[본 콘텐츠는 다비육종의 기술정보지 '다비퀸 2021 가을호'의 일부이며 다비육종의 허락 하에 게재합니다. -돼지와사람]

Covid-19로부터 안전한 생활을 위해 올해 2월부터 백신 접종에 세간의 이목이 집중되었다. 하지만 전국 곳곳으로 배송되는 과정에서 운송(보관) 적정 온도를 벗어나는 상황이 발생해 해당 차량의 백신이 전량 폐기되는 상황이 뉴스에 보도되었다. 그로 인해 '콜드체인(Cold chain)'이라는 유통방법에 대한 중요성이 세상에 알려졌다.

본래 콜드체인은 농산물 등의 신선식품을 산지에서 수확한 다음 최종 소비자까지 저장 및 운송되는 과정에서 온도를 저온으로 유지하여 신선도와 품질을 보존하는데 활용되었다. 이 프로그램에는 많은 기술 등이 사용 되었지만, 그중 다비육종에서 2년 전부터 사용하고 있던 배송 기술의 핵심인 항온팩(PCM) 기술에 대해 간단하게 설명하고자 한다.

1. 항온팩(PCM) 기술

항온팩(PCM)은 Phase Change Material으로서 상변화물질을 뜻하며 잠열재, 축열재, 축냉재, 열조절성 물질로 이해할 수 있다.

항온팩(PCM)은 상변화과정(고체에서 액체상태, 액체에서 고체상태, 액체에서 기체상태, 기체에서 액체상태 등, 하나의 상태에서 다른 상태로 변하는 일종의 물리적 변화과정)을 통하여 많은 양의 열에너지를 축적하거나 저장된 열에너지를 방출한다.

외부 온도가 상승하면 상변화물질은 고유의 용융점에 도달하게 된다. 이때 이 물질은 고체 상태에서 액체 상태로 상이 변하면서 용융엔탈피로 알려진 일정한 양의 열을 흡수한다. 이 물질은 열이 투입되었음에도 불구하고 일정한 온도로 머물게 된다.

반대로, 외부의 온도가 상변화물질 용융점이하로 내려가면 상변화물질은 액체 상태에서 고체 상태로 상이 변하면서 저장한 열을 방출한다. 따라서 항온팩(PCM)은 이런 물질의 특성을 이용하여 맹목적인 냉장 또는 냉동이 아닌 주변 온도를 일정한 상온 또는 원하는 온도로 유지할 수 있도록 하는 유용한 물질이다.

2. 항온팩(PCM) 기술이 필요한 이유

인공수정용 정액 관리에서 아무리 강조해도 지나침이 없다고 할 정도로 중요 핵심은 “온도 관리” 이다. 필자는 이미 <다비퀸 2019 여름호>에서도 “여름철 정액 보관 및 관리 방법”에 대해 언급한 적이 있으며, 여름뿐만 아니라 겨울에도 마찬가지이다.

[표1]에서와 같이 배송(보존)간 온도를 15-20℃로 유지시켜 주는 것에 대한 중요성은 다시 말씀드리지 않아도 다 알 것이다.

3. 항온팩(PCM) 활용을 위한 점검 실험

다비육종에서는 어는점 18℃의 액체 상태인 '항온팩(PCM)18'을 2년 전부터 테스트를 통해 온도 유지 여부를 확인하고 항온 저장고를 사용하기 어려운 상황에서 활용하여 온도 유지에 만전을 기하고 있다.

1) 여름 고온에 대비한 실험 결과

① 내부: 정액팩(약 25℃)과 종이 사이에 있는 데이터 로거의 데이터는 시간(약 3시간)을 두고 온도가 천천히 낮아져 17℃와 19℃ 사이를 원만히 유지하고 있음

② 중간: 내부 아이스팩과 같이 있던 데이터 로거의 온도는 급격하게 떨어졌다가 올라가는 외부온도와 비슷한 양상을 보이는 곡선을 그리고 있음

③ 외부: 혹서기 온도 약 35℃ 이상에 다다르는 더위가 기록됨

2) 겨울 저온 충격에 대비한 실험 결과

① 내부: 정액팩(약 25℃)과 같은 곳에 있는 데이터 로거의 데이터는 시간(약 3시간)을 두고 온도가 천히 낮아져 17℃와 19℃ 사이를 원만히 유지 하고 있음

② 외부: 환절기 밤 온도 약 0℃와 햇빛에 노출되는 낮에 25℃ 이상인 일교차를 보임

③ 결론: 파란 부분 15-20℃ 사이의 범위를 적정하게 유지시켜줌

콜드체인 시스템은 양돈업계에서도 유용히 사용될 수 있으며, 더 큰 발전 가능성을 두고 있다. 다비육종은 항온팩(PCM)과 같은 신기술 도입으로 우수한 유전자원을 고객들에게 안전하고 신속하게 공급하며 문제가 될 만한 위해 소요들을 사전에 차단하여 업계의 선두가 될 수 있도록 하겠다.