Abstract
Cracking of rice caused by moisture migration during storage under different relative humidity conditions was investigated for the establishment of safe storage condition of rice. Rice was cracked when a large difference in equilibrium relative humidity $({\Delta}ERH)$ between the rice and the environment was present. External and internal cracks were generated as the results of moisture desorption and adsorption, respectively. The external cracks by moisture desorption generated in all directions and shaped irregularly, while the internal cracks by moisture adsorption did in radial direction and showed a typical shape. The cracking trend could be analyzed by the Weibull function, and the cracking constant increased with ${\Delta}ERH$. The frequency of cracked rice increased linearly with In $({\Delta}ERH)$. The critical crack-inducing ${\Delta}ERH$ was $11.3{\sim}16.4%$ during desorption and $10.8{\sim}17.1%$ during adsorption. A diagram for the safe storage of rice was developed with respect to the initial moisture content and the water activity of rice.
저장 중 쌀의 수분이동에 따른 균열현상을 구명하고 균열을 발생시키는 임계조건을 산출하여 이를 토대로 쌀의 균열을 방지할 수 있는 저장조건을 확립하였다. 쌀의 평형상대습도와 노출된 환경의 상대습도의 차이$({\Delta}ERH)$가 적을 때는 균열이 발생하지 않은 반면, 그 차이가 임계치보다 클 때는 균열이 발생하였으며 균열의 발생정도는 쌀의 평형상대습도와 환경의 상대습도의 차이가 클수록 심하게 나타났다. 탈습환경 하에서는 불규칙한 형상의 균열이 쌀알의 외부에 발생하였으며 흡습환경 하에는 규칙적인 형상의 균열이 쌀알의 내부에 축방향과 수직방향으로 방사상으로 발생하였다. 노출시간별 균열발생 패턴을 Weibull함수에 의거하여 해석한 결과, ${\Delta}ERH$가 클수록 균열속도상수가 증가하였다. 동할미 발생률은 In$({\Delta}ERH)$에 따라 직선적으로 증가하였으며, 임계 균열발생 상대 습도차(critical crack-inducing ${\Delta}ERH$)는 탈습시 $11.3{\sim}16.4%$, 흡습시 $10.8{\sim}17.1%$의 값을 보였다. 실험결과를 토대로 수분함량 및 수분활성도 별 쌀의 안전저장 상대습도를 나타내는 diagram을 제시하였다.