling opening/closing of vent hole through time-control, and method for preserving the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 장치 및 방법은 농산물의 유통 및 저장에 있어서 친환경적이며 경제적인 방법으로 농산물의 신선도를 유지시켜, 농산물의 저장 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus and a method for maintaining freshness of agricultural products through time-controlled ventilation of a storage container. The apparatus and method for maintaining the freshness of agricultural products through the time-controlled venting of the storage container according to the present invention can maintain the freshness of the agricultural products in an environmentally friendly and economical way in the distribution and storage of the agricultural products, It is effective.

Description

저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 장치 및 방법{Apparatus for preserving agricultural products to maintain beneficial modified atmosphere in container by controlling opening/closing of vent hole through time-control, and method for preserving the same}[0001] The present invention relates to an apparatus and method for maintaining freshness of agricultural products by opening and closing time-controlled vents of a storage container, and a method for preserving freshness of agricultural products,

본 발명은 저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for maintaining freshness of agricultural products through time-controlled ventilation of a storage container.

과일이나 채소의 수송, 저장 및 유통 중 신선도를 오래 유지하기 위해서는 온도 및 습도가 제어되는 것이 가장 중요하다. 일반적으로 저온장해를 피하는 범위 하에서 가급적 저온과 약 90% 정도의 상대습도를 유지하는 것이 좋은 것으로 알려져 있다. 이러한 온도와 습도의 제어에 한걸음 더욱 나아가서 농산물 주위의 기체조성을 제어함에 의하여 농산물의 신선도를 향상시키고 저장수명을 연장할 수 있다. 대기 조건에 비해 산소 농도가 감소하고 이산화탄소 농도가 증가된 기체조성은, 농산물의 호흡 및 생리작용을 억제하여 농산물의 연화와 품질변화를 지연시키는 기능을 가지고 있음은 많이 알려진 사실이다. 대체적으로 적용되는 변형기체조성은 2 내지 10%의 산소 농도와 3 내지 15%의 이산화탄소 농도 범위에 있으나, 각 품목마다 요구되는 기체조성이 다르다. 하기 표 1에서는 대표적 농산물에 대해서 일반적으로 문헌 및 산업계에서 알려진 적정 변형기체조성(modified atmosphere, MA)을 보여주고 있다. 적정 MA 조건은 품종, 재배조건 등에 따라서도 약간 달라질 수 있으나, 하기 표 1에서 추천되는 농도는 보편적으로 적용되는 것으로 이해된다. 비록 정확하게 이러한 MA 조건을 형성하지 않더라도, 이에 가까운 낮아진 산소 농도와 증가된 이산화탄소 농도는 농산물의 신선도 유지에 도움이 되는 것으로 인지되고 있다. 다만, 적정 범위에 비하여 산소 농도가 과도하게 낮거나 이산화탄소 농도가 심하게 높아지면 이취발생, 연화, 갈변, 조직괴사 등의 생리장해가 발생하므로, 이러한 조건은 피하도록 하여야 한다. Controlling temperature and humidity is most important to maintain freshness during transportation, storage and distribution of fruits and vegetables. It is generally known that it is desirable to keep the temperature as low as possible and the relative humidity as high as about 90% under the range avoiding the low-temperature disturbance. By controlling the composition of the gas around the agricultural products, the freshness of the agricultural products can be improved and the shelf life can be prolonged. It is well known that gas composition with reduced oxygen concentration and increased carbon dioxide concentration compared with atmospheric conditions has the function of retarding the softening and quality change of agricultural products by suppressing respiration and physiological action of agricultural products. Typically, the modified gas composition is in the range of 2 to 10% oxygen concentration and 3 to 15% carbon dioxide concentration, but the gas composition required for each item is different. Table 1 below shows the appropriate modified atmosphere (MA) generally known in the literature and industry for representative agricultural products. Proper MA conditions may vary slightly depending on the variety, cultivation conditions, etc., but it is understood that the recommended concentrations in Table 1 are applied universally. Even though these MA conditions are not precisely formulated, a lowered oxygen concentration and an increased carbon dioxide concentration close to it are perceived to help maintain the freshness of the produce. However, if the oxygen concentration is excessively low or the carbon dioxide concentration becomes too high as compared with the appropriate range, physiological disturbances such as odor generation, softening, browning, and tissue necrosis may occur.

품목subject 산소 (%)Oxygen (%) 이산화탄소 (%)carbon dioxide (%) feeling 3 내지 53 to 5 5 내지 85 to 8 당근carrot 55 3 내지 43 to 4 딸기Strawberry 4 내지 104 to 10 15 내지 2015 to 20 바나나banana 2 내지 52 to 5 2 내지 52 to 5 버섯mushroom 1 내지 31 to 3 10 내지 1510 to 15 복숭아peach 1 내지 21 to 2 3 내지 53 to 5 ship 2 내지 32 to 3 0 내지 10 to 1 브로콜리broccoli 1 내지 21 to 2 5 내지 105 to 10 블루베리Blueberries 5 내지 105 to 10 15 내지 2015 to 20 사과Apple 1 내지 31 to 3 1 내지 31 to 3 시금치spinach 7 내지 107 to 10 5 내지 105 to 10 신선편이 채소/과일 Fresh vegetables / fruits 3 내지 103 to 10 3 내지 103 to 10 양배추cabbage 3 내지 53 to 5 3 내지 63 to 6 오렌지Orange 5 내지 105 to 10 0 내지 50 to 5 체리Cherry 3 내지 103 to 10 10 내지 1510 to 15 포도grape 2 내지 52 to 5 1 내지 31 to 3 풋고추Green pepper 3 내지 53 to 5 2 내지 82 to 8

적정 조성의 MA 조건을 유지하기 위해서는 내부에 산소를 제거하면서 이산화탄소를 발생시키는 자동제어 장치가 환경기체조절(controlled atmosphere, CA) 저장에서 사용되었고, 이로 인해 CA 저장에서는 장치와 설비의 설치와 운영에 많은 비용이 소요된다. 또 다른 방법으로서 MA 포장에서는 플라스틱 필름봉지나 용기에서 적절한 재질과 조건을 선택하여 농산물의 호흡과 포장재의 기체투과가 균형이 되도록 함에 의하여 내부에 적정 MA 조건을 유지하고 있다. MA 포장에서는 비교적 작은 비용으로 MA를 형성할 수 있는 장점이 있지만 여러 품목에 맞는 기체투과도를 가진 필름이나 용기 소재를 얻는 데에 제약이 따르므로, 정확한 최적의 MA 조건을 얻기에 한계가 있다. 비록 MA 포장에서 느슨한 조건의 MA 형성도 품질보존에 도움이 되지만, 많은 경우 플라스틱 용기소재의 기체투과도가 충분히 높지 못하여 산소가 고갈된 혐기적 조건을 형성시키고, 산소 투과에 대한 이산화탄소 투과의 비가 통상 3 내지 7에 머물러서 바람직한 MA 조건의 형성이 불가능하기도 하다.In order to maintain the MA of the proper composition, an automatic control device which generates carbon dioxide while removing oxygen from inside is used in the controlled atmosphere (CA) storage, and as a result, the CA storage device is installed and operated It costs a lot. As another method, in MA packaging, appropriate materials and conditions are selected in plastic film bag or container to maintain the proper MA condition inside by balancing the gas permeation of the agricultural product with the gas permeation of the packaging material. MA packaging has the advantage of forming MA at a relatively low cost, but there are limitations in obtaining accurate MA conditions because of the restriction on obtaining a film or a container material having gas permeability suitable for various items. Although the formation of MA in loose conditions in MA packaging is also helpful in preserving quality, in many cases the gas permeability of the plastic container material is not sufficiently high to form oxygen-depleted anaerobic conditions and the ratio of carbon dioxide permeation to oxygen permeation is typically 3 To < RTI ID = 0.0 > 7 < / RTI >

농산물의 보관용기나 포장에서 적정 MA 조성을 얻는 데에서의 한계를 극복하기 위하여 작은 통기구나 통기공을 설치하는 방법이 최근에 일부 사용되고 있다. 통기구나 통기공은 기체투과도를 증가시키는 역할도 하지만, 산소 투과에 대한 이산화탄소 투과의 비를 1 부근으로 조정되게 하는 특성도 가져서 얻을 수 있는 MA 조건의 범위를 확대시키는 기능도 가진다. 사용되는 통기구나 통기공은 포장 필름이나 시트에서 20 내지 300 μm의 작은 크기일 수도 있지만, 큰 용기 시스템에서는 일정 길이(보통 0.1 내지 15 cm)와 0.1 내지 2 cm 직경을 가진 튜브나 채널을 사용하기도 한다. 하지만 통기구의 크기와 직경에 의해서 얻어질 수 있는 기체조성에 한계가 있어서, 하나의 조건으로 제작된 용기나 포장의 조건은 다양한 품목이나 온도조건에 대해서 적용될 수 없다. 이를 극복하기 위한 하나의 방법으로서 비교적 범용성을 가진 통기구의 조건에서 통기구의 개폐시간을 적절히 제어함에 의하여 비교적 바람직한 MA 조건에 가까운 기체조성을 유지할 수 있다.Recently, some methods have been used to install small ventilation holes or ventilation holes to overcome the limitation in obtaining proper MA composition in storage containers or packaging of agricultural products. The vent or vents also serve to increase gas permeability, but also have the function of expanding the range of MA conditions that can be obtained by adjusting the ratio of carbon dioxide permeation to oxygen permeation to 1. The vent or vents used may be as small as 20 to 300 μm in a packaging film or sheet, but in a large container system, tubes or channels having a certain length (typically 0.1 to 15 cm) and a diameter of 0.1 to 2 cm do. However, there is a limit to the gas composition that can be obtained by the size and diameter of the vents, so that the conditions of containers and packages manufactured under one condition can not be applied to various items or temperature conditions. As a method to overcome this, it is possible to maintain the gas composition close to the comparatively preferable MA condition by appropriately controlling the opening and closing time of the ventilation hole in the condition of the ventilation hole having a relatively general purpose.

농산물의 포장이나 용기에서는 농산물의 호흡으로 인하여 산소는 소비되고 이산화탄소가 생산된다. 이로 인하여 내부에 이산화탄소는 축적되고 산소 농도는 감소하게 된다. 포장이나 용기의 산소와 이산화탄소 투과도에 따라 내부에 축적되는 이산화탄소와 감소되는 산소의 양이 영향을 받게 된다. 그런데 많은 경우 포장이나 용기의 기체투과도가 충분하지 못하여 내부에 산소가 고갈되어 0%에 가까와지고 이산화탄소 농도는 20% 이상에 도달하여 농산물에 생리장해를 일으켜 색택 및 풍미를 열화시키게 된다. 특히 산소의 고갈은 혐기적 대사를 유발하여 알코올 냄새를 비롯한 여러 이취를 발생시켜서 심각한 품질손실을 발생시킨다. 그런데, 포장이나 용기에 통기구를 설치하고 적당한 시간 간격으로 개방시켜주면, 통기구를 통하여 외부의 산소가 내부로 유입되고, 내부의 이산화탄소는 외부로 유출되게 된다. 따라서 일정시간 간격에 따라 통기구의 밀폐와 개방을 반복하게 되면, 용기의 산소 농도가 과도하게 낮아지지 않고 이산화탄소 농도도 과도하게 높아지지 않는다. 즉, 통기구의 개방 조건에서는 외부와의 기체이동이 높아져서 산소의 고갈을 막고 이산화탄소 농도의 과도한 증가를 방지하거나 완화시키게 된다. 그런데 개방시간이 너무 길면 내외부 간의 많은 기체이동으로 인하여 내부의 기체변형이 미미하므로, 품질유지에 도움이 되는 MA가 형성되지 않는다. 따라서 적절한 시점이나 비율로 통기구의 개폐시간을 조절하여야 품질보존에 도움이 되는 적정 산소 농도 및 이산화탄소 농도를 유지시킬 수 있다. 통기구의 개방시간비율을 적절히 제어함에 의하여 해당 농산물 품목의 품질보존에 최적인 MA 조성 범위 근처를 유지하는 것이 가능하다. 그러나 상기의 문제점을 해결할 수 있는 효율적이고 저렴한 농산물 신선도 유지 장치 및 방법에 대한 연구는 미미한 실정이다.In the packaging or containers of agricultural products, oxygen is consumed and carbon dioxide is produced by the respiration of agricultural products. As a result, carbon dioxide accumulates inside and oxygen concentration decreases. Depending on the oxygen and carbon dioxide permeability of the package or container, the amount of carbon dioxide accumulated inside and the amount of oxygen that is reduced will be affected. In many cases, however, the gas permeability of the packaging or container is insufficient, resulting in depletion of oxygen to 0%, and the concentration of carbon dioxide reaches 20% or more, causing physiological disturbance to the agricultural products and deteriorating the color and flavor. Especially, depletion of oxygen induces anaerobic metabolism, causing various odor including alcohol odor, resulting in serious quality loss. However, if a ventilation hole is provided in a package or a container and it is opened at an appropriate time interval, oxygen from the outside flows into the inside through the ventilation hole, and the inside of the carbon dioxide flows out to the outside. Therefore, if the air vents are repeatedly closed and opened at regular intervals, the oxygen concentration of the vessel is not excessively lowered and the concentration of carbon dioxide is not excessively increased. That is, in the open condition of the vent hole, the gas movement to the outside becomes high, thereby preventing the exhaustion of oxygen and preventing or mitigating the excessive increase of the carbon dioxide concentration. However, if the opening time is too long, the internal gas deformation is insignificant due to a large amount of gas movement between the inside and the outside, so that MA that helps maintain the quality is not formed. Therefore, it is necessary to adjust the opening and closing time of the ventilation at appropriate time or rate to maintain proper oxygen concentration and carbon dioxide concentration to help preserve quality. It is possible to maintain the vicinity of the MA composition range which is optimum for preserving the quality of the agricultural product item by appropriately controlling the ratio of the opening time of the vent. However, there is little research on efficient and inexpensive agricultural product freshness maintenance apparatus and method that can solve the above problems.

본 발명자들은 효율적이며 저렴한 농산물 저장 장치에 대해 탐색하던 중, 통기구의 개폐를 시간적 제어 프로그램으로 조절함에 의하여 내부 기체조성을 적절히 변형시켜서 농산물의 신선도를 유지할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention confirmed that the freshness of agricultural products can be maintained by appropriately modifying the composition of the internal gas by controlling the opening and closing of the ventilation with a temporal control program while searching for an efficient and inexpensive agricultural product storage apparatus.

따라서, 본 발명은 저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus for maintaining the freshness of agricultural products through time-controlled ventilation opening / closing of a storage container.

또한, 본 발명은 저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 방법을 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a method of maintaining the freshness of agricultural products through time-controlled ventilation opening / closing of the storage container.

본 발명은 저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus for maintaining freshness of agricultural products through time-controlled ventilation opening and closing of a storage container.

또한, 본 발명은 저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of maintaining the freshness of agricultural products by opening and closing the time controlled vents of the storage container.

본 발명에 따른 저장용기의 시간제어식 통기구 개폐를 통한 농산물의 신선도 유지 장치 및 방법은, 농산물의 유통 및 저장에 있어서 친환경적이며 경제적인 방법으로 농산물의 신선도를 유지시켜, 농산물의 저장 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.The apparatus and method for maintaining the freshness of agricultural products through the time-controlled venting of the storage container according to the present invention can maintain the freshness of agricultural products and prolong the shelf life of agricultural products in an environmentally friendly and economical way in circulation and storage of agricultural products There is an effect.

도 1은 본 발명의 농산물 신선도 유지 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 농산물 신선도 유지 장치의 구성을 나타낸 도이다.
도 3은 실시예 1에서의 10일 동안의 용기 내 기체조성 변화를 나타낸 도이다.
도 4는 실시예 2에서의 14일 동안의 용기 내 기체조성 변화를 나타낸 도이다.
도 5는 실시예 3에서의 10일 동안의 용기 내 기체조성 변화를 나타낸 도이다.
도 6은 실시예 4에서의 8.5일 동안의 용기 내 기체조성 변화를 나타낸 도이다.
도 7은 실시예 5에서의 9일 동안의 용기 내 기체조성 변화를 나타낸 도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view of an agricultural freshness keeping apparatus according to the present invention;
2 is a diagram showing a configuration of an agricultural product freshness maintaining apparatus according to the present invention.
3 is a graph showing changes in the gas composition in the vessel for 10 days in Example 1. Fig.
4 is a graph showing changes in the gas composition in the vessel for 14 days in Example 2. Fig.
FIG. 5 is a graph showing the change in the gas composition in the vessel for 10 days in Example 3. FIG.
6 is a graph showing changes in the gas composition in the vessel for 8.5 days in Example 4. Fig.
7 is a graph showing changes in the gas composition in the vessel for 9 days in Example 5. Fig.

본 발명은, According to the present invention,

농산물의 종류가 입력되며, 상기 농산물의 종류를 제어부에 전송하는 입력부; An input unit for inputting the type of agricultural product and transmitting the kind of the agricultural product to the control unit;

농산물의 종류에 대응하는 기체 적정 분압값이 저장되어 있으며, 상기 기체 적정 분압값을 제어부로 전송하는 저장부;A storage unit for storing a gas partial pressure value corresponding to the type of agricultural product and transmitting the gas partial pressure value to the control unit;

상기 입력부에서 전송된 농산물의 종류에 대응되는 기체 적정 분압값을, 상기 저장부에서 전송된 기체 적정 분압값에서 찾은 뒤, 이를 유지하기 위한 개폐시간을 연산하여 개폐부의 개폐를 제어하는 제어부; A control unit for controlling the opening and closing of the opening / closing unit by calculating an appropriate gas partial pressure value corresponding to the type of agricultural product transferred from the input unit, from the gas partial pressure value transferred from the storage unit, and calculating an opening / closing time for maintaining the gas partial pressure value;

농산물을 저장하는 용기 내외의 공기 이동 통로로 작용하는 통기구부; 및A ventilation part serving as an air movement passage inside and outside the container for storing agricultural products; And

상기 통기구부를 개폐시키는 개폐밸브가 구비된 개폐부;An opening / closing part having an opening / closing valve for opening / closing the ventilation part;

를 포함하는 농산물 신선도 유지 장치를 제공한다.
And a freshness maintaining device for the fresh produce.

본 발명에 따른 농산물 신선도 유지장치의The freshness maintaining apparatus for agricultural products according to the present invention

일 실시예로는, 상기 기체는 산소이며, 상기 개폐시간은 개방시간 및 폐쇄시간으로 이루어지고, 하기 수학식 1 및 수학식 3에 의해 계산되며, 개방시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the gas is oxygen, and the opening / closing time is calculated by the following equations (1) and (3), and the opening / closing valve opens the vent hole during the opening time, And the control unit controls the opening / closing unit during the closing time so that the opening / closing valve closes the vent hole.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112012091122596-pat00001
Figure 112012091122596-pat00001

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112012091122596-pat00002
Figure 112012091122596-pat00002

상기 수학식 1 및 3에서, Or은 개방시간비율, W는 농산물의 무게(kg), RO2은 산소 기체 소비의 호흡속도(mol kg-1 h-1), Le: 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값(m), DO2는 산소 기체의 확산도 (m2/h), R은 기체상수(8.314 J K-1 mol-1), T는 절대온도(K), A는 통기구의 단면적(m2), pO2, t는 산소 기체 적정 분압(atm), topen은 개방시간(h), tclose는 폐쇄시간(h) 및 ttot는 개폐 사이클의 시간(h)이며 1 내지 48의 정수이다.
In the equation (1) and 3, r is O opening time ratio, W is weight (kg), R O2 breathing rate of the oxygen gas consumed (mol kg -1 h -1), L e of agricultural products: the effective length of the vent a vent port vents to the length obtained by adding the 1.1-fold value of the diameter value (m), D O2 is the diffusion of oxygen gas is also (m 2 / h), R is the gas constant (8.314 JK -1 mol -1), T is the absolute temperature (K), a is the cross-sectional area of the communication hole (m 2), p O2, t is an oxygen gas titration partial pressure (atm), t open the opening time (h), t close the closing time (h), and t tot is a switching cycle (H) and is an integer from 1 to 48.

또 다른 실시예로는, 상기 기체는 이산화탄소이며, 상기 개폐시간은 개방시간 및 폐쇄시간으로 이루어지고, 하기 수학식 2 및 수학식 3에 의해 계산되며, 개방시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the gas is carbon dioxide, and the opening / closing time is calculated by the following equations (2) and (3), and the opening / closing valve opens the vents And the control unit controls the opening / closing unit by closing the vent hole during the closing time.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112012091122596-pat00003
Figure 112012091122596-pat00003

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112012091122596-pat00004
Figure 112012091122596-pat00004

상기 수학식 2 및 3에서, Or은 개방시간비율, W는 농산물의 무게(kg), RCO2은 이산화탄소 기체 발생의 호흡속도(mol kg-1 h-1), Le: 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값(m), DCO2는 이산화탄소 기체의 확산도 (m2/h), R은 기체상수(8.314 J K-1 mol-1), T는 절대온도(K), A는 통기구의 단면적(m2), pCO2, t는 이산화탄소 기체 적정 분압(atm), topen은 개방시간(h), tclose는 폐쇄시간(h) 및 ttot는 개폐 사이클의 시간(h)이며 1 내지 48의 정수이다.In Equation 2, and 3, r is O opening time ratio, W is weight (kg), R is CO2 respiration rate of the carbon dioxide gas is generated (mol kg -1 h -1), L e of agricultural products: the effective length of the vent a vent port vents to the length obtained by adding the 1.1-fold value of the diameter value (m), D is the diffusion of carbon dioxide CO2 gas also (m 2 / h), R is the gas constant (8.314 JK -1 mol -1), T is the absolute temperature (K), a is the cross-sectional area of the communication hole (m 2), p CO2, t is carbon dioxide gas titration partial pressure (atm), t open the opening time (h), t close the closing time (h), and t tot is a switching cycle (H) and is an integer from 1 to 48.

또한, 상기 농산물의 무게, 산소 소비 또는 이산화탄소 발생의 호흡속도, 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값, 산소 기체의 확산도, 이산화탄소 기체의 확산도, 절대온도, 통기구의 단면적, 산소 기체 적정 분압, 또는 이산화탄소 기체 적정 분압은, 입력부에 의하여 입력되는 값이거나 또는 저장부에 기저장된 값일 수 있다.
Also, the weight of the agricultural product, the oxygen consumption or the respiration rate of carbon dioxide generation, the effective length of the ventilation hole, the value obtained by adding 1.1 times the diameter of the ventilation hole to the ventilation hole length, the diffusion degree of the oxygen gas, the diffusion degree of the carbon dioxide gas, The partial pressure of oxygen gas, or the partial pressure of carbon dioxide gas may be a value input by the input unit or a value previously stored in the storage unit.

또한, 본 발명은In addition,

1) 제어부가 농산물의 종류를 입력부로부터 전송받는 단계;1) a control unit receives a type of agricultural product from an input unit;

2) 제어부가 농산물의 종류에 대응하는 기체 적정 분압값을 저장부로부터 전송받는 단계; 및2) receiving a gas partial pressure value corresponding to the type of agricultural product from the storage unit; And

3) 제어부가, 상기 1)단계의 입력부에서 전송된 농산물의 종류에 대응되는 기체 적정 분압값을, 상기 2)단계의 저장부에서 전송된 기체 적정 분압값에서 찾은 뒤, 이를 유지하기 위한 개폐시간을 연산하여 개폐부에 구비된 개폐밸브에 의해 개폐부의 개폐를 제어하는 단계;3) The control unit finds the gas titration partial pressure value corresponding to the type of the agricultural product transferred from the input unit in the step 1) at the gas titration partial pressure value transferred from the storage unit of the 2) Controlling opening and closing of the opening and closing part by an opening and closing valve provided in the opening and closing part;

를 포함하는 농산물 신선도 유지 방법을 제공한다.
And a method for maintaining freshness of agricultural products.

본 발명에 따른 농산물 신선도 유지 방법의The method for maintaining the freshness of agricultural products according to the present invention

일 실시예로는, 상기 기체는 산소이며, 상기 개폐시간은 개방시간 및 폐쇄시간으로 이루어지고, 상기 수학식 1 및 수학식 3에 의해 계산되며,In one embodiment, the gas is oxygen, and the opening / closing time is made up of an opening time and a closing time, and is calculated by Equations (1) and (3)

상기 3)단계는, 개방 시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하는 단계인 것을 특징으로 한다.
In the step (3), the opening / closing valve opens the vent for the opening time, and the opening / closing valve closes the vent for the closing time so that the control part controls the opening / closing part.

또 다른 실시예로는, 상기 기체는 이산화탄소이며, 상기 개폐시간은 개방시간 및 폐쇄시간으로 이루어지고, 상기 수학식 2 및 수학식 3에 의해 계산되며In another embodiment, the gas is carbon dioxide, and the opening and closing time is made up of an opening time and a closing time, and is calculated by Equations 2 and 3

상기 3)단계는 개방시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하는 단계인 것을 특징으로 한다.
The step 3) is characterized in that the opening / closing valve opens the vent for the opening time, and the opening / closing valve closes the vent for the closing time so that the control part controls the opening / closing part.

상기 특정 농산물에 대한 기체 적정 분압값은 하기 표 2에 나타나 있으나 이에 한정되지는 않는다. 또한 기체 적정 분압값(atm)은 하기의 %농도값을 100으로 나눈 값을 나타낸다.
The gas partial pressure values for the specific agricultural products are shown in Table 2 below, but are not limited thereto. The gas partial pressure value (atm) represents a value obtained by dividing the following% concentration value by 100.

품목subject 산소 (%)Oxygen (%) 이산화탄소 (%)carbon dioxide (%) feeling 3 내지 53 to 5 5 내지 85 to 8 당근carrot 55 3 내지 43 to 4 딸기Strawberry 4 내지 104 to 10 15 내지 2015 to 20 바나나banana 2 내지 52 to 5 2 내지 52 to 5 버섯mushroom 1 내지 31 to 3 10 내지 1510 to 15 복숭아peach 1 내지 21 to 2 3 내지 53 to 5 ship 2 내지 32 to 3 0 내지 10 to 1 브로콜리broccoli 1 내지 21 to 2 5 내지 105 to 10 블루베리Blueberries 5 내지 105 to 10 15 내지 2015 to 20 사과Apple 1 내지 31 to 3 1 내지 31 to 3 시금치spinach 7 내지 107 to 10 5 내지 105 to 10 신선편이 채소/과일 Fresh vegetables / fruits 3 내지 103 to 10 3 내지 103 to 10 양배추cabbage 3 내지 53 to 5 3 내지 63 to 6 오렌지Orange 5 내지 105 to 10 0 내지 50 to 5 체리Cherry 3 내지 103 to 10 10 내지 1510 to 15 포도grape 2 내지 52 to 5 1 내지 31 to 3 풋고추Green pepper 3 내지 53 to 5 2 내지 82 to 8

본 발명의 구성과정에서 단순화된 하기 수학식 4 및 5의 미분방정식들로 구성된 컴퓨터 프로그램을 개발하여 사용하였다. 이 미분방정식들은 산소, 이산화탄소에 대한 용기에서의 물질수지의 관계를 단순화하여 표현하였고, 하기 실시예에서 그 유효성을 확인하였다.A computer program composed of differential equations of the following equations (4) and (5) has been developed and used in the construction process of the present invention. These differential equations express the relationship of mass balance in a container for oxygen and carbon dioxide, and confirmed its effectiveness in the following examples.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112012091122596-pat00005
Figure 112012091122596-pat00005

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure 112012091122596-pat00006
Figure 112012091122596-pat00006

상기 수학식 4 및 5에서, p는 기체의 분압(atm), t는 시간(h), V는 용기 부피(m3), N는 통기구의 수(개폐제어 사이클 시간 중에서 개방비율에 포함된 시간 조건에서는 1의 값을 취하고 밀폐의 시간 조건에서는 0을 취함), D는 기체의 확산도 (m2/h), Le는 통기구의 유효 길이로서 보통 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값(m), B는 용기 벽면의 두께(mm), A는 통기구의 단면적(m2), S는 용기의 표면적(m2), P는 용기벽면의 기체투과도(mol mm m-2 h-1 atm-1), W는 농산물 무게(kg), R은 기체상수(8.314 J K-1 mol-1), RO2는 산소 소비의 호흡속도 (mol kg-1 h-1), RCO2는 이산화탄소 발생의 호흡속도(mol kg-1 h-1) 및 T는 절대온도(K)이고, D, p, P에 대한 하첨자로서 O2와 CO2 는 각각 산소와 이산화탄소를 나타낸다.
In the above equations (4) and (5), p is the partial pressure of the gas (atm), t is the time (h), V is the vessel volume (m 3 ), N is the number of vents D is the diffusivity of the gas (m 2 / h), L e is the effective length of the ventilation opening and is usually equal to the length of the ventilation hole plus 1.1 times the diameter of the ventilation hole value (m), B is the thickness (mm), a is the cross-sectional area of the communication hole of the container wall surface (m 2), S is the surface area of the container (m 2), P is the gas permeability of the vessel wall (mm mol m -2 h - 1 atm -1), W has produce weight (kg), R is the gas constant (8.314 JK -1 mol -1), R O2 is respiration rate (mol kg -1 h -1 in oxygen consumption), R is carbon dioxide CO2 The respiration rate of the generation (mol kg -1 h -1 ) and T is the absolute temperature (K), and the subscripts for D, p, and P indicate O 2 and CO 2 respectively.

제어 사이클 시간을 1 내지 48시간으로 결정하는 부분은 전체적인 농산물의 저장기간을 고려할 때, 제어시스템에서 통기구 개폐의 빈도를 낮게 유지하면서도 비교적 안정된 기체농도를 얻고자 함에 기인한다. 이는 해당 품목 농산물의 호흡속도와 함께 통기구의 크기 조건에 따라 결정될 수 있다. 밀폐시간 비율의 결정은 목표로 하는 산소 및 이산화탄소 농도에 따라 간편식을 이용할 수 있다. 일반적으로 통기구의 개폐가 반복적으로 이루어지면서 요구되는 기체조성이 얻어지는 조건에서는 기체농도에서 평형이 이루어진다고 가정하면 수학식 4 및 5의 좌변에서의 dpO2/dt와 dpCO2/dt 는 0이 되고, 통기구 개방의 지표인 N은 0과 1사이의 평균값에 있는 것으로 이해할 수 있다. 플라스틱이나 금속 용기의 벽면을 통한 기체투과는 통기구를 통한 기체확산에 비해 매우 작다고 가정하고 무시할 수 있다. 따라서 이 조건에서 수학식 4 및 5로부터 각각 산소 기체 적정 분압(pO2,t)과 이산화탄소 기체 적정 분압(pCO2,t)을 얻을 수 있는 개방시간비율 Or을 각각 하기 수학식 1 및 2로 얻을 수 있다.The control cycle time is determined to be 1 to 48 hours in consideration of the storage period of the whole agricultural product, while maintaining the frequency of the opening and closing of the vent in the control system low, while obtaining a relatively stable gas concentration. This can be determined by the ventilation rate of the item and the size of the vent. The determination of the closure time ratio can be done in a simple manner depending on the target oxygen and carbon dioxide concentrations. In general, assuming that the gas concentration is equilibrated under the condition that the required gas composition is obtained by repeatedly opening and closing the vent, dp O2 / dt and dp CO2 / dt at the left side of equations (4) and (5) It can be understood that N, which is an index of the vent opening, is in an average value between 0 and 1. Gas permeation through walls of plastic or metal containers is negligible, assuming that it is very small compared to gas diffusion through the vent. Therefore, in this condition, the open time ratios O r at which the oxygen partial pressure (p O2, t ) and the carbon dioxide gas partial pressure (p CO2, t ) can be obtained from the equations (4) and Can be obtained.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112012091122596-pat00007
Figure 112012091122596-pat00007

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112012091122596-pat00008
Figure 112012091122596-pat00008

상기 수학식 1 및 2로 나타난 개방시간비율 Or에 전체 사이클 시간을 곱하여 개폐밸브의 개방시간을 구하고, (1-Or)에 전체 사이클 시간을 곱하여 폐쇄시간을 구할 수 있다. 이를 하기 수학식 3으로 나타낼 수 있다.The open time of the open / close valve can be obtained by multiplying the open time ratio O r represented by Equations (1) and (2) by the total cycle time, and the closure time can be obtained by multiplying (1-O r ) by the total cycle time. This can be expressed by the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112012091122596-pat00009

Figure 112012091122596-pat00009

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에 사용되는 모든 농도는 % 농도를 지칭한다.All concentrations used herein refer to% concentrations.

도 2를 참조하여 설명하면 본 발명의 농산물 신선도 유지 장치(100)는 입력부(110), 저장부(120), 제어부(130), 통기구부(140) 및 개폐부(150)를 포함한다. 또한 상기 농산물 신선도 유지 장치(100)는 용기를 포함할 수 있다.
2, the agricultural product freshness maintenance apparatus 100 includes an input unit 110, a storage unit 120, a control unit 130, a ventilation unit 140, and an opening / closing unit 150. Also, the agricultural product freshness maintenance apparatus 100 may include a container.

상기 용기는 농산물을 저장하는 기능을 하며, 주로 재사용가능한 플라스틱 트레이나 박스인 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 기체투과성이 없는 금속재, 유리, 도기 혹은 복합재료로도 가능하다. 뚜껑을 닫으면, 밀폐되며 상기 개폐부(150)에 구비된 개폐밸브에 의해 통풍구가 개방되는 경우가 아니면, 용기 외부와의 공기이동은 차단된다. 용기는 농산물을 바로 접촉하여 포장하는 1차 포장일수도 있고, 여러 개의 소형 1차 포장을 담는 2차 포장이나 보관용기일 수도 있다. 어느 형태와 크기이든지 간에 핵심은 전체적인 유통경로에서 농산물 주위에 적정 기체조성을 유지시키는 것이다. 용기는 보통 0.5 내지 50 L 용량의 플라스틱이나 금속재질로 구성되며 개방과 밀폐가 가능한 통기구를 갖는다. 용기 본체에 과일이나 채소 등의 농산물을 담고 뚜껑으로 기밀성을 유지하면서 닫힐 수 있는 구조이어야 한다. 보통은 용기 본체와 뚜껑의 닫힘 구조에는 탄력성을 가진 유연성 재료가 삽입되고 닫히는 압력에 의하여 상호 밀착되어서 기밀성을 유지하게 된다.The container has a function of storing agricultural products and is preferably a reusable plastic tray or box. In some cases, the container may be made of metal, glass, ceramics or a composite material having no gas permeability. When the lid is closed, air is shut off from the outside of the container unless the vent opening is opened by an opening / closing valve provided in the opening / closing part 150. The container may be a primary packaging for direct contact with agricultural produce, or a secondary packaging or storage container containing several small primary packaging. Whatever form and size, the key is to maintain adequate gas composition around the produce in the overall distribution channel. The container is usually made of plastic or metal material with a capacity of 0.5 to 50 L and has a vent which can be opened and closed. The container should contain fruit, vegetables, and other agricultural products, and should be constructed so that it can be closed while maintaining airtightness with a lid. Normally, a flexible material having elasticity is inserted into the closed structure of the container body and the lid, and the airtightness is maintained by being in close contact with each other by the closing pressure.

상기 입력부(110)는 사용자에 의해 농산물의 종류가 입력되어져, 농산물의 종류에 관한 데이터를 제어부(130)로 전송하며, 농산물의 명칭이 기재된 복수의 키패드가 나열된 형태를 가질 수 있다.The input unit 110 receives the type of agricultural product by the user, transmits data on the type of the agricultural product to the controller 130, and may have a form in which a plurality of keypads describing the name of the agricultural product are listed.

상기 저장부(120)는 농산물의 종류에 따라 신선도를 유지하기 위한 적정 산소 기체 적정 분압값 및 이산화탄소 기체 적정 분압값을 저장하고 있다. The storage unit 120 stores an optimal oxygen partial pressure value and a carbon dioxide gas partial pressure value for maintaining the freshness according to the type of agricultural product.

상기 제어부(130)는 입력부(110)에서 전송된 농산물의 종류에 대한 데이터를 기초로 저장부(120)에 데이터를 요청하여, 상기 농산물의 종류에 대응하는 산소 및/또는 이산화탄소의 적정 분압값을 저장부(120)로부터 전송받아, 비교 연산한다. 상기 비교 연산은 두 가지 방법에 의해 이루어지는데, 이하 설명한다.
The control unit 130 requests data from the storage unit 120 based on the data on the type of the agricultural product transferred from the input unit 110 and stores the appropriate partial pressure value of oxygen and / or carbon dioxide corresponding to the type of the agricultural product From the storage unit 120, and performs a comparison operation. The comparison operation is performed by two methods, which will be described below.

1. 산소 기체 적정 분압값으로 제어하는 방법1. Method of control by oxygen partial pressure value

대상 농산물에 대한 산소 기체 적정 분압값을 이용하는 방법으로, 상기 수학식 1 및 수학식 3에 의해 계산되며, 개방시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하여, 장치 내의 산소 기체 농도 값을 적정 분압값 범위 내에 유지하게 함으로써 농산물의 신선도를 유지할 수 있다.
Wherein the opening / closing valve opens the ventilation hole during the opening time, and during the closing time, the opening / closing valve closes the ventilation hole The control section controls the opening and closing section to maintain the oxygen gas concentration value in the apparatus within the appropriate partial pressure value range, thereby maintaining the freshness of agricultural products.

2. 이산화탄소 기체 적정 분압값으로 제어하는 방법2. Control by the value of the partial pressure of carbon dioxide gas

대상 농산물에 대한 이산화탄소 기체 적정 분압값을 이용하는 방법으로, 상기 수학식 2 및 수학식 3에 의해 계산되며, 개방시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하여, 장치 내의 이산화탄소 기체 농도 값을 적정 분압값 범위 내에 유지하게 함으로써 농산물의 신선도를 유지할 수 있다.
And the calculated CO2 gas partial pressure value for the target agricultural product is calculated by the above Equations 2 and 3. During the opening time, the opening / closing valve opens the ventilation hole, and during the closing time, the opening / closing valve closes the ventilation hole The control section controls the opening and closing section to maintain the carbon dioxide gas concentration value in the apparatus within the appropriate partial pressure value range, thereby maintaining the freshness of the agricultural product.

상기 농산물의 무게는 용기 크기와 농산물 품목에 따라 0.02 내지 40 kg일 수 있으며, 절대온도는 272 내지 303 K일 수 있으며, 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값은 0.001 내지 0.17 m일 수 있으며, 통기구의 단면적은 7.8 x 10-4 내지 1.6 x 10-2 m2일 수 있으며, 산소 소비의 호흡속도와 이산화탄소 발생의 호흡속도는 온도와 농산물의 종류에 따라서 다르고, 산소 기체의 확산도 및 이산화탄소 기체의 확산도는 온도에 의해 결정된다. 상기 인자들은 입력부에 의하여 입력될 수 있거나, 또는 저장부에 기저장된 값일 수 있다.
The weight of the agricultural product may be from 0.02 to 40 kg depending on the size of the container and the agricultural commodity, the absolute temperature may be 272 to 303 K, and the effective length of the ventilation hole, the value of 1.1 times the diameter of the ventilation hole, To 0.17 m, and the cross-sectional area of the ventilation holes may be 7.8 x 10 -4 to 1.6 x 10 -2 m 2. The respiration rate of oxygen consumption and the respiration rate of carbon dioxide generation vary depending on temperature and kinds of agricultural products, The degree of diffusion of the gas and the degree of diffusion of the carbon dioxide gas are determined by the temperature. The factors may be input by the input unit, or may be values pre-stored in the storage unit.

상기 통기구부(140)는 농산물 신선도 유지장치(100)의 용기의 내부와 외부를 연결하는 부분으로써, 통기구부(140)를 통해서 기체가 이동한다. 통기구부는 통상적으로 용기 측면벽에 장착되지만, 필요한 경우에는 용기 상단부에 위치할 수도 있다. 통기구부의 개폐는 제어부에 의해서 제어되는 밸브 혹은 마개 장치에 의하여 이루어지게 된다. 통기구의 크기는 용기의 크기와 담기는 농산물의 호흡특성에 따라 달라질 수 있으나, 대체적으로 길이 0.1 내지 15.0 cm로서, 0.1 내지 2.0 cm의 직경을 가지게 된다. 통기구의 길이가 짧고 직경이 클수록 용기 내 산소 농도는 높아지고 이산화탄소 농도는 낮아지며, 특정의 품목과 용기 조건에 대한 상호관련성 분석으로부터 보다 좁은 범위의 통기구 조건을 설정할 수도 있다. 통기구의 입구 혹은 끝은 밀봉과 개방이 가능한 밸브나 마개 장치로 부착되어 있다. 개폐를 위한 밸브와 마개 장치는 통기구와 같은 직경이나 부착의 편의성을 위해 약간 작은 직경일수도 있다. 타이머에 의한 통기구 개폐의 자동제어를 위하여 솔레노이드 밸브, 볼형 밸브, 단순 피스톤식 마개 등이 사용될 수 있고, 이를 위해서 전원 공급이 필요하며, 이는 전지 혹은 직접적인 교류전원에 의한다. 하지만 단기간 저장하는 농산물 용기 시스템에서는 전원 공급 없이 태엽이나 스프링 등에 저장된 에너지에 의하여 통기구의 시간적 개폐를 제어할 수도 있다. The ventilation part 140 connects the inside and the outside of the container of the freshness keeping device 100, and the gas moves through the ventilation part 140. The vent portion is typically mounted to the container side wall, but may be located at the top end of the container, if desired. The opening and closing of the ventilation part is performed by a valve or a capping device controlled by the control part. The size of the vents can vary depending on the size of the container and the breathing characteristics of the agricultural products, but is generally 0.1 to 15.0 cm in length and 0.1 to 2.0 cm in diameter. The shorter the length of the vent and the larger the diameter, the higher the oxygen concentration in the vessel, the lower the carbon dioxide concentration, and a narrower range of ventilation conditions may be established from the correlation analysis of specific items and container conditions. The inlet or the end of the vent is fitted with a valve or capping device that can be sealed and opened. The valve and closure device for opening and closing may be the same diameter as the vent or slightly smaller diameter for ease of attachment. A solenoid valve, a ball valve, a simple piston stopper, etc. can be used for automatic control of the opening and closing of the ventilation by the timer, and a power supply is required for this purpose, which is a battery or a direct AC power source. However, in the agricultural product container system, which is stored for a short period of time, it is also possible to control the temporal opening and closing of the vent hole by the energy stored in spring or spring without power supply.

상기 개폐부(150)는 상기 제어부(130)의 신호 전송에 따라서, 상기 통기구부(140)를 개폐한다. 개폐부가 닫히는 경우에는, 통기구부(140)를 완전히 막을 수 있으나, 농산물의 신선도 유지에 지장을 주지 않는 범위에서 일부 틈새가 존재할 수 있다. 또한, 개폐부가 개방되는 경우에는, 상기 통기구부(140)를 완전히 개방한다.
The opening and closing part 150 opens and closes the ventilation part 140 according to signal transmission from the controller 130. If the opening and closing part is closed, the ventilation part 140 can be completely closed, but there may be some clearance within a range that does not hinder the freshness of the agricultural product. Further, when the opening / closing part is opened, the ventilation part 140 is completely opened.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.

본 발명의 효과를 검증하기 위하여 큰느타리 버섯(Pleurotus eryngii (De Candolle ex Fries) Quel)과 시금치(Spinacia oleracea)를 사용하여 실험하였다.
In order to verify the effect of the present invention, experiments were conducted using a large mushroom ( Pleurotus eryngii (De Candolle ex Fries) Quel) and spinach ( Spinacia oleracea ).

실시예 1.Example 1.

본 발명의 개념적 유효성을 검증하기 위하여 29×21×21 cm의 폴리프로필렌(두께 3 mm) 박스에 버섯 1.5 kg을 담고 5℃에서 저장하면서 용기 내부의 기체조성을 측정하였다. 용기의 측면을 뚫어서 직경 0.5 cm의 통기구를 만들고(통기구 길이는 벽면 두께와 같은 3 mm) 고무질 마개에 의하여 14시간 동안 폐쇄되고, 10시간 개방되는 사이클로 10일간 저장하였다. 즉, 전체 사이클 24시간에서 통기구 개폐비율이 58%로 폐쇄되고 42%로 개방되는 과정을 반복하게 하였다. 10일간의 용기 내부의 기체조성의 측정 결과를 도 3에 나타내었다.To verify the conceptual validity of the present invention, 1.5 kg of mushroom was placed in a 29 × 21 × 21 cm polypropylene (3 mm thick) box and the gas composition inside the container was measured while storing at 5 ° C. The side of the container was pierced to make a 0.5 cm diameter vent (the vent length was 3 mm, same as the wall thickness) and closed for 14 hours with a rubber stopper and stored for 10 days in a 10 hour open cycle. That is, the ventilation open / close ratio was closed at 58% and opened at 42% in the whole cycle 24 hours. The measurement results of the gas composition inside the vessel for 10 days are shown in Fig.

도 3에 나타난 바와 같이, 일부 진폭이 있지만 저장 3일 이후에 산소 농도와 이산화탄소 농도가 안정된 범위에서 진동하고 있었다. 즉 통기구가 열리면 산소 농도가 높아짐과 아울러 이산화탄소 농도가 일정부분 감소하고 있었다. 산소 2 내지 9%, 이산화탄소 11 내지 15% 범위 사이에서 증감을 반복하였다. 실시예 1의 결과는 통기구의 물리적 구조형상과 함께 개폐조건을 적절히 조절함에 의하여 용기 내의 기체조성을 적정 범위로 유지할 수 있음을 확인시켜 주었다. 버섯의 경우 보편적으로 산소 농도 2 내지 5%와 이산화탄소 농도 10 내지 15%의 범위에서 신선도를 잘 유지하는 것으로 알려져 있는데, 실시예 1은 통기구를 가진 용기의 시간제어식 통기구 개폐제어가 내부기체환경을 통제하는 유효한 수단이 될 수 있음을 보여주었다.
As shown in Fig. 3, oxygen concentration and carbon dioxide concentration oscillated within a stable range after 3 days of storage, though there was some amplitude. That is, when the vents were opened, the oxygen concentration was increased and the carbon dioxide concentration was decreased by a certain amount. The oxygen concentration was increased or decreased between 2% and 9% of oxygen and between 11% and 15% of carbon dioxide. The results of Example 1 confirm that the composition of the gas in the vessel can be maintained in an appropriate range by appropriately adjusting the opening and closing conditions as well as the physical structure of the vent. In the case of mushrooms, it is generally known that freshness is maintained well in the range of oxygen concentration of 2 to 5% and carbon dioxide concentration of 10 to 15%. Example 1 shows that the time-controlled vent opening / closing control of the container having the vent hole controls the internal gas environment It can be an effective means of doing so.

실시예 2.Example 2.

크기 32×24×17 cm의 스테인리스강 용기에 버섯 600 g을 담고 5℃에서 저장하였다. 용기의 뚜껑부분은 두께 2 mm의 폴리프로필렌으로 구성되게 하였다. 스테인리스강 용기의 측면 벽에는 직경 1 cm, 길이 11 cm의 통기구를 설치하고 솔레노이드밸브로 이루어진 밸브시스템에 의하여 개폐를 제어하게 하였다. 대조구로서는 300 g 버섯을 0.03 mm 두께의 통기성 폴리프로필렌 필름 봉지(크기 5 mm의 통기공 28개 배치)에 담아서 같은 온도에 저장하였다. 전체 제어 사이클은 12.9시간으로 하여 통기구의 개폐비율에서 57%인 7시간 24분간 폐쇄되고, 나머지 43%로 5시간 30분 동안 개방되는 사이클을 반복하였다. 결과를 도 4에 나타내었다.600 g of mushroom was stored in a stainless steel vessel of size 32 × 24 × 17 cm and stored at 5 ° C. The lid portion of the container was made of polypropylene having a thickness of 2 mm. The stainless steel vessel was provided with a ventilation hole having a diameter of 1 cm and a length of 11 cm on the side wall and controlled by a valve system composed of a solenoid valve. As a control, 300 g of mushroom was placed in a 0.03 mm thick breathable polypropylene film bag (28 pores with a size of 5 mm) and stored at the same temperature. The total control cycle was 12.9 hours, and the cycle was closed for 7 hours and 24 minutes at 57% of the opening and closing rate of the ventilation opening, and for 5 hours and 30 minutes at the remaining 43%. The results are shown in Fig.

도 4에 나타난 바와 같이, 약 14일에 이르는 저장기간 동안 산소 농도는 약 4%로 서서히 감소하였고, 이산화탄소 농도는 15% 부근까지 증가하였다. 저장 10일 이후에 산소 농도는 4 내지 6%, 이산화탄소 농도는 13 내지 15%의 범위를 유지하였다. 이러한 기체조성은 버섯의 신선도 유지에 적절한 기체조성인, 2 내지 5%의 산소 농도와 10 내지 15%의 이산화탄소 농도에 가까웠다. 비록 안정된 기체조성의 평형에 이르지는 않았지만, 14일 동안 감소된 산소와 증가된 이산화탄소의 기체조성을 유지하였다. 저장 14일 후에 관찰한 텍스쳐 및 호기성 총균수의 결과값을 하기 표 3에 나타내었다.As shown in FIG. 4, during the storage period of about 14 days, the oxygen concentration gradually decreased to about 4%, and the carbon dioxide concentration increased to about 15%. After 10 days of storage, the oxygen concentration was in the range of 4 to 6% and the carbon dioxide concentration was in the range of 13 to 15%. This gas composition was close to the oxygen concentration of 2 to 5% and the carbon dioxide concentration of 10 to 15%, which are suitable for maintaining freshness of mushrooms. Although it did not reach equilibrium with a stable gas composition, it maintained the gas composition of reduced oxygen and increased carbon dioxide for 14 days. The results of the texture and aerobic total number of bacteria observed after 14 days of storage are shown in Table 3 below.

품질 측정 항목Quality measurement item 대조구Control 실시예 2Example 2 텍스쳐 (굵기 1.5×1.5cm의 버섯 절편을 두께 0.26mm 칼날로 절단시의 절단 강도, N)Texture (Cutting strength when cutting a mushroom slice of 1.5 x 1.5 cm in thickness with a 0.26 mm thick blade, N) 21.5±7.021.5 ± 7.0 18.0±3.518.0 ± 3.5 호기성 총균수 (log(CFU/g)Total number of aerobic bacteria (log (CFU / g) 8.11±0.098.11 ± 0.09 7.00±0.027.00 + 0.02

저장 초기의 절단강도는 13.1±2.0 N, 호기성 총균수는 4.07±0.20 log(CFU/g) 이었다.
The breaking strength at the initial stage of storage was 13.1 ± 2.0 N and the aerobic count was 4.07 ± 0.20 log CFU / g.

표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 신선도 유지방법을 사용한 농산물은 대기 기체조성을 유지하였던 대조구에 비해서 부드러운 텍스쳐와 낮은 미생물 성장을 보여서 우수한 품질보존을 보여주었다. 색택에서는 대조구와 차이를 보이지는 않았다.
As shown in Table 3, the agricultural products using the freshness retention method according to the present invention exhibited a smooth texture and low microbial growth as compared with the control group in which the atmospheric gas composition was maintained, thus showing excellent quality preservation. There was no difference between the control and the control.

실시예 3.Example 3.

몸체 부분이 스테인리스강으로 되어 있으며 뚜껑 부분은 두께 2 mm의 폴리프로필렌 시트로 된 27.5×20×16 cm의 용기에 버섯 450 g을 담고 5℃에서 저장하였다. 측면 벽에 직경 1.5 cm, 길이 6 cm인 철재 통기구를 설치하였으며, 통기구의 개폐는 전체 24시간 사이클에서 19시간(79%)동안 폐쇄되고 5시간(21%) 동안 개방되는 사이클을 반복하는 조건으로 10일간 보관하였다. 통기구 개폐를 자동적으로 제어하기 위해서는 볼형의 자동밸브가 사용되었다. 대조구로는 버섯 450 g을 직경 5 mm의 통기구를 28개 가진 통기성 폴리프로필렌 필름(두께 0.03 mm) 봉지에 담은 포장을 사용하였다. 기체 조성 측정의 결과를 도 5에 나타내었다.The body portion was made of stainless steel and the lid portion was stored at 5 ° C in a 27.5 × 20 × 16 cm container made of a polypropylene sheet having a thickness of 2 mm and 450 g of mushroom. A 1.5 mm diameter, 6 cm long steel vent was installed on the side wall and the vent opening was closed for 19 hours (79%) and 5 hours (21%) for the entire 24 hour cycle And stored for 10 days. A ball-type automatic valve was used to automatically control the opening and closing of the vent. As a control, 450 g of mushroom was packed in a bag of breathable polypropylene film (0.03 mm thick) with 28 vents with a diameter of 5 mm. The gas composition measurement results are shown in Fig.

도 5에 나타난 바와 같이, 저장 5일 이후에 용기 내에서는 산소 10 내지 11%, 이산화탄소 8 내지 9% 범위를 유지하였다. 이는 실시예 2에 비해 약간 높은 산소 농도 및 약간 낮은 이산화탄소 농도를 나타내었다.As shown in Fig. 5, oxygen was maintained in the range of 10 to 11% and carbon dioxide 8 to 9% in the container after 5 days of storage. This shows a slightly higher oxygen concentration and a slightly lower carbon dioxide concentration than in Example 2.

또한, 저장 10일 후에 측정한 버섯 품질은 대기 조성을 유지한 대조구에 비하여 작은 내부면 색변화, 부드러운 텍스쳐(낮은 절단 강도) 및 낮은 미생물 오염도(호기성 총균수)를 하기 표 4에 나타내었다.In addition, the mushroom quality measured after 10 days of storage is shown in Table 4 below in comparison with the control at which the atmospheric composition was maintained, the small inner surface color change, the soft texture (low cutting strength) and the low microbial contamination degree (aerobic total bacteria number).

품질 측정 항목Quality measurement item 대조구Control 실시예 2Example 2 내부면 색차 (Hunter 색 공간(L, a, b)에서 초기 시료와의 거리)The inner surface color difference (distance from the initial sample in the Hunter color space (L, a, b) 1.95±1.041.95 + 1.04 0.87±0.330.87 + 0.33 텍스쳐 (굵기 1.5×1.5cm의 버섯 절편을 두께 0.26mm 칼날로 절단시의 절단 강도, N)Texture (Cutting strength when cutting a mushroom slice of 1.5 x 1.5 cm in thickness with a 0.26 mm thick blade, N) 19.8±7.0719.8 ± 7.07 12.3±3.912.3 ± 3.9 호기성 총균수 (log(CFU/g)Total number of aerobic bacteria (log (CFU / g) 8.99±0.768.99 ± 0.76 6.61±0.236.61 + - 0.23

저장 초기의 절단강도는 9.3±1.9 N, 호기성 총균수는 5.73±0.68 log(CFU/g) 이었다.
At the initial stage of storage, the breaking strength was 9.3 ± 1.9 N, and the aerobic count was 5.73 ± 0.68 log CFU / g.

표 4에 나타난 바와 같이, 대조구에 비해 내부면 색차가 작고, 절단강도가 낮았으며, 미생물 오염도가 더 낮은 것을 확인한 바, 농산물의 신선도가 우수하게 보존되었음을 알 수 있다.
As shown in Table 4, it was confirmed that the freshness of the agricultural products was well preserved when the inner surface color difference was smaller, the cutting strength was lower, and the microbial contamination degree was lower than that of the control.

실시예 4.Example 4.

몸체 부분이 27.5×20×16 cm 크기의 스테인리스 박스이고 뚜껑 부분은 두께 2 mm의 폴리프로필렌으로 닫히는 구조의 벽면에 직경 0.4 cm, 길이 0.06 cm의 통기구를 장착하여 용기를 구성하였다. 이 용기에 400 g의 시금치를 담고 10℃에서 저장하였다. 시료를 담은 스테인리스 박스를 10℃에 저장하면서 통기구가 8 시간(33%) 폐쇄되고 16 시간(67%) 개방되는 조건으로 실험을 수행하였다. 즉, 전체 사이클 시간을 24시간으로 하고 개방시간비율 67%, 폐쇄시간비율 33% 조건으로 통기구 개폐를 제어하면서 용기내부의 기체조성을 기체크로마토그래프로 측정하고 수학식 4 및 5에 의해서 얻어진 예측값과 비교하였다. 결과를 도 6에 나타내었다.The body part was a 27.5 × 20 × 16 cm stainless steel box and the lid part was constructed by mounting a 0.4 cm diameter and 0.06 cm long ventilation port on a wall of a 2 mm thick polypropylene. The container was filled with 400 g of spinach and stored at 10 ° C. Experiments were carried out under the condition that the ventilation hole was closed for 8 hours (33%) and opened for 16 hours (67%) while storing the stainless steel box containing the sample at 10 ° C. That is, the gas composition in the vessel was measured with a gas chromatograph while controlling the opening and closing of the vents under the condition that the total cycle time was 24 hours and the open time ratio was 67% and the closing time ratio was 33%, and compared with the predicted values obtained by equations Respectively. The results are shown in Fig.

도 6에 나타난 바와 같이, 수학식 4 및 5에 의해서 예측된 산소 농도 및 이산화탄소 농도는 측정 실험값과 비교적 잘 일치하는 것을 보이는 바, 이러한 수학적 모델에 의하여 얻어질 수 있는 기체조성을 예측함에 의하여 시간제어식 통기구 저장 및 포장 용기를 설계하는 것이 효과적이라는 사실을 확인하였다.
As shown in FIG. 6, the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration predicted by equations (4) and (5) are comparatively well in agreement with the measured experimental values. By predicting the gas composition that can be obtained by this mathematical model, It was confirmed that designing storage and packaging containers was effective.

실시예 5.Example 5.

몸체 부분이 27.5×20×16 cm 크기의 스테인리스 박스에 직경 1.5 cm, 길이 6.0 cm의 통기구를 장착하고 상기 통기구가 16 시간(67%) 폐쇄되고 8 시간(33%) 개방되는 개폐시간의 조건으로 400 g의 시금치를 담고 저장하였다. 10℃에서 9일간 저장 중 측정된 산소 및 이산화탄소 농도를 기체크로마토그래프로 측정하고 수학식 4 및 5에 의해서 얻어진 예측값과 비교하였다. 결과를 도 7에 나타내었다.A stainless steel box having a body portion of 27.5 × 20 × 16 cm was attached to a vent hole having a diameter of 1.5 cm and a length of 6.0 cm and the vent was closed for 16 hours (67%) and opened for 8 hours (33% 400 g of spinach was stored. The oxygen and carbon dioxide concentrations measured during storage for 9 days at 10 < 0 > C were measured with a gas chromatograph and compared with the predicted values obtained by equations (4) and (5). The results are shown in Fig.

도 7에 나타난 바와 같이, 수학식 4 및 5에 의해서 예측된 산소 농도 및 이산화탄소 농도는 측정 실험값과 비교적 잘 일치하는 것을 보이는 바, 이러한 수학적 모델에 의하여 얻어질 수 있는 기체조성을 예측함에 의하여 시간제어식 통기구 저장 및 포장 용기를 설계하는 것이 효과적이라는 사실을 확인하였다.
As shown in FIG. 7, the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration predicted by equations (4) and (5) are comparatively well matched with the measured experimental values. By predicting the gas composition which can be obtained by the mathematical model, It was confirmed that designing storage and packaging containers was effective.

또한, 실시예 5의 조건으로 9일간 저장된 시금치의 품질을 대조구 포장과 비교한 결과를 하기 표 5에 나타내었다.The results of the comparison of the quality of the spinach stored for 9 days under the conditions of Example 5 with the control package are shown in Table 5 below.

품질측정 항목Quality measurement item 대조구Control 실시예 5Example 5 중량손실(%)Weight loss (%) 19.2±3.319.2 ± 3.3 4.5±0.44.5 ± 0.4 클로로필 함량(mg/100 g)Chlorophyll content (mg / 100 g) 37.9±0.837.9 ± 0.8 44.7±0.544.7 ± 0.5 비타민 C 함량(mg/100 g)Vitamin C content (mg / 100 g) 5.1±1.65.1 ± 1.6 5.7±0.55.7 ± 0.5 관능적 기호도(7점 만점 척도)Sensory preference (7 point scale) 1.3±0.51.3 ± 0.5 4.6±0.64.6 ± 0.6

저장 초기의 클로로필 함량은 43.8±3.0 mg/100 g, 비타민 C 함량은 14.0±3.5 mg/100 g 이었다.The initial chlorophyll content was 43.8 ± 3.0 mg / 100 g and the vitamin C content was 14.0 ± 3.5 mg / 100 g.

표 5에 나타난 바와 같이, 변형기체 용기포장이 품질보존에 효과적이었음을 확인시켜주었다. 대조구 포장으로는 동일 중량의 시금치를 직경 5 mm의 통기공 4개를 가진 폴리프로필렌 필름(두께 0.03 mm) 봉지에 담은 통기성 포장을 사용하였다. 관능적 기호도는 1점 내지 7점에 이르는 기호도 척도(1점: 가장 나쁘다, 7점: 가장 신선하다)를 사용하여 16 명의 평가요원이 참가하였다. 실시예 5는 대조구에 비해서 현저히 낮은 중량손실과 함께 우수한 관능적 신선도를 유지하면서 높은 클로로필 함량을 보존할 수 있었다.
As shown in Table 5, it was confirmed that the modified gas container packaging was effective in preserving the quality. For the control package, the same weight of spinach was used in a breathable wrapping in a polypropylene film (0.03 mm thick) with 4 pores with a diameter of 5 mm. Sixteen evaluators participated in the sensory preference scale using the preference score scale ranging from 1 point to 7 points (1 point: worst, 7 points: freshest). Example 5 was able to preserve high chlorophyll content while maintaining good sensory freshness with significantly lower weight loss than the control.

또한, 개방시간비율을 결정할 수 있는 수학식 1 및 2의 유효성을 다음과 같이 확인할 수 있었다. 도 7에 나타난 예로서 저장 7일 이후에 평형조건으로 유지되는 산소농도 11% 부근을 유지하는 개방시간비율을 수학식 1로 계산하면 0.69의 값을 얻을 수 있었다. 즉, 산소 기체 적정 분압값(pO2,t)을 0.11로 두고, 상기 수학식 4 및 5의 계산에 사용된 값으로서 기체상수(R) 8.314 J K-1 mol-1, 절대온도 283 K, 직경 1.5 cm 통기구의 단면적(A) 1.768×10-4 m2, 시금치 무게 0.4 kg, 통기구 유효 길이(Le) 0.06+1.1×0.015=0.0675 m, 산소의 공기 중 확산계수 0.065 m2 h-1, 산소 소비의 호흡속도 1.11 x 10-3 mol h-1 kg-1을 대입하면 개방시간비율 Or은 0.69로 얻어진다. 이는 상기 실시예 5에서 사용된 개방시간비율 0.67에 매우 근접하므로 수학식 1에 의한 개방시간비율 결정의 유효성을 보여준다.Also, the validity of equations (1) and (2) that can determine the open time ratio can be confirmed as follows. As an example shown in FIG. 7, when the ratio of the open time for maintaining the oxygen concentration of about 11% maintained at the equilibrium condition after 7 days of storage was calculated by Equation 1, a value of 0.69 was obtained. That is, assuming that the oxygen partial pressure value (p O2, t ) is 0.11, the values of the gas constant (R) 8.314 JK -1 mol -1 , the absolute temperature 283 K, (A) 1.768 × 10 -4 m 2 , spinach weight 0.4 kg, ventilation effective length (L e ) 0.06 + 1.1 × 0.015 = 0.0675 m, diffusion coefficient of oxygen in the air 0.065 m 2 h -1 , If the respiration rate of oxygen consumption is 1.11 x 10 -3 mol h -1 kg -1 , the open time ratio O r is obtained as 0.69. This is very close to the open time ratio 0.67 used in the fifth embodiment, so that the validity of the open time ratio determination according to Equation 1 is shown.

즉, Or=0.4×1.11x10-3×0.0675×8.314×283/{0.065×1.768×10-4×(0.21-0.11)×101325}=0.69 이다., 마찬가지로 이산화탄소 농도에서도 저장 마지막 부분에서 얻어지는 9% 부근에 도달하고자 하면, 이산화탄소 기체 적정 분압값(pCO2,t)을 0.09로 두고 이산화탄소의 확산계수 0.052 m2 h-1, 이산화탄소 발생의 호흡속도 7.88×10-4 mol h-1 kg-1을 수학식 2에 대입하면 마찬가지로 개방시간비율 0.69를 얻을 수 있다.
That is, O r = 0.4 × 1.11 × 10 -3 × 0.0675 × 8.314 × 283 / {0.065 × 1.768 × 10 -4 × (0.21-0.11) × 101325} = 0.69. Similarly, even at the carbon dioxide concentration, 9 %, The CO2 partial pressure value (p CO2, t ) is 0.09, the diffusion coefficient of carbon dioxide is 0.052 m 2 h -1 , the respiration rate of carbon dioxide generation is 7.88 × 10 -4 mol h -1 kg -1 Is substituted into Equation 2, the open time ratio 0.69 can be similarly obtained.

즉, Or=0.4×7.88××10-4×0.0675×8.314×283/{0.052×1.768×10-4×0.09×101325}=0.69이다.That is, O r = 0.4 x 7.88 x x 10 -4 x 0.0675 x 8.314 x 283 / {0.052 x 1.768 x 10 -4 x 0.09 x 101325} = 0.69.

상기 두 가지 계산예는 산소 기체 적정 분압값 또는 이산화탄소 기체 적정 분압값이 설정될 경우 본 발명에 의해서 개방시간비율이 적절히 설정될 수 있음을 보여주고 있다.These two calculation examples show that the open time ratio can be appropriately set by the present invention when the oxygen partial pressure value of the gas or the partial pressure value of the carbon dioxide gas is set.

다만 현실적인 농산물 용기포장에서 저장기간이 짧아서 이 기간이 평형에 도달하지 않을 것으로 예견되는 조건에서는(예로서 실시예 5의 경우에 저장유통기한이 5일 정도이라면), 산소 기체 적정 분압값을 좀 낮게 잡거나 또는 이산화탄소 기체 적정 분압값을 높게 잡아서 개방시간비율을 좀 줄여갈 수 있다. 이 경우 본 발명의 수정값으로는 원래 값 0.69에서 0.2를 감하여 0.49까지 줄여갈 수 있다.However, in a situation where the storage period is short in a realistic agricultural product container package and the expected period of time is not expected to reach equilibrium (for example, in the case of Example 5, the shelf life is about 5 days), the oxygen partial pressure value is slightly lower Or by adjusting the carbon dioxide gas titration value to a high value, the opening time ratio can be reduced. In this case, the modification value of the present invention can be reduced to 0.49 by subtracting 0.2 from the original value of 0.69.

Claims (8)

농산물의 종류가 입력되며, 상기 농산물의 종류를 제어부에 전송하는 입력부;
농산물의 종류에 대응하는 기체 적정 분압값이 저장되어 있으며, 상기 기체 적정 분압값을 제어부로 전송하는 저장부;
상기 입력부에서 전송된 농산물의 종류에 대응되는 기체 적정 분압값을, 상기 저장부에서 전송된 기체 적정 분압값에서 찾은 뒤, 이를 유지하기 위한 개폐시간을 연산하여 개폐부의 개폐를 제어하는 제어부;
농산물을 저장하는 용기 내외의 공기 이동 통로로 작용하는 통기구부; 및
상기 통기구부를 개폐시키는 개폐밸브가 구비된 개폐부;
를 포함하는 농산물 신선도 유지 장치.
An input unit for inputting the type of agricultural product and transmitting the kind of the agricultural product to the control unit;
A storage unit for storing a gas partial pressure value corresponding to the type of agricultural product and transmitting the gas partial pressure value to the control unit;
A control unit for controlling the opening and closing of the opening / closing unit by calculating an appropriate gas partial pressure value corresponding to the type of agricultural product transferred from the input unit, from the gas partial pressure value transferred from the storage unit, and calculating an opening / closing time for maintaining the gas partial pressure value;
A ventilation part serving as an air movement passage inside and outside the container for storing agricultural products; And
An opening / closing part having an opening / closing valve for opening / closing the ventilation part;
Wherein the freshness maintaining device comprises:
제1항에 있어서, 상기 기체는 산소이며, 상기 개폐시간은 개방시간 및 폐쇄시간으로 이루어지고, 하기 수학식 1 및 수학식 3에 의해 계산되며, 개방시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 농산물 신선도 유지 장치:
[수학식 1]
Figure 112012091122596-pat00010

[수학식 3]
Figure 112012091122596-pat00011

상기 수학식 1 및 3에서, Or은 개방시간비율, W는 농산물의 무게(kg), RO2은 산소 기체 소비의 호흡속도(mol kg-1 h-1), Le: 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값(m), DO2는 산소 기체의 확산도 (m2/h), R은 기체상수(8.314 J K-1 mol-1), T는 절대온도(K), A는 통기구의 단면적(m2), pO2, t는 산소 기체 적정 분압(atm), topen은 개방시간(h), tclose는 폐쇄시간(h) 및 ttot는 개폐 사이클의 시간(h)이며 1 내지 48의 정수이다.
The apparatus according to claim 1, wherein the gas is oxygen, and the opening / closing time comprises an opening time and a closing time, and is calculated by the following equations (1) and (3) Wherein the opening / closing valve closes the vent hole and the control unit controls the opening / closing unit during the closing time.
[Equation 1]
Figure 112012091122596-pat00010

&Quot; (3) "
Figure 112012091122596-pat00011

In the equation (1) and 3, r is O opening time ratio, W is weight (kg), R O2 breathing rate of the oxygen gas consumed (mol kg -1 h -1), L e of agricultural products: the effective length of the vent a vent port vents to the length obtained by adding the 1.1-fold value of the diameter value (m), D O2 is the diffusion of oxygen gas is also (m 2 / h), R is the gas constant (8.314 JK -1 mol -1), T is the absolute temperature (K), a is the cross-sectional area of the communication hole (m 2), p O2, t is an oxygen gas titration partial pressure (atm), t open the opening time (h), t close the closing time (h), and t tot is a switching cycle (H) and is an integer from 1 to 48.
제2항에 있어서, 상기 농산물의 무게, 산소 기체 소비의 호흡속도, 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값, 산소 기체의 확산도, 절대온도, 통기구의 단면적 또는 산소 기체 적정 분압은, 입력부에 의하여 입력되는 값이거나 또는 저장부에 기저장된 값인 것을 특징으로 하는 농산물 신선도 유지 장치.3. The method according to claim 2, wherein the weight of the agricultural product, the respiration rate of the oxygen gas consumption, the effective length of the ventilation hole plus the value of 1.1 times the ventilation hole diameter, the diffusion degree of the oxygen gas, the absolute temperature, Wherein the gas partial pressure is a value input by the input unit or a value previously stored in the storage unit. 제1항에 있어서, 상기 기체는 이산화탄소이며, 상기 개폐시간은 개방시간 및 폐쇄시간으로 이루어지고, 하기 수학식 2 및 수학식 3에 의해 계산되며, 개방시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 농산물 신선도 유지 장치:
[수학식 2]
Figure 112012091122596-pat00012

[수학식 3]
Figure 112012091122596-pat00013

상기 수학식 2 및 3에서, Or은 개방시간비율, W는 농산물의 무게(kg), RCO2은 이산화탄소 기체 발생의 호흡속도(mol kg-1 h-1), Le: 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값(m), DCO2는 이산화탄소 기체의 확산도 (m2/h), R은 기체상수(8.314 J K-1 mol-1), T는 절대온도(K), A는 통기구의 단면적(m2), pCO2, t는 이산화탄소 기체 적정 분압(atm), topen은 개방시간(h), tclose는 폐쇄시간(h) 및 ttot는 개폐 사이클의 시간(h)이며 1 내지 48의 정수이다.
2. The apparatus according to claim 1, wherein the gas is carbon dioxide, and the opening and closing time comprises an opening time and a closing time, and is calculated by the following equations (2) and (3) Wherein the opening / closing valve closes the vent hole and the control unit controls the opening / closing unit during the closing time.
&Quot; (2) "
Figure 112012091122596-pat00012

&Quot; (3) "
Figure 112012091122596-pat00013

In Equation 2, and 3, r is O opening time ratio, W is weight (kg), R is CO2 respiration rate of the carbon dioxide gas is generated (mol kg -1 h -1), L e of agricultural products: the effective length of the vent a vent port vents to the length obtained by adding the 1.1-fold value of the diameter value (m), D is the diffusion of carbon dioxide CO2 gas also (m 2 / h), R is the gas constant (8.314 JK -1 mol -1), T is the absolute temperature (K), a is the cross-sectional area of the communication hole (m 2), p CO2, t is carbon dioxide gas titration partial pressure (atm), t open the opening time (h), t close the closing time (h), and t tot is a switching cycle (H) and is an integer from 1 to 48.
제4항에 있어서, 상기 농산물의 무게, 이산화탄소 기체 발생의 호흡속도, 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값, 이산화탄소 기체의 확산도, 절대온도, 통기구의 단면적 또는 이산화탄소 기체 적정 분압은, 입력부에 의하여 입력되는 값이거나 또는 저장부에 기저장된 값인 것을 특징으로 하는 농산물 신선도 유지 장치.5. The method of claim 4, wherein the weight of the agricultural product, the respiration rate of the carbon dioxide gas generation, the effective length of the ventilation hole, the value of the ventilation hole length plus 1.1 times the diameter of the ventilation hole, the diffusion degree of the carbon dioxide gas, Wherein the gas partial pressure is a value input by the input unit or a value previously stored in the storage unit. 1) 제어부가 농산물의 종류를 입력부로부터 전송받는 단계;
2) 제어부가 농산물의 종류에 대응하는 기체 적정 분압값을 저장부로부터 전송받는 단계; 및
3) 제어부가, 상기 1)단계의 입력부에서 전송된 농산물의 종류에 대응되는 기체 적정 분압값을, 상기 2)단계의 저장부에서 전송된 기체 적정 분압값에서 찾은 뒤, 이를 유지하기 위한 개폐시간을 연산하여 개폐부에 구비된 개폐밸브에 의해 개폐부의 개폐를 제어하는 단계;
를 포함하는 농산물 신선도 유지 방법.
1) a control unit receives a type of agricultural product from an input unit;
2) receiving a gas partial pressure value corresponding to the type of agricultural product from the storage unit; And
3) The control unit finds the gas titration partial pressure value corresponding to the type of the agricultural product transferred from the input unit in the step 1) at the gas titration partial pressure value transferred from the storage unit of the 2) Controlling opening and closing of the opening and closing part by an opening and closing valve provided in the opening and closing part;
Wherein the freshness of the fresh produce is maintained.
제6항에 있어서, 상기 기체는 산소이며, 상기 개폐시간은 개방시간 및 폐쇄시간으로 이루어지고, 하기 수학식 1 및 수학식 3에 의해 계산되며,
상기 3)단계는, 개방 시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하는 단계인 것을 특징으로 하는, 농산물 신선도 유지 방법:
[수학식 1]
Figure 112012091122596-pat00014

[수학식 3]
Figure 112012091122596-pat00015

상기 수학식 1 및 3에서, Or은 개방시간비율, W는 농산물의 무게(kg), RO2은 산소 소비의 호흡속도(mol kg-1 h-1), Le: 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값(m), DO2는 산소 기체의 확산도 (m2/h), R은 기체상수(8.314 J K-1 mol-1), T는 절대온도(K), A는 통기구의 단면적(m2), pO2,t는 산소 기체 적정 분압(atm), topen은 개방시간(h), tclose는 폐쇄시간(h) 및 ttot는 개폐 사이클의 시간(h)이며 1 내지 48의 정수이다.
The method according to claim 6, wherein the gas is oxygen, and the opening and closing time comprises an opening time and a closing time, and is calculated by the following equations (1) and (3)
Wherein the step 3) is a step in which the opening and closing valve opens the ventilation hole during the opening time and the opening and closing valve closes the ventilation hole for the closing time so that the control part controls the opening and closing part.
[Equation 1]
Figure 112012091122596-pat00014

&Quot; (3) "
Figure 112012091122596-pat00015

In the above equations (1) and (3), O r is the ratio of the open time, W is the weight of the agricultural product in kg, R O2 is the respiration rate of oxygen consumption (mol kg -1 h -1 ), L e is the effective length of the vent value vent vent to the length obtained by adding a 1.1 times the diameter (m), D O2 is the diffusion of oxygen gas is also (m 2 / h), R is the gas constant (8.314 JK -1 mol -1), T is absolute temperature ( K), a is the cross-sectional area of the communication hole (m 2), p O2, t is an oxygen gas titration partial pressure (atm), t open the opening time (h), t close the closing time (h), and t tot is the opening and closing cycle Time (h), which is an integer from 1 to 48.
제6항에 있어서, 상기 기체는 이산화탄소이며, 상기 개폐시간은 개방시간 및 폐쇄시간으로 이루어지고, 하기 수학식 2 및 수학식 3에 의해 계산되며
상기 3)단계는 개방시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 개방하고, 폐쇄시간 동안에는 상기 개폐밸브가 통기구를 폐쇄하여 제어부가 개폐부를 제어하는 단계인 것을 특징으로 하는, 농산물 신선도 유지 방법:
[수학식 2]
Figure 112012091122596-pat00016

[수학식 3]
Figure 112012091122596-pat00017

상기 수학식 2 및 3에서, Or은 개방시간비율, W는 농산물의 무게(kg), RCO2은 이산화탄소 발생의 호흡속도(mol kg-1 h-1), Le: 통기구의 유효 길이로서 통기구 길이에 통기구 직경의 1.1배 값을 더한 값(m), DCO2는 이산화탄소 기체의 확산도 (m2/h), R은 기체상수(8.314 J K-1 mol-1), T는 절대온도(K), A는 통기구의 단면적(m2), pCO2,t는 이산화탄소 기체 적정 분압(atm), topen은 개방시간(h), tclose는 폐쇄시간(h) 및 ttot는 개폐 사이클의 시간(h)이며 1 내지 48의 정수이다.
The method according to claim 6, wherein the gas is carbon dioxide, and the opening / closing time comprises an opening time and a closing time, and is calculated by the following equations (2) and (3)
Wherein the step 3) is a step in which the opening / closing valve opens the ventilation hole during the opening time and the opening / closing valve closes the ventilation hole during the closing time so that the control part controls the opening and closing part.
&Quot; (2) "
Figure 112012091122596-pat00016

&Quot; (3) "
Figure 112012091122596-pat00017

In Equation 2, and 3, r is O opening time ratio, W is weight (kg), R is CO2 respiration rate (mol kg -1 h -1) of carbon dioxide, L e of agricultural products: as the effective length of the vent value vent vent to the length obtained by adding a 1.1 times the diameter (m), D is the diffusion of carbon dioxide CO2 gas also (m 2 / h), R is the gas constant (8.314 JK -1 mol -1), T is absolute temperature ( K), a is the cross-sectional area of the communication hole (m 2), p CO2, t is carbon dioxide gas titration partial pressure (atm), t open the opening time (h), t close the closing time (h), and t tot is the opening and closing cycle Time (h), which is an integer from 1 to 48.
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