진공건조식품의 구성성분이 PSL 분석에 미치는 영향

강성훈 韓京大學校 産業大學院 2007 국내석사

본 연구에서 분말조미료에 대한 방사선조사 여부를 확인하던 중 진공건조식품이 다른 분말조미료에 비해 PSL 분석 결과가 특이적으로 높게 나타났다. 그 원인을 확인하고자 원료와 진공건조식품에 대한 방사선조사 여부를 PSL과 TL을 이용하여 분석하였고 진공건조 공정에 의해 제조된 시료의 성분 가운데 어떤 것이 PSL 분석에 특이적으로 반응하는지를 조사한 결과는 아래와 같았다. 1. 원료를 일정한 비율로 혼합하여 진공건조 공정을 거쳐 진공건조식품을 제조하였다. 이들의 일반성분 중 수분은 1.5~5.8%, 염도는 4.1~52.6%, 조단백은 9.5~28.9%, 조지방은 0.3~4.3%로 분석되었다. 2. 원료의 PSL분석 결과는 threshold value(700, T1) 보다 낮은 128~472 counts/60 sec.로 분석되어 방사선조사를 하지 않은 것으로 나타났다. 진공건조식품의 PSL 분석 결과는 시료의 염도가 35% 정도 까지는 비교적 안정적으로 분석되었지만 35%를 넘어가게 되면서 2704~6258 counts/60 sec.로 분석되었다. 모든 진공건조식품의 TL분석 결과는 음성으로 분석되었다. 3. 구성 성분들을 입도별로 나누어 PSL을 분석한 결과는 큰 유의차가 없었으나 정제염은 grinder로 분쇄하기 전에 269~493 counts/60 sec. 로 분석되었지만 분쇄 후에는 32782~51467 counts/60 sec.로 분석되어 분쇄하기 전과 비교하면 100배 정도 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 4. 정제염의 분쇄 전과 후의 입자구조를 확인해 본 결과, 정제염은 입자 크기에 상관없이 장방형 구조로 되어 있어 입자들 사이의 공간이 비교적 넓었으나 grinder를 이용하여 분쇄한 정제염의 입자구조는 일정한 형태가 없는 미세한 입자들이 큰 입자들 사이에 섞여 있어 공간이 없었다. 5. 진공건조식품의 고농도 염분이 진공건조 공정이나 grinder를 이용한 분쇄공정에서 미 분쇄되면서 PSL 광 자극에 민감하게 반응한 것으로 추정되었다. 이 같은 결과가 광 에너지 흡수에 의하여 여기상태를 유지한 것인지에 대하여서는 추후 연구가 더 필요하다고 판단되었다. The purpose of this study was to investigate the effects of different components of vacuum-dried food on the analysis of photostimulated luminescence(PSL). To know about ingredients that effects of PSL measurement, the particle size, content and particle structure of components were observed. The TL intensities of all vacuum-dried foods were negative. The PSL threshold levels of all raw materials were below 700 photon counts. The PSL threshold levels of major components were 128~472 counts/60 sec. The PSL threshold levels of salt content of vacuum-dried foods were below 35% had consistence result but the numerical value became higher than 35% of salt content. There was no difference after analyzing PSL of the major component which divided particle size. But the PSL photon counts of salt were about 100 times higher than before grinding. The result of observed the micro structure by microscope, all the shapes of salt before ground were rectangle irrespective of the particle size. But the ground salts were not shapes of rectangle, minute particles with high density. Salts of high density on vacuum-dried food were conjectured while ground during the vacuum-dried food processing, became sensitive to PSL photo stimulation.

식품 동결건조기의 에너지 절약형 제어시스템의 개발

남제풍 東國大學校 大學院 1999 국내석사

동결건조는 식품, 의약 그리고 제약 등에서 열화현상을 최소화 할 수 있고, 향기 성분의 손실이 적으며 재수화가 용이하다는 점에서 많이 사용되어지고 있다. 그러나 동결건조기는 숙련자의 경험에 의해 작동되어지는 경우가 대부분이고, 에너지소모가 많은 것이 단점으로 지적되고 있다. 동결건조기의 에너지 소모원으로 응축기, 선반의 가열 및 냉각기, 진공펌프를 들 수 있는데 본 연구에서는 선반의 가열 및 냉각기의 에너지 소모를 줄이고자 새로운 제어시스템을 개발하였다. 일반적인 선반의 온도제어방식은 고정된 열 유체 순환속도 조건하에서 선반온도와 set point를 비교한 feedback제어로 이루어지고 있으나, 본 제어방식에서는 선반온도, 열 유체온도, set point, 열 유체 손환 속도를 모두 고려하여 feedback 제어하였다. 가열기의 thyristor와 순환펌프의 inverter는 PID제어하였고, 냉각기 compressor의 relay는 on/off제어하였다. 제어 알고리즘은 Visual Basic 6.0을 도구로 하여 프로그래밍 하였으며, 동결건조기는 RS232C 통신방식에 의하여 데이터수집 및 제어하였다. 그 결과 선반온도 제어속도에 열 유체 순환속도의 효과가 크게 나타났다. 그리고 선반온도의 set point에서 fluctuation이 감소하였으며, 에너지 절약 효과가 크게 나타났다. 결과적으로 기존의 제어방식에 본 제어방식이 적용된다면 보다 효율적이고 에너지 절감 효과가 뛰어난 동결 건조기 제품이 개발되어질 것으로 기대된다. The freeze drying(lyophilization) can make the depleted phenomenon of a structure minimize in the foods, medicine and pharmacy, and it is largely used because it has small loss of fragrance ingredients and has easy re-hydration. But most of freeze dryers can be operated by the skilled worker's experience. Also it is pointed out as disadvantages that it has a lot of energy loss. As for the sources of energy loss in the freeze dryer, there are condenser, heater and cooler of the shelf and the vacuum pump, etc. This study is to develop the new control system for decreasing energy loss of the cooler and heating of the shelf. The existing control method of shelf control is to operate by feedback control which compares the shelf temperature and set point on the condition of the fixed thermal fluid circulation velocity. But in the new control method, the feedback control is executed considering all the temperature of the shelf, the temperature of thermal fluid, set point and the thermal fluid circulation velocity. PID control is executed in the thyristor of the heater and the inverter of the circulation pump, and on/off control are executed in the relay of the cooler compressor. The control algorithm is programmed by using Visual Basic 6.0. As for the freeze dryer, the data collection and control are executed by the RS232C telecommunication method. As a result of it, the effect of the thermal fluid circulation velocity is largely presented in the control velocity of the shelf temperature. And the fluctuation decreases in the set point of the shelf temperature, and the effect of energy saving is largely showed. After all, if the new control method will be applied to the existing control method, we believe that the products of freeze dryer which has more effective and excellent energy saving effect will be developed.

太陽熱을 利用한 食品乾燥에서 silica gel의 活用效果

전병선 忠南大學校 大學院 1983 국내석사

This experiment was carried out to elucidate the drying characteristics of onion and dehumidifying effect of air using the silicagel and to reuse it by solar collector. The results were summarized as follows. 1. It takes 14 hours to regenerate to silicagel of 8% moisture content from saturated silicagel conditions of 28℃ temperature and 55% relative humidity. 2. When sample was recycled through solar collector, the result of drying was 1/2 times more efficient than that of mat drying. 3. Average thermal efficiency of solar collector was 25% during the experimental period. 4. Browing extent was reduced to 1/2 times at heated air blow drying system using drying chamber.

건조식품의 상대습도 및 온도별 저장조건에 따른 미생물학적 안전성 평가

우보람 영남대학교 대학원 2013 국내석사

The purpose of this study was to evaluate microbial levels of dried anchovy, shrimp, aster scaber, and shiitake stored at different temperatures (25 and 35℃) and relative humidity levels (RH 50, 70, and 90%) for 15 days. Samples were analyzed for total aerobic plate counts (APCs), coliforms, Escherichia coli, yeasts & molds (MY), and water activity (aw). Initial water activities of dried foods (aster scaber, shiitake, anchovy, and shrimp) were 0.66, 0.43, 0.55, and 0.62, respectively. Water activities of dried foods at relative humidity levels (50, 70, and 90%) were 0.49∼0.59, 0.65∼0.78, and 0.83∼0.96 during 15 days storage respectively. At 90% RH which was a good environment for bacteria, yeasts, and molds to live, it was presumed that microorganism increased in number. The initial APC levels were 6.1 log CFU/g for aster scaber, 2.7 log CFU/g for shiitake, 3.6 log CFU/g for anchovy, and 3.4 log CFU/g for shrimp. The initial populations of MY were 1.2 log CFU/g for aster scaber, 2.2 log CFU/g for shiitake, and 1.3 log CFU/g for anchovy, respectively. In dried shrimp, no MY were found. The initial coliforms and E. coli were below detection limit (<1.0 log CFU/g) in all samples. No significant changes were shown in samples during 15 days storage at 25, 35℃, and RH 50%. At 25 and 35℃ storage temperature, and 70% RH environment, there were slight changes. The populations of microorganisms increased continuously in all samples after 3 days of storage at 25, 35℃ and RH 90% conditions. Under 35℃ and RH 90% environment after 3 days, the populations of APC have increased to 7.3, 7.9, 8.8, and 6.7 log CFU/g for aster scaber, shiitake, anchovy, and shrimp, respectively. The MY levels have increased to 7.8, 7.3, 5.8, and 7.3 log CFU/g for aster scaber, shiitake, anchovy and shrimp, respectively, after 15 days at 35℃, RH 90%. All samples had no significant effect on coliforms and E. coli population at all storage environment. Results showed at high temperature and relative humidity had on great effect on the growth of microorganism in dried food. Expiration date of dried foods should be controlled to secure safety. Therefore, dried aster scaber and shiitake, which should be after opening the package consumption in 5 days at 25℃ and 90% RH and in 3 days at 35℃ and 90% RH. Dried anchovy and shrimp, which necessary be consumption in 3 days at 25℃ and 90% RH and in 1 day at 35℃ and 90%. These results suggest that precautions should be taken to keep the appropriate conditions, especially in temperature and humidity, for storage and distribution of dried food.

컴퓨터를 利用한 食品 乾燥工程變數의 自動 收集 및 制御

최부돌 서울大學校 1985 국내박사

식품건조의 최적화 연구

이동선 연세대학교 1987 국내박사

Effect of brix and viscosity of the injection liquid on the preparation of freeze drying food

황천웅 고려대학교 생명환경과학대학원 2020 국내석사

Currently, the domestic HMR market is growing every year, the needs of consumers are diverse, and the level of that is rising day by day. Freeze-drying technology is suitable as a food processing technology that can be incorporated into HMR products while satisfying these consumer needs. Freeze-drying technology is one that has advantages over other drying technologies. In particular, there are advantages in that it has less change in appearance compared to other drying techniques, less loss of color, taste, and aroma, and can be dried up to low moisture to facilitate storage. However, there is a fatal disadvantage in that manufacturing cost is set high due to high initial equipment cost and operating cost. However, despite the many advantages of technology, there is a lack of research on freeze-drying food in Korea. Therefore, in this study, research was conducted on the conditions for manufacturing freeze-drying food. This study conducted a study on the preparation of an injection liquid, which is one of the important processes in the manufacture of freeze-drying foods. The study produced the brix and viscosity of the injection liquid under nine conditions, and then the difference between the resulting products (Dry matter). It was observed how the production conditions of the injection liquid influenced during the process. For the injection liquid used in the experiment, the brix was set to 10 to 60 at 10 intervals, and the viscosity was set to 1% to 3% of the thickener content. As a result, the freezing time, drying time, and appearance of the to-be-dried object were determined depending on the conditions of the injection liquid preparation. (Block formation), changes in weight, moisture content, resilience, and hardness were confirmed.

수산건조식품의 정미성분에 관한 연구

이응호 부산수산대학교 1969 국내박사

한의학적 문헌고찰을 통한 안구건조증 개선에 도움이 되는 식품소재에 대한 연구

임헌우 고려대학교 의용과학대학원 2019 국내석사

건조증 관련 질환 가운데 안구건조증은 피부, 구강건조증이 감소 추세인 것과는 다르게 지속적으로 증가하고 있다. 안구건조증은 다양한 원인에 의해 눈물층의 불균형과 안구표면조직의 손상으로 발생하는 질환이다. 안구건조증의 병인은 자가 면역질환, 세포노화, 알레르기성 질환, 안구주변 조직의 국소성 염증질환 등 다양하며 현재 치료제로 사용하는 점안액과 경구복용약물 제제는 부작용으로 인해 안구건조증의 증상 개선이 쉽지 않다. 본 논문은 한의학 참고 문헌 고찰을 통해 탐색된 한약재를 근거로 식용소재의 기능성을 살펴보고 안구건조증 개선에 유용한 식품소재를 발굴하고자 한다. 이를 위해 우선 한의학 문헌을 이용하여 안구건조증 관련 처방 및 한약재를 탐색하고, 발굴된 다빈도 한약재를 근거로 연구논문을 조사한 것을 바탕으로 항염증, 항알레르기, 항산화가 보고된 21개의 식품소재를 발굴하였다. 이를 통해 세 가지 기능성이 모두 보고 된 생지황, 맥문동, 현삼, 황금, 황백을 식품소재로 활용하면 안구건조증의 예방 및 증상 개선에 도움이 될 것으로 사료된다.

의약용 진공 동결건조기의 자동제어

강준영 東國大學校 2004 국내박사

진공동결건조공정은 의약품의 제조 및 건조와 관련한 의약품 산업 그리고 고품질 식품과 관련한 식품산업 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 이 공정은 승화의 원리에 입각한 건조공정으로서 피건조물은 다른 건조방식에 의한 건조물에 비해 열변성에 안정하고 다공성에 의한 우수한 복원성 등의 효과를 얻을 수 있다. 이 같은 필요성에도 불구하고 공정기술은 피건조물의 품질을 더욱 좋게 만들어야 한다는 점과 건조기의 작동 중에 소모되는 에너지의 절감 차원에서 개선되어야 할 것이다. 본 연구에서 개발된 새로운 제어 알고리즘에서는 건조공정 시간을 단축시켰으며 가나마이신의 건조공정에서 장해요소인 collapse현상을 규명하여 이를 방지하였다. 개발된 알고리즘에서 주로 고려한 두 가지 논리는 다음과 같다. 첫째로 승화경계면의 온도는 가나마이신의 공융점 이하로 유지되어야 한다. 또한 둘째로 피건조물의 온도 변화는 건조기의 선반온도의 변화보다 크지 않아야 한다. 첫 번째 논리는 제어에 적합하도록 수치적으로 확정하였으며 두 번째 논리는 이와 관계된 기존의 이론들을 이용하였다. 건조된 물질의 품질을 확인하기 위해 물리적인 성질과 화학적인 성질로 나누어 실험하였다. 먼저 물리적인 성질은 미세구조를 관찰하였고, 재수화를 통한 용해도를 측정하였으며 화학적인 성질 즉 약리효과를 살피기 위해서는 미생물에 의한 항균/항생능력 등을 검토하여야 하나 가나마이신의 경우 흡광도 측정이 미생물에 의한 실험결과와 별반 차이가 없다는 기존의 연구에 의거하여 흡광도 측정을 시행하였다. 이에 사용한 시료는 크게 네 가지의 알고리즘에 의한 결과물로서 caseⅠ은 선반목표온도를 공융점 이상으로 삼았을 경우이고, caseⅡ는 목표온도를 공융점 이하로 삼았을 경우이며 caseⅢ과 Ⅳ는 목표 온도를 본 연구에서 개발한 새로운 알고리즘에 의거한 경우이며 caseⅤ와 Ⅵ는 앞의 경우보다 제한요소를 주었을 경우이다. 실험결과, 경제적인 면을 고려하지 않을 경우에는 물성이 가장 우수한 것이 caseⅡ로 나타났으나 건조시간 및 생산비용 등을 고려할 경우에는 caseⅢ, Ⅳ의 경우도 적합함을 확인할 수 있었다. Freeze drying is being applied in the wide range of pharmaceutical and food industries. It is a process to dry the substances by sublimation, thus providing thermal stabilities, instant wetting, intact porosity, etc. In spite of its necessities, the technology is still needed to improve to the level to which it ensures the qualities of the dried products and energy saving in operation of the drier. A new control algorithm was developed to reduce drying time, ensuring that the collapse of kanamycin, which obstructs the drying process,, is prevented. Two key logics used in the algorithm are as follows. First, the sublimation interface temperature should be below the eutectic temperature of kanamycin and second, the magnitude of temperature changes of the substance should never be exceeded that of the shelf of the dryer. The first logic was mathematically proved to be suitable for the control, and the suitability of the second logic was derived from reviewing the existing theories related. The qualities of the dried materials were determined in terms of micro structure, solubility in water and medicine effects. Four cases studies were tried to evince the propriety of the algorithm. Case Ⅱ was the best in the qualities of dried kanamycin without considering the drying time.