• 제목/요약/키워드: Additive Manufacturing Technology

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압출성형공정을 이용한 삼 종자 후레이크 제조 (Manufacturing of Hemp Seed Flake by Using Extrusion Process)

  • 김철;구본재;류기형
    • 산업식품공학
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    • 제14권2호
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    • pp.99-105
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    • 2010
  • 경제적 잠재성이 큰 삼 종자의 식품소재로서의 활용을 모색하고자 삼 종자의 일반성분을 측정하였고 삼 종자 첨가 압출성형펠릿의 호화양상을 분석하기 위하여 페이스트 점도를 측정하였다. 또한 삼 종자 후레이크의 체적밀도, 색도, 압착강도, 수분용해지수와 수분흡착지수, 조직감 유지 시간(bowl life) 등의 품질특성을 조사하였다. 압출성형 공정조건은 배럴온도 90, 100, 110$^{\circ}C$, 수분함량 35%이었다. 삼 종자의 수분, 조단백질, 조지방, 조회분함량은 각각 5.67${\pm}$0.02, 25.93${\pm}$0.16, 28.21${\pm}$0.56, 7.70${\pm}$0.08%이었다. 압출성형 펠릿의 페이스트 점도 측정결과 삼 종자 펠릿의 제조에 적합한 압출성형 배럴온도는 100-110$^{\circ}C$인 것으로 판단되었다. 삼 종자 후레이크의 체적밀도는 0.24-0.43 g/mL 범위로 배럴온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 명도와 압착강도는 삼 종자 첨가량이 증가함에 따라 크게 감소하는 경향을 나타내었다. 배럴온도가 90$^{\circ}C$에서 110$^{\circ}C$로 증가함에 따라 수분용해지수는 감소하는 경향을 나타내었고 수분흡착지수는 증가하는 경향을 나타내었다. 조직감 유지시간은 5.8-15.5분 범위로 삼 종자 첨가량의 증가에 따라 감소하였다. 관능검사 결과 전체적인 기호도는 삼 종자 첨가량 20%일 때 가장 높은 값을 나타내었다.

젓갈에서 분리한 락토바실러스 파라카제이 GLU70 균주의 생화학적 특성 및 글루텐 분해능 (Biochemical properties and gluten degradation of Lactobacillus paracasei strain GLU70 isolated from salted seafood)

  • 박혜인;윤슬기;장준호;변지영;윤복근
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.203-208
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    • 2022
  • 본 연구에서는 글루텐 분해능을 가지는 유산균을 선별하기 위해 전통식품인 젓갈을 이용하였다. 선별된 균주는 API, 16S rRNA sequencing과 현미경을 통해 간균의 형태를 갖는 Lactobacillus paracasei로 동정되었고 이를 GLU70으로 명명하기로 하였다. MRS 배지에서 GLU70의 생육특성을 조사한 결과, 6시간부터 12시간까지 대수기이며 12시간 이후부터 정지기임을 확인하였다. 이렇게 동정된 GLU70을 글루텐이 함유된 MRS배지에서 시간별로 배양하였을 때 대수기인 12시간 이후부터 24시간 이전까지 글루텐 분해가 가속화되었고, 48시간에서 최대 45% 정도의 분해율을 나타내었다. 또한 GLU70이 유산균으로서 적합하기 위해서 가져야하는 내산성, 내담즙성, 내열성에 대한 분석을 실시하였다. 많은 연구에서 Lactobacillus 종이 pH 2.5 이상에서는 균의 생존율이 높았지만, 그 이하에서는 거의 생존하지 않는다고 보고하고 있다 (Shin 등, 1999). 이에 따라 분리한 GLU70에서도 유사하게 pH 2.0에서는 균이 사멸하였고 pH 3.0부터 약 84%의 생존율을 보였고 많은 연구들과 유사한 결과를 가지는 것을 통해 우수한 내산성을 가지는 것을 확인하였다. 내담즙성의 경우 oxgall이 0.3% 함유된 배지에서 성장할 수 있을 정도의 내성을 가져야 한다는 연구결과와 비교하였을 때 GLU70은 담즙에 대하여 매우 강한 내성을 가지고 있다고 보기는 어렵다. 또한 내열성에 대한 연구결과에서는 50℃ 이상의 온도에서는 사멸하였으나 30℃에서는 높은 생존율을 나타냈다. 또한 분리된 GLU70이 실제 밀가루 반죽에서 감소하는 글루텐 함량을 분석하였을 때 12 h 배양한 배양상등액을 넣어 25℃에서 24 h 동안 발효한 밀가루 반죽에서 가장 높은 분해력을 확인하였다. 또한 밀가루 반죽의 발효 온도에 따른 글루텐 분해율을 타 균주와 비교하여 GLU70의 우수성을 판단하고자 하였다. GRAS 인정 유산균 11종과 GLU70을 각각 밀가루 반죽에 넣은 후 25℃와 35℃에서 발효하였다. 그 결과 GLU70이 타 균주들과 비교하였을 때 모든 온도에서 반죽이 흘러내리는 등의 이상현상 없이 50% 이상의 매우 높은 글루텐 분해율을 보였다. 이를 통해 GLU70이 향후 식품 산업에 다양한 활용 가능성을 지니며 글루텐 저감화 밀가루 제조 등에 적용하기에 적합하다고 제시된다.

초음파와 대두유 용매를 이용한 감 껍질 추출물의 이화학적 특성 (Physicochemical characteristics of carotenoid-enriched extract prepared from persimmon peels by ultrasound-assisted extraction with soybean oil solvent)

  • 정헌식;윤광섭;이수원;문혜경;김종국
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.122-131
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    • 2023
  • 초음파와 대두유 용매를 병용하여 감 껍질 유래 카로티노이드 함유 대두유를 제조하고 그의 이화학적 특성을 파악하기 위하여, Box-Behnken design과 반응표면분석법을 이용하여 추출물의 카로티노이드 농도 기준 최적 추출조건(온도 62℃, 시간 32 min, 대두유/감 껍질 비율 3.1)을 결정하였고, 이 조건에서 얻은 추출물(카로티노이드 강화 대두유)과 무처리 대두유(control)의 이화학적 특성을 비교하였다. 추출물의 총카로티노이드 함량은 강화되었고, 이러한 카로티노이드 강화 대두유의 색도는 대조구보다 명도는 낮았지만 높은 적색도와 황색도값을 보였다. 대두유의 산화 및 가열 안정성에 대한 초음파 처리와 감 껍질 유래 카로티노이드의 영향은 미미한 것으로 나타났다. 카로티노이드 강화 대두유의 점도와 활성화 에너지는 대조구보다 약간 높았다. 이로써 감 껍질에 초음파-대두유 용매 추출법을 적용하여 황적색의 카로티노이드 강화 대두유의 제조가 가능하였고, 이는 일반 유지 대체제는 물론 첨가물로서도 활용성이 높을 것으로 기대된다.

Investigating the Au-Cu thick layers Electrodeposition Rate with Pulsed Current by Optimization of the Operation Condition

  • Babaei, Hamid;Khosravi, Morteza;Sovizi, Mohamad Reza;Khorramie, Saeid Abedini
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제11권2호
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    • pp.172-179
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    • 2020
  • The impact of effective parameters on the electrodeposition rate optimization of Au-Cu alloy at high thicknesses on the silver substrate was investigated in the present study. After ensuring the formation of gold alloy deposits with the desired and standard percentage of gold with the cartage of 18K and other standard karats that should be observed in the manufacturing of the gold and jewelry artifacts, comparing the rate of gold-copper deposition by direct and pulsed current was done. The rate of deposition with pulse current was significantly higher than direct current. In this process, the duty cycle parameter was effectively optimized by the "one factor at a time" method to achieve maximum deposition rate. Particular parameters in this work were direct and pulse current densities, bath temperature, concentration of gold and cyanide ions in electrolyte, pH, agitation and wetting agent additive. Scanning electron microscopy (SEM) and surface chemical analysis system (EDS) were used to study the effect of deposition on the cross-sections of the formed layers. The results revealed that the Au-Cu alloy layer formed with concentrations of 6gr·L-1 Au, 55gr·L-1 Cu, 24 gr·L-1 KCN and 1 ml·L-1 Lauryl dimethyl amine oxide (LDAO) in the 0.6 mA·cm-2 average current density and 30% duty cycle, had 0.841 ㎛·min-1 Which was the highest deposition rate. The use of electrodeposition of pure and alloy gold thick layers as a production method can reduce the use of gold metal in the production of hallow gold artifacts, create sophisticated and unique models, and diversify production by maintaining standard karats, hardness, thickness and mechanical strength. This will not only make the process economical, it will also provide significant added value to the gold artifacts. By pulsating of currents and increasing the duty cycle means reducing the pulse off-time, and if the pulse off-time becomes too short, the electric double layer would not have sufficient growth time, and its thickness decreases. These results show the effect of pulsed current on increasing the electrodeposition rate of Au-Cu alloy confirming the previous studies on the effect of pulsed current on increasing the deposition rate of Au-Cu alloy.

3D 프린터 빌드시트용 무용제 UV 경화형 아크릴 점착제의 제조 (Solvent-free UV-curable Acrylic Adhesives for 3D printer build sheet)

  • 이배화;박동협;김병직
    • 접착 및 계면
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    • 제21권3호
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    • pp.93-100
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    • 2020
  • 적층제조법 기반의 3D 프린팅 기술은 사용자가 원하는 상품을 출력하여 제공하지만 고온의 사용 환경 및 용융된 필라멘트 수지의 냉각 과정에서 변동적 수축현상이 발생하여 상품의 출력편차를 야기한다. 본 연구에서는 출력물의 들뜸과 뒤틀림을 방지하고 정밀한 형상의 고품질 출력물을 제작하기 위하여 3D 프린터 빌드시트용 아크릴 점착제를 연구하였다. 고온에서 점착특성이 유지되고 점착제로부터 출력물의 안착과 원활한 탈거를 위해 부착성과 강인성이 우수하고 높은 유리전이온도를 갖는 4-acryloylmorpholine (ACMO)를 첨가하여 무용제 타입의 점착제 조성물을 설계하였다. 단량체의 후첨가방식을 사용하여 두 단계를 통해 아크릴 조성물을 합성하였고, 합성된 조성물로 코팅한 점착제 필름을 다각도에서 분석하였다. 그 결과 제조된 점착제는 높은 유리전이온도를 보이고 열처리 전/후에 따른 박리강도 차이가 보이지 않았으며, 유변학적 물성 분석을 통해 점착제의 우수한 접착력 뿐만 아니라 변형 없이 탈착이 가능한 물성을 갖음을 확인하였다. 본 연구에서 제조된 점착제를 3D 프린터의 빌드시트로 활용하였을 때 안착성 및 작업성이 양호하고 출력편차가 적은 출력물을 얻었다. 기존 판매중인 빌드시트와 비교하였을 때 본 연구에서 제조한 점착제 위에서는 출력물이 원활하게 탈거가 가능하기 때문에 FDM 방식 3D프린터의 사용자들에게 작업 편의성을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

3D 프린팅용 모르타르의 초기재령 수축거동 평가를 위한 실험적 연구 (Experimental Study for Evaluating Early Age Shrinkage of Mortar for 3D Printing)

  • 서은아;양근혁;이호재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.76-83
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    • 2022
  • 이 연구는 적층 시공 시 타설 초기부터 외기에 직접 노출되는 조건을 모사하여 밀봉조건과 노출조건에 따른 수축거동을 100일 이상 실험적으로 분석하였다. 결합재 치환에 따른 수축거동 분석을 위해 1종 시멘트, 플라이애시, 실리카흄을 사용하여 동일한 조건에서 길이변화율을 측정하였다. 혼화제 사용이 수축거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 적층 시공 시 사용되는 셀룰로오스계 점도조절제와 유지계 수축저감제를 사용하였다. 표면노출양생 시 초기 수축 발생시점이 단축됐으며, 플라이애시와 실리카흄을 사용 시 수축량은 양생조건에 따라 OPC100 배합 대비 60 - 110% 증가했다. 점도조절제와 수축저감제 적용은 양생조건에 따라 최소 18%에서 최대 70% 수축량을 저감시켰다. 시험체의 온도는 양생초기 15 ℃까지 일시적으로 저하됐으며, 수축거동과 상관성을 이 연구를 통해 확인했다.

소형발사체 상단용 액체메탄 로켓엔진의 개념설계 (Conceptual Design of a LOX/Methane Rocket Engine for a Small Launcher Upper Stage)

  • 김철웅;임병직;이준성;서대반;임석희;이금오;이기주;박재성
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.54-63
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    • 2022
  • 500 kg의 페이로드를 500 km 태양동기궤도에 이송가능한 소형발사체의 상단에 사용될 3톤급 액체로켓엔진을 설계하고 있다. 소형발사체의 1단에는 비행시험으로 검증된 75톤급 엔진을 사용한다. 상단용 엔진은 액체산소와 액체메탄을 연료로 사용되는데, 이 추진제 조합은 공통격벽탱크를 적용하여 무게 감소가 가능하고 비추력도 높다. 상단엔진의 사이클로는 저압으로 운용되어 신뢰성이 높은 팽창식 사이클을 채택했으며, 노즐 확대비 120이상에서 360초를 상회하는 비추력 성능을 보일 것으로 평가되었다. 엔진의 주요구성품인 연소기와 터보펌프는 목표 비용을 맞추기 위하여 적층제조된다. 엔진은 자가증기가압과 롤추력제어를 위하여 가열된 증기메탄을 제공하고, 이러한 기능을 가진 상단 추진기관시스템은 심우주탐사 등 다양한 임무에 확대 적용 가능할 것으로 기대된다.

육계분과 제과부산물을 이용한 반추가축용 완전혼합사료(TMR) 제조 시 가공처리 방법이 물리화학적 특성에 미치는 영향 (Effects of Manufacturing Methods of Broiler Litter and Bakery By-product Ration for Ruminants on Physico-chemical Properties)

  • 곽완섭;윤정식;정근기
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권4호
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    • pp.593-606
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    • 2003
  • 본 연구에서는 육계분과 제과부산물로 구성되는 반추가축용 TMR의 효과적인 제조 방법 모색을 위하여 총 5회의 실험을 수행하였으며, 각 실험의 내용은 다음과 같다. 실험 1: 퇴적발효 공법을 이용한 TMR의 소규모(1 ton) 제조. 실험 2: 퇴적발효 공법을 이용하여 제조된 TMR의 펠렛화. 실험 3: 퇴적발효 공법을 이용한 TMR의 현장 규모(15 ton) 제조. 실험 4: 혐기발효 공법을 이용한 TMR의 현장 규모(0.5 ton 타이콘백 이용) 제조. 실험 5: 육계분 단독 퇴적발효 후 급여 시 TMR 제조. 선별 육계분과 건조 제과부산물은 총가소화영양소(TDN) 함량이 69%(체중 200 kg의 육성 한우 요구량 충족)가 되도록 혼합되었으며, 각 실험별 처리에 따른 온도 변화, 외관적 특성 및 물리화학적 성분 변화를 분석하였다. 육계분에 제과부산물을 혼합함으로서 OM은 상당히 증가하였고(P<0.05), 과다한 단백질과 섬유소 함량은 육성우 요구량 수준으로 낮아지는(P<0.05) 등의 영양적으로 상호 보완적인 조화를 보였다. 실험 1과 3의 퇴적발효 공법 적용 시 발생된 발효열은 살균 효과를 충족시킬 정도로 상승하였으며, 공정 중의 화학적 성분상의 손실은 미미하였고, 표층의 공기 접촉 부위에 흰 곰팡이가 발생하고, 내부 고열로 인한 부분적 숯화(charring) 현상이 나타났다. 이의 펠렛화 시(실험 2) 단순 소형 펠렛기의 이용이 충분히 가능하였으며, 공정 중의 약간의 OM 손실과 ADF-CP 증가 현상이 수반되었다(P<0.05). 실험 4의 혐기발효 공법 적용 시 공정 간의 true protein : NPN 비율의 감소(P<0.05) 현상 이외에는 별다른 화학적 성분상의 차이는 없었으나, 한 달간의 발효기간만으로는 양호한 발효 성상을 보이지 못하였다. 실험 5의 육계분 단독 퇴적발효는 true protein : NPN 비율 감소(P<0.1), 섬유소 중 hemicellulose 함량 감소(P<0.05) 및 ADF-CP 함량 증가(고열로 인해)를 초래하는 경향이었고(P<0.1), 퇴적발효된 육계분을 급여 전에 제과부산물과 혼합하는 것도 위생적이고, 영양 보전적인 방법인 것으로 사료되었다.

보리수 첨가에 따른 설기떡의 품질특성 (Quality Characteristics and Medicated Diet Approach of Sulgidduk supplemented with Borisu(Elaeagnus multiflora Thumb.))

  • 김태인;남혜영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.1735-1752
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    • 2021
  • 본 연구는 설기떡에 보리수를 이용하여 보리수의 첨가량에 따른 설기떡에 미치는 품질 특성을 알아보고 건강 기능성 떡으로의 이용 가능성을 연구하였다. 1. 보리수의 수분함량은 81.64%이었고, 조단백질은 1.75%, 조지방은 0.81%이었으며 조회분은 0.56%이었다. 보리수는 다른 과실에 비하여 폴리페놀 함량이 높고 항산화성을 가진 식품소재로서의 가치가 있는 것으로 나타났다. 2. 보리수를 첨가하여 설기떡을 제조하였을 때 보리수 첨가량이 증가함에 따라 a, b값, 당도, 경도, 탄력성, 씹힘성, 검성은 높아졌고, 수분함량, L값, pH, 부착성과 응집성은 낮아졌다. 특성차이검사 결과 보리수 첨가량에 따라 모든 검사 항목이 강하다고 평가되었으며 기호도 검사 결과 보리수 첨가 설기떡의 제조 시 보리수는 4%를 첨가하는 것이 가장 선호되었다. 3. 보리수 설기떡의 저장에 따른 특성은 저장 기간이 지남에 따라 a, b값, 경도, 탄력성, 씹힘성과 검성은 증가하였으며, 수분함량, L값, 부착성, 응집성은 감소하였다. 저장기간이 길어질수록 총균수는 증가하였으나 보리수 첨가량이 증가할수록 총균수는 낮아 보리수를 첨가하였을 때 떡의 저장성을 높일 수 있음을 알 수 있었다. 이상의 실험결과 설기떡을 제조할 때 보리수의 첨가량은 4%가 적합한 것으로 사료되며 적절한 보리수 가루의 첨가는 설기떡의 기호도에 긍정적인 영향을 미치며, 관능적 및 기계적인 품질 특성의 향상이 가능한 것이 확인되었다.