CAS 기술을 활용한 냉동식품 저장
CAS 기술을 활용한 냉동식품 저장
CAS(Cell Alive System) 기술은 일본으로부터 이전된 기술로, 2013년부터 베트남에 도입된 신기술이다.
이는 수확 후 보존을 위한 효과적인 방법 중 하나로, 베트남 농산물의 판로 문제를 해결할 수 있는 유망한 대안으로 평가된다.
CAS 기술의 장점
CAS는 고도화된 냉동 보존 기술로, 제품의 세포막 및 세포 구조를 장기간에 걸쳐 손상 없이 유지할 수 있으며, 보관 조건에 따라 최대 10년까지 보존이 가능하다.
냉동 상태에서도 수확 직후의 신선도를 유지할 수 있어, CAS는 이른바 “신선 냉동” 제품을 실현하는 기술로 평가된다.
CAS는 기존의 여러 보존 기술이 갖는 단점을 대부분 보완한다.
예를 들어, 일반 냉동 방식에서 나타나는 변성 문제, 방사선 보존의 짧은 유통기한, 화학 보존법에서 나타나는 잔류물에 의한 인체 유해성 등은 CAS 기술을 통해 극복이 가능하다.
따라서 CAS는 보건 분야부터 농업, 수산, 식품 산업에 이르기까지 폭넓은 분야에 적용이 가능한 기술이다.
CAS: 단순한 원리로 높은 효율을 실현하다
초저온수란, 섭씨 0도 이하의 온도에서도 액체 상태를 유지하는 냉동 상태를 의미한다.
이 개념을 바탕으로, 오와다 노리오(Norio Owada)는 “단순하고, 범용적이며, 사용이 쉽고, 안전한”이라는 기준에 따라 CAS 기술을 개발하였다.
CAS는 전자레인지와 유사한 자기장을 활용하되, 여기에 냉각 시스템이 결합된 구조이다.
CAS 기술은 급속 냉동과 자기장 진동을 융합한 기술로, -30°C에서 -60°C 범위의 온도와 50Hz ~ 5MHz 범위의 자기장을 조합하여 작동한다.
짧은 냉동 시간 내에 제품 중심부가 -18°C에 도달하며, 이때 발생하는 자기장 진동은 세포 내 자유수와 결합수의 대규모 결빙을 억제하고, 미세한 얼음 결정만을 형성한다.
이러한 미세한 얼음 결정은 세포막을 파괴할 만큼의 힘이 부족하므로, 세포 구조가 유지되고, 이로 인해 장기간 보관에도 품질, 색상, 맛의 변화가 거의 발생하지 않는다.
이러한 원리에 따라, CAS 기술은 수년간의 장기 보존이 가능하며, 제품의 품질을 유지할 수 있다.
CAS 기술 장비 구성
CAS는 두 가지 모듈로 구성된다.
첫 번째는 CAS 급속 냉동기로, -60°C까지 온도를 빠르게 낮출 수 있으며, 자기장 발생 장치가 탑재되어 있다.
두 번째는 냉동 보관 창고로, 공기조절 기능을 통해 -25°C의 균일한 온도 분포를 유지함으로써 제품을 안정적으로 보존할 수 있다.
CAS는 사용 목적에 따라 다양한 크기와 형태로 설계 및 제작이 가능하다.
베트남에서의 CAS 기술 연구 초기 성과
▶ 흰다리새우 보존
(좌측 이미지 설명)
CAS 기술로 냉동 보존된 새우 (보존 기간: 9개월)
(우측 이미지 설명)
CAS 기술로 냉동 보존된 새우 (보존 후 9개월 경과)
단순히 CAS 장비를 설치하거나 기존 냉각 시스템에 CAS 기능을 추가하는 것만으로도, 수산물부터 신선 식품, 심지어 우유, 커피, 과일 주스, 제과류, 캔디, 가공식품에 이르기까지 다양한 품목을 최대 10년간 신선하게 보존할 수 있다.
식품, 농산물, 수산물의 종류에 따라 적용되는 자기장의 세기는 다르다.
모든 것을 냉동 가능하게 만드는 기술
CAS는 이미 실용화되어 빠르게 확산되고 있으며, 수산물, 농산물, 식품 분야에서 일본뿐만 아니라
미국(참치), 캐나다(체리), 멕시코(망고와 아보카도), 중국(통조림 과일, 냉동 채소, 죽순, 버섯 등)과 같은 여러 국가에서도 널리 활용되고 있다.
또한 이 기술은 의료 분야에도 적용이 가능하다.
CAS의 원리는 단순하고 유연하며, 인체 장기 냉동 시스템에도 쉽게 통합될 수 있다.
내장, 신경, 혈액은 물론 심장과 같은 장기 보존에도 활용될 수 있다.
예를 들어, 일반적으로 심장은 이식 후 10~14시간 이내에 사용되어야 하지만, CAS 기술을 활용하면 –30℃에서 –40℃의 조건에서 최대 10일까지 생존이 가능하다.
스위스 프리부르(Fribourg)의 헬스 바이오뱅크(Health Biobank)는 CAS 기술을 활용하여 치아를 보존함으로써 줄기세포의 대체 자원으로 활용할 가능성을 연구하고 있다.
Storage of frozen food using CAS technology - Nam Phú Thái
