감 과육 파쇄물을 열풍, 진공, 동결의 건조방법으로 건조를 행하였다. 각 건조 방법별로 감분말의 물리적 특성치인 공극률은 열풍 건조한 시료가 1.9%로 가장 작게 나타났으며, 진공건조 2.13%, 동결건조가 3.95%의 순으로 나타났다. 또한 총공극 면적 역시 동결, 진공. 열풍건조의 순으로 나타났으며 공극의 평균지름은 반대의 순으로 나타났다. 상대습도의 변화에 따른 감 분말의 평형수분함량에 도달하는 기간을 조사한 결과이다. 상대습도가 증가할수록 흡습량이 증가하는 것으로 나타났으며 저장 3일을 기점으로 그 이전에는 흡습량이 급격히 증가하다가 그 이후에는 증가폭이 둔화하는 것으로 나타났다. 또한 낮은 상대습도에서는 수분평형상태에 도달하는 시간이 짧은 반면 상대습도가 증가할수록 평형수분함량에 도달하는 시간이 길어지는 경향을 나타내었다. 온도의 변화에 있어서는 저장온도가 증가할수록 평형상태에 이르는 시간이 길어졌으며 저장상대습도에 따른 평형수분함량의 도달시간은 실험구간내 에서의 상대습도변화에서는 5일 정도에서 평형상태에 거의 다다르는 것으로 나타나 저장 적정 수분함량을 구하기 위해 단분자층 수분함량을 구한 결과는 BET식에서 동결건조한 시료가 다른 시료보다 높은 값을 나타내었고, 등온 흡습선으로서 적합도는 건조 방법별로 0.95 이상의 상관계수 값을 나타내었다.
시판(市販)되고 있는 국산(國産)담배와 외산(外産)담배 각각(各各) 3종(種)을 대상(對相)으로 담배각초(刻草)의 평형수분(平衡水分), 전당(全糖) 및 수추출물(水抽出物)등을 분석(分析)하여 측정(測定)하여 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 담배의 평형수분(平衡水分)은 국산(國産)담배가 외산(外産)담배에 비하여 높다. RH80%에서 24시간(時間) 보존(保存) 후(後)에 함수분(含水分)은 SOL은 Y.S.L보다 3.3%, EUNHASU는 Marlboro(L) 보다 2.4%가 높았다. 2. 제조(製造)담배의 온습도별 함수분(含水分) 변화(變化)의 경우(境遇), 국내외산(國內外産) 제조(製造)담배의 흡습속도(吸濕速度)는 국산(國産)담배가 외산(外産)담배에 비(比)하여 빨랐다. 3. 담배 각초(刻草)의 수추출물(水抽出物)에 따른 상대습도별(相對濕度別) 평형수분(平衡水分)은 국산(國産)담배는 외산(外産)담배에 비(比)하여 높았다. 4. 담배 각초(刻草)의 전당함량(全糖含量)이 상대습도(相對濕度)에 따른 담배 평형수분(平衡水分)은 국산(國産)담배가 외산(外産)담배에 비(比)하여 높았다. 이와 같은 국산(國産)담배가 평형수분(平衡水分)이 높고, 흡습속도(吸濕速度)가 빠른 것은 국산(國産)담배가 황색종(黃色種)이 많이 배합(配合)되어 있는 반면(反面) 외산(外産)담배는 버어리엽(葉)이 다량배합(多量配合)되어 있는 결과(結果)라고 추정(推定)된다.
건조분말두부의 열풍, 진공 및 동결 건조방법에 따른 흡습특성과 평형수분함량 예측의 회귀식을 도출하였다. 단분자층 수분함량은 GAB식이 더 높은 유의성을 보였으며 수분흡습을 위한 엔탈피, 자유에너지, 엔트로피의 변화는 큰 차이는 없었으나 수분활성도가 0.11에서 0.93으로 증가할수록 흡습엔탈피의 값은 감소하였으며 등온흡습곡선의 경우 수분활성도가 증가할수록 수분함량이 높아졌으며 수분 활성도가 높을수록 필요로 하는 흡습에너지가 낮아져 흡습이 쉽게 이루어짐을 알 수 있다. 평형수분함량 예측은 수분 활성도를 독립변수로 평형수분함량을 종속변수로 하여 3차 회귀분석을 하였고, 건조방법에 관계없이 5, 15, $25^{\circ}C$ 온도조건에서 모두 결정계수가 0.98이상의 높은 값을 보였다. 등온흡습곡선의 적합도가 가장 높은 모델은 Caurie, Oswin, Henderson 순이였으며, 결정계수(R-square)값이 $0.94\~0.99$이상으로 높은 적합도를 나타내었으며 편차도는 Oswin식이 낮은 편차를 나타내었으며, 동결건조의 경우에는 Caurie식이 가장 낮은 편차를 나타내었다.
콘크리트가 화재에 노출되면 콘크리트 표면에서의 수분뿐만 아니라 콘크리트 내부에서의 수분도 수분의 평형 및 전달조건에 의하여 증발이 발생된다. 수분의 평형조건은 재료의 자기이력거동으로 표현되는 물의 증발에 대한 수착등온선 관계로 설명된다. 본 논문은 화재시 콘크리트 내부의 수분변화를 예측하고자 하는 것으로 부재 내부의 임의의 위치에서의 상대함수율을 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 또한 고온에서 콘크리트의 수분확산 특성치에 대해서도 모델식을 제시하였다. 이러한 해석기법의 정확성을 검증하기 위하여 실험데이터와 비교하였으며, 그 결과 수분증발로 인하여 수분이 감소되는 효과를 포함한 전반적인 부재 내부의 수분이동현상이 실제 실험데이터와 거의 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다.
콘크리트가 화재에 노출되면 콘크리트 표면에서의 수분뿐만 아니라 콘크리트 내부에서의 수분도 수분의 평형 및 전달조건에 의하여 증발이 발생된다. 수분의 평형조건은 재료의 자기이력거동으로 표현되는 물의 증발에 대한 수착등온선 관계로 설명된다. 본 논문은 화재시 콘크리트 부재 내부의 수분변화를 예측하고자 하는 것으로 부재 내부의 임의의 위치에서의 상대함수율을 산정하기 위하여 유한요소방식을 적용하였다. 또한 고온에서 콘크리트의 수분확산 특성치에 대해서도 모델식을 제시하였다. 이러한 해석기법의 정확성을 검증하기 위하여 실험데이터와 비교하였으며, 그 결과 수분증발로 인하여 수분이 감소되는 효과를 포함한 전반적인 부재 내부의 수분이동현상이 실제 실험데이터와 거의 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다.
아가리쿠스버섯에서 분리한 단백다당류를 분무건조한 분말의 저장안정성을 알아보기 위하여 저장 중 흡습특성을 조사하였다. 평형수분함량은 수분활성도가 높아짐에 따라 빠르게 증가하는 양상이었으며, 높은 온도에서 낮은 함량을 나타내었다. 단분자층 수분함량은 BET식보다 GAB식이 높은 유의성을 나타내었다. 수분활성도가 증가함에 따라 필요로 하는 흡습에너지가 낮아져 흡습엔탈피는 감소하여 흡습이 쉽게 이루어짐을 알수 있었다. 등온흡습곡선의 적합도는 Kuhn과 Oswin 모델이 $R^2$ 0.99 이상으로 높은 적합도를 나타내었고, Oswin 모델이 가장 편차가 작은 것으로 나타났다. 흡습 중 평형상대습도 예측 모델을 수립하기 위해 온도와 수분활성도의 경우 일차함수, 시간의 경우 로그함수가 높은 적합도를 보였으며, 평형상대습도 예측모델식은 수분활성도만을 변수로하는 모델식, 수분활성도와 시간을 변수로 하는 모델식과 수분활성도, 시간, 온도를 변수로 하는 모델식을 나타내어 가장 높은 $R^2$가 0.965로 나타났다.
분말고추를 상대습도 11%에서 84%까지 8단계의 RH조건별로 $15^{\circ}C,{\;}25^{\circ}C$ 및 $35^{\circ}C$ 온도구에 저장하면서 분말고추의 흡온특성(吸溫特性)을 조사하였다. 저장시간에 따른 분말고추의 흡습곡선은 RH57% 이하에서는 단시간내에 평형에 도달하여 수분함량의 변화가 거의 없었으나 RH75% 이상에서는 평형수분함량이 급격히 증가하여 갈변현상이 발생하였다. 분말고추의 단분자층(單分子層)의 수분함량은 온도에 따라서 11.32%에서 12.13%로서 온도가 하강함에 따라 다소 증가하는 경향을 보였으며 상대습도에 따라서 평형수분함량을 예측할 수 있는 1차 회귀방정식을 도출하였다
멸치분말의 저장안정성을 알아보고자 80 mesh이상, 80-60 mesh, 60-40 mesh로 입자크기에 따라 분급하여 흡습특성을 조사하고 평형수분함량의 예측 모델식을 수립하였다. 평형수분함량은 수분활성도가 높아짐에 따라 빠르게 증가하는 양상이었으며, 높은 온도에서 낮은 함량을 나타내었다. 단분자층 수분함량은 BET식보다 GAB식이 더 높은 유의성을 보였으며 그 함량은 0.022-0.029 g $H_2O/g$ dry solid 였다. 수분활성도가 증가함에 따라 필요로 하는 흡습에너지가 낮아져 흡습엔탈피는 감소하여 흡습이 쉽게 이루어짐을 알 수 있었다. 등온흡습곡선의 적합도는 Kuhn 모델이 $R^2$ 0.94 이상으로 높은 적합도를 나타내었고, Halsey, Caurie, Oswin 모델순으로 적합도를 나타내었다. 흡습 중 평형상대습도 예측 모델을 수립하기 위해 온도와 수분활성도의 경우 일차함수, 시간의 경우 ln 함수가 높은 적합도를 보였으며, 수분활성도 예측모델식은 입자의 크기에 관계없이 상대습도와 시간으로 수립한 모델식의 적합도가 적절한 것으로 나타났다.
식품 분말을 가공, 저장, 수송하는데 필요한 공정 장치 설계의 기초자료를 제공하고자, 감자 전분, 옥수수전분, 밀 단백 및 대두 단백 분말과, 감자 전분과 밀 단백을 일정 비율로 혼합한 모형 식품 분말을 시료로하여, 평형수분함량의 측정 및 예측. 단분자층 수분함량, 흡습 엔탈피등의 흡습 특성을 조사하였다. 식품 분말의 평형수분함량과 단분자층 수분함량은 전분 함량이 많은 분말이 단백질 함량이 많은 분말에 비하여 높았고, 온도가 증가할수록 낮아지는 경향을 보였다. 식품 분말의 평형수분함량을 예측하기 위한 회귀식의 결정계수는 $0.997{\sim}0.999$로서 상당히 높은 것으로 나타났다. 흡습 에너지의 경우 분말의 수분함량이 높아짐에 따라 흡습 엔탈피가 증가함으로써 흡습 능력이 떨어지는 경향을 보였고 온도가 증가할수록 흡습 에너지가 약간 증가하였다. 그리고 단백질 함량이 많은 분말이 전분 함량이 많은 분말에 비하여 흡습 에너지가 증가되어 흡습능력이 떨어졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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