수$\cdot$단백질$\cdot$지질계(불균질계) 식품의 유효열확산율

On the Effective Thermal Diffusivity of Water-Protein-Fat Food System

1) 수-단백질-지질의 3성분계 식품으로서 '두부'를 선택하여 일차원 비정상 열전도에 관한 실험을 행하였다. 두부는 불균질계 물질이지란 '유효'한 개념을 도입하여 유효열확산율을 측정함으로써 수학적으로 균질계 물질로 취급이 가능했다. 2) 저자가 고안 제작한 장치의 성능(performance)및 정도를 검토하기 위하여 표준물질로서 toluene은 물론 얼음(빙)의 열확산율을 측정한 결과, $-5\sim-25^{\circ}C$의 온도역에서 문헌치와 비교하여 재현성 $\pm1.5\%$, 오차 $-2\%$ 정도로 그 신뢰도는 매우 높았다. 3) 경계조건이 경시적으로 변화하는 경우라 찰지라도 Crank-Nicolson's implicit method를 이용하여 열확산율을 구할 수 있는 computer program을 개발했다. 4) 성분조성이 각각 상이한 3종류의 두부의 열확산율을 측정한 결과, 그 양들은 수분, 단백질 및 지질의 각 성분 함량의 분율에 정확하게 의존하고 있음을 보여 주었다.

One dimensional unsteady heat conduction was studied on soybean curd as a water-protein-fat food system. This heterogeneous soybean curd could be treated as homogeneous material as for the unsteady heat conduction by 'effectiver' thermal diffusivity. Measurements were made with a apparatus designed and constructed by the author and also made with ice to establish the reliability, the reproducibility and the accuracy of the apparatus. It was found that the effective thermal diffusivity of soybean curd was substantially dependent on the fraction of protein and fat as well as water.