KR20210075637A - Low temperature drying method with seed restoration - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 씨앗 복원성을 갖는 저온건조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 진공실 내에서 냉각된 씨앗에 적외선을 조사하는 씨앗건조방법을 제공하여 씨앗의 복원성 향상 및 보관기간 동안의 소요비용이 들지 않는 효과 제공에 관한 것이다.The present invention relates to a low-temperature drying method having seed restoration properties, and more particularly, by providing a seed drying method in which infrared rays are irradiated to seeds cooled in a vacuum chamber, thereby improving the restoration properties of seeds and reducing costs during storage It's about offering.
많은 종류의 종자는 건조저장으로 종자의 함수율이 5~10%가 되도록 말려서 통풍되도록 보관하게 되는데, 밤, 도토리, 호도, 은행과 같이 전분과 단백질이 많은 대립종자는 함수율이 떨어지면 발아력도 떨어지므로, 젖은 모래와 섞어 함수율이 35%이하로 떨어지지 않도록 하며 얼지 않을 정도의 저온 저장한다. 이 외 종자의 특성에 따라 다양한 방법으로 저장을 하는데 주로 채소와 꽃씨로 건조하여 실온 보관과 저온저장을 한다. 종자는 성숙종자를 채취하되 벌레 먹지 않고 색이 좋으며, 알이 크고 일정한 종자를 사용한다. 정선한 종자는 바람이 잘 통하는 그늘에서 2주 이상 잘 말려 공기가 통하지 않은 재질로 밀봉(진공보관시 더 장기간 보관)하여, 1~2℃(냉장)보관하고 보관시 온도변화가 되지 않도록 하며, 여러 해 사용분을 소분 저장하면 좋다. 일반적으로 장기 보관시 영하 18~20℃에서 보관한다. 단, 장기 보관시 종자가 완전하게 건조하지 않았다면 오히려 얼어 죽어 발아가 안될 수 있으므로, 종자의 건조는 매우 중요하다. 종자는 저온저장 하여 몇 년 사용할 수 있는 것이 아니며, 1년을 묵혀야 발아가 잘되는 종류가 있는가 하면 1년만 되어도 발아가 안되는 종류가 있으므로, 사용할 종자의 수명이 어떤 종류인지 알아두고 그에 맞게 저장하는 것이 중요하다.Many kinds of seeds are dried and stored so that the moisture content of the seeds is 5 to 10% by dry storage and stored in a ventilated way. As the alleles rich in starch and protein, such as chestnuts, acorns, walnuts, and ginkgo biloba, their germination ability decreases when the moisture content decreases. Mix it with wet sand so that the moisture content does not drop below 35%, and store it at a low temperature enough to not freeze. In addition, depending on the characteristics of the seeds, are stored in various ways. They are mainly dried with vegetables and flower seeds and stored at room temperature or at low temperatures. For seeds, collect mature seeds, but use seeds that are not eaten by insects, have good color, and have large and regular seeds. Select seeds Dry well for at least 2 weeks in a well-ventilated shade, sealed with air-tight material (stored for a longer period in a vacuum), and stored at 1~2℃ (refrigerated) to prevent temperature change during storage. It is good to store the portion used for several years. In general, for long-term storage, store at -18 to 20 °C. However, if the seeds are not completely dried during long-term storage, drying of the seeds is very important because they may freeze and die and germination may not be possible. Seeds cannot be stored for several years at low temperatures, and there are varieties that germinate well after one year, and some that do not germinate even after one year. Therefore, it is important to know what kind of lifespan of seeds to be used and store them accordingly. It is important.
종래, 씨앗 보관 방법은 저온에서 보관하는 방법을 사용하고 있었으나, 장기 저장에 따른 비용이 들고 일부 발아가 되지 않는 문제점이 있다.Conventionally, the seed storage method was using a method of storage at a low temperature, but there is a problem in that the cost due to long-term storage and some germination does not occur.
이러한 배경하에, 본 발명자들은 일정온도나 일정 습도의 조건을 이용하여 복원이 가능한 씨앗을 확보할 수 있을 것으로 보고 종래의 문제를 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 저장 비용 절감 및 씨앗 복원력을 향상시키기 위해 콜드트랩진공실 내에서 적외선을 조사하는 건조방법으로 접근하여 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors believe that it is possible to secure seeds that can be restored by using the conditions of a constant temperature or a certain humidity, and as a result of earnest efforts to solve the conventional problems, to reduce the storage cost and improve the seed resilience The present invention was completed by approaching the drying method by irradiating infrared rays in the trap vacuum chamber.
본 발명의 목적은 진공실에서 씨앗을 진공상태를 유지하고 냉각 처리하는 단계; 상기 냉각된 씨앗에 원적외선을 조사하는 단계; 및 상기 씨앗을 건조시키는 단계;를 포함하는, 복원력이 향상된 씨앗건조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention comprising the steps of maintaining a vacuum and cooling the seeds in a vacuum chamber; irradiating far-infrared rays to the cooled seeds; and drying the seeds; to provide a seed drying method with improved restoring force, including.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 씨앗건조방법을 포함하는, 씨앗 복원력 향상 방법.Another object of the present invention, including the seed drying method of the present invention, seed resilience improvement method.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.This will be described in detail as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in the present invention may be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. In addition, it cannot be considered that the scope of the present invention is limited by the specific descriptions described below.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는, 진공실에서 씨앗을 진공상태를 유지하고 냉각 처리하는 단계, 상기 냉각된 씨앗에 원적외선을 조사하는 단계 및 상기 씨앗을 건조시키는 단계를 포함하는, 복원력이 향상된 씨앗건조방법을 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above object, comprising the steps of maintaining a vacuum state and cooling the seeds in a vacuum chamber, irradiating far-infrared rays to the cooled seeds and drying the seeds, restoring force This improved seed drying method is provided.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 하나의 양태는, 상기 본 발명의 씨앗건조방법을 포함하는 씨앗 복원력 향상 방법.Another aspect of the present invention for achieving the above object is a method for improving seed resilience comprising the seed drying method of the present invention.
구체적으로, 상기 씨앗 건조방법은 종래의 씨앗 보관 방법이 가지는 장기저장에 따른다 비용 일부 발아가 되지 않는 문제점을 극복한 것으로, 상기 씨앗건조방법은 저비용으로 씨앗의 복원이 가능하며 보관기간 동안 소요비용이 들지 않는 효과를 제공할 수 있다.Specifically, the seed drying method overcomes the problem that some of the costs do not germinate due to the long-term storage of the conventional seed storage method, and the seed drying method enables the restoration of seeds at low cost and reduces the cost during the storage period. It can provide an ineffective effect.
상기 씨앗 건조방법으로 씨앗 복원력 향상방법은 제 1단계로 진공실에서 씨앗을 진공상태로 유지하고 냉각 처리하는 단계를 포함한다.As the seed drying method, the method for improving seed resilience includes maintaining the seeds in a vacuum state in a vacuum chamber and cooling the seeds as a first step.
본 발명의 제1단계 이전에 균일한 크기로 씨앗을 선별하는 단계를 더 포함할 수 있다.Prior to the first step of the present invention, it may further include the step of selecting the seeds to a uniform size.
예를 들어, 기장은 알맹이가 작고 씨앗 크기가 다양해 발아력의 차이가 크므로 본 발명의 냉각 처리하는 단계 이전에 균일한 크기로 씨앗을 선별하는 단계를 더 포함하여 발아력의 차이가 없는 조건을 제공할 수 있다.For example, millet has small grains and different seed sizes, so there is a large difference in germination power, so it is possible to provide a condition in which there is no difference in germination power by further including the step of selecting seeds with a uniform size before the cooling treatment step of the present invention. can
본 발명의 용어, "씨앗복원력"은 일반적으로 씨앗을 건조저장하여 보관하게 되는데 장기 보관시 씨앗의 발아가 되지 않는 문제점을 해결하기 위해 건조 저장을 위한 함수율을 유지하고 장기저장 하여도 발아되는 복원력을 확보한 것을 말한다.As used herein, the term "seed resilience" refers to the ability to maintain the moisture content for dry storage and to germinate even after long-term storage in order to solve the problem that seeds do not germinate during long-term storage. said to have acquired
본 발명의 용어, "씨앗"는 종자식물이라고도 하며, 즉 겉씨식물과 속씨식물의 번식에 필요한 기본 물질 가운데 하나다. 밑씨(배주, ovule)가 발달하여 만들어지며, 성숙하면 보통 안쪽에 배(embryo)와 배젖(배유, endosperm)이 자리 잡고, 바깥쪽에서 씨껍질(종피, seed coat)이 싸고 있는 것을 의미한다.As used herein, the term "seed" is also referred to as a seed plant, that is, one of the basic materials necessary for the propagation of gymnosperms and angiosperms. The ovule is developed and made, and when it matures, it usually means that the embryo and endosperm are located inside, and the seed coat is wrapped from the outside.
구체적으로, 상기 씨앗은 잡곡, 서류 또는 두류를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 더욱 구체적으로, 상기 씨앗은 조, 수수 또는 기장을 포함하는 것일 수 있다.Specifically, the seeds may include, but are not limited to, mixed grains, documents, or beans. More specifically, the seeds may include millet, sorghum or millet.
본 발명의 용어 "진공실"은 물질이 전혀 존재하지 않는 공간을 의미는 것으로, 1/1000㎜Hg 이하의 저압을 유지할 수 있는 공간을 가리킨다. 진공도는 저압상태의 공기의 압력을 그대로 이용한다.As used herein, the term “vacuum chamber” refers to a space in which no material is present, and refers to a space capable of maintaining a low pressure of 1/1000 mmHg or less. The vacuum degree uses the pressure of air in a low pressure state as it is.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 진공실(10)은 상기 진공실 내부에 씨앗을 수용하기 위한 선반(11), 선반에 마주한 원적외선 가열기(12) 및 내부에 설치된 콜드트랩(13)을 구비한 것 일 수 있다. 또한, 상기 진공실에 연결되어 작동하는 진공펌프(14), 진공실의 콜드트랩에 연결되어 작동하는 냉각기(15), 진공펌프의 동작을 제어하는 진공조절기(16), 씨앗의 온도를 검지하기 위해 씨앗에 삽입되는 온도 센서장치(17), 온도 센서 장치의 출력에 반응하여 원적외선 가열기의 온도를 조절하는 온도 조절장치(18), 진공실에 연결되어 진공실의 진공 압력을 검지하는 진공 게이지장치(19) 및 진공게이지 장치와 진공 조절기들 모두에 연결되어 진공 게이지 장치의 출력에 반응하여 진공 조절 장치를 작동시키는 진공 제어장치(20)를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
상기 진공실은 0.1 내지 5Torr, 구체적으로는 0.5 내지 3Torr의 진공을 유지하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The vacuum chamber may be to maintain a vacuum of 0.1 to 5 Torr, specifically 0.5 to 3 Torr, but is not limited thereto.
진공실의 압력이 0.5Torr 미만일 경우 반응이 느려 시간을 많이 소요하는 문제점이 발생할 수 있고, 3Torr초과할 경우 고비용의 경제적 문제가 발생할 수 있다.If the pressure in the vacuum chamber is less than 0.5 Torr, the reaction is slow and time-consuming, and if it exceeds 3 Torr, a high cost economic problem may occur.
상기 진공실에 물이 있는 경우 진공을 가해주면 물이 기화된 뒤 가스상태로 압력차에 의해 빠져나가게 되는데 물이 기화되려면 100℃가 되어야 하지만 진공이 가해진 상태에서는 그 이하의 온도에서 물은 수증기가 될 수 있다. 수면 위로 진공이 걸리면 물 분자들은 압력이 낮아진 수면 위로 기화되어 증발되는데 이 경우 남아있는 물 분자들은 증발하는 물 분자에 에너지를 뺏기게 되어 심한 경우 얼어버릴 수 있기 때문에 0℃ 내지 4℃로 씨앗의 온도를 유지시켜주는 진공실의 압력은 0.5 내지 3Torr일 수 있다.If there is water in the vacuum chamber, if a vacuum is applied, the water vaporizes and then escapes by the pressure difference in a gaseous state. In order for water to be vaporized, the temperature must be 100° C., but when a vacuum is applied, water becomes water vapor at a temperature lower than that. can When a vacuum is applied above the water surface, the water molecules are vaporized and evaporated above the water surface where the pressure is lowered. In this case, the remaining water molecules lose energy to the evaporated water molecules and in severe cases freeze, so the temperature of the seeds is 0℃ to 4℃. The pressure in the vacuum chamber for maintaining the , may be 0.5 to 3 Torr.
상기 씨앗은 0℃ 내지 4℃로 냉각시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The seed may be to be cooled to 0 ℃ to 4 ℃, but is not limited thereto.
상기 냉각처리된 씨앗의 온도가 0℃ 미만일 경우, 씨앗 내부의 수분이 동결되어 세포막의 파괴로 성분이 손실 및 생장이 멈출 수 있고, 4℃ 초과할 경우, 원적외선 조사시 씨앗 온도가 높아져 함수율이 낮아져 씨앗의 성분 손실 및 생장이 멈출 수 있다.When the temperature of the cooled seed is less than 0 ℃, the moisture inside the seed is frozen, and the loss and growth of components can be stopped due to the destruction of the cell membrane, and when it exceeds 4 ℃, the temperature of the seed increases when irradiated with far-infrared rays and the moisture content is lowered Seed loss and growth may be stopped.
상기 냉각 처리하는 단계는 진공실 내부에 구성된 콜드트랩으로 온도를 조절할 수 있고, 상기 콜드트랩 온도는 -31℃ 내지 0℃일 수 있다. 상기 진공실의 온도는 0℃ 내지 30℃로 유지되는데, 씨앗을 냉각처리 하기 위해 내부에 구성된 콜드트랩으로 온도를 강하시켜 씨앗을 냉각상태로 처리할 수 있다.In the cooling treatment step, the temperature may be controlled by a cold trap configured inside the vacuum chamber, and the cold trap temperature may be -31°C to 0°C. The temperature of the vacuum chamber is maintained at 0° C. to 30° C., and by lowering the temperature with a cold trap configured inside to cool the seeds, the seeds can be treated in a cooled state.
제2단계는 제1단계에서 냉각된 씨앗에 원적외선을 조사하는 단계이다.The second step is a step of irradiating far-infrared rays to the seeds cooled in the first step.
본 발명의 용어 "원적외선"은 파장이 16~1,000㎛구간인 적외선으로, 가시광선보다 파장이 길어서 눈에 보이지 않고 열작용이 크며 침투력이 강하다. 또한, 유기화합물 분자에 대한 공진 및 공명 작용이 강하고 보호된다. 본 명세서에서, 원적외선의 파장은 생육광선일 수 있다.As used herein, the term "far-infrared radiation" refers to infrared rays having a wavelength in the range of 16 to 1,000 µm, and has a longer wavelength than visible light, so it is invisible to the naked eye, has a large thermal action, and has a strong penetrating power. In addition, the resonance and resonance action on organic compound molecules is strong and protected. In the present specification, the wavelength of far-infrared rays may be growth rays.
본 발명의 용어 "생육광선"은 안정한 파장의 에너지로 원적외선 안에서도 4 내지 14㎛ 파장대를 말하며, 단백질로 이루어진 인체를 비롯한 기타 유기화합물이 흡수하기 좋은 파장대로, 공명흡수작용을 일으켜 인체 및 동식물의 생명력을 증진시키는 역할을 한다. 또한, 생육광선은 수분분자와 단백질에 공명흡수하는 유일한 파장대이다. 수분분자에 생육관선을 방사하면 수분분자는 공진현상에 의해, 5 내지 12개 가량 뭉쳐있던 수분 분자 클러스터가 작아져 수분 분자의 에너지가 급격하게 증가하게 된다. 이후, 공명흡수현상에 의하여 증폭된 수분 분자의 에너지는 열과 활성화에너지로 양분되어 작용하게 된다. 자기발열에 의해 발생한 열은 인점한 물에 전도되는 열전도 현상을 일으키고, 활성화 에너지는 수분 분자 운동을 가속화시켜 물의 기능을 높이는 효과가 있다.As used herein, the term “growth ray” refers to a wavelength range of 4 to 14 μm even within the far infrared rays as energy of a stable wavelength, and it is a wavelength range that is good for absorption by other organic compounds including the human body made of proteins. plays a role in promoting In addition, growth rays are the only wavelength band that resonantly absorbs water molecules and proteins. When the growth tube rays are radiated to the water molecules, the water molecules, which were 5 to 12 agglomerated due to the resonance phenomenon, become smaller, and the energy of the water molecules rapidly increases. Thereafter, the energy of the water molecules amplified by the resonance absorption phenomenon is divided into heat and activation energy to act. The heat generated by self-heating causes heat conduction to be conducted to the water, and the activation energy accelerates the movement of water molecules, thereby increasing the function of water.
구체적으로, 상기 원적외선의 파장은 4μm 내지 16μm일 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 원적외선의 파장은 4 내지 5㎛의 파장이 바람직할 수 있으나, 반응조건 및 상황에 따라 적절히 변경될 수 있다.Specifically, the wavelength of the far-infrared may be 4 μm to 16 μm, and more specifically, the wavelength of the far-infrared may preferably be 4 to 5 μm, but may be appropriately changed according to reaction conditions and circumstances.
상기 원적외선의 파장이 4 μm 미만일 경우 파장이 짧아 큰에너지를 조사되어 함수율이 낮아지고 씨앗의 복원력을 잃을 수 있고, 5 μm 초과할 경우 씨앗 내부부터 건조되지 않고 씨앗 겉에서 건조되어 내부건조가 일어나지 않을 수 있다.If the wavelength of the far-infrared rays is less than 4 μm, the wavelength is short and large energy is irradiated, so the moisture content is lowered and the restoring power of the seeds may be lost. can
상기 원적외선을 조사하는 것은 쾌적한 조건을 유지하여 향균 및 살균 효과를 제공하며 씨앗을 건조시킬 수 있다.Irradiating the far-infrared rays can provide an antibacterial and sterilizing effect by maintaining comfortable conditions, and drying the seeds.
상기 원적외선의 온도는 60℃ 내지 80℃일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The temperature of the far-infrared rays may be in a range of 60°C to 80°C, but is not limited thereto.
상기 원적외선의 온도가 60℃ 미만일 경우 건조되지 않고 함수율이 높아질 수 있고, 80℃ 초과할 경우 고유의 색, 향 등을 손실 및 함수율이 낮아져 복원이 불가능할 수 있다.When the temperature of the far-infrared rays is less than 60 ℃, the moisture content may be increased without drying, and if it exceeds 80 ℃, loss of inherent color, flavor, etc. and the moisture content may be low, so that restoration may not be possible.
상기 원적외선이 조사된 씨앗의 온도는 5℃ 내지 37.5℃까지 승온된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The temperature of the seeds irradiated with the far-infrared rays may be one that has been heated to 5 ℃ to 37.5 ℃, but is not limited thereto.
상기 원적외선이 조사된 씨앗의 온도가 5℃ 미만일 경우 씨앗이 숨을 쉬지 않을 수 있고, 37.5℃ 초과할 경우 생장을 멈출 수 있다.If the temperature of the seed irradiated with the far-infrared rays is less than 5 ℃, the seeds may not breathe, and if it exceeds 37.5 ℃, growth may be stopped.
제3단계는 제2단계에서 원적외선이 조사된 씨앗을 건조하는 단계이다. 본 발명의 건조하는 단계는 일반적인 건조방법을 포함할 수 있다.The third step is a step of drying the seeds irradiated with far-infrared rays in the second step. The drying step of the present invention may include a general drying method.
상기 원적외선이 조사된 씨앗의 함수율은 5% 내지 20%인 것일 수 있으며, 바람직하게는 씨앗의 함수율이 5% 내지 19%일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The moisture content of the seeds irradiated with the far infrared rays may be 5% to 20%, preferably, the moisture content of the seeds may be 5% to 19%, but is not limited thereto.
상기 원적외선이 조사된 씨앗의 함수율이 5% 미만일 경우 복원이 불가능 할 수 있고, 20% 초과할 경우 건조상태가 아닌 씨앗으로 보관 기간 동안 곰팡이, 미생물 번식 및 상할 수 있다.If the moisture content of the seed irradiated with the far-infrared rays is less than 5%, restoration may not be possible, and if it exceeds 20%, the seeds may be in a non-dry state and mold, microbial propagation and spoilage during the storage period.
상기 씨앗건조 소요시간은 5시간 내지 24시간 인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The drying time of the seeds may be 5 to 24 hours, but is not limited thereto.
상기 씨앗건조 소요시간이 5시간 미만일 경우 씨앗의 유기적 특성, 영양성분을 손실할 수 있고, 24시간 초과할 경우 생산비용 증대 및 영양분을 손실할 수 있다.If the drying time of the seeds is less than 5 hours, the organic properties and nutrients of the seeds may be lost, and if it exceeds 24 hours, the production cost may increase and nutrients may be lost.
구체적인 일 실시예에서는, 본 발명의 씨앗 건조방법은 원적외선을 조사하는 방법을 사용하여 내부부터 건조시키고 함수율을 내지 5% 내지 20%로 유지하여 저장시 비용이 많이 들지 않고, 장기 저장하여도 씨앗은 복원이 가능한 것을 확인하여 종래 대비 복원력 향상 및 씨앗 보관비용 절감 효과를 확인하였다.In a specific embodiment, the seed drying method of the present invention is dried from the inside using a method of irradiating far-infrared rays, and the moisture content is maintained at 5% to 20%, so that the storage cost is not high, and the seeds are stored for a long time. By confirming that restoration is possible, it was confirmed that the restoration effect was improved and the cost of storing seeds was reduced compared to the prior art.
본 발명의 씨앗 건조방법으로 종래보다 저 비용으로 씨앗 복원을 제공하는 효과, 씨앗의 복원성 향상, 씨앗 살균 및 씨앗 보관 기간 동안 소요비용이 들지 않는 효과를 제공할 수 있다.With the seed drying method of the present invention, it is possible to provide the effect of providing seed restoration at a lower cost than the prior art, improving the restoration properties of seeds, and eliminating costs during seed sterilization and seed storage period.
도 1은 씨앗 건조장치를 나타낸 모식도이다.
도 2는 씨앗 건조장치의 콜드트랩, 씨앗온도, 원적외선 가열온도 및 진공압력을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 씨앗 건조방법으로 건조한 이후 발아한 조의 사진이다.
도 4는 본 발명의 씨앗 건조방법으로 건조한 이후 발아한 기장의 사진이다.
도 5는 본 발명의 진공실 압력에 따른 반응시간을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 원적외선 파장에 따른 씨앗 투과깊이를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 원적외선 방사율을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교예 1에 따른 기장의 발아율을 나타낸 그래프이다.1 is a schematic diagram showing a seed drying apparatus.
Figure 2 is a graph showing the cold trap, seed temperature, far-infrared heating temperature and vacuum pressure of the seed drying device.
Figure 3 is a photograph of the germinated group after drying by the seed drying method of the present invention.
Figure 4 is a photograph of the germinated millet after drying by the seed drying method of the present invention.
5 is a graph showing the reaction time according to the vacuum chamber pressure of the present invention.
6 is a graph showing the penetration depth of seeds according to the far-infrared wavelength of the present invention.
7 is a graph showing the far-infrared emissivity of the present invention.
8 is a graph showing the germination rate of millet according to Comparative Example 1 of the present invention.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These Examples are for explaining the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by these Examples.
실시예 1: 씨앗 건조Example 1: Seed drying
복원 가능한 씨앗을 형성하기 위해 씨앗을 건조하였다.The seeds were dried to form resilient seeds.
구체적으로, 씨앗(기장, 조)을 1 내지 3torr로 순차적 가압하는 진공실에 넣은 후 진공실 내부온도를 0 내지 4℃로 강하시켰다. 5μm 파장을 갖는 원적외선 에너지를 조사하여 씨앗의 온도를 5 내지 37.5℃까지 승온 시키고, 씨앗의 습윤 기준 함수율이 4 내지 21%까지 다양하게 건조시켰다.Specifically, the seeds (millet, millet) were placed in a vacuum chamber that sequentially pressurized to 1 to 3 torr, and then the temperature inside the vacuum chamber was lowered to 0 to 4 °C. By irradiating far-infrared energy having a wavelength of 5 μm, the temperature of the seeds was raised to 5 to 37.5° C., and the moisture content of the seeds was variously dried to 4 to 21%.
구체적으로, 도 1 내지 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 도 1의 건조장치 내에서 콜드트랩 온도, 씨앗온도, 원적외선 가열온도 및 진공실 압력을 상기에서 말한 범위, 즉 도 2 조건과 같이 유지하여 씨앗을 건조하는 것을 확인할 수 있었다.Specifically, as shown in FIGS. 1 to 2, the cold trap temperature, the seed temperature, the far-infrared heating temperature and the vacuum chamber pressure in the drying apparatus of FIG. 1 of the present invention are maintained in the above-mentioned ranges, that is, as the conditions of FIG. It was confirmed that the seeds were dried.
실시예 2: 씨앗 복원Example 2: Seed Restoration
상기 실시예 1로 건조된 씨앗의 복원여부를 확인하기 위하여 복원실험 하였다.A restoration experiment was performed to confirm whether the seeds dried in Example 1 were restored.
구체적으로, 상기 실시예 1로 건조된 씨앗을 일정시간이 지난 후 pH7.0 이상의 알칼리수 또는 약초에서 추출한 미네랄(칼륨, 칼슘 및 알루미늄)에 12시간 침지 후, 상온에서 6시간 이후 싹이 트는 것을 관찰하였다.Specifically, the seeds dried in Example 1 were immersed in alkaline water at pH 7.0 or higher or minerals (potassium, calcium and aluminum) extracted from medicinal herbs for 12 hours after a certain period of time, and then germination was observed after 6 hours at room temperature. did.
그 결과, 도 3 내지 도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 건조된 씨앗은 저온 진공건조로 대기압 이하의 압력에서 물의 비등점이 낮아지는 원리를 이용하여 저비용으로 건조되고 소요비용 없이 복원되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 장기 저장 (4년 내지 6년)을 하여도 기존의 건조방법으로 건조된 씨앗은 복원력이 83 내지 87% 였지만, 본 발명의 건조방법으로 건조된 씨앗은 육묘 기간이 경과할수록 관근발생일이 빠르며, 기존의 육묘 대비 복원력이 87% 이상 제공하여 기존 건조방법 대비 복원력이 우수한 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIGS. 3 to 4, the dried seeds of the present invention are dried at low cost using the principle that the boiling point of water is lowered at a pressure below atmospheric pressure by low-temperature vacuum drying, and it can be confirmed that it is restored without cost. there was. In addition, even after long-term storage (4 to 6 years), the seeds dried by the conventional drying method had a resilience of 83 to 87%, but the seeds dried by the drying method of the present invention showed that as the seeding period elapsed, the root occurrence date increased. It was fast, and it provided more than 87% of the restoring power compared to the existing seedlings, confirming that the restoring power was excellent compared to the existing drying method.
실시예 3: 진공실 압력에 따른 반응시간Example 3: Reaction time according to vacuum chamber pressure
본 발명의 진공실 압력에 따른 반응시간을 측정하여 도 5에 결과를 나타내었다.The reaction time according to the vacuum chamber pressure of the present invention was measured and the results are shown in FIG. 5 .
도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 진공실의 압력이 0.5Torr 미만일 경우 반응시간이 느려 시간을 많이 소요하는 문제점을 확인하였다.As shown in FIG. 5 , when the pressure in the vacuum chamber of the present invention is less than 0.5 Torr, a problem in that the reaction time is slow and takes a lot of time was confirmed.
실시예 4: 원적외선 파장대비 투과깊이Example 4: Penetration depth compared to far-infrared wavelength
본 발명의 원적외선 파장에 따른 씨앗 투과 깊이를 측정하여 도 6에 결과를 나타내었다.The results are shown in FIG. 6 by measuring the seed penetration depth according to the far-infrared wavelength of the present invention.
도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 원적외선 파장이 5 μm초과할 경우 씨앗 내부부터 건조되지 않고 투과 깊이가 깊지 않아 씨앗 겉에서 건조되어 내부건조가 일어나지 않는 문제점을 확인하였다.As shown in FIG. 6 , when the far-infrared wavelength of the present invention exceeds 5 μm, it is not dried from the inside of the seed and the penetration depth is not deep, so it is confirmed that the problem is not caused by drying outside the seed.
실시예 5: 원적외선 방사율Example 5: Far Infrared Emissivity
본 발명의 원적외선 방사율에 따른 온도를 측정하여 하기 표 1 및 도 7에 나타내었다. The temperature according to the far-infrared emissivity of the present invention was measured and shown in Table 1 and FIG. 7 below.
측정파장: 5μm~20μm)Far-infrared emissivity (measured temperature: 40℃,
Measurement wavelength: 5μm to 20μm)
0.925
0.925
(측정온도: 40℃,
측정파장: 5μm~20μm)Far-infrared radiation energy (W/m 2 )
(Measured temperature: 40℃,
Measurement wavelength: 5μm to 20μm)
3.73 x 102
3.73 x 10 2
상기 표 1 및 도 7에 나타난 바와 같이, 본 발명의 원적외선 방사율은 92.5%, 원적외선 방사 에너지는 3.73 x 102로 방사하여 원적외선온도가 40℃에서 수행되는 것을 확인하였다.As shown in Table 1 and Figure 7, the far-infrared emissivity of the present invention was 92.5%, and the far-infrared radiation energy was 3.73 x 10 2 , confirming that the far-infrared radiation was performed at a temperature of 40 °C.
비교예 1: 씨앗 함수율에 따른 발아율 및 복원여부 확인Comparative Example 1: Confirmation of germination rate and restoration according to seed moisture content
상기 실시예 1의 씨앗 건조 방법으로 건조한 씨앗(기장), 및 종래 사용되어온 바람이 잘통하는 그늘에서 2주이상 건조시키는 상온 자연 건조방법을 사용하여 함수율 13%로 건조한 씨앗(경남 밀양지역에서 채취한 기장)을 비교하였다. 함수율에 따른 발아율 및 복원여부를 하기 표 2 및 도 8에 나타내었다.Seeds (millet) dried by the seed drying method of Example 1, and seeds dried to a moisture content of 13% using the conventionally used natural drying method at room temperature for 2 weeks or more in a well-ventilated shade (collected in Miryang, Gyeongnam) millet) were compared. The germination rate and restoration according to the moisture content are shown in Table 2 and FIG. 8 below.
상기 표 11 및 도 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 씨앗 건조 방법으로 건조된 씨앗의 복원율 및 복원여부는 기존의 건조방법으로 건조된 씨앗 대비 우수한 것을 확인하였다. 함수율을 13%로 건조했을 경우, 본 발명의 씨앗 건조방법은 복원율이 99.0±1.0 a로 기존의 씨앗 건조방법 발아율 73.2±4.7f 대비 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 함수율이 5%미만일 경우 복원되지 않고, 함수율이 20% 초과할 경우 곰팡이등 미생물이 번식하여 복원이 어려운 문제점을 확인하였다.As shown in Table 11 and FIG. 8, it was confirmed that the recovery rate and whether or not the seeds dried by the seed drying method of the present invention were superior compared to the seeds dried by the conventional drying method. When the moisture content was dried to 13%, the seed drying method of the present invention had a recovery rate of 99.0±1.0 a, which was superior to the germination rate of 73.2±4.7f in the conventional seed drying method. In addition, when the moisture content is less than 5%, it is not restored, and when the moisture content exceeds 20%, microorganisms such as mold grow and it is difficult to restore.
상기 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1을 종합하면, 본 발명의 씨앗 건조방법을 사용하여 종래 씨앗이 장기 저장시 비용이 많이 들고, 일부 발아가 되지 않는 문제점을 해결하여 씨앗의 복원력을 향상시키는 효과 및 씨앗 보관비용 절감 효과를 제공할 수 있음을 확인하였다.Combining the above Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, by using the seed drying method of the present invention, conventional seeds are expensive for long-term storage, and some problems are not germinated, thereby improving the resilience of seeds. It was confirmed that it can provide the effect of reducing the cost of planting seeds and storing seeds.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims described below and their equivalents.
진공실-10
선반-11
원적외선 가열기-12
콜드트랩-13
진공펌프-14
냉각기-15
진공조절기-16
온도 센서장치-17
온도 조절장치-18
진공 게이지 장치-19
진공 제어장치-20vacuum chamber-10
shelf-11
Far Infrared Burner-12
Cold Trap-13
vacuum pump-14
cooler-15
vacuum controller-16
Temperature sensor device-17
thermostat-18
vacuum gauge device-19
vacuum controller-20
Claims (11)
상기 냉각된 씨앗에 원적외선을 조사하는 단계; 및
상기 씨앗을 건조시키는 단계;를 포함하는, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
maintaining a vacuum state and cooling the seeds in a vacuum chamber;
irradiating far-infrared rays to the cooled seeds; and
Drying the seeds; Containing, a seed drying method with improved resilience.
상기 씨앗은 조, 수수 또는 기장을 포함하는 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The seeds include millet, sorghum or millet, wherein the restoring power is improved seed drying method.
상기 진공실은 0.5 내지 3Torr의 진공을 유지하는 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The vacuum chamber is to maintain a vacuum of 0.5 to 3 Torr, the restoring force is improved seed drying method.
상기 진공실 온도는 0℃ 내지 30℃ 인 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The vacuum chamber temperature is 0 ℃ to 30 ℃, the restoring power is improved seed drying method.
상기 씨앗은 0℃ 내지 4℃로 냉각시키는 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The seed is cooled to 0 ℃ to 4 ℃, the restoring power is improved seed drying method.
상기 원적외선은 4μm 내지 16μm의 파장으로 조사하는 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The far-infrared rays are irradiated with a wavelength of 4 μm to 16 μm, a seed drying method with improved resilience.
상기 원적외선 온도는 60℃ 내지 80℃인 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The far-infrared temperature is 60 ℃ to 80 ℃, the restoring power is improved seed drying method.
상기 원적외선이 조사된 씨앗의 온도는 5℃ 내지 37.5℃인 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The temperature of the seeds irradiated with the far-infrared rays is 5 ℃ to 37.5 ℃, the restoring power is improved seed drying method.
상기 원적외선이 조사된 씨앗의 함수율은 5 내지 20%인 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The moisture content of the seeds irradiated with the far-infrared rays is 5 to 20%, the restoring power is improved seed drying method.
상기 씨앗건조 방법의 소요시간은 5시간 내지 24시간 인 것인, 복원력이 향상된 씨앗건조방법.
According to claim 1,
The required time of the seed drying method is 5 to 24 hours, the restoring power is improved seed drying method.
A method for improving seed resilience, comprising the method of any one of claims 1 to 10, wherein the seed drying method.
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2019
- 2019-12-13 KR KR1020190166962A patent/KR102479907B1/en active IP Right Grant
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| PROCEEDINGS OF THE KANTO_TOSAN PLANT PROTECTION SOCIETY 제43권, 53_55쪽, 1996년 12월 31일. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102479907B1 (en) | 2022-12-22 |
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