저급의 고지 원료를 두께 방향으로 고온 압착을 가하여 건조함으로써 전반적인 종이 물성 을 향상시키는 콘디벨트 건조 방식은 70년대 중반부터 80년대에 이르는 10여년에 걸친 개발 과정을 거쳤으며 90년대에 들어서 핀랜드의 Inkeroinen에 위치한 V alemt- Tarnpella의 연구 소에 최초의 파일로트 설비가 설치되었으며 그 후 1996년에는 핀랜드 ENSO사의 P Pank밟oski 판지공장에 설치됨으로써 세계 최초의 상업생산설비를 이루게 되었다. 기존의 실린더 건조 기술과 비교할 때 콘디벨트 건조방식은 건조속도를 약 5-15배 향상시킬 수 있 으며, 건조 에너지 절감에 큰 효과가 있을 뿐만 아니라 기존의 실린더 건조시 종이가 폭방 향으로 수축되 어 인장 stiffness와 압축 강도 동의 종이 물성 이 저 하되 는 반면 습윤상태 의 섬유를 120도씨이상에서 가열에 의해 리그닌을 연화시킴과 동시에 섬유의 유연성을 증가시켜 준다. 그리고 높은 압력을 가해줌으로써 섬유간의 결합 면적을 증가시키고 건조시 종이의 폭방향의 수축을 감소시켜 인장강도, 내부결합강도, 밀도, 표면평활성, 투기저항성 등 종이의 물성을 대폭 향상시켜주는 혁신적인 제지기술로 인정받고 있으며 국내의 경우 현재 1998년 부터 상업생산을 이루어짐으로써 그 공헌도는 매우 크다고 할 수 있다. 골판지의 주원료가 되는 국산 골판지 고지 (Korean old corrugated container, K KOCC)의 거듭된 재생처리로 인하여 미세분의 함량이 전체 지료의 절반 이상에 달할 뿐만 아니라, 섬유가 각질화와 단섬유화로 인하여 고온압착 건조처리 만으로는 골판지 고지로 생 산된 원지의 강도를 버진펄프로 생산된 원지가 가지는 강도에 준하는 강도로 향상시키는데 한계점을 가지게 된다. 유럽의 제지선진국들은 골판지 원지의 강도를 향상시키는 방편으로 표변에 전분 사이즈 프레스 처리를 도입하였으며 본 연구에서는 고온 압착 건조 처리 설비를 활용한 전분 표면처리의 가능성을 검토하고 골판지 원지의 강도를 향상시키기 위한 표면처리조건을 탐색하였다.
근채류를 열풍건조할 경우 수축변형 및 표면 경화현상을 일으켜 품질변화를 수반하게 되므로 본 연구에서는 온도, 상대습도 및 풍속을 조절할 수 있고 건조중의 시료크기 변화를 측정할 수 있는 실험실 규모의 건조장치를 제작하여 무우 및 고구마의 건조특성과 수축특성에 영향을 미치는 외부 요인들에 대해 조사하였다. 건조속도는 무우 및 고구마 모두 항률건조기, 감률건조기, 감률건조 2단계 a 및 b의 4단계로 구분되어 나타났다. 수축속도 곡선은 각각 건조속도에 대응하여 기울기가 다른 4단계로 나타났으며 항률건조 기간에서는 수축속도가 서서히 증가하다가 감률건조 1단계에서 급격히 증가하였고 감률건조 2단계의 초기에 상당하는 점에서 최대에 달하였다. 또한 시료의 두께. 상대습도 및 초기 함수율 등은 표면적 수축에 큰 영향을 미쳤고 시료의 두께가 얇을수록, 그리고 상대습도 및 초기 함수율이 높을수록 평형 상태에서의 수축율은 증가하였다.
표고버섯의 건조공정에 큰 영향을 미치는 열풍의 온도, 습도 및 수분감량 등의 요인을 제어할 수 있는 마이크로 컴퓨터 제어 시스템을 이용하여 버섯류의 건조특성과 기작을 구명하고, 건조제품의 이화학적 특성을 측정하였다. 표고버섯의 열풍건조중 수분이동은 Page Model을 따랐으며, $50^{\circ}C$의 건조온도와 20% 상대습도의 건조조건에서 건조시의 관계식은 $M-M_c/M_0-M_c\;=\;\exp\;(-0.275t^{1.154})$였다. 건조된 표고버섯의 아미노산 함량은 상대습도를 증가시킴에 따라서 증가하였다. 그리고 색도 및 갈변도는 건조온도와 상대습도가 증가할수록 증가하였으며, 복원률은 건조온도와 상대습도가 낮을수록 증가하였다.
한국산 녹차의 효과적인 가공공정을 규명하기 위한 기초자료를 얻기 위하여, 컴퓨터를 이용한 실험실 규모의 열풍건조장치를 사용하여 채엽시기, 가열방법, 유념 및 건조온도 등에 따른 차엽의 건조상수와 수분 확산계수를 조사한 결과는 다음과 같다. 평균 건조상수는 1번 차엽은 0.356/hr, 2번 차엽은 0.425/hr, 3번차엽은 0.477/hr로서, 건조온도가 높고 채엽시기가 늦을수록 또 유념을 할수록 증가하였고, 건조 전에 열을 많이 받은 시료일수록 컸으며, 생차엽은 0.403/hr, 증자차엽은 0.418/hr, 덖음차엽은 0.438/hr였다. 수분확산계수는 온도가 높고 유념을 할수록 증가하였으며 시료의 두께 및 직경의 영향을 크게 받았는데, 생차엽, 증자차엽 및 덖음차엽의 경우 평균 $1.162$\times$$10^{-8}$\m^2/hr,$$1.896$\times$$10^{-8}$\m^2/hr$$1.958$\times$$10^{-8}$\m^2/hr로서$ 생차엽에서 상당히 작았다. 또한 잎과 줄기의 평균확산 계수는 평균 $7.00$\times$$10^{-9}$\m^2/hr와$$1.130$\times$$10^{-7}$\m^2/hr로서$ 줄기 쪽이 훨씬 컸다. 한편 수분확산의 활성화 에너지는 생차엽, 증자차엽 및 덖음차엽의 경우 평균 9.50, 9.48 및 9.51kcal/mol였고, 잎과 줄기의 경우는 평균 10.33과 8.67kcal/mol였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제34권4호
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pp.460-469
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2010
우리나라의 수산 양식과 어로기술은 세계적 수준임에도 불구하고, 가공기술은 상대적으로 낙후되어 있다. 수산가공품은 냉동품, 통조림, 염장식품(젓갈), 연제품(어묵) 등이 대부분으로, 특히 부가가치가 가장 높은 고품질의 수산 건제품은 매우 적다. 이러한 문제는 단적으로 건조기술의 부족에 기인한다고 사료된다. 본 논문은 부패하기가 쉽지만 향후 대량 생산이 계획되어 있는 고가 수산물의 고품질 건조 가공이 기능하게 하기 위한 에너지 절약형 진공건조장치의 건조열전달특성에 관하여 수행한 실험적 결과를 보고한 것이다.
과실쥬스와 같은 자연 생산물의 동결건조에 있어서 가공처리중 휘발성분의 보유력 변화를 알아보기 위하여 headspace gas chromatography 기술의 특징을 이용하여 동결건조 속도, 초기 고형물의 함량 및 압력 등이 어떠한 영향을 미치는가에 대한 실험결과는 다음과 같다. 동결건조 속도가 휘발성분의 보유력에 대한 영향은 현저하였으며, 동결시간이 길수록 뚜렷하였다. 동결 건조 제품에서 휘발성분의 보유력은 동결에 의해 영향을 받았다. 동결건조 조건하에서 가장 많은 휘발성분의 손실은 동결건조 초기단계, 즉 1~2 시간 사이에서 일어났다. 휘발성분의 보유력은 초기 고형물의 함량이 많을수록 높았다. 동결속도가 빠를 때보다는 늦을 때가 휘발성분의 보유력이 높았으며 높은 압력에서보다 낮은 압력에서 높았다.
마쇄한 생마늘과 생마늘을 동결건조한 분말의 함황화합물과 휘발성 향기성분의 변화를 관찰하기 위하여 마늘을 동결 건조시켜 분말로 제조하고, 마늘과 동결건조 마늘을 콩기름과 참기름에 $180^{\circ}C$에서 각각 5분간 볶은 6개의 시료를 제조하여 향기성분을 추출하였다. 마늘의 독특한 향기를 나타내는 sulfur compounds로서 methyl allyl sulfide, diallyl sulfide, methyl allyl disulfide, diallyl disulfide, methyl allyl trisulfide, diallyl trisulfide 등이 확인되었으며 diallyl disulfide와 diallyl trisulfide의 함량이 풍부하였다. 이 sulfur compounds 성분들은 마늘의 총 향기성분의 98%를 차지하여 마늘의 주요 구성분임을 다시 한 번 확인하였다. 건조마늘에서 확인된 향기성분은 마늘에서 검출되지 않았던 aldehyde, alcohol, furans, esters가 생성되어 개별 향기성분의 수는 마늘의 것보다 더 많았으나 sulfur compounds와 향기성분의 총 함량이 마늘의 것보다 감소하였다. 콩기름에 볶은 건조마늘의 sulfur compounds 함량은 크게 감소하여 건조마늘의 sulfur compounds 함량의 20%에 불과하여 그 함량이 크게 감소하였다. 마늘을 콩기름과 참기름으로 가열하였을 때 allicin의 분해 생성물인 많은 양의 3,4-dihydro-3-vinyl-1,2-dithiin과 2-vinyl-4H-1,3-dithiin이 확인되었다. 그리고 건조마늘을 콩기름과 참기름에 가열하였을 때 마늘의 아미노산과 당류의 반응에 의하여 생성된 2-methyl pyrazine, 2,6-dimethyl pyrazine, 2-ethyl-5-methyl pyrazine 등 17개의 pyrazine이 관찰되었다. 건조마늘을 참기름에 볶은 시료에서 확인된 개별 향기성분의 수는 모든 마늘시료 중에서 가장 많았고 향기성분의 총 함량도 마늘의 것과 거의 동일하여 차이가 없었으나 sulfur compounds의 함량은 마늘의 27%에 해당되었다. 건조마늘을 콩기름과 참기름으로 가열함으로써 그 함량이 마늘 자체의 것보다 오히려 증가한 것은 diallyl sulfide, methyl allyl disulfide, dimethyl trisulfide이었다. 마늘에서 그 함량이 가장 많았고 마늘의 독특한 향기성분을 내는 diallyl disulfide는 건조하여 참기름으로 가열함으로써 파괴되어 완전히 소멸되었다.
SDE추출방법 과 GC/MS로 분석에 의하여 생마늘과 동결 건조마늘의 휘발성 유기성분을 비교하였다. 생마늘과 동결 건조마늘에서 각각 42종, 32종의 화합물이 확인되었으며 , 대부분이 황화합물이었고 alcohol류, aldehyde류, ester류도 확인되었다. Diallyl disulfide, diallyl trisulfide, allyl methyl disulfide, allyl methyl trisulfide는 생마늘과 동결건조마늘 에서 확인된 주요 황화합물이었다. 3-Methyl pyridine, 2-methyl-4-pentenal, 2,3,3-trimethyl-1,4=pentadiene, methional등 생마늘에서 확인된 화합물은 동결건조마늘에서 소실되었고 propanethiol, 2-ethyl-3-butenal, acetic acid 등은 동결건조마늘에서 확인되었으며, 전체적인 휘발성 유기성분의 총량에는 영향을 미치지 않는 수준이었다. 동결건조에 의 하여 마늘의 주요 휘발성 유기성분 중 diallyl disulfide, diallyl trisulfide, allyl methyl disulfide, allyl methyl trisulfide, diallyl sulfide,3-vinyl-4H-1,2-dithiin 등 대부분의 황화합물 함량이 감소하였으며 methyl propyl trisulfide, 3- allylthiopropionic acid, cyclopentyl ethyl sulfide 등은 증가하였다. 그 외 ethyl acetate, ethanol,2-propenol, 2-propenal, hexanal 등의 휘발성 유기성분이 증가하는 것을 확인하였다.
조선기자재는 선박의 건조 및 수리에 사용되는 모든 기계와 자재류를 일컫는 것으로, 선종과 규모에 따라 다소 차이가 있으나 약460여종에 이르며 선박 건조원가의 55∼65%를 차지하고 있다. 선박부품인 조선기자재는 기능별로 나누어 금속제품, 화학제품, 용접재료, 주단제품으로 구성되는 선체부, 엔진을 포함하는 추진장치와 보조기계로 대별되는 기관부, 조타, 계선, 하역, 안전장비 및 거주설비 등의 의장부 및 동력, 배선, 조명, 항해통신, 제어장치 등으로 구성되는 전기ㆍ전자부로 분류된다. 특히 최근에는 방화ㆍ방재 설비로 대표되는 안전설비를 의장부에서 별도로 분류하기도 하며, 선박의 자동화 추세에 따라 전기와 전자부분을 분리하여 분류하기도 한다.(중략)
오파란(식용부적합 계란), 폐사축, 계분을 처리하는 일은 번거롭기도 하고 많은 민원을 유발하기도 해 양계인들 고민의 공통분모일 것이다. 하지만 오파란과 폐사축은 우수한 사료로 계분은 양질의 비료로 활용이 가능하다. 멸균 건조설비 기계 전문 업체인 모던엠디에스(주)(대표이사 이원섭, 이하 모던엠디에스)는 MDS공법으로 오파란, 폐사축 등을 고속으로 멸균 건조 처리하여 원료의 영양소 파괴를 최소화하고 안전성 높은 사료자원으로의 재활용 기술력을 보유하고 있으며 농장에서도 손쉽게 온천란 반숙란 등 가공란 생산이 가능한 기계설계설비를 하고 있다. 이번호에는 모던엠디에스를 소개코자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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