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- 저자 : 조민지 ( M. J. Cho ) (검색결과 2 건)
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이승기 ( S. K. Lee ),김훈 ( H. Kim ),김웅 ( W. Kim ),전명진 ( M. J. Jeon ),변정선 ( J. S. Byun ),조민지 ( M. J. Cho ),한재웅 ( J. W. Han ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2
잡곡은 쌀 이외의 모든 곡물을 포함하며, 국내 소비자들의 건강한 먹거리에 관한 관심의 증대로 인하여 잡곡류의 소비량이 계속적으로 증가하고 있으나, 수확 후 공정에 대한 연구는 매우 열악하다. 잡곡 중조는 무기물과 비타민이 쌀보다 많아 환자들의 건강회복 식품으로 애용하고 있다. 그러나 수확 후 조 건조는 일반적으로 전통적인 방법인 천일건조를 이용함으로 인하여 적기 건조의 문제와 불균일로 인하여 저온저장고를 이용하여 장기 저장하고 있다. 또한 기계건조 조건은 주요 곡종에만 국한되어 있어 조의 기계건조가 어려운 실정이며, 적절한 건조조건은 전무한 실정이다. 건조조건 중 가장 중요한 요소는 평형함수율과 박층건조방정식이며, 박층(thin layer)건조 방정식을 이용하여 후층의 미소 곡물층으로 온도구배와 함수율 구배가 존재하지 않는 얇은 층으로 정의하여 건조층 예측의 기초 자료로 사용하므로 필요하다. 모든 곡물에는 건조 조건에 따라서 품질이 크게 변화하며, 건조 과정을 해석하여 해당 곡물의 적정건조 조건을 구명하여 품질을 유지하는 위해서는 중요하다(Keum, 등 1977). 조의 박층건조델을 구명하기 위하여 건조온도는 40, 50 및 60°C 및 상대습도 30, 40 및 50%로 총 9수준에 대하여 3회 반복 실험하였으며, 1회 및 2회 실험은 평균으로 산출하여 건조모델 구명에 사용하였으며, 3회는 개발된 모델 검증용으로 사용하였다. 곡물 건조 함수율 예측에 이용되는 박층건조모델 중 4개(Lewis, Page, Thompson 및 축소수분확산 모델)을 이용하여 적합성을 검증하였으며, 실험상수는 건조온도와 상대습도의 함수로 나타냈다. 공시재료는 2016년 강원도에서 생산된 조를 실험에 사용하였으며, 초기 함수율은 19.8%,w.b. 였다. 건조공기는 항온·항습이 가능한 공기조화장치(MTH4100, SANYO, UK)를 사용하였고 시료를 박층으로 퇴적 후 설정된 건조공기를 송풍하여 건조를 하였으며, 평형함수율에 도달하여 무게 변화가 없을 때 실험을 종료하였다. 시료의 초기중량 및 경시적 변화는 전자저울(GF-4000, AND, Japan)을 이용하여 측정하였다. 건조온도 및 상대습도 9조건의 함수율비를 비교한 결과 건조속도는 지수함수 형태로 변화하는 것으로 나타났다. 건조속도의 지표가 되는 반건조시간은 건조 초기 2시간 까지는 급격히 감소하다가 이후에는 완만하면서 건조속도가 둔화되는 것으로 나타났다. 조 4개의 건조방정식의 예측값과 실험값의 R<sup>2</sup>와 RMSE로 건조방정식의 적합성을 검정하였으며, 모델 중 결정계수(R<sup>2</sup>)는 0.99 이상, RMSE는 0.0428 이하로 Page 모델이 가장 적합한 것으로 판단되었다. 다음으로는 Thompson 모델이 적합한 것으로 나타났다.
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김훈 ( H. Kim ),김웅 ( W. Kim ),윤정원 ( J. W. Yoon ),조민지 ( M. J. Cho ),한재웅 ( J. W. Han ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2
천일염의 생산공정은 체렴 후 종합처리장에서 세척, 탈수, 건조 및 선별공정을 이용하여 함수율, 염도조절 및 사분, 불용분 제거하여 균일한 품질의 천일염 생산을 목적으로 운영되고 있다. 그러나, 현재 생산공정 중 표준 운영조건의 부재로 인하여 균일한 품질의 천일염의 생산이 어려운 실정이다. 탈수 공정의 경우 탈수 속도는 500~900 rpm (원심효과 100~450 G)으로 탈수시간 10~40분으로 탈수 후의 천일염의 함수율은 7~16% 범위로 넓게 분포하고 있어 객관적 운영기준이 미흡한 실정이다. 따라서 탈수 조건인 탈수 속도 및 시간에 따른 탈수특성을 측정하고 품질품석을 통하여 적정조건을 제시하기 위하여 수행하였다. 실험에 사용한 천일염은 2017년 전남에서 체렴 후 간수를 제거한 시료를 사용하였으며, 공시재료의 초기함수율은 14.22 %,w.b.였다. 천일염 초기중량 2kg을 탈수망에 넣고 탈수기에 투입한 후 탈수속도 및 시간 별로 탈수를 수행하였다. 탈수 속도는 600~1400 rpm으로 총 5수준으로 하였으며, 탈수조의 반지름 및 각속도를 고려할 경우 원심효과 100~600 G까지로 나타났다. 탈수시간은 목표 rpm에 도달한 후 측정하여 10~30분까지 3수준으로 시간을 설정하였다. 총 탈수조건은 15 수준의 조건으로 3회 반복 실험하여 품질 특성 측정을 하였다. 품질 측정은 탈수 전· 후 시료를 채취하여 함수율 및 색도를 측정하였다. 탈수속도 1,000 rpm (312 G)이상에서는 급격한 탈수율의 증가가 나타났으며, 천일염의 탈수를 위해서는 최소300 G이상의 원심효과가 나타나는 탈수기가 필요한 것으로 나타났다. 탈수시간에 따른 함수율 변화는 탈수시간 10분 이하에서는 6.07% 제거 되었고 20분 이상에서는 7% 이상 제거가 가능하였다. 현재 가공공정에서 탈수기 사용 방법은 탈수속도 424 G로 적당하나 대부분의 탈수시간이 목표 탈수속도 도달 후 10분에서 20분미만으로 탈수함으로 인하여 탈수시간을 20분 이상 할 경우 탈수 정도가 향상될 것으로 기대되었다. 탈수 속도 및 시간에 따른 색도 값을 비교할 경우 초기 시료의 색도 값은 L (light)값은 75.83, b(yellow)값은 2.11로 나타났다. L값은 탈수 속도가 증가될수록 높게 나타났으며, 탈수율과 동일하게 1,000rpm 이상에서 수분감소로 인하여 L값이 높게 나타났고 탈수시간과는 무관한 것으로 나타났다. b값은 L값과 동일하게 1,000 rpm이상에서 급격히 감소하였으며, 1,000 rpm이상에서는 계속적인 속도증가와 관계없이 b값이 감소한 것으로 나타났다.
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