강원도산(江原道産) 참나무과(科) 4수종(樹種)의 건조특성(乾燥特性)을 파악코져 $100^{\circ}C$에서 급속건조(急速乾燥)를 실시하여 건조중(乾燥中) 함수율(含水率)과 건조경과(乾燥經過), 초기할렬(初期割裂)(목구할렬(목구할렬(木口割裂))과 표면할렬(表面割裂)), 찌그러짐, 내부할렬(內部割裂) 등의 건조결함(乾燥缺陷)을 조사(調査)하여 추정건조(推定乾燥)스케쥴을 작성(作成)한 결과(結果)는 다음과 같다. 건조시간별(乾燥時間別) 건조중(乾燥中) 함수율(含水率)은 초기함수율(初期含水率)이 높은 판재(板材)일수록 급속(急速)한 곡선적(曲線的) 감소(減少)를 나타내었고 건조소요시간(乾燥所要時間)이 길었으며 굴참나무가 건조중(乾燥中) 할렬(割裂)의 발생량(發生量)이 가장 크게 나타났으며 구해진 추정건조(推定乾燥)스케쥴은 $T_5-C_2$였다. 또한 모든 수종(樹種)의 목리방향별(木理方向別) 수축율(收縮率)은 접선방향(接線方向)(T) > 방사방향(放射方向)(R) > 섬유방향(纖維方向)(L)의 순위(順位)였으며 급속건조법(急速乾燥法)에 의한 수축율(收縮率)이 정상적인 수축율(收縮率)보다 크게 나타났다.
최적화된 분자압축 탈수건조 생강에 열풍건조, 동결건조, 재사용 탈수액을 사용한 탈수건조 생강을 비교하여 품질평가를 실시하였다. 품질평가항목은 일반성분, 색도, 수분흡수지수(WAI) 및 수분용해지수(WSI), 총당, 환원당, DPPH 항산화활성 측정, gingerol 함량 측정을 통하여 생강의 품질을 비교하였다. 일반성분의 경우 분자압축 탈수 건조한 생강이 열풍건조 및 동결 건조한 생강보다는 낮았지만 이는 탈수액으로 성분이 용출되는 공정의 특성의 차이로 나타나는 현상이였다. 색도에서는 분자압축 탈수 건조한 생강이 다른 건조조건의 생강보다 원물의 상태의 색을 유지하였다. 수분흡수지수(WAI) 및 수분용해지수(WSI)에서는 열풍 건조된 시료가 수분흡수지수가 가장 높았고 분자압축 탈수 건조한 시료는 표면수분을 적용한 수분함량과 수분활성도에 비교하여 낮게 나타났다. 이 결과를 통하여 판단할 때 분자압축 탈수공정을 적용한 생강이 수분흡수지수(WAI)와 수분용해지수(WSI)에서 우수하다고 판단된다. 총당의 경우 유의적인 차이는 없었지만 분자압축 탈수 건조한 생강이 비교적 높았다. 환원당은 열풍 건조한 생강시료가 비교적 높았으며 이는 갈변에 영향을 미친다고 판단된다. DPPH를 통한 항산화활성 측정에서 BHA, BHT 보다 낮았지만 다른 건조방법 보다는 분자압축 탈수 건조한 생강이 항산화활성이 높았다. Gingerol 함량 측정은 건조방법에 따라한 건조한 분말을 측정하였으며 동결건조가 가장 우수하였다. 하지만 분자압축 탈수건조한 생강의 경우 다른 건조방법 보다는 낮았지만 탈수액에 형성되는 gingerol이 발생하기 때문에 활용가치와 기능성면에서 우수하다고 판단된다. 이 처럼 모든 품질평가 항목의 결과를 통하여 분자압축 탈수건조가 이전에 열풍건조와 동결건조보다 품질이 우수하고 시설과 가격에서 경쟁적으로 우수하며 활용가치와 기존의 건조방법의 단점을 보완해 주는 건조방법으로 판단이 되어진다.
다양한 건조방범과 감의 성숙도에 따른 반건시의 품질을 알아보기 위해 자연건조, 열풍건조, 원적외선 건조, 제습식건조 방법과 미숙, 적숙, 과숙과를 구분하여 반건시를 제조하였다. 자연건조의 경우 건조 기간 중 과습때문에 건조대에서 떨어지거나 미생물에 의한 오염으로 발생한 손실율이 7.0%이었으나, 열풍건조 등 인공건조를 하였을때는 손실율이 0.0%였다. 건조소요일은 자연건조 17∼18일, 원적외선건조 6∼7일, 열풍과 제습식 건조 7∼8일 소요되어 자연건조에 비해 11∼12일 정도 건조일수를 단축시킬 수 있었다. 반건시 과육부의 수분함량이 전체의 수분함량 변화에 비해 다소 완만하게 진행되었고 건조완료 시점에서 자연건조와 제습식 건조구의 수분함량이 비슷하였다. 건조가 완료될 때까지 반건시의 표피부 경도는 제습식 건조 130.3, 자연건조 107.1g/$\textrm{cm}^2$로 가장 낮았으며 조직감과 저작감이 우수하였다. 반건시의 전체 기호도에서는 제습식 건조 3.9, 자연건조 3.4 로 가장 우수하였다. 감의 숙도별 반건시 품질 비교 실험에서는 숙도에 관계없이 제습식 건조를 통해서 7∼8일 정도 소요되었고, 전체수분함량은 미숙과가 가장 낮았다. 미숙과의 표피부와 과심부 경도가 가장 높았고, 적숙과와 과숙과의 색도가 미숙과에 비해 우수하였으며 기호도 조사에 있어서도 미숙과에 비해 적숙과와 과숙과의기호도가 우수하였다. 고품질 반건시 생산으로 지역 특산물의 이미지를 계속유지하기 위해서는 적어도 과정부가 적황색이고 과기부가 녹황색인 적숙과 이상을 사용해야 한다.
지금까지 우리나라 벼농사는 고품질 쌀의 생산보다는 다수확재배기술로 생산량을 늘리는 것이 농가소득에 유리하였다. 그러나 소비수준이 높아지고 쌀의 제고가 충분한 현시점에서는 풀질의 경쟁력 향상이 더욱 중요하다 이를 위해서는 고품질 쌀 생산을 위한 건조, 저장, 가공 등 기반시설의 현대화하여 브랜드화에 의한 차별화를 통하여 소비자의 신뢰를 얻기 위한 연구가 수행되어야 할 것이다. 쌀의 밥맛을 결정하는 요인은 품종, 재배, 관리, 수확에 이르기까지 관계가 있겠지만, 수확후처리 공정과정에서도 품질의 우열이 좌우된다 특히 건조 중 열풍온도 관리 소홀로 인하여 과건이 되는 경우에는 밥맛에 치명적이라고 할 수 있다. (중략)
본 연구에서는 건조 하수슬러지의 화석연료와의 혼소 가능성 평가를 연소특성, 경제적 이익 2가지 관점에서 평가하였다. 공업분석 결과 A하수처리장의 건조 하수슬러지의 휘발분은 36.48%, B하수처리장은 40.10%로 석탄에 비해 매우 높았으며, 연료비는 0.12, 0.14로 매우 낮아 연료로써의 품질은 낮은 것으로 조사되었다. 특히 연소성 지수가 30,000kcal/kg 이상으로 연료의 기준인 3,000~5,000kcal/kg을 크게 초과하여 건조 하수슬러지의 개질이 필요할 것으로 판단된다. 건조 하수슬러지의 경제성 평가 결과 석탄의 절감에 따른 이익은 연간 73.4억원, REC인증 이익은 56.4억원이 발생하는 것으로 산정되었다. 반면에 회분처리비용 증가에 따른 손실은 2.6억원, 건조 하수슬러지의 혼소에 소요되는 설비의 투자 및 운영비가 4.2억원으로 산정되어 건조 하수슬러지의 혼소에 따른 경제적 이익은 연간 123억원으로 추산되었다. 다만, 건조 하수슬러지의 생산에 소요되는 동력 및 건조 하수슬러지의 혼소로 인한 환경오염 등에 대한 비용은 본 연구에서 고려되지 못하였으며 향후 이에 대한 연구가 추가적으로 필요할 것이다.
본 연구는 다래순을 상품화하기 위해 동결건조, 냉풍건조, 열풍건조 및 데친 후 열풍건조 하여 이화학적 특성 변화를 조사하였으며, 기능성 대용차의 개발 일환으로 항온항습기를 활용하여 차 발효를 한 후 발효한 다래순의 이화학적 특성 변화를 조사하였다. 다래순은 수분을 85.81% 함유하고 있었으며, 주요 유리당과 유기산은 sucrose와 succinic acid, citric acid였다. 필수아미노산 valine, methionine, isoleucine, leucine, threonine, phenylalanine, tryptophan, lysine 8종을 포함하여 총 19종의 아미노산이 검출되었다. 동결건조 한 다래순의 총 유기산은 14,825.71 mg/100 g이었으며 중발효(상대습도 80%, 발효온도 $50^{\circ}C$, 발효시간 17시간)한 다래순은 29,026.53 mg/100 g으로 가장 높게 검출되었다. 총 유리당은 냉풍건조 시료가 6,560.86 mg/100 g으로 가장 높았으며, 데친 후 열풍건조는 2,386.73 mg/100 g으로 감소하였다. 다래순은 비필수아미노산의 함량이 더 높았으며 tyrosine이 가장 많이 검출되었다. 데친 후에는 상당량의 아미노산이 감소하였으며 동결건조 시료와 비교 시 54%가 감소하였다. 발효 후에는 leucine, valine, phenylalanine, threonine의 함량이 높게 증가하였다. 필수아미노산의 비율은 동결건조가 11.66%로 나타났으며 발효시간이 길어질수록 40.71~55.50%로 3.5~4.8배 이상 증가하였다. 중발효 시 GABA와 vitamin U는 각각 110.29 mg과 6.78 mg/100 g으로 가장 높게 검출되었다. 따라서 다래순은 다양한 유리당과 유기산 및 유리아미노산을 함유하고 있고 발효 후에는 필수아미노산이 증가하므로 GABA 함유 발효차 등으로 개발할 수 있을 것이며, 성인뿐만 아니라 성장기 어린이의 식품소재로의 활용가치가 높을 것으로 생각된다.
순환잔골재의 고부가가치 활용촉진 및 이를 사용한 콘크리트구조물의 건조수축에 대한 내구성을 확보하기 위한 배합설계자료로 제시하고자 천연잔골재에 대한 고품질 순환잔골재의 대체율별 굳지 않은 콘크리트 성상 및 경화성상 그리고 건조수축특성등을 실험 실증적으로 검증하였다. 그 결과 고품질 순환잔골재를 사용한 콘크리트의 슬럼프, 공기량, 압축강도 및 인장강도는 대체율에 관계없이 유사한 수준을 보였으나, 구속 및 비구속상태에서의 건조수축특성은 큰 차이를 요였다. 구속 및 비구속상태에서 건조수축에 의한 변형량은 고품질 순환잔골재 대제율 30%까지는 천연잔골재만을 사용한 경우에 비해 오히려 건조수축에 대한 저항성이 우수한 것으로 나타났으며, 구조체 콘크리트용 잔골재로 고품질 순환잔골재를 30%까지 대체 사용하는 것이 유효하다는 것을 검증할 수 있었다. 반면, 고품질 순환잔골재 대체율이 50% 이상인 경우에는 천연잔골재만을 사용한 경우에 비해 구속 및 비구상태에서의 건조수축 저항성이 저하되는 것으로 나타났으며, 특히 고품질 순환잔골재 대체율 100%의 경우에는 건조수축에 의한 변형량이 다른 시험체에 비해 급격히 증가되어 구속상태에서 건조수축에 의한 균열발생 시점이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.
골담초(Caragana sinica Rehder) 꽃의 고부가가치화와 활용도 증대에 필요한 기초 자료인 건조특성을 파악하기 위하여, 만개한 골담초 꽃을 4월 중순에 채취하여 각기 다른 온도(50℃, 60℃, 70℃, 80℃, 90℃)에서 열풍건조하고 분쇄하여 얻은 분말과 이의 열수 추출물의 이화학적 성질을 조사하였다. 골담초 꽃의 건조속도는 열풍온도와 비례함을 보였다. 건조 꽃의 시각적인 색상은 50℃에서 건조한 것이 꽃받침 부위의 녹색이 비교적 강하였고, 반면에 90℃에서 건조한 것은 갈변이 비교적 심하였다. 분말의 기계적 색도 중 녹색도인 -a*값은 온도가 높아질수록 증가함을 보였다. 또한, 황색도인 b*값은 70℃ 이상의 온도에서는 승온에 따라 낮아짐을 보였다. 열수 추출물의 가용성 고형분 함량은 70℃까지 증가한 후 일정 수준을 유지하였고, pH는 승온에 따라 감소함을 보였다. 열수 추출물의 총폴리페놀 함량은 승온에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, DPPH 소거능은 70℃까지 증가한 후 뚜렷한 변화를 보이지 않았다. 이로써 열풍건조 온도가 골담초 꽃의 이화학적 특성에 유의적인 영향을 미치는 것이 확인되었고, 적합한 열풍건조 온도는 고유색 유지 목적이면 50℃ 이하가, 높은 열수 추출수율과 항산화능을 고려하면 70℃인 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 다양한 포장용 콘크리트 배합의 건조수축 특성에 관한 실험결과를 분석하였다. 실험변수는 굵은골재의 종류(석회암, 사암, 화강암, 안산암, 편마암)와 잔골재의 종류(자연사, 부순모래) 및 콘크리트의 배합강도(보통강도, 고강도)를 달리하였다. 그리고 형상비가 22.2, 40, 85.7, 150, 200, 300을 갖도록 시편의 크기를 달리하였으며 코팅제(U&V-H(A,B))를 활용하였다. 다이얼게이지를 이용하여 항온($20^{\circ}C$) 항습(60%)에서 수행된 건조수축 실험은 길게는 1,014일 동안 측정하였다. KS에서 제시하는 표준시편에 비해 도로포장 모사용 슬래브 시편의 건조수축 변형률은 약 39% 감소되는 것으로 나타났다. 또한 동일한 형상비에 대해 굵은골재의 변화에 따른 건조수축 실험결과 석회암이 배합된 시편의 변형률이 사암대비 형상비별로 56~76% 범위에서 가장 낮게 측정되어 포장용 콘크리트로 사용되는데 유리할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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