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김진세 ( Jinse Kim ),손재용 ( Jae Yong Son ),최동수 ( Dong Soo Choi ),김용훈 ( Yong Hoon Kim ),박천완 ( Chun Wan Park ) 한국산업식품공학회 2021 산업 식품공학 Vol.25 No.4
소고기의 건식 숙성 기간을 단축하고자 연육과 관련된 효소 활성이 높은 15-36℃ 온도범위에서 저습도로 숙성할 수 있는 라디오파 숙성장치를 개발하였다. 이 장치는 평행판 전극 사이에 소고기를 넣고 라디오파를 가하여 유전가열이 되는 현상으로 고기의 온도를 높였고, 냉풍을 이용하여 습도를 낮춰서 고기표면이 건조되게 하였다. 이 장치를 이용하여 2등급 소고기 채끝 부위를 숙성시킨 결과 40 W/kg로 가열하여 고기 품온이 30℃를 초과하는 온도 범위30℃ 온도 범위에서 숙성시킬 경우 55.2% 연육효과가 나타났다. 라디오파 숙성 중 제상 과정 없이 냉풍을 계속 가할 경우 미생물 증식에 의한 문제가 발생하지 않았으며, 이러한 연육 효과는 기존 건식숙성 21일간 절단강도 17% 감소하는 것에 비해 매우 단시간 나타난 것으로 숙성기간을 크게 단축할 수 있음을 확인하였다. 닭고기와 돼지고기는 육질의 차이로 라디오파 숙성에 의한 연육 효과가 나타나지 않았다. In order to improve the long aging period and the risk of microbial contamination, the development of technology to safely shorten the dry aging period is required. In this study, a new aging device using radio frequency (RF) heating in a cold chamber was introduced to shorten the dry aging period and suppress the growth of microorganisms during aging. Beef striploin cuts were placed between RF electrodes in a -20℃ freezer and heated with 30 and 40 W/kg of RF power. The shear force of beef was decreased by about 12% from 24 h 40 W/kg RF power and 55% from 24 h 30 W/kg RF power. In the case of RF aging in a freezing chamber without defrosting, the growth of aerobic bacteria and coliforms could be inhibited. Chicken breast and pork loin did not show any tenderization by RF aging. Considering that conventional dry aging of beef improves tenderness by 17% for 21 days, RF aging, which improves tenderness by more than 12% in 24 h without microbial growth significantly shortens the dry aging period.
PA와 LLDPE 필름을 사용한 토마토, 파프리카의 Pallet MAP 연구
김진세 ( Jinse Kim ),정현경 ( Hyun Kyung Jung ),김정화 ( Jung Hwa Kim ),이영희 ( Young Hee Lee ),박석호 ( Seok Ho Park ),최동수 ( Dong Soo Choi ),김용훈 ( Yong Hoon Kim ),이수장 ( Soo Jang Lee ),박천완 ( Chun Wan Park ),조병관 ( B 한국산업식품공학회 2018 산업 식품공학 Vol.22 No.2
PA 필름과 LLDPE 필름을 복합적으로 이용하여 pallet MAP 처리를 할 경우 MAP 내부의 온습도 분포와 가스조성 변화를 분석하였고, 이러한 저장방법이 토마토와 파프리카의 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 토마토의 pallet MAP 내부의 온도와 습도는 포장의 중심부가 가장 높으며 저장고의 온도보다 약 1.6oC, 습도는 약 7.1% 높게 측정되었다. 기체조성은 저장초기 대기조성에서 저장이 지속되며 O2는 2-5% 사이에서, CO2는 15% 이상에서 평형을 이루었다. 이러한 기체조성은 농산물의 호흡속도를 낮추는 효과가 있음을 호흡 산물인 에틸렌가스 농도변화를 통해 확인하였다. 토마토의 경우 MAP 내부의 상대습도가 포화되지 않고 90-96%의 상태로 유지되도록 하는 효과도 있었다. 토마토, 파프리카와 같은 신선농산물 저장에서 가장 큰 문제는 곰팡이와 감모율인데, 이러한 기체조성과 습도조건은 곰팡이 발생률과 감모율을 낮게 유지하는 효과가 있었다. 또한, 유통을 위해서는 외부의 충격에 견디는 경도도 중요한데, pallet MAP 처리구는 대조구에 비해 경도가 높게 유지되었다. 따라서, PA 필름과 LLDPE 필름을 이용한 pallet MAP 방법은 기존의 PA 필름만을 이용한 pallet MAP 방법보다 편리하며, 포장 내부의 기체조성을 유지하고 상대습도 포화를 막을 수 있기 때문에, 신선농산물의 저장 및 유통에 효과적일 것으로 판단된다. The variations of internal temperature, relative humidity (RH) and gas concentration in the pallet modified atmosphere package (MAP), using polyamide (PA) film and linear low density polyethylene (LLDPE) film, were investigated to extend the shelf life of tomatoes and paprikas. The temperature and RH inside the MAP were higher than that in the cold room, but there was no water condensation inside the MA film. The ethylene concentration in the MAP was maintained below 10 ppm. Oxygen level was stabilized at 2 to 5% during the storage and carbon dioxide level was also stabilized at 15 to 20%. The weight loss of the MAP tomatoes and paprikas was lower than that of the control because the RH in the pallet MAP was higher than that of the cold room. The fungal decay rate in the pallet MAP was also lower than that in the control due to a low oxygen concentration rate. There were no significant differences in the soluble solids, titratable acidity and Hunter’s color, but differences did exist in the hardness between the MAP and the control. So, this pallet MAP method was effective at extending the shelf life of tomatoes and paprikas considering the weight loss, fungal decay and hardness.
김진세 ( Jinse Kim ),손재용 ( Jae Yong Son ),최동수 ( Dong Soo Choi ),김용훈 ( Yong Hoon Kim ),이수장 ( Soo Jang Lee ),박천완 ( Chun Wan Park ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2
소고기의 건식 숙성 시 연도가 향상되고 풍미가 더해져서 낮은 등급의 소고기에도 적용할 수 있는 가능성이 제시되었으나, 45 ~ 60일의 긴 숙성시간이 대중화에 걸림돌이 되고 있다. 본 연구에서는 라디오파를 이용 소고기 중심부의 온도를 25~40℃로 5시간, 21시간 유지하여 단시간에 연육효과가 나타나는지 확인하고자 한다. 도축된 지 3주일 이내의 2B 등급 육우 채끝 부위(4 ~ 5 kg)를 5cm 간격으로 절단하고 잘려진 덩어리 3 ~ 4 조각을 각각 처리구와 대조구로 하였다. 라디오파 처리구는 -20℃의 챔버 온도에서 27.12MHz 100W의 출력으로 7 cm 간격의 평행판 사이에 배치하고 중심부와 모서리에 광섬유온도센서를 이용하여 온도를 기록하였다. 실험구와 대조구는 나란히 있는 부위를 두께 3cm로 절단하여 진공포장한뒤 70℃에서 20분간 수비드 처리하였고, 심줄이 없는 분위를 3cm 폭으로 절단하여 물성분석기를 이용하여 절단강도를 측정하였다. 라디오파 5시간 처리구는 157.2±20.4 N, 20℃ 5시간 처리 대조구는 161.4±21.8 N으로 유의적인 차이 없이 약간의 감소효과가 나타났으나, 21시간 처리구는 137.2±17.7 N 으로 0℃에서 저장한 대조구의 175.6±22.7 N과 유의적인 차이가 나타났다. 냉동온도에서 라디오파 처리를 하여 표면이 빠르게 건조되었기 때문에 미생물 증식의 문제는 크지 않을 것이라 생각하며, 향후 보완 실험을 통해 최적의 라디오파 숙성조건을 찾는다면 숙성육을 가공하는 시간을 크게 단축할 수 있을 것으로 판단된다.
김진세 ( Jinse Kim ),박석호 ( Seok Ho Park ),최동수 ( Dong Soo Choi ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ),김용훈 ( Yong Hoon Kim ),이수장 ( Soo Jang Lee ),박천완 ( Chun Wan Park ),한귀정 ( Gui Jeung Han ),조병관 ( Byoung-kwan Cho ),박종우 한국산업식품공학회 2017 산업 식품공학 Vol.21 No.1
본 연구는 제작된 27.12 MHz 라디오파 해동기의 성능을 분석하고, 냉동 식재료의 해동 중 열전달 특성을 분석하기 위하여 수행되었다. 라디오파 해동 중 크기에 따른 가열특성 분석을 위한 한천겔 블록과 식품 및 출력별 해동 속도와 최대가열온도를 분석하기 위하여 일정한 크기의 시료를 -80℃에 냉동하여 준비하고 각각 50, 100, 200 및 400W의 라디오파를 가하여 해동을 수행하였다. 그 결과 한천겔은 크기에 관계없이 내외부에서 균등해동이 이루어졌으며, 각 출력별 -5℃에서 0℃까지의 상변화 시간은 무에서 30, 26, 13, 8분, 돈육 등심에서 38, 25, 11, 5분, 우둔살에서 23, 17, 11, 6분, 닭 가슴살에서 42, 29, 13, 9분, 참치에서 225, 23, 10, 5분이 소요되었다. 각 식재료에서 라디오파의 출력이 증가할수록 해동속도가 급격히 증가하였지만 상변화 구간에서 지연되어 완전해동까지는 시간이 다소 소요되었으나 효과적으로 균일 해동이 이루어졌다. 해동 이후 최대가열온도는 무, 돈육 등심, 우둔살, 닭 가슴살, 참치에서 50W는 각각 19.5, 9.2, 21.8, 8.8 및 16.8℃였으며, 100W에서 23.5, 15.5, 27.3, 12.3 및 19℃, 그리고 200W에서는 42, 26.9, 45.7, 22.1와 39.4℃, 마지막으로 400W에서는 48.5, 54.7, 63.6, 57.3과 44.9℃까지 상승하였다. 출력 증가에 따라 모든 식재료에서 최대가열온도 또한 증가하였지만 냉동 식재료의 수분 및 지방 함량이 라디오파 가열속도 미치는 영향은 나타나지 않았다. 이러한 결과는 제작된 라디오파 해동기가 고출력으로 갈수록 해동효율이 증가하는 반면 해동 후 가열이 일어나기 때문에 이를 제어하기 위한 개선이 필요하며, 라디오파 해동이 냉동 식재료의 해동품질에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구 또한 필요할 것으로 판단된다. This study investigated the effects of 27.12 MHz radio frequency (RF) heating on heat transfer phenomena during the thawing process of frozen food. To determine the velocity of the RF thawing machine, samples were frozen at -80oC and subjected to different power treatments. The phase change times (-5 to 0℃) of frozen radish were 30, 26, 13, and 8 min; those of pork sirloin were 38, 25, 11, and 5 min; those of rump were 23, 17, 11, and 6 min; those of chicken breast were 42, 29, 13, and 9 min; and those of tuna were 25, 23, 10, and 5 min at 50, 100, 200, and 400 W, respectively. The heating limit temperatures of the radish, pork sirloin, rump, chicken breast, and tuna samples were 19.5, 9.2, 21.8, 8.8, and 16.8℃ at 50 W; 23.5, 15.5, 27.3, 12.3, and 19℃ at 100 W; 42, 26.9, 45.7, 22.1, and 39.4℃ at 200 W; and 48.5, 54.7, 63.6, 57.3, and 44.9℃ at 400 W. These results suggest that high-power RF improves thawing velocity and heating limit temperatures, and that an improvement on the operation of the RF thawing machine, according to food temperatures, is needed.
협동로봇 동작 오류 진단을 통한· 비전 기반 조인트 결함 추적 기법
양희찬 ( Hui-chan Yang ),김진세 ( Jinse Kim ),유동연 ( Dong-yeon Yoo ),이정원 ( Jung-won Lee ) 한국정보처리학회 2023 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.30 No.2
스마트팩토리의 핵심 설비 기기인 협동로봇의 유지보수를 위해 다양한 센서 데이터를 활용한 딥러닝 기반 결함 진단 연구가 확대되고 있다. 하지만 협동로봇은 기계적 특성과 수행하는 작업의 다양성으로 인해 내부 센서 데이터의 복잡도가 매우 높아 고정적인 결함 진단 기법을 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문은 협동로봇의 동작 패턴을 직관적이고 신속하게 인지할 수 있는 비전 기술을 활용하여, 동작 오류 진단을 기반으로 원인이 되는 조인트 결함 위치를 추적하는 딥러닝 기법을 제안한다.