농촌진흥청(청장 김경규)은 세계김치연구소(소장 직무대행 최학종)와 함께 김치의 주원료인 배추의 저장 기간을 크게 늘릴 수 있는 팰릿 단위 CA 저장시스템(PUCA, Pallet unit controlled atmosphere)을 개발했다.
 CA(controlled atmosphere) 저장 기술은 저장고의 기체 환경 조절을 통해 농산물 호흡과 생리작용을 억제해 저장 기간을 연장하는 기술이다. 
이번에 개발된 팰릿 단위 CA 저장시스템은 일반 저온저장고 안에 설치한 다수의 기밀 컨테이너를 질소 발생기와 고압 이산화탄소 용기, 에어호스로 연결하고 PLC로 컨테이너별 내부 산소와 이산화탄소 농도를 개별적으로 조절할 수 있다.
각각의 컨테이너 내의 기체를 조절할 수 있어 소량‧다품목 농산물에도 CA 저장 기술을 적용할 수 있으며, 저장 농산물의 출하 시기를 유연하게 조절할 수 있다.
농촌진흥청과 세계김치연구소는 이번에 개발한 CA 저장시스템을 월동배추에 적용해 최적 기체 환경 저장조건을 구명했으며, 일반 저온 저장에서 3개월이었던 저장 기간을 최대 5개월까지 늘릴 수 있었다.
월동배추는 풋내가 적고 조직이 단단해 김치를 만들 경우 품질이 우수하며, 저장해뒀다가 배춧값이 급등하는 4∼5월에 수급조절을 쉽게 할 수 있다.
배추를 150일 동안 저온(0℃) 저장할 경우, 배추 저장 장해와 부패가 가장 적은 최적 조건은 기밀 컨테이너 내부의 산소 농도는 2±0.5%, 이산화탄소 농도는 5±1%로 유지될 때였다.
기체조절 없이 기존 방법대로 저온 저장한 배추 겉잎의 수분 함량이 저장 초기보다 6.5% 줄어들었으나 CA 저장한 배추는 1% 미만 감소에 그쳤다.
중량감모율의 경우, 저장 150일 후 저온 저장한 배추는 16.5%까지 증가했으나 CA 저장한 배추는 3% 미만으로 나타났다. 정선손실률의 경우, CA 저장으로 약 12% 줄어 김치제조업체의 배추폐기물 발생을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
또한 CA 저장 150일 동안 배추의 경도, 가용성 고형물 함량, 색도는 저장 초기 수준을 유지했으며, 글루코시놀레이트 함량은 저온 저장 배추보다 186% 높았다.
월동배추의 저장 기간이 늘어나면서 김치제조업체에서는 안정적으로 월동배추를 공급받아 고품질 김치를 생산할 수 있으며, 배추를 손질하는 과정에서 발생하는 폐기물을 줄이고 생산량을 늘릴 수 있다.
이번 연구 결과는 원예 분야 국제학술지인 Scientia Horticulturae 2020년 4월호에 게재돼 학술적으로 인정받았다.
이 저장시스템과 관련해 3일 광주광역시의 식품업체에서 현장평가회를 열었다.
농촌진흥청 수확후관리공학과 이성현 과장은 “이번에 개발한 팰릿 단위 CA 저장시스템은 시설형 CA 저장고보다 초기 설치비와 유지비가 저렴하다.”라며,  “앞으로 김치제조업체와 농산물 저온저장시설 등에 보급해 계절별 배추 수급 안정화에 도움을 줄 것으로 기대한다.”라고 말했다.

김경호