증열처리의 원리
- 증열처리란 온도를 이용하여 병해충을 사멸시키는 물리적 소독방법의 일종으로 포화습도(상대습도 90% 이상)를 유지한 고온의 공기에 의해 피훈증물에 감염된 병해충을 사멸시키는 방법임
- 온도가 낮은 식물에 고온의 수증기가 접촉될 때에 수증기가 결로하면서 응축열을 발산, 식물체를 가열시킴
고습, 고온의 공기는 열량이 높기 때문에(건열처리의 약2배) 건열처리에 비해 피훈증물의 온도상승시간이 짧고 열이 식물체 세부까지 침투되기 때문에 피훈증물의 형태 및 놓인 위치에 관계없이 적용 가능함.
- 특히 기존의 온도를 이용한 소독 방법인 온탕침지 및 건열처리의 결점을 보완한 방법으로서, 고습도의 공기에 의해 처리되기 때문에 처리대상의 수분기화를 방지하여 이에 의한 기화열의 손실이 건열처리에 비해 극히 적어 증열처리는 건열처리보다 가열효율이 높음. 또한, 온탕침지에 비해, 가열속도가 완만하기 때문에 식물의 고온장애를 피할 수 있음
- 증열처리에 의한 과실 피해로는 과육내 섬유질의 백화(白化)와 함께 스폰지 형태의 조직 또는 공동(空洞)의 발생이 있으며, 이는 세포내 전분의 축척을 유도하는 후숙(後熟) 과정 중 당화(糖化)의 저해로서 기인함.
- 일반적으로, 열대·아열대 식물은 증열처리의 고온에 내성이 강하고, 한대·온대 식물은 장애가 일어나기 쉽기 때문에 증열처리는 열대, 아열대에 생산되는 과실파리의 기주식물인 열대과일에 적용되고 있음.
1. 차압방식
- ① 망고생과실이 담긴 특수 콘테이너 용기를 파레트에 적재하여 사각기둥 형태의 처리구를 만든 후 각각의 처리구에 고습도의 증기를 강제송풍하여 처리하는 방식임
- ② 증열처리에 이용되는 콘테이너 용기는 하면에만 통풍구가 있고 옆면에는 통풍구가 없어 용기 외부로의 공기유출이 없어 처리구 내로만 증기를 유입되게끔 하여 주는 기능이 있음
- ③ 차압방식은 증열과 과실파리의 접촉면적이 크고, 온도상승이 빠를뿐 아니라, 균일하여 필리핀의 모든 회사가 이 방식을 이용한 처리시설을 도입하였음.
2. 흡입방식
- ① 1960년대 후반까지 사용된 방식으로 증열처리기내에 생과실이 담긴 나무상자를 적재한 후 상부에서 뜨거운 공기를 송풍시키는 방식임
- ② 여기서 사용되는 나무상자는 옆이나 아래로 공기가 통할 수 있는 구조이므로, 뜨거운 공기가 나무상자외부로 유출되기 쉽다.
- ③ 이 방식은 증기가 과실내 공간으로 쉽게 들어오지 못하고, 저항이 적은 상자외 공간으로 대부분의 공기가 흘러, 열효율이 낮을 뿐 아니라 상부의 과실과 상자내의 과실간의 열량 접촉의 차가 발생하기 쉽고, 단기간 처리의 경우 과실의 위치에 따라 온도상승의 차가 발생
3. 수평기류방식
- ① 흡입방식의 결점을 보완한 개량형으로 곤충 사육상자와 같이 일정간격을 둔 다중선반구조가 특징임. 각 선반에 1열로만 담긴 과실에 수평으로 공기를 송풍시켜 처리하는 방식임
- ② 이 방식은 흡입방식에 비해 과실의 증열접촉이 효율적이지만, 공기의 흐름을 구속하지는 못하기 때문에, 저항이 적은 과실의 상부로 공기가 많이 흐르고 하부로는 적게 흐르는 단점이 있어 흡입방식의 단점을 근본적으로 해결하지는 못했음
4. 증열처리시설 도해 및 사진자료(예시)
5. 온도 센서 테스트 과정 및 사진자료
- ① 항온수조에 물을 80%이상 채우고 온도를 46℃에 맞도록 조정한 다음, 공인된 기관에서 인증을 받은 기준온도계로 이를 확인
- - 기준온도계의 오차범위는 ±0.05℃ 이내가 적정
- ② 망고 생과실 중심부 온도를 측정키 위해 사용되는 모든 센서의 감지부(선단)가 2/3이상 항온수조 물에 잠기도록 한 다음 고정
- ③ 루페 및 돋보기를 이용하여 기준온도계가 46℃에 일치하는 지를 확인
- ④ 자동온도기록계를 가동하여 5분 간격으로 15분간 온도센서를 점검하여 46℃에서 모든 온도센서가 안정되었음을 온도기록 지상에서 확인
- - 온도센서가 안정되었다는 것은 측정값이 ±0.3℃ 범위내에 존재
- - 전체 15분 동안 온도의 등락이 심한 경우, 반응이 없는 경우, 교정값(혹은 offset value)이 큰 경우 등은 사용치 않고 제외
- ⑤ 항온수조에 담긴 온도센서 상태 및 기준온도계 눈금(46℃)을 재확인
- ⑥ 온도기록지에 나타난 각 온도센서 측정값을 확인하고 서명·날짜·기준온도계 일련번호를 기입하고 "Sensor checked"라고 기재
- ⑦ 온도센서 점검을 통해 얻어진 교정값을 이용하여 영점조정을 실시
- - 영점조정(calibration)은 컴퓨터의 경우 자동으로, 수동은 조정나사를 이용하여 교정값을 입력하여 실시
- ※ 영점조정은 온도센서의 정확성을 도모하기 위해, 당해 온도에 대해 모든 온도센서가 균일하게 반응할 수 있도록 하는 조정하는 것
- ⑧ 정확성과 안정성이 확인된 온도센서에 한하여 재차 자동온도기록계를 가동하여 1분 간격으로 15분간 온도센서의 반응을 기록하여 확인
- - 모든 센서가 46℃에서 15분간 정확하게 안정되었음을 확인
- ⑨ 항온수조에 담긴 온도센서의 상태 및 기준온도계의 눈금(46℃)을 재확인
- ⑩ 온도기록지에 서명과 날짜 그리고 기준온도계의 일련번호를 기입
물리적 소독처리 조건부 수입금지 제외 품목 (참고자료)
물리적 소독처리 조건부 수입금지 제외 품목 (참고자료)
| 처리방법 |
수출국 |
식물명 |
처리기준 |
대상해충 |
| 증열처리 |
필리핀 |
망고 및 파파야 |
46℃이상/10분
46℃이상/70분 |
- 과실파리류 |
| 태국 |
망고 |
47℃이상/20분 |
- 과실파리류 |
고열건조처리
(KD 처리) |
미국, 캐나다 |
소나무속 및 잎갈나무속 제재목 |
56℃이상/30분이상 |
- 소나무재선충 |
저온처리
증열처리+
저온처리
증열처리 |
대만 |
퐁캉오렌지
여지
망고 생과실 |
0～1℃/14일간
46.2℃/20분 처리후
0～2℃/42시간
46.5℃/30분 |
- 과실파리류 |
| 저온처리 |
칠레 |
포도
키위
오렌지 |
0±0.5℃/12일이상
0±0.5℃/14일이상
- |
- 지중해과실파리 |
| 이스라엘 |
스위티오렌지 |
1.5℃ 16일간 |
- 지중해과실파리 |
| 호주 |
오렌지
레몬 |
1±0.5℃/16일이상
1±0.5℃/14일이상 |
- 지중해과실파리
퀸슬랜드과실파리 |
| 스페인 |
오렌지 |
2℃/17일이상 |
- 지중해과실파리 |
| 남아공 |
스위트오렌지
생과실 |
-0.6±0.6℃/22일간 |
- 지중해과실파리 |
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