과일과 채소를 세척할 때 나노나노오존기포수의 응용

과일과 채소를 세척할 때 나노나노오존기포수의 응용

신선한 식품 분야에서 신선한 과일과 채소는 청결하고 위생적이며 신선하고 먹기 편리한 등의 장점으로 소비자들의 사랑을 받지만 미생물 오염은 오히려 그 품질과 안전에 심각한 영향을 끼치고 있다.과일과 채소를 어떻게 효과적으로 세척하고 소독하느냐가 관건이 된다.본문은 여러분에게 신형의 기포식세척소독기술인 마이크로나노오존기포수의 과일과 채소 세척소독령역에서의 응용에 대해 소개하려 한다.

01 신선한 과일과 야채의 현황과 도전 사항

최근 몇 년 동안, 신선한 과일과 채소가 여러 대형, 중형 상점과 인터넷 생선 쇼핑몰에 우후죽순처럼 생겨났다.신선 과일이나 채소를 세척 · 소독 · 썰기 · 정리 등의 과정을 거쳐 소비자가 직접 먹거나 간단하게 처리해서 먹는 새로운 형태의 과일 · 채소 가공품이다. 신선도 유지와 가공 기술이 하나로 통합된 것이다.이러한 가공 방식은 간편하고 신선한 식품에 대한 소비자의 요구를 만족시켜 신선식품공업에서 빠르게 발전하는 새로운 영역이 되었다.

그러나 신선한 과일과 채소의 가공, 유통, 저장, 상품 진열대 등 과정에서 미생물 오염은 과일과 채소의 품질에 영향을 주는 가장 큰 요인이 된다.미생물 오염은 주로 여러 방면에서 유래한다. 예를 들면, 재배 과정 중의 밭오염, 토양 중에 세균, 방선균, 곰팡이, 효모균 등의 미생물이 함유되어 있고, 재배시 발효되지 않은 조농가 비료를 사용하면, 그중에 대량의 대장균, 살모넬라균 등이 과일 · 야채 체내에 부착하거나 침입할 수 있다.수확, 분류 및 가공 과정도 미생물 오염의 주요 단계, 과일과 채소가 매우 쉽게 세포 조직 손상, 영양 물질 유출을 일으키고 미생물을 위해 자생 조건을 제공 동시에 과일과 채소의 표면이 공기 중에 노출되면 또 세균, 곰팡이, 효모 균 등 미생물의 오염을 받기 쉽습니다.저장 및 운송 과정에서 포장 재질, 저장 및 운송 온도의 변화, 저장 창고 환경 및 싱싱한 과일과 채소 제품간의 교차 오염 등 요인으로 인해 과일과 채소 표면의 미생물 수량이 점차 증가하여 싱싱한 과일과 야채의 진열대에 직접 영향을 주게 된다.

02 재래식 채소 세척법

현재 신선한 절개 제품의 가공과정에서 과일과 채소를 세척하는데 사용하는 설비는 주로 세가지 류형이 있다.전통적인 세척 기계는 주로 담금, 물리적 청소 및 스프레이 작용을 통해 청소, 물리적 청소 부분에는 브러시 청소, 기계 진동 청소 및 블레이드 청소 등 방식이 있습니다.이런 세척기계는 주로 감자, 토마토, 당근 등 과일과 채소를 씻는데 적용되지만 잎채소에는 손상이 크다.잎채소의 조직 구조가 상대적으로 취약하기 때문에 솔질, 기계 진동 등의 과정에서 잎이 쉽게 손상되거나 부러져 외관과 품질에 영향을 주게 된다.

버블세척기는 일반적으로 밑부분에 공기를 주입하는 방식을 취하는데 공기뽐프를 리용하여 류동 또는 정지한 수조내에 일정한 양압력을 가진 기체 (공기)를 주입한다.여기에 첨가된 양압력기체가 양압기포를 산생하는데 기포는 상승과정에서 파렬되며 압력의 세기가 변화되여 남새표면의 잡질을 끊임없이 흡착하고 충격함으로써 남새표면의 잡질을 씻어내는 목적을 실현한다.풍포세척기는 재래식세척기에 비해 잎채소를 씻는데 사용할수 있으며 손상이 비교적 적다.그것은 기포의 충격이 상대적으로 부드러워 잎남새에 과도한 기계적손상을 주지 않기때문이다.초음파 세척기 청소 특징 빠른 속도, 좋은 효과, 쉬운 산업 제어 등, 세척 뿌리 줄기 종류, 잎 채소 등 각종 야채와 과일.그러나 세척과정에 초음파발생기는 강렬한 진동을 산생함과 아울러 수용액의 급속한 온도를 동반하므로 과일이나 채소를 세척할 때 강한 진동과 높은 온도는 쉽게 식물세포가 파손되여 영양원소가 류실되게 한다.

03 재래식 과일과 채소 소독법

과일과 채소의 소독에 있어서 현재 가장 널리 응용되고 있는 살균방법은 세척, 분사 및 청소 수조에 소독제인 차아염소산나트륨을 첨가하는 것이다.차아염소산나트륨은 강한 산화성을 가지고 있으며 원가가 저렴하며, 효과가 높고 넓은 스펙트럼으로 미생물을 죽일 수 있다.대규모의 과일과 채소 가공기업에서 차아염소산나트리움은 가격우세와 살균효과가 있어 과일과 채소를 소독하는데 널리 리용되고있다.그러나, 최근 연구자들은 염소를 함유한 소독제는 일부 유기물과 결합하면 유독 부산물 (예를 들면 클로라민, 폴리염화비페닐, 트리할로메탄 등)을 형성하며, 이런 부산물은 모두 잠재적인 발암물질이며, 인체의 건강에 해를 끼친다는 것을 발견하였다.이런 독성부산물이 함유된 과일과 채소를 장기적으로 섭취하면 암 등 질병에 걸릴 위험이 높아질수 있다.

오존은 신형, 고효과, 광폭스펙트럼의 살균제로 그 산화환원전위가 불소 다음으로 매우 높으며 강한 산화성을 가지고 있다.2001년 6월 미국 식품의약국 (fda)은 고기와 가금류를 포함한 식품의 처리, 저장, 가공과 1차 농산물의 제조, 포장, 저장에 사용되는 항생제 첨가제로 오존을 허가했다.오존수의 살균 효과는 주로 물에서의 오존의 농도와 작용 시간에 의해 결정된다.연구에 의하면 일정한 농도의 오존수는 짧은 시간내에 매우 높은 살균률에 도달할수 있다.그러나 오존의 소독과 살균에는 불안정성이 있는데 이는 주로 물속에서의 오존의 분해속도가 공기중에서의 분해속도보다 빠르며 잡질이 함유된 수용액속에서의 오존은 산소로 분해되기때문이다.수온을 낮추고 수체의 수질과 ph 수치를 조절하면 오존의 안정성을 증가시킬수 있으나 실제 응용에서 실용성이 강하지 못하다.

04 나노미터 오존기포의 특징

미세나노오존기포수는 미세나노기포발생기술과 오존발생기술이 서로 결합된 산물이다.공기를 원료로 산소제조기를 통해 순수한 산소를 분리해내고 오존발생기를 거쳐 오존기체를 만든후 오존을 기원으로 하여 미세나노기포발생장치를 통해 물과 혼합하여 기체-액체혼합류체를 형성한다.물 속에서의 오존의 농도와 유효용해 효율은 수온, ph 값, 오존량, 기액비, 기액혼합방식 등 여러 요소의 영향을 받는다.연구진은 나노기포장치, 기체액 혼합펌프, 샌드 에어 헤드, 문구리 등 4가지 기체액 혼합방식을 비교한 결과, 나노기포장치의 오존 용해 효율이 가장 높은 것으로 나타났다.

오존기체는 미립나노기포발생장치를 거쳐 고속으로 회전절단한후 미립나노기포의 형식으로 물에 용해되는데 미립나노기포의 립경은 100~10 미크로메터로서 기체와 물의 접촉면적이 증가되여 수체에서의 오존의 용해에 리로왔다.이밖에 미세나노기포의 수체에서의 상승속도가 느린 특성은 수체에서의 오존의 농도를 더욱 안정적으로 유지할수 있게 한다.비록 초음파 오존수세척과 비교할 때 초음파도 작은 기포를 형성하여 오존의 분산을 촉진하고 살균효과를 강화하지만, 초음파를 세척할 때 강한 진동은 수온을 빠르게 상승시켜 수체에서의 오존의 용해도를 감소시킨다.그러나 마이크로나노오존기포물은 이런 문제를 피면하고 오존의 살균작용과 소독작용을 더욱 잘 발휘시킬수 있다.

05 나노 오존기포수가 과일과 채소를 씻을 때 우세

마이크로나노오존기포수로 과일과 채소를 씻는것은 기포세척방식에 속하는데 이런 방식은 과일과 채소에 대한 손상이 가장 적으므로 잎류채소에 적합하다.기존의 기포세척과 다른 점이라면 마이크로나노기포의 립자직경이 작기에 과일과 채소가 교차된 미세한 곳에 스며들수 있어 기존의 방법으로 씻기 어려운 미세한 곳을 깨끗하게 씻을수 있어 세척효과가 더욱 좋다.일부 잎이 촘촘히 겹친 잎채소를 씻을 때, 마이크로 나노 기포가 잎 사이의 틈으로 깊이 들어가 그중의 먼지, 불순물과 미생물을 씻어 내어 과일과 채소의 청결도를 보증한다.

마이크로 나노 기포오존수는 강산화성을 가지고 있으며, 신속하게 병충해 알, 세균, 바이러스 등을 죽일 수 있을 뿐만 아니라, 과일과 채소 표면의 농약 잔류물을 분해할 수 있어서, 과일과 채소의 신선함과 상쾌함을 유지하고, 과일과 채소의 유통 기간을 연장할 수 있다.오존은 분해후 산소가 형성되여 과일과 남새 표면에 잔류물이 없으므로 안전하고 믿음직한 소독방식이다.소비자로 말하면 미세나노오존기포수로 세척하고 소독한 과일, 채소를 먹으면 더욱 안심이 되며 농약잔류와 미생물오염으로 인한 건강위해를 걱정할 필요가 없다.또한 과일과 채소의 품질과 식감을 유지시켜 소비자들이보다 신선하고 맛 있게 즐길 수 있도록 할 수 있다.