[연간기획] 농식품가공기계연구실

국내 농업기계 연구개발을 전담으로 하는 국가연구조직으로는 국립농업과학원 내의 농업공학부가 있다. 농업 생산작업의 자동 화·로봇화 기술, 농가경영안정을 위한 에너지절감기술, 농산물 부가가치향상을 위한 수확후 품질관리·가공·유통기계기술, 농업
재해 예방관리기술 개발업무를 수행하고 있다. 농업기계개발의 산실인 농업공학부의 16개 전문연구실의 주요기능과 실적, 계획 등에 대해 연간기획으로 살펴본다.

⑥ 농식품가공기계연구실

“농산물 가공통해 1.4배 농가소득 기여”

산지처리용 기계, 세척기, 제조·가공기계 등 개발

공정자동화·최적화모델 개발로 가동률향상 기여

농산물가공기계 개발을 통해 농가소득에 기여하고 있는 국립농업과학원 농산물가공기계연구실 연구원들

◇ 농산물가공의 중요성

농산물은 생산이후 소비자에게 공급되는 과정에 수많은 수확후가공·처리를 거친다. 곡물은 건조, 정선, 도정, 선별 등 작업을 통해 고품질의 곡물로 다시 태어난다. 원예작물 또한 곡물 못지않은 여러 과정을 거쳐 부가가치 높은 농식품으로 가공된다. 농산물의 수확후 가공·처리는 저장성향상, 유통효율화, 소비편이성향상 등에 기여한다. 이러한 가공·처리에 따른 효과는 생산자인 농업인에게 소득향상과 소비자에게 안정적인 식품공급의 기반이 되므로 매우 중요하다.

◇ 농산물 산지처리용 기계개발

밭농업 확대에 따라 소품목 소량생산 위주인 조·기장·수수 등 잡곡주산지에 활용이 가능한 수확후 산지처리용 정선기, 도정기, 석발기, 선별기를 2015년부터 2017년까지 개발해 보급 중에 있다. 조·기장·수수 수확후처리 일관기계 이용시 비용이 30% 절감되는 효과가 있다. 콩재배가 논으로 확대되고 대량수확이 이뤄지면서 일시에 많은 양을 건조해야 하는 문제가 발생하기 시작했다. 또한 기존의 순환식 콩건조기는 순환건조시 이송충격에 따른 손상발생이 많아 품질을 떨어뜨렸다. 2017년에 고품질 대량건조가 가능한 정치식 콩건조기를 개발했으며, 생대추의 씨를 제거하고 얇게 절단하는 대추씨 제거장치 및 절단장치 개발을 통해 주산지의 스낵대추 가공출하로 1.4배 농가소득에 기여하고 있다.

◇ 농산물 안전성향상 기술연구

식품안전성을 위협하는 3가지 요소(생물학적, 화학적, 물리적) 중 가장 많은 발생은 생물학적 요소다. 1993년 고추세척기 개발을 시작으로 물분사와 롤러브러시를 적용한 구근류세척기, 미세한 공기방울을 이용한 엽채류세척기 등을 개발해 기술이전을 마쳤으며, 포도·사과 등 과일세척기도 엽채류 세척과 같은 방식으로 세척원리를 적용해 개발했다. 또한 세척수의 위생적 이용을 위해 플라즈마로 살균해 활용하는 저온플라즈마 세척수 살균장치를 개발했다. 이 장치는 전기방전으로 주변공기를 분해해 제4의 물질인 플라즈마를 세척수에 주입, 곰팡이·미생물 등의 세포를 파괴해 살균한다. 위생적 농산물 관리기술이 금후 농식품의 안전성향상에 매우 중요한 부분을 차지할 것으로 생각된다.

◇ 농식품 제조·가공기계 개발

농산물의 가치향상과 수급조절을 위해서는 분쇄, 발효, 제조 등 기술접목이 필요하다. 쌀을 이용한 떡 제조는 찌고 쳐대는 등 제조공정이 복잡해 어려움이 많다. 백설기, 시루떡 등 찌는 떡과 가래떡, 절편 등 치는 떡을 동시에 제조할 수 있는 떡 제조장치를 개발했다. 베리류 발효장치는 기계 1대로 착즙과 발효가 가능해 고품질 발효액 제조가 가능하다. 또한 냉동 베리류도 가능해 수급조절은 물론 연중 발효액생산이 가능하다.

식품소재로 사용하기 위해서는 반드시 분쇄가 필수다. 2013년 보리·콩 분쇄기 개발에 이어 2016년 건식 쌀가루 제분기를 개발했다. 소형에서 중대형으로 확대 추진 중이며 이미 시간당 60kg, 100kg 성능의 제분장치를 개발했으며 올해 200kg 성능장치 개발이 완료될 예정이다.

쌀가루 제분시스템

찌는 떡 겸용형 떡 제조장치

◇ 공정자동화 및 최적화 연구

농산물 수확후처리시설은 처리공정별 기종을 연속배치한 일관처리시스템으로 한번 설치하면 수정이 어렵다. 처음 시설을 도입할 때나 시설을 개선시 이용가능한 최적모델을 개발하는 것이 필요하다. 농식품가공기계연구실은 가공시설의 최적화모델 개발을 통해 농식품가공의 효율적이용 및 가동률을 향상시킬 수 있도록 노력하고 있다. 또한 산지별 주산품목의 산지처리기술과 부가가치향상 가공기술을 지속 개발·보급하고, 농산물 전처리 기술과 밭농업생산 기반조성을 위한 수확후처리 기계화기술을 지속 개발할 예정이다.

정상진 기자  jsj1234@alnews.co.kr

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