• 한국축산식품학회지
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• 제18권2호
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• pp.164-175
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• 1998

The objective of this study was to investigate the effects of freezing rate on ice crystal size and freeze-drying rate. Our experiments were carried out with self-manufactured freeze-dryer. Gelatin gels (2% w / w, 80$\times$20mm) were frozen unidirectionally (Neumann's model) from the bottom at -45, -30, -20, and -15$^{\circ}C$ and followed with freeze-drying. Under the upper conditions we measured freezing rate and the change of temperature and pressure during freeze drying. Freeze-dried gelatins were cut horizontally into 5 mm thickness from the bottom and measured their pore sizes. Also freeze-drying rate(primary drying) is estimated by measuring the temperature of sample and pressure of vacuum chamber. During freeze-drying, profiles of pressure and temperature were shown constant tendency regardless of freezing temperature and we could expect the end-point of freeze drying by considering pressure and temperature together. In temperature profiles, the point which temperature increased significantly was observed during freeze-drying. There is no relationship between freeze temperature and drying rate of primary drying in our model system. As freezing temperature increased, ice crystal size(X*) which correspond to 63.2% of cumulative frequency was increased and at the same freezing temperature ice crystal size(X*) was decreased with distance from the bottom of the sample. Freezing conditions have a strong influence on the quality of the final freeze-dried products in freeze-drying system.

• 설비공학논문집
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• 제9권2호
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• pp.104-111
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• 1997

The freezing phenomenon of saturated water with the supercooled region in a horizontal circular cylinder has been studied experimentally by using the holographic real time interferometry technique. From the experiments, it was found that there were three types of freezing patterns. The first is the annular ice layer growing from the cylinder surface at a high cooling rate; the next is the asymmetric ice layer at a moderate cooling rate; and the last is the instantaneous ice layer growth over the full region at lower cooling rate. As the water was coolde from room temperature to the subfreezing point passing through the density inversion point, the freezing pattern was largely affected by the inversion phenomenon, which had much effected the free convection and was susceptible to influences from the cooling rate. When the cooling rate is high, supercooling energy is released before the water is sufficientry mixed by free convection. On the other hand, when the cooling rate is low, there is much time for the water to be mixed by free convection. This seems to be the reason why the different ice layer growths occur.

• 한국식품과학회지
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• 제20권2호
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• pp.200-204
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• 1988

생체(生體) 마늘의 영하 조건에서의 저장 가능성을 검토하기 위하여 생체 인편에 대한 내한특성(耐寒特性)을 조사한 결과 마늘 인편의 빙점은 $-4^{\circ}C{\sim}-5^{\circ}C$로 산지별로 차이가 크지 않았으나 수확 후 처리 조건 및 저장 기간의 경과에 따라 다소 차이를 보여 예건전(豫乾前) $-3.5^{\circ}C$, 예건후(豫乾後) $-4.5^{\circ}C$, 저장 5개월 후 $-5.5^{\circ}C$로 나타났다. 그러나 동결치사한 마늘 인편의 빙점(氷點)은 $-2.5^{\circ}C$로 생체조직(生體組織)에 비하여 높았다. 생체(生體)마늘을 $-4^{\circ}C{\sim}-15^{\circ}C$사이의 5개 저장고(貯藏庫)에서 동결치사율(凍結致死率)을 조사(調査)하였던 바 $-4^{\circ}C$구에서는 0%, $-6.5^{\circ}C$구에서는 건전율(率) 80% 치사율(致死率) 20%였으며 $-15^{\circ}C$구에서는 70%의 치사율(致死率)을 나타내고 있어 생체(生體)마늘의 동결치사(凍結致死) 임계온도는 $-6.0^{\circ}C$ 정도로 판단되었다. 저장온도(貯藏溫度) 조건(條件)에 따른 호흡률의 변화는 온도(溫度) 하강($-4^{\circ}C$까지)에 따라 감소하는 경향을 보였고$Q_{10}$값은 $-4.0^{\circ}C{\sim}5.0^{\circ}C$ 범위에서 2, $5^{\circ}C{\sim}15^{\circ}C$에서 3, $15^{\circ}C{\sim}37^{\circ}C$에서 1.2를 보였다. 기존의 저온 저장 조건으로 제시된 ASHRAE의 $0^{\circ}C$, 75% RH, 빙점 $0.8^{\circ}C$는 한국산 마늘의 경우 재검토되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제34권1호
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• pp.33-39
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• 2014

This study investigates the effects of the gelatin concentration (10-40%, w/v), freezing temperatures (from $-20^{\circ}C$ to $-50^{\circ}C$) and freezing methods on the structural and physical properties of gelatin matrices. To freeze gelatin, the pressure-shift freezing (PSF) is being applied at 0.1 (under atmospheric control), 50 and 100 MPa, respectively. The freezing point of gelatin solutions decrease with increasing gelatin concentrations, from $-0.2^{\circ}C$ (10% gelatin) to $-6.7^{\circ}C$ (40% gelatin), while the extent of supercooling did not show any specific trends. The rheological properties of the gelatin indicate that both the storage (G') and loss (G") moduli were steady in the strain amplitude range of 0.1-10%. To characterize gelatin matrices formed by the various freezing methods, the ice crystal sizes which were being determined by the scanning electron microscopy (SEM) are affected by the gelatin concentrations. The ice crystal sizes are affected by gelatin concentrations and freezing temperature, while the size distributions of ice crystals depend on the freezing methods. Smaller ice crystals are being formed with PSF rather than under the atmospheric control where the freezing temperature is above $-40^{\circ}C$. Thus, the results of this study indicate that the PSF processing at a very low freezing temperature ($-50^{\circ}C$) offers a potential advantage over commercial atmospheric freezing points for the formation of small ice crystals.

• 한국식품과학회지
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• 제20권2호
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• pp.205-212
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• 1988

마늘의 영하온도에서 저장시 나타나는 내한성(耐寒性)의 원인규명을 위하여 인편의 성분조성이 빙점 강하에 미치는 영향에 대하여 시험하였다. 생체(生體)마늘의 성분조성의 특징은 가용성고형분이 $40^{\circ}$ Brix(건물기준액 90%)로 일반과채류의 $10^{\circ}$ Brix에 비(比)하여 월등히 높았으며 그 구성은 총 90%중 당류가 70% 단백질이 20%였다 그리고 불용성 고형분 10%의 조성은 회분 3% 조섬유 3%였고 그외 지방, 탄수화물 및 단백질을 합(合)하여 4%정도로 되어 있었다. 마늘 성분중 당류는 fructosan이 주종(主種)이었으며 이들은 $1{\sim}29$ 중합도(Polymerization degree)의 것이 혼재되어 있으며 특히 $4{\sim}5$중합도의 것이 전체 50%이상으로 가장 많았다. 마늘의 내한성 지표인 빙점은 수용성고형분 농도가 높을수록 낮았고 동일농도일 경우에는 저중합도(低重合度)의 fructosan일수록 낮았다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.163-168
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• 1994

If the concrete is exposed below freezing point of the outer temperature before hardened, the quality of the concrete will be lowered after hardened. Anti-freezing agent which doesn't corrode the steel bar and doesn't generate the alkali-aggregate reaction by noncholride recently developed in Japan and Northern Europe. But the effects of these agents are rarely known. Therefore, this study is desigend for analyzing the freezing properties at the condition of solution of solution and cement paste. And this study aims to present the reference data for practical use of the concrete works using anti-freezing agent.

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.682-687
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• 1999

식품동결에 의한 품질손상에 있어 크게 영향을 미치는 인자중의 하나가 체적변화에 의한 조직 파괴이므로 본 연구에서는 압력변환기를 사용하여 식육의 동결, 냉동냉장 및 해동시에 일어나는 내부압력을 조사하였다. 그 결과, 우육은 $-20^{\circ}C$에서 밀도는 $942.17\;kg/cm^2$으로, 체적은 6.33% 증가하였으며, 급속 및 완만동결시 우육의 내부압력 변화 경향은 동결 직전에 급격히 상승한 후 동결 초기부터 최대빙결정생성대를 통과하는 동안은 급격히 감소하다가 다시 온도가 내려감에 따라 압력변화는 증가와 감소를 반복하여 상승하는 경향을 보여 주었고, 동결시의 내부압력 크기는 약 $8{\sim}10\;psig$ 수준이며, 내부압력의 변화 경향은 정지공기식보다 침지식에서 약 1 psig 정도 크게 나타났다. 냉동냉장시에 일어나는 내부압력의 상하변화는 돈육의 품온차가 ${\pm}1^{\circ}C$일 때, 시료중량에 마라 $1.84{\sim}2.32\;psig$ 정도의 내부압력 차가 반복적으로 발생됨을 알 수 있었다. 또한, 돈육의 해동시 내부압력은 해동 개시 후 급격히 상승하여 5분 이내에 최고압력에 도달한 이후에는 서서히 하강하였으며, 해동시에 발생한 내부압력의 값은 동결시의 내부압력 값보다도 대부분 크게 나타났다. 또한, 균온처리한 우육의 동결시 내부 압력 값은 약 $1{\sim}4\;psig$ 수준으로 균온처리하지 않은 우육에 비하여 매우 적게 나타났으며, 동결소요시간도 약 $10{\sim}20%$ 정도 짧게 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권5호
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• pp.469-473
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• 2007

비동결 파운드 케이크의 배합비를 반응표면분석법에 의해 여러 가지 동결방지제의 함량을 조절하여 결정하였다. 수분함량만이 동결방지제 함량과 선형관계를 나타내었으나, 다른 반응변수들은 quadratic모형으로 나타났다. 비동결 파운드 케이크에 제조시 함유되는 당류의 최적 배합비는 7736 : 0.0 : 20.4, 60.0 : 32.8 : 16.4, 70.8 : 11.2 : 19.6와 같이 3가지로 제시되었다. 최적배합비로 제조한 파운드 케이크의 냉동 시간은 기준 배합비로 만든 케이크보다 $45{\sim}27%$가 단축되었으며, 동결점은 $-20^{\circ}C$이하에서 나타났다. 동결방지제의 적절한 배합율을 적용하면 빙점강하에 의해 가공식품 냉동에 필요한 냉동 에너지 감소 효과를 얻으며 기존제품과 유사한 품질 특성을 구할 수 있음을 알았다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권6호
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• pp.723-729
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• 2013

In this study, the quality characteristics due to the influence of various thawing methods on electro-magnetic and air blast frozen beef were examined. The loin and round of second grade Hanwoo were sliced into 5-7 cm thickness and packed with aerobic packaging. The packaged beef samples, which were frozen by air blast freezing at $-45^{\circ}C$ and electro-magnetic freezing at $-55^{\circ}C$, were thawed by 4 thawing methods with refrigeration ($4{\pm}1^{\circ}C$), room temperature (RT, $25^{\circ}C$), cold water ($15^{\circ}C$), and microwave (2450 MHz). These samples were thawed to the point, which were core temperature reached $0^{\circ}C$. Analyses were carried out to determine drip and cooking loss, water holding capacity (WHC), moisture contents and sensory evaluation. Frozen beef thawed by microwave indicated a lower drip loss (0.66-2.01%) than the other thawing methods (0.80-2.50%). Cooking loss after electro-magnetic freezing indicated 52.0% by microwave thawing for round compared with 41.8% by refrigeration, 50.1% by RT, and 50.8% by cold water. WHC thawing by microwave with electro-magnetic freezing didn't showed any difference depending on the thawing methods, while moisture contents was higher thawing by microwave with electro-magnetic freezing than refrigeration (71.9%), RT (75.0%), and cold water (74.9%) for round. The texture of sensory evaluation for round thawed by microwave result was the highest than refrigeration (4.7 point), RT (6.4 point) and cold water (6.6 point), while sensory evaluation was no significant difference. Therefore, it was shown that microwave thawing is an appropriate way to reduce the deterioration of meat quality due to freezing.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제10권2호
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• pp.125-130
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• 2003

본 연구에서는 냉동처리한 김치의 동결에 따른 물리적 특성을 조사하고 적정 동결시간을 예측하기 위한 모델을 개발하였다. 김치의 동결 전후의 밀도를 부피에 대한 중량의 비로 산정한 결과 김치의 밀도는 1001.9$\pm$0.03 kg/㎥(동결전), 987.0$\pm$0.07 kg/㎥(동결후)이었고 김치의 체적팽창은 4.67%(-15$^{\circ}C$)이었다. 김치의 빙결점은 양념액에서 -2.5$^{\circ}C$, 고형분은 -4.$0^{\circ}C$로 측정되었다. 김치의 빙결율은 -5.$0^{\circ}C$일 때 약 50%이상, -1$0^{\circ}C$일 때 약 75% 이상, -$25^{\circ}C$일 때 약 90% 수준이었다 시료의 초기온도( $X_1$), 시료의 두께( $X_2$)와 시료의 초기빙결점에서 동결매체 온도사이의 차의 역수( $X_3$) 및 표면열전달계수의 역수( $X_4$)를 독립변수로 하고 동결시간(Y)을 종속변수로 설정하여 다중회귀 분석을 실시한 결과, $Y_{kimchi}$=3.856 $X_1$+13982.8 $X_2$+8305.166 $X_3$+ 3559.181 $X_4$-639.189($R^2$=0.9632)의 방정식을 구하였다. 이 식은 기존의 모델에 비해 측정치와 예측치가 비교적 유사한 것으로 나타났으며, 평균 절도오차도 10% 수준이었다.