고추의 건조 중 발생하는 품질저하를 억제시키고 사용편의성을 증대시키기 위하여 열풍건조기를 이용한 반건조고추를 제조하였다. 반건조 고추는 통고추, 2단세절 고추, 4단세절 고추로 제조한 후 $65^{\circ}C$에서 연속건조를 실시하여 표면색도, ASTA 값, 비타민 C, capsanthin, capsaicinoids 및 유리당 함량을 조사하였다. 생홍고추의 수분함량은 85% 수준이었고, 대조구로서 건조고추의 수분함량은 15%내외로 제조하였다. 통고추에 비하여 2단세절 고추, 4단세절 고추 및 8단세절 고추의 경우 건조시간이 약 66.7%, 79.2%, 80.8% 감소되었다. 표면색도와 ASTA 값의 경우 건조시간이 증가할수록 ASTA 값이 낮아지는 경향을 나타내었으며, 표면색도 중 L 값은 높아지고, a 및 b 값은 낮아지는 경향을 나타내었다. 제조 방법별 반건조고추와 건조고추를 비교한 결과 비타민 C 함량, capsanthin 함량, capsaicinoids 함량, 유리당 함량에서 모두 반건조 고추가 높은 것으로 나타났다. capsaicin 함량의 경우 반건조고추가 건조고추에 비하여 약 8% 높은 것으로 나타났으며, dihydrocapsaicin 함량은 약 $13{\sim}17%$ 증가하였다. capsanthin 함량의 경우 2단세절 및 4단세절 반건조 고추가 건조고추에 비하여 약 $12{\sim}16%$ 증가하였으며, 유리당 함량은 건조시간이 증가할수록 그 함량은 낮아지는 경향이었으나, 4단세절 반건조고추의 glucose 함량의 경우에는 초기값과 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 비타민 C 함량을 측정한 결과, 2단세절 및 4단세절 반건조 고추가 건조고추에 비하여 약 $40{\sim}76%$ 높게 유지되는 것으로 나타났다. 따라서 반건조고추는 건조 고추에 비하여 우수한 품질특성을 가지는 것으로 판단되며, 특히 반건조고추 제조 시 4단세절로 절단 후 수분함량 50% 내외 수준으로 제조하는 것이 적절할 것으로 판단된다.
홍삼제조(紅蔘製造)와 관련된 품질저하현상(品質低下現象)의 원인구명(原因究明)을 위하여 증자인삼(蒸煮人蔘)의 열풍건조과정(熱風乾燥過程)에 따른 건조특성(乾燥特性)과 이에 수반(隨伴)되는 수축양상(收縮樣相)을 검토(檢討)하였다. 건조초기(乾燥初期)에 급격한 건조현상(乾燥現象)을 볼 수 있으며 확산기작식에 적용한 결과 건조단계(乾燥段階)가 건조온도(乾燥溫度)에 따라서는 2기(期) 내지 3기(期)의 감율건조기(減率乾燥期)로 구분(區分)되었다. 또한 건조상수(乾燥常數)값 k가 건조온도별로 뚜렷한 차이(差異)를 가져 온도의존성(溫度依存性)이 큼을 알 수 있으나 건조중(乾燥中) 일정(一定)한 값은 갖지 않고 계속 변(變)하였다. k값의 감소(減少)는 건조초기(乾燥初期)에 심하였고 $5{\sim}7$시간(時間) 경과후에 크게 둔화되었다. 한편 삼근동체(蔘根胴體)의 길이, 직경(直徑), 표면적(表面的), 체적수축율(體積收縮率)이 건조(乾燥) 40시간(時間)에 있어서 13.0, 39.8, 47.7, 68.5%를 각각(各各) 기록하여 서로간에차이는 있지만 건조중 심한 수축현상(收縮現象)이 동반(同伴)되었으며, 특(特)히 건조초기(乾燥初期)에 수축이 심하였다. 길이보다는 직경(直徑) 수축이 훨씬 심하여 삼근조직(蔘根組織)의 방향(方向)에 따른 차이(差異)를 나타내었고, 또한 체적수축율(體積收縮率)이 중량감소율(重量減少率)에 비해 다소 작았는데 그 차이(差異)가 건조초기(乾燥初期)에 뚜렷하였다.
개불, Urechis unicinctus, 건조중의 핵산관계물질의 변화를 음이온교환칼럼크로마토그래피로 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 살아있는 개불에는 AMP가 건물량기준으로 $6.8\mu\;mole/g$ 로서 가장 함량이 높았고, IMP는 존재하지 않았다. 건조중 ATP, ADP, AMP는 감소하고 inosine과 hypoxanthine은 증가하였으나, AMP이외의 다른 pattern은 함량이 적고 개불에서와 마찬가지로 건조한 개불에 있어서도 AMP가 건물량기준으로 $5\mu\;mole/g$로서 함량이 가장 많았다.
수용성 접착제의 경화 공정은 일반적으로 열풍건조기를 대부분 사용하고 있다. 열풍건조기는 열에 의해서만 수용성 접착제를 경화시키는 방법으로서, 충분한 경화를 위해 $100^{\circ}C$ 이상의 높은 온도와 최소 20 min 이상의 경화 공정을 요구하는 단점을 가지고 있다. 경화 과정 중에 온도가 너무 높을 경우, 접착제의 점도가 낮아져 접착에 방해가 될 수 있으며, 경화 과정 중에 발생하는 수분에 의해 경화 조건이 일정하게 유지되기 어렵다. 본 연구에서는 제습 막 건조기 시스템을 활용하여, 수용성 접착제의 경화 공정을 일정하게 유지시키고 공정 중의 제습을 통해 건조공기의 공급으로 경화시간을 단축하고자 한다. 제습 막 건조기 시스템을 활용한 최적의 경화 조건을 찾고, 제습 막 건조기 시스템의 효과를 확인하기 위하여, 제습 막 건조기와 강제순환 건조기를 적용한 경화 과정을 통해 접착력(peel strength)을 측정하여 비교 분석해 보았다.
고구마 고품질 분말 제조 방법을 확립키 위하여 건조방법에 따라 건조시간과 제분을, 분말의 색택 등 조사하고, 제조과정 중 색깔의 변화를 방지 할 수 있는 갈변방지제 선정 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조시간은 $50^{\circ}C$는 $3.7{\sim}4.1$ 시간으로 $70^{\circ}C$에 비하여 $1.7{\sim}2.2$배, $90^{\circ}C$에 비하여 $2.7{\sim}2.8$배가 길었다. 2. 비타민의 함량은, 생 고구마에 비하여 열풍건조 분말이 $2{\sim}22%$ 정도이었고, 동결건조는 $62{\sim}67%$로 높았다. 열풍 건조의 경우 건조 온도별로는 $70^{\circ}C$가 원료고구마에 비하여 $12{\sim}22%$로 손실량이 가장 적었다. 3. 당도는 생 고구마에 비하여 약 $40{\sim}50%$ 정도이었고, 건조온도 중에서는 $70^{\circ}C$가 다소 높은 경향이었다. 4. 건조온도별 제분율은 $70^{\circ}C$가 높았고, 품종 중에서는 진홍미가 높았다. 5. 건물을, 건조시간, 성분변화, 제분을 등을 종합적으로 고려하여볼 때 적정 건조 온도는 열풍건조 $70^{\circ}C$가 좋았다. 6. 분말조제시 적정절단 두께는 비타민 C함량과 기호도 등을 고려하여 볼 때 슬라이스 2.0 mm가 가장 좋은 것으로 판단된다. 7. 고구마 분말 제조시 갈변방지를 위하여 비타민 C 1% 용액에 침지하는 것이 가장 좋았다.
생식 제조공정 중 주요공정인 건조방법에서 효율적인 방법을 찾기 위하여 건조방법에 따른 생식 원료 곡류의 이화학적 특성 및 기능성 성분의 변화를 조사하였다. 쌀, 현미, 찹쌀, 보리의 단백질, 지방, 탄수화물, 회분, 식이섬유 등 성분의 함량은 열풍건조(50$\circC$, 55$\circC$, 60$\circC$) 및 동결건조를 통하여서는 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 색도 중의 b값이 열풍건조를 실시한 시료가 동결건조를 실시한 시료에 비하여 높게 나타났다. niacin의 함량은 60$\circC$에서 열풍건조를 실시한 백미, 현미, 찹쌀, 보리가 각각 0.77 mg %, 1.84 mg%, 0.68 mg%, 1.00 mg%로 다른 시험구 보다 낮게 나타났다. 보리 중의 $\beta$-glucan의 함량은 열풍건조 및 동결건조 통하여 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. $\beta$-glucan과 같은 기능성 물질을 함유한 보리 등의 생식 원료는 열풍건조방법을 이용하는 것이 경제적일 것으로 생각되며 niacin과 같이 열에 약한 비타민을 많이 함유한 생식 원료는 동결건조 방법을 사용하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.
직경 20~30 cm의 원목을 마이크로파 건조하여, 건조속도와 건조 후 목재의 결함이나 문제점 등 원목의 건조 특성을 파악함으로써 마이크로파에 의한 원목건조조건을 최적화하고자 하였다. 출력 20 kw의 마이크로파 건조기는 건조 중 원목 내부온도에 기준하여 제어하였다. 소나무 원목의 경우 원목 내부온도가 $120^{\circ}C$를 초과하지 않도록 제어한 결과 48시간 이내에 함수율 20% 미만까지 안전한 건조가 가능하였다. 건조곤란 수종의 하나인 참죽나무의 원목 경우 표면할렬이 심각하게 발생하여 원목상태로의 건조가 불가능하였다. 원목의 건조속도는 원목의 초기함수율이 높을수록 빨라짐을 보였다.
복합 싸이클 시험 모니터링을 통해 NaCl, $CaCl_2$ 제설염 환경에서 11 % Cr, 17 % Cr 페라이트 스테인리스강의 외면부식특성을 조사하고자 하였다. 용액 내 NaCl 및 $CaCl_2$의 농도가 증가함에 따라 용액의 pH가 떨어졌으며, $CaCl_2$의 농도증가에 따른 산성화도가 NaCl에 비해 크게 나타났다. 염수분무-건조-습윤 과정의 반복으로 구성되어 있는 복합싸이클 시험 중 소재의 표면상태 변화를 모니터링 한 결과, 건조 과정 중에 공식이 시작되며, NaCl 환경의 경우엔 습윤과정 중에 $CaCl_2$ 환경의 경우엔 건조 중에 공식성장이 주로 이루어지는 것으로 확인되었다.
PSC 박스 교량의 시공 중 거동 특성을 고려하기 위하여 뼈대 요소를 이용한 시공단계의 설계가 수행되고 있다. 그러나 PSC 박스 교량 중 곡선 램프교 등의 경우는 교량의 외측 및 내측의 변위 및 응력 값이 현저히 다르다. 따라서 PSC 박스 교량의 텐던량 및 시공 중 긴장력이 외측 및 내측에서 다르게 산정되어야 함에도 불구하고 현실적으로는 계산이 불가능하여 같은 양의 텐던과 부적절한 긴장력을 사용하고 있어 비효율적인 설계와 시공이 이루어지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 내외측의 텐던량을 다르게 고려할 수 있고 교량의 내외측 반력, 응력, 변위 분포를 얻을 수 있는 3차원 해석이 필수적으로 요구 되고 있다. 본 연구에서는 PSC 박스 교량의 3차원 거동 해석을 위하여 텐던 및 크리프, 건조수축을 반영한 준적합 쉘요소를 이용하여 수치해석을 수행하였으며 크리프 및 건조수축의 특성은 ACI코드와 CEB/FIP 코드를 적용하여 비교분석하였다. 각각의 결과 값이 상이한 경우도 있지만 대체로 두 코드는 비슷한 양상을 보였으며 CEB/FIP 가 좀 더 경제적인 설계가 됨을 알 수 있었다.
본 연구는 절단 두께를 달리한 건조한 돼지감자로 장아찌를 제조하여 생돼지감자 장아찌와 저장 중 품질 특성을 분석하여 건조돼지감자의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 생돼지감자를 7, 10 mm로 절단하여 수분함량이 8%가 되도록 열풍 건조하였다. 간장 조미액으로 장아찌를 제조하여 저장기간(4주간)에 따른 이화학적 특성을 비교하였다. 건조돼지감자의 수화복원성은 7, 10 mm 두께로 건조한 시료 모두 건조 전 돼지감자 무게 대비 90% 이상 복원하였으나, 10 mm로 절단한 건조돼지감자가 7 mm로 절단한 돼지감자보다 420분으로 90% 이상 복원되는데 2배 이상의 시간이 소요되었다. 생돼지감자 장아찌의 경도는 저장기간이 지남에 따라 감소하였으나, 건조돼지감자 장아찌는 일정하게 유지되었다. 이는 건조과정 중 조직 연화 효소가 불활성화 된 것으로 판단된다. 장아찌의 염도와 당도는 저장기간이 지남에 따라 증가하는데, 생돼지감자의 경우 4주간에 걸쳐 급격히 증가하였다. 그러나 건조과정을 통해 조직이 변형된 건조돼지감자 장아찌는 숙성과 동시에 염의 탈수와 침투가 급격히 진행되어 저장 초기부터 평형이 이루어져 저장기간이 지나도 큰 변화가 일어나지 않았다. 돼지감자의 주요 성분인 fructan의 함량은 건조돼지감자 장아찌가 생돼지감자 장아찌보다 전반적으로 높은 경향을 나타내었으며, 저장 4주차에는 생돼지감자와 건조돼지감자 장아찌의 fructan 함량에 유의적인 차이가 없었다. 본 연구의 결과, 건조 돼지감자를 활용한 장아찌의 유용성분은 생돼지감자와 유의적인 차이가 없었으며, 건조돼지감자를 장아찌로 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 건조돼지감자를 상품화하기 위해서는 향후 대량생산을 위한 제조방법의 표준화에 대한 연구가 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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