초저온 냉각 기술의 일반적인 특징 및 잠재력

초저온 냉각 기술의 일반적인 특징 및 잠재력

Module 7.1
Superchilling: General Aspects and Potential of the Technology

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👩‍🔬 발표자 정보

Ingrid C. Claussen* and Michael Bantle
SINTEF Energy AS, Department of Thermal Energy
트론헤임, 노르웨이 (Trondheim, Norway)
📧 Ingrid.c.claussen@sintef.no

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📚 모듈 설명

Sustainable processing for organic food products라는 교육 프로그램의 일부로,
유기식품 가공에 있어 수퍼칠링 기술의 지속가능한 활용 가능성을 주제로 다루고 있음.

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이 자료는 유럽 CORE Organic Plus 프로그램과 SINTEF 연구소의 공동 프로젝트로,
수퍼칠링 기술의 에너지 효율성, 식품 품질 유지, 환경 영향 감소 등의 측면에서
산업 적용성과 지속 가능성을 설명하는 데 활용된다.

 

 

목차 구성

1. Background
   수퍼칠링 기술의 필요성과 등장 배경
2. Superchilling
   수퍼칠링이란 무엇인지, 정의와 원리 설명
3. Superchilling methods
   다양한 수퍼칠링 적용 방식 소개
4. Technologies for superchilling
   수퍼칠링에 사용되는 기술 및 장비들
5. Industrial benefits
   산업 현장에서의 이점: 수명 연장, 물류 효율, 폐기물 감소 등
6. Environmental benefits
   냉매 절감, 탄소 배출 저감, 에너지 절약 등의 친환경 효과
7. Consumer benefits
   소비자 측면의 이점: 신선도 향상, 첨가물 필요 없음 등
8. Challenges
   기술적 한계, 초기 투자 비용, 시장 도입 장벽 등
9. Future potentials
   향후 응용 분야 및 기술 확장 가능성
10. Conclusions
    전체 요약 및 핵심 메시지 정리

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이 목차는 수퍼칠링 기술을 과학적 원리 → 실용 기술 → 적용 이점 → 미래 전망 순으로 체계적으로 설명하는 구조로 구성되어 있다.

 

 

학습 목표 정리 (Learning Outcomes)

1. 수퍼칠링이란 무엇인가?
   • 정의, 원리, 냉장·냉동과의 차이점 등
2. 이 기술의 잠재력은 무엇인가?
   • 생산자 관점에서: 품질 유지, 유통기한 연장, 폐기물 감축, 에너지 효율성 등
   • 소비자 관점에서: 신선도, 맛·영양 보존, 화학첨가물 불필요 등
3. 제품을 어떻게 수퍼칠링 공정을 통해 가공할 수 있는가?
   • 공정 조건, 장비 선택, 제어 변수 등
4. 수퍼칠링에서 일반적으로 어느 정도의 얼음 함량이 형성되는가?
   • 보통 5~30% 수준의 내부 수분이 결정화됨 (부분 냉동 상태 유지)
5. 수퍼칠링 제품은 어느 정도까지 저장 수명이 연장될 수 있는가?
   • 식품 종류에 따라 다르지만 일반적으로 냉장 대비 1.5~4배 이상 연장 가능
6.  

 

수퍼칠링 기술의 역사적 배경

• 1920년대:
  프랑스의 과학자 Le Danois에 의해 처음 개념이 기술됨
• 1970~80년대:
  바다에서의 어획 후 저온(수퍼칠링 수준)의 운송이
  수산물의 유통기한 연장에 크게 기여함
• 최근 20년간:
  수퍼칠링 개념과 기술이 지속적으로 발전해 오고 있음

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🐟 노르웨이 식품 산업의 수퍼칠링 활용 현황

• 현재 노르웨이 식품 산업은 수퍼칠링 기술을 도입하였으나,
  주로 자체 공정(in-house) 용도로만 사용하고 있음

주요 목적:

• ✅ 생산 및 저장계획의 효율성 향상을 위한 유통기한 연장
• ✅ 신선육의 판매 가능 기간 확대
• ✅ 생선 필렛의 수율 및 품질 향상

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⚠️ 한계

• 수퍼칠링 기술이 제공할 수 있는
  장기 저장의 잠재적 이점은 아직 충분히 활용되지 않고 있음

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이 슬라이드는 수퍼칠링이 단순한 기술이 아닌,
약 100년에 걸친 발전과 활용의 흐름을 가진
검증된 보존 방식임을 강조한다.

 

 

 

이 슬라이드는 수퍼칠링 기술의 배경 II를 설명하며, 저장 온도와 그 변동 폭이 식품 유통기한에 미치는 영향을 시각적으로 보여준다.

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📌 핵심 문장

The general accepted shelf-life depends on the storage temperature and temperature fluctuation.
(일반적으로 인정되는 유통기한은 저장 온도와 온도 변동에 따라 결정된다.)

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📈 그래프 설명 – “Practical storage life for important fish species”

출처: Nordtvedt, 2009

• X축: 저장 온도(℃)
• Y축: 실질적 저장 가능 일수(day)
• 그래프에는 대표적인 어종 3종의 보관 온도에 따른 실제 유통기한 범위가 표시됨:
  1. 연어 (Salmon) – 빨간색 영역
     → 약 -1℃에서 최대 26~30일까지 보관 가능
     → 온도가 5℃ 이상 올라가면 유통기한 급감 (10일 미만)
  2. 대구 (Cod) – 파란색 영역
     → 온도가 낮을수록 보관 일수 증가, 대체로 12~18일 사이
  3. 청어 (Herring) – 노란색 영역
     → 다른 어종에 비해 온도 민감도 큼, 고온에서 급격히 유통기한 단축
•  

 

이 슬라이는 수퍼칠링이 단순한 냉각 기술이 아니라,
온도 정밀 제어를 통한 식품 수명 최적화 솔루션이라는 것을 데이터로 뒷받침한다.

 

 

이 슬라이드는 수퍼칠링 기술의 핵심 개념을 간단히 정리한 Background III 파트이다. 기술 개념을 짧고 명확하게 설명하는 구조로 구성되어 있다.

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🧊 Superchilling in short – 수퍼칠링 요약

• ✅ 얼음 함량 5~20% 수준 유지
  • 식품 내 수분의 일부만 미세하게 동결된 상태
  • 겉보기에는 냉장처럼 보여도 내부에는 얇은 결정층이 존재함
• ✅ 저장 온도는 일정하게 유지되어야 함
  • 일반적으로 초기 동결점(Initial Freezing Point) 이하인 -1°C ~ -2°C에서
  • ±0.3°C 이내의 정밀 제어가 이상적
• ✅ 비동결 상태의 외관 유지
  • 완전 냉동 상태와 달리,
    촉감, 조직감, 색상, 포장 상태 등에서 냉장 제품처럼 보임
  • 소비자 친화적이며, 가공·조리도 용이

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📈 하단 그래프 설명

📉 왼쪽 그래프: 엔탈피 곡선 (Specific enthalpy vs. Temperature)

• 온도가 내려가며 수퍼칠링 영역에서는 엔탈피(열에너지) 변화가 느리게 나타남
• -1°C~ -5°C 구간이 수퍼칠링 구간
• 급격한 에너지 변화가 없는 점에서 구조적 안정성 유지가 가능함

🧊 오른쪽 그래프: 온도에 따른 얼음 함량 변화

• 수온이 내려갈수록 내부의 액체 수분이 서서히 얼음 결정화됨
• 수퍼칠링 범위에서는 0.05 ~ 0.2 kg/kg 수준의 결정이 생성됨
• -1°C 이하에서 급격한 결정화가 일어나기 전 상태를 유지하는 것이 중요
  
  

 

이 슬라이드는 수퍼칠링의 과학적 정의와 장점, 그리고 엔지니어링적 적용 가능성을 시각적 데이터로 뒷받침한다.

 

 

이 슬라이드는 수퍼칠링 기술에 대한 본격적인 설명이 시작되는 Superchilling I 파트로,
기술 개념과 적용 방식의 핵심을 요약하고 있다.

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❄️ 수퍼칠링(Superchilling) 정의 및 핵심 개념

• 수퍼칠링은 품질을 저하시키지 않고 식품의 유통기한을 연장하기 위한 보존 기술이다.
  냉동에 비해 조직 손상이 적고, 냉장보다 미생물 활동 억제 효과가 크다.
• **제품의 초기 동결점(Initial Freezing Point)**보다
  1~2℃ 낮은 온도로 식품 내부 온도를 낮추어 적용한다.

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⚙️ 수퍼칠링 방법

• 수퍼칠링 방식은 다양하지만,
  **저온의 고속 공기(Cold air at low temperature)**를
  단시간 동안 식품에 직접 노출시키는 방식이 가장 효과적인 것으로 평가된다.
• 이 방식은 식품 표면에 **얇고 균일한 얼음층(small thin layer of ice)**을 형성하며,
  이를 **"셸 프리징(shell freezing)"**이라고 한다.

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📷 하단 이미지 설명

• 왼쪽: 수퍼칠링된 연어 단면
• 가운데: ThermalCAM 이미지 – 중심 온도 1.4℃로 균일하게 분포된 냉각 상태 시각화
• 오른쪽: 수퍼칠링된 돼지고기 (표면에 결정화된 얇은 얼음층 확인 가능)

 

이 슬라이드는 수퍼칠링의 실질적 적용 조건과 핵심 기술 요소를 시각적 사례와 함께 명확히 전달한다.

 

 

이 슬라이드는 Superchilling II로, 수퍼칠링 시 표면 얼음의 역할, 적정 얼음 비율, 그리고 수퍼칠링의 실질적 효과에 대해 설명한다.

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❄️ 수퍼칠링의 작용 원리

• 제품 표면에 형성된 얼음층은 내부 열을 흡수하면서 점차 온도 평형에 도달한다.
• 외부에서 얼음을 덮는 전통 방식과 달리, 제품 자체의 수분을 얼려 열 보호층을 형성함.
  • 예: 신선 생선을 얼음과 함께 저장하는 대신, 제품 내부 수분을 활용해 자체 보호함.

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📊 얼음 함량 기준 (Ice fraction)

• 5~30% 범위의 얼음 함량은 수산물 보존에 적합하며, 제품 특성에 따라 달라질 수 있음
• 10~15%의 얼음 함량이 일반적인 수퍼칠링 조건으로 간주됨

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🛡️ 수퍼칠링의 효과

• 미생물 증식 억제 효과가 있어 위생적
• 제품의 유통기한을 실질적으로 연장함

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📷 하단 이미지 설명

• 왼쪽: 일반 냉장한 대구 필렛 (Chilled cod fillets)
  → 얼음층 없음, 수분 손실과 세균 성장 우려 있음
• 오른쪽: 수퍼칠링된 대구 필렛 (Superchilled cod fillets)
  → 표면에 얇은 얼음막이 형성되어 보존력이 높고 외형도 신선하게 유지됨

 

이 슬라이드는 수퍼칠링 기술이 왜 기존 냉장 방식보다 위생적이고 경제적인지 과학적으로 설명한다.

 

 

 

이 슬라이드는 Superchilling III – 저장 온도와 얼음 함량의 관계를 요약한 자료로, 다양한 식품(주로 어류)에 대해 수퍼칠링 조건별로 형성되는 얼음 비율을 보여준다.

 

• 제품의 초기 동결점보다 1~2°C 낮은 온도에서 저장하면 내부 수분이 부분적으로 얼음으로 전환된다.
• 온도가 낮아질수록 얼음 비율은 증가하며,
  제품의 종류에 따라 적절한 수퍼칠링 범위가 다름.
• 연어·고등어·청어는 -2.2°C 전후에서 약 18~20% 얼음 함량이 형성됨.
• 대구는 -2.0°C에서 30~40% 가까운 높은 얼음 함량이 나타남.
• 쇠고기도 적용 가능하나 초기 동결점 정보는 미상(n.a.).

 

• 수퍼칠링은 단순히 온도를 낮추는 것이 아니라,
  제품별 동결 특성과 수분 함량을 고려한 정밀 제어가 필수이다.
• 적절한 얼음 함량은 보존력 확보와 품질 유지의 균형점이며,
  제품별 최적화를 통해 저장 효율과 식품 안전성을 극대화할 수 있다.

 

 

이 슬라이드는 Superchilling methods I로, 수퍼칠링 기술에서 핵심 변수인 얼음 함량(Ice fraction) 관리가 왜 중요한지를 과학적·상업적 관점에서 설명하고 있다.

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❄️ 핵심 개념: Ice fraction is the key

(얼음 함량이 핵심이다)

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🔬 과학적 관점 (Scientifically)

1. 정량 평가법 개발 및 검증
   • 수퍼칠링 상태에서 제품 내 얼음 함량을 정확히 측정할 수 있는 기술 확보 필요
2. 품질과 얼음 이력 간의 상관관계 연구
   • 감각적 품질(맛, 냄새, 조직감)
   • 기술적 특성(물리적 안정성, 보존성)
   • 생화학적 변화(단백질 변성, 수분 이동 등)
     → 이 모든 요소가 얼음 비율 및 그 형성 이력과 밀접히 관련됨
3. 동적 프로세스 제어 기술 개발
   • 저장/유통 중에도 얼음 비율을 일정하게 유지하기 위한 실시간 제어 기술 필요

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🏭 상업적 관점 (Commercial)

1. 제품별 최적화 설계
   • 어종, 고기 부위, 수분 함량에 따라 수퍼칠링 조건이 달라야 함
2. 단순하고 재현 가능한 공정 설계
   • 현장에서 쉽게 구현 가능한 자동 제어 기술 확보
3. 장비 평가
   • 수퍼칠링 전용 장비의 정확성, 에너지 효율성, 유지관리성 검토
4. 안정적 저장 설비 구축
   • ±0.3°C의 정밀한 온도 유지 및 고습도 환경 확보
5. 물류 설계(Logistics)
   • 수퍼칠링 상태 유지한 채로 배송 가능한 콜드체인 시스템 필요

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📷 이미지 설명

오른쪽 아래의 수산물 단면은 수퍼칠링 상태로 보관된 제품으로,
표면의 미세한 얼음층은 있으나 비동결 외관을 유지하고 있음.

 

 

이 슬라이드는 기술 상용화를 위한 조건과 연구 방향을 함께 제시하며,
향후 투자 및 제품 설계 전략에 대한 기초 자료로 활용될 수 있다.

 

 

이 슬라이드는 Superchilling methods II로, 실질적인 수퍼칠링 수행 방식과 각 방법의 특징을 설명한다.

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❄️ 수퍼칠링 수행 방식

1. 전처리 없는 수퍼칠링

• 별도 준비 없이 곧바로 제품을 수퍼칠링 저장
• 간편하지만 얼음 함량 제어가 다소 불안정할 수 있음

2. 초기 표면 동결 후 저장

• 제품 표면을 먼저 얇게 동결시키고,
  온도 균일화를 통해 전체 제품이 수퍼칠링 상태로 안정화
• 더 예측 가능한 얼음 함량 형성 가능
• 산업적으로 가장 정밀하고 선호되는 방식

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⚙️ 수퍼칠링 실무 적용 방식 (Practical methods)

• RSW (Refrigerated Sea Water)
  • 냉각된 해수를 활용하여 수산물 신속 냉각
  • 선상 혹은 육상에서 활용됨
• 에어 블라스트 터널(Air blast tunnels)
  • 고속의 찬 공기를 이용하여 균일하게 냉각
  • 가공장, 물류센터 등에 설치 가능
• 접촉식 냉각(Contact chilling)
  • 금속판, 냉각 트레이 등에 직접 접촉하여 냉각
  • 표면 동결에 효과적

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📷 하단 이미지 해설

1. 냉장 제품 (Refrigerated):
   • 얼음 없음
2. 셸 프리징(Shell freezing):
   • 표면에 얇은 얼음층 존재
3. 수퍼칠링 제품 (Superchilled):
   • 내부 수분 일부가 균일하게 얼음으로 존재
   • 안정적인 온도 제어와 품질 유지 가능

이 슬라이드는 수퍼칠링 도입 시 고려할 냉각 방식 선택 기준과
실제 가공·물류 시설에서의 적용 전략 수립에 매우 유용하다.

 

 

이 슬라이드는 **수퍼칠링 기술 (Technologies for Superchilling I)**에 대한 개요로, 식품을 수퍼칠링 상태로 빠르고 효과적으로 만들기 위해 사용되는 3가지 주요 냉각 시스템을 설명하고 있다.

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❄️ 수퍼칠링용 핵심 기술 3종

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1. Air-blast Freezing Systems (터널 프리저)

• 기술 개요
  고속의 차가운 공기를 순환시켜 제품을 급속히 냉각
• 적용 장비: Tunnel Freezers
• 장점:
  • 많은 양을 연속 처리 가능
  • 유통기한 연장과 표면 얼음 형성에 효과적
  • 다양한 식품(수산물, 정육, 반가공품 등)에 적용

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2. Impingement Systems (충돌 냉각 시스템)

• 기술 개요
  강한 공기 흐름을 제품 표면에 직접 분사하여 빠르게 냉각
• 구조: 공기노즐을 통한 고속 공기 제트 분사
• 장점:
  • **표면 동결(shell freezing)**에 매우 빠르고 효과적
  • 평면 식품(슬라이스, 필렛, 얇은 육류 등)에 적합

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3. Cryogenic Freezing Systems (극저온 냉동 시스템)

• 기술 개요
  **액체질소(LN₂) 혹은 이산화탄소(CO₂)**를 분사하여 냉각
• Liquid nitrogen spraying 방식 강조
• 장점:
  • 가장 빠른 냉각 속도
  • 얼음 결정이 작아 세포 손상 최소화 → 품질 유지
  • 고급 식품이나 정밀 냉각이 필요한 제품에 이상적
• 단점: 고가, 질소 취급 주의 필요

 

이 슬라이드는 설비 선택 시 기준 수립,
또는 신규 생산라인 설계 자료로도 활용될 수 있다.

 

 

이 슬라이드는 Technologies for Superchilling II로, 수퍼칠링을 위한 대체 냉각 시스템 두 가지—아이스 슬러리 시스템과 CBC 시스템(복합 분사 접촉 냉각기)—을 소개하고 있다.

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❄️ 1. Ice Slurry as Cooling Agent (아이스 슬러리를 이용한 냉각 시스템)

• 원리:
  소금물(염수)과 물을 섞어 0도 이하에서 반 액체 상태의 슬러리 형태의 얼음을 생성한 후,
  이를 식품 주변에 순환시켜 신속하고 균일한 냉각을 유도
• 구성 요소:
  • 염수 자동 혼합 시스템
  • 프리쿨링 유닛
  • 액상 아이스(Liquid Ice) 생성기
  • 저장 및 순환 시스템 (펌프 포함)
• 장점:
  • 식품 표면에 직접 접촉 → 빠른 열전달
  • 수산물이나 필렛 등 가공 전 원재료 단기 예냉에 적합
  • 특히 **육상 공정용(Land-based systems)**에 최적
• 적용 분야:
  • 중간 공정 냉각 (intermediate cooling)
  • 가공 전 식품 일시 저장 시

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🌬️ 2. CBC - Combined Blast Contact Chiller (복합 분사 접촉 냉각 시스템)

• 원리:
  알루미늄 열판에 냉기가 흐르고, 그 위에 식품을 올려
  아래에서는 접촉 냉각(Conductive Cooling),
  **위에서는 차가운 공기 분사(Convective Cooling)**를 동시에 실시
• 구성 방식:
  • 열교환기 내장 알루미늄 플레이트
  • 상단 공기 분사 유닛
  • 서로 다른 두 냉각 메커니즘 결합
• 장점:
  • 냉각 속도 극대화
  • 수분 손실 최소화
  • 균일한 온도 분포 및 빠른 표면 동결 효과
• 적용 대상:
  • 고급 필렛, 정육, 해산물 등 민감한 품질 유지가 중요한 제품

이 두 가지는 수퍼칠링 전처리 또는 예냉 단계에 매우 적합한 장비로,
공정 효율화, 품질 유지, 에너지 절약 관점에서 매우 유망한 기술이다.

 

 

이 슬라이드는 수퍼칠링의 산업적 이점 중 첫 번째로, Shelf-life(유통기한) 연장에 초점을 맞추고 있다. 아래는 주요 내용과 그래프 해석을 포함한 정리다.

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🧊 Industrial Benefits I – Shelf-life (유통기한)

✅ 주요 이점 요약

1. "신선 판매" 기간 연장
   • 수퍼칠링을 통해 제품을 미리 생산해 비축 가능
   • 프로모션(캠페인)이나 수요 급증 시기에 재고로 활용 가능
2. 계절 수요에 유연하게 대응
   • 햄, 커틀릿 등 특정 부위만 필요한 계절 수요에 맞춰 부분 비축 가능
3. 동결 수요 감소 (최대 40%)
   • 기존에는 냉동해야 했던 제품을 수퍼칠링으로 전환 가능
   • 더 많은 제품이 신선 상태로 유통 및 판매됨
4. 총 냉장 에너지 사용량 감소
   • 완전 냉동보다는 낮은 에너지로 보관 가능 → 에너지 절감 효과

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📈 그래프 해석 (아래 도표 기준)

• 좌측: 생선(Fish)
• 우측: 육류(Meat)
• 세 가지 곡선이 비교되고 있음:
  • 1: 수퍼칠링 보관
  • 2: 기존 냉장 보관
  • 3: 온도 또는 시간이 증가함에 따라 미생물수 증가 경향

📊 주요 메시지

• **수퍼칠링 보관(1번 선)**이 가장 느리게 미생물 수 증가
  → 품질 저하 속도가 늦음 → 유통기한 연장
• 생선의 경우 약 25일까지, 육류는 50일 이상까지 품질 유지 가능성

 

 

수퍼칠링 기술은 단순한 냉장/냉동 대체 수준을 넘어, 유통 전략과 에너지 전략을 통합적으로 혁신할 수 있는 핵심 기술임을 보여준다.

 

 

이 슬라이드는 Superchilling 기술이 산업적으로 가져오는 수율 증가(Increased yield)에 관한 내용을 설명하고 있다. 아래에 요점을 정리해 본다.

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🧊 Industrial Benefits II – 수율 증가 (Increased Yield)

✅ 핵심 메시지

1. 수율 개선
   • 수퍼칠링된 생선 필렛은 손질 전 약간 더 단단한 조직을 유지함.
   • 이로 인해 손질 시 살점의 낭비가 줄어들고 더 많은 양이 보존됨.
2. +1.5% 수율 증가 효과
   • 연구에 따르면, 수퍼칠링 기술을 적용했을 때 생선 필렛 가공 수율이 최대 1.5% 향상됨.

 

이미지 설명

• 우측 상단: 생선 필렛 공정 작업자
• 하단: 수퍼칠링된 생선 필렛
• 좌측 하단 그래프: 온도에 따른 수율 차이 시각화

 

이 슬라이드는 Superchilling 기술의 환경적 이점을 강조하고 있으며, 특히 이산화탄소(CO₂) 배출량 감소 효과에 중점을 두고 있다. 아래에 요점을 정리해 본다.

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🌍 Environmental Benefits I – CO₂ 저감 효과

✅ 핵심 메시지

1. 수송 시 얼음이 불필요
   • 신선 어류 운송 시 박스에 얼음을 사용할 필요가 없어짐.
   • 수퍼칠링은 자체 냉각 능력으로 제품을 보호함.
2. 노르웨이 사례
   • 2014년 기준, 매주 약 900대 트럭이 노르웨이에서 신선 어류(25~30%는 얼음 포함)를 운송함.
   • 얼음을 빼고 수퍼칠링으로 대체하면 운송 효율이 크게 증가.
3. CO₂ 배출량 23% 감소
   • 얼음 사용이 줄어들고, 트럭 대수도 감소하여 탄소 발자국이 줄어듦.
   • 눈꽃얼음 생산량 감소 → 냉동장치 및 에너지 사용량 감소.

이미지 설명

• 하단 사진은 어류를 실은 냉동 트럭의 예시
• 얼음을 제거하면 동일 트럭에 더 많은 제품을 적재 가능함을 시사

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요약하자면, 수퍼칠링은 품질 유지와 동시에 환경 영향을 줄이는 차세대 냉장·운송 기술로 주목받고 있다.

 

 

이 슬라이드는 **수퍼칠링 기술의 환경적 이점 II (Environmental benefits II)**를 다루고 있으며, 특히 포장재, 운송, 에너지 사용, 온실가스(GWP) 절감 효과에 중점을 두고 있다. 아래는 그 주요 내용이다.

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🌱 Environmental Benefits II – 핵심 요약

✅ 포장재 및 얼음 사용 감소 효과

• 수퍼칠링 공정은 에너지 소비는 크지만, 얼음 사용과 포장재 운송 감소로 전체 환경 영향이 보완됨.
• 즉, 얼음을 줄이는 것만으로도 수퍼칠링의 에너지 소모를 상쇄 가능.

✅ 냉장(Chilled) 필레 vs 수퍼칠링(Superchilled) 필레

• 냉장 필레는 수퍼칠링 필레보다 환경영향이 약 30% 더 큼.
  • 그 이유는 대부분 박스 내 얼음 함량 때문임.
  • 즉, 얼음의 무게와 부피가 전체 운송 및 탄소발자국에 큰 영향을 미침.

✅ 평가에서 가장 중요한 변수는 얼음

• 모든 환경영향 분석에서 얼음의 존재 여부가 가장 큰 차이를 만듦.

✅ 운송 및 포장재가 환경 영향에 큰 몫

• 트럭 운송과 포장재 사용량이 양 시스템 모두에서 가장 큰 환경영향을 차지.

✅ 온실가스(GWP) 감축 효과

• 수퍼칠링 도입 시, 연간 약 77,925톤의 CO₂eq 감축 가능.
  • 이는 승용차 약 24,000대의 연간 배출량에 해당.
  •  

 

 

이 슬라이드는 **Environmental Benefits III (환경적 이점 III)**에 관한 내용을 다루며, 특히 식품 폐기물 감소와 수명 연장 효과를 강조하고 있다. 핵심 내용을 아래와 같이 정리할 수 있다.

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🌱 Environmental Benefits III – 핵심 요약

✅ 식품 폐기물 감소 (Reduced food waste)

• 수율 향상 (Higher yield):
  • 수퍼칠링으로 제품 손상이 줄어들고, 가공 수율이 향상됨.
• 유통기한 연장으로 인한 폐기율 감소:
  • 현재 식품산업에서 30% 이상의 낭비가 발생하는데,
  • 수퍼칠링을 통해 보관 기간이 2배로 늘어나 폐기물 발생 감소.
• 냉동 수요 감소:
  • 수퍼칠링은 완전 냉동보다 더 적은 에너지 사용으로 보관이 가능하며,
  • 냉동 설비 및 프로세싱 수요를 줄임.

 

요약 정리

• 수퍼칠링은 단순히 냉각 기술이 아니라, 환경과 수율, 소비자 신선도 보장을 동시에 충족시키는 혁신 기술임.
• 폐기물 발생을 줄이고, 유통기한을 늘리며, 냉동 수요를 줄여 탄소발자국을 감소시킴.
• 슬라이드에 제시된 수명 연장 데이터는 산업적 전환 논리로 매우 강력한 증거임.

 

이 슬라이드는 Consumer Benefits I(소비자 혜택 I)에 대한 내용을 담고 있으며, 수퍼칠링(Superchilling)이 소비자에게 제공하는 장점을 세 가지 핵심 영역으로 정리하고 있다.

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✅ 소비자 혜택 요약

🥩 Food Quality (식품 품질)

• 유통기한 연장: 수퍼칠링은 제품의 유통기한을 늘려, 신선함을 오래 유지시킴.
• 신선도 유지:
  • 드립 손실(drip loss)
  • 색상(colour)
  • pH
  • 단백질 분해(protein degradation)
  • 감각적 품질(sensory)
  위 항목들에서 유의미한 품질 저하 없이 신선한 상태 유지 가능.

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🔐 Food Safety (식품 안전성)

• 장기 보존 가능성 증가: 유통기한이 길어지면서, 미생물 오염이나 부패 가능성이 줄어듦.

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♻️ Food Waste (식품 폐기물 절감)

• 2배의 유통기한으로 인해, 가정이나 유통 과정에서의 식품 폐기율 감소.
  • 이는 소비자에게 실질적인 비용 절감과 지속가능성 향상으로 이어짐.

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📌 결론

이 슬라이드는 수퍼칠링 기술이 단순히 산업적·환경적 혜택뿐만 아니라, 소비자 차원에서도 품질, 안전성, 폐기물 절감이라는 세 가지 핵심 가치를 제공한다는 점을 강조하고 있다.

 

 

이 슬라이드는 수퍼칠링(Superchilling) 기술이 갖는 **도전 과제(Challenges)**를 정리한 것이다. 수퍼칠링은 고품질 유지와 유통기한 연장 등의 장점이 있지만, 실제 산업 현장에서는 다음과 같은 기술적·운영적 어려움이 존재한다.

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❗ 수퍼칠링의 주요 도전 과제 요약

🧪 식품 품질 관련

• 일부 제품에서는 압력에 의한 드립 손실(pressure drip-loss)이 증가함.
• 식품의 **불균일성(수분, 크기, 조성의 차이)**이 일정한 냉각 품질 확보를 어렵게 만듦.

♻️ 식품 폐기와 체인 관리

• 수퍼칠링이 식품 폐기 감소에 기여할 수 있는 잠재력이 있음에도 아직 충분히 활용되지 않음.
• PCM (Phase Change Materials) 사용과 콜드체인 유지에 대한 추가 연구 필요.

⚡ 에너지 사용

• 전통적인 냉장보다 에너지 소비가 높고, 동결보다는 낮음.
• 에너지 효율적인 냉각 시스템 및 여분의 열을 활용할 수 있는 시스템 필요.

🌡️ 정밀 온도 제어의 필요성

• **제품 내 얼음 분율(ice content)**이 일정해야 하므로, 온도 변화에 민감함.
• 초정밀 온도 관리 기술과 장비가 필수.

🧬 기술적 한계

• 모든 제품에 적합하지 않음 (예: 수분이 적거나 구조가 불균일한 제품).
• 유연한 수퍼칠링 장비와 동적 공정 제어 시스템 개발 필요.

👩‍🏭 인력과 조직

• 고숙련 인력 필요 (생산 현장에서의 운영, 콜드체인 유지 등).
• 생산 플랜트뿐 아니라, 유통·소비 단계에서도 냉장 기술과 품질 유지에 대한 전문성 요구됨.

🙋‍♂️ 소비자 수용성

• 소비자의 이해와 신뢰 확보가 중요함.
• '냉동은 아니고 냉장도 아닌' 새로운 방식에 대한 인식 전환 필요.

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📌 결론

수퍼칠링은 미래 식품 유통의 핵심 기술이 될 수 있으나, 기술적 정밀성, 설비 투자, 인력 훈련, 소비자 수용성 등 복합적인 과제를 해결해야 실제 산업 현장에서 지속 가능하게 적용될 수 있다.

 

 

이 슬라이드는 수퍼칠링(Superchilling) 기술의 **미래 가능성(Future Potential)**을 산업계와 소비자 측면에서 정리하고 있다.

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💡 수퍼칠링의 단기적 미래 잠재력 요약

🔧 산업(Industry) 측면

• 동결 수요 감소 → 신선식품으로 더 많이 판매 가능
  기존에는 냉동 저장·운송이 필수였던 육류·수산물의 유통이 수퍼칠링을 통해 '신선식품'으로 전환 가능함.
• 캠페인/행사 전 재고 확보 용이
  유통기한이 늘어나면서 유연한 생산과 판매 일정 운영 가능.
• 수산물 가공 수율 향상
  수퍼칠링으로 근육조직이 단단해지면서 필렛 작업 시 손실 감소, 최대 +1.5%까지 수율 증가.
• 어획 직후 운송 시 얼음 불필요
  생선 운송 시 얼음 없이도 일정한 저온 유지 가능해 운송 효율과 위생 개선.

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🛒 소비자(Consumer) 측면

• 음식물 쓰레기 감소
  유통기한이 2배로 연장되면서 가정에서의 식품 폐기율이 줄어듦.
• 신선도 유지 기간 증가
  소비자가 장기간 보관하면서도 ‘냉동 아닌 신선’ 상태를 경험할 수 있음.

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📝 요약 메시지

수퍼칠링은 전통적인 육류·수산물 산업뿐 아니라 유기농 제품 시장에서도 단기적으로 적용 가능성이 매우 크며, 냉동에 의존하지 않고도 품질을 유지할 수 있는 새로운 식품 보존 기술로 자리잡고 있다.

 

 

이 슬라이드는 수퍼칠링(Superchilling)의 결론을 요약하며, 해당 기술의 핵심 장점을 다음과 같이 정리하고 있다:

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✅ 결론: 수퍼칠링의 핵심 요약

🔹 수퍼칠링은 안전하고, 고품질이며, 장기 저장이 가능한 식품 보존 기술이다.

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🏆 주요 장점(Main Advantages)

1. 유통기한 연장
   • 일반 냉장보다 2배 이상 긴 저장 가능 기간 확보.
2. 생산 능력 향상
   • 사전 생산 및 저장이 가능해짐으로써 캠페인/피크 수요 대응력 증가.
3. 수율 및 수익 증가
   • 수분 손실 및 파손 감소로 원료 대비 최종 제품 비율 상승.
4. 생산 계획 단순화
   • 고정된 품질을 유지함으로써 사전 조달, 생산 스케줄의 유연성 확보.
5. 신제품 및 시장 창출 가능
   • 냉동·냉장 중간 영역에 위치한 새로운 상품 카테고리 창출.
6. 환경친화적 콜드체인 구현
   • 아이스 사용량 감소 → 운송 에너지·탄소배출 감소.
7. 다양한 제품군에 적용 가능
   • 육류(Meat), 수산물(Fish), 가금류(Poultry) 등 광범위한 범용성 보유.
8.  

 

이 마지막 슬라이드는 수퍼칠링(Superchilling) 기술에 대한 연구 참고문헌(References)을 정리한 페이지입니다. 주요 출처는 다음과 같습니다:

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📚 참고문헌

1. Nordvedt, T.S. (2009)
   Superkjøling av fisk - en litteratirstudie og prosjektoversikt.
   • 출처: SINTEF Energiprosesser AS, Trondheim
2. Claussen, I.C. (2011)
   Literature review and experimental data of chilled, superchilled/supercooled fish quality and safety models.
   • FRISBEE 프로젝트: 식품 안전, 소비자 이점, 환경 영향, 냉장 유통 최적화에 관한 유럽연합 연구 Deliverable D3.2.4.3
3. Haugland, A. (2006)
   SUPERCHILLING – innovative processing of fresh fish
   • 발표: NFTC, Trondheim, 2006년 8월 7~8일

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