• 제목/요약/키워드: 급속냉동

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Pulse Tube Cryopump 상용화 공정 기술 개발

  • 강상백;노영호;유재경;고득용;박성제;고준석;인상렬
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.242-242
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    • 2013
  • 현재 크라이오펌프의 주요 관심기술은 생산성 향상을 위한 급속 재생기술의 확보와 극저온 냉동기의 효율 향상 기술 및 저진동 기술의 확보이다. 크라이오펌프는 크게 냉동기 모듈과 펌프모듈로 구성되고, 냉동기 모듈은 주로 G-M 극저온 냉동기, Stirling 극저온 냉동기 또는 맥동관 극저온 냉동기 등을 사용하는데, 이것은 주로 압축기, 왕복기, 재생기, 구동장치 등으로 펌프모듈은 cryoarray와 펌프 body로 구성된다. 최근에 구조가 간단하고 장수명 및 저진동의 장점을 가진 맥동관 극저온 냉동기의 효율이 급속히 증가함에 따라 초전도, 액화 등의 분야에서 기존의 G-M 극저온 냉동기를 대체하는 추세이다. 본 연구에서는 지식경제부 제조기반산업원 천기술사업 "급속재생형 저진동 크라이오펌프 개발" 사업을 통해 급속 재생, 저진동, 고신뢰성 확보를 위해 기존의 G-M 극저온 냉동기를 맥동관 극저온 냉동기로 대체 적용 개발 및 국산화를 도모하고자 한다. 또한 상용화에 따른 공정 개발을 소개하고자 한다.

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구강상피세포의 냉동보관 방법에 따른 세포생존률 비교 (COMPARISON OF VIABILITY OF ORAL EPITHELIAL CELLS STORED BY DIFFERENT FREEZING METHODS)

  • 백도영;이승종;정한성;김의성
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권6호
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    • pp.491-499
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 구강상피세포를 배양한후 각기 다른 조건의 냉동 보존법으로 6일간 보존시 각각의 세포의 활성도를 Cell counting, WST-1, Clonogenic capacity의 방법을 이용하여 비교 평가하기 위함이다. 각 실험군당 $1\times10^6$개의 세포를 다음의 방법으로 6일간 냉동 보존한다. Freezing container에 담아 $1^{\circ}C$/min의 냉동속도로 $-70^{\circ}C$까지 냉동 후 $-196^{\circ}C$에 냉동하여 보관한 일반 냉동 보존군, 세포를 바로 $-196^{\circ}C$의 액화질소에 넣어 냉동한 급속 냉동 보존군, $4^{\circ}C$에서 $-35^{\circ}C$까지 $-0.5^{\circ}C$/min속도로 서서히 냉동시킨 뒤 $-196^{\circ}C$에 냉동한 저속 냉동 보존군, 2 Mpa, 3 Mpa의 압력을 가하고 $-0.5^{\circ}C$/min속도로 $4^{\circ}C$에서 $-35^{\circ}C$까지 서서히 냉동시킨 뒤 $-196^{\circ}C$에 냉동한 2 Mpa, 3 Mpa압력 저속 냉동 보존군으로 나누었다. 6일 후 냉동되었던 세포를 급속 해빙하여 각각의 Cell counting, WST-1, Clonogenic capacity 값을 측정하여 비교하였다. 실험 결과 2 Mpa혹은 3 Mpa의 압력을 이용한 저속 냉동법이 저속 냉동법 및 급속 냉동법 보다 세포 활성도에 있어 우수한 경향을 나타내었다.

기술현황분석 - 쥴톰슨냉동 기술

  • 홍용주;고준석;김효봉;박성제
    • 기계와재료
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    • 제23권3호
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    • pp.156-163
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    • 2011
  • 쥴톰순 냉동기는 스터링 냉동기, GM 냉동기, 스터링형 및 GM형 맥동관 냉동기 등 기계적 극저온냉동기에 비해 단순한 구조, 수 초의 급속한 냉각특성을 장점으로 중대형의 가스액화사이클 뿐만 아니라 적외선검출기의 급속냉각, 저온수술 등 다양한 분야에서 널리 사용되어지고 있다. 일반적으로 100K 이하의 작동온도 및 수 초 수준의 빠른 냉각을 요구하는 적외선검출기의 냉각을 위해서는 수 백기압 이상 고압의 질소 및 아르곤 가스를 사용하는 쥴톰슨 냉동기가 주로 사용되고 있다. 쥴톰슨 냉동기는 핀-관(fin-tube) 형태의 열교환기와 열교환기의 구조적 기반을 제공하는 멘드렐(mandrel), 쥴톰슨 노즐 등으로 구성되며, 열교환기의 열전달 성능 및 유량조절기구의 특성은 냉동기 저온부의 냉각온도, 냉각시간 및 운전시간에 큰 영향을 미친다.

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과냉각 온도가 급속냉동-해동 처리된 돈육 등심의 저장성에 미치는 영향 (Effect of supercooling on the storage stability of rapidly frozen-thawed pork loins)

  • 최은지;박해웅;정영배;김진세;박석호;천호현
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.168-180
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    • 2017
  • 본 연구는 초저온 액체 침지식 급속 냉동으로 동결된 돈육 등심에 적합한 급속 해동방법을 선정하고 과냉각 저장이 냉동-해동 돈육의 미생물학적, 이화학적 및 관능적 품질 변화에 미치는 영향을 살펴보았다. 4와 $10^{\circ}C$ 송풍식 해동과 4와 $10^{\circ}C$ 유수식 해동은 냉동 돈육 시료가 해동이 완료되는 약 290-750분 소요되었지만 27.12 MHz 라디오파 해동은 약 20분으로 가장 신속하게 돈육을 해동시켜 저장실험에 필요한 냉동 돈육의 급속 해동방법으로 선정하였다. 한편 $-1.5--5^{\circ}C$로 24시간 냉각 처리 후 돈육 횡단면의 미세구조 분석 결과, $-1.5^{\circ}C$에서 냉각 처리된 시료의 표면과 중심부는 동결에 의한 조직 손상이 발생하지 않았음을 확인하여 $-1.5^{\circ}C$를 과냉각 저장 온도로 선정하였다. 저장 중 대조구인 신선육과 비교하여 냉동-해동 처리된 돈육에서 발생한 드립감량은 유의적으로(p<0.05) 높은 경향을 보였지만 $-1.5^{\circ}C$과냉각 저장이 돈육의 드립감량 증가를 억제하였다. 또한 4와 $15^{\circ}C$ 저장과 비교하여 $-1.5^{\circ}C$ 과냉각 저장은 대조구와 냉동-해동 처리구의 TVBN과 TBARS 함량 증가, Hunter a* 값 감소와 b* 값 증가를 억제하는 효과를 보였다. $15^{\circ}C$ 저장 4일 후 대조구와 냉동-해동 처리구의 총 호기성 세균 수는 9 log CFU/g 이상으로 급격히 증가하였다. 반면 $-1.5^{\circ}C$ 저장 10일 후 대조구와 냉동-해동 처리구의 총 호기성 세균 수는 각각 5.62와 4.43 log CFU/g으로 관찰되었다. $-1.5^{\circ}C$ 저장 10일 동안 대조구와 냉동-해동 처리구의 대장균군과 효모 및 곰팡이 수는 저장 초기 수준으로 유지하거나 다소 감소하였다. 관능평가 결과에 있어서 4와 $15^{\circ}C$ 저장에 비해 $-1.5^{\circ}C$ 저장한 대조구와 냉동-해동 처리구는 모든 관능평가 항목에서 저장 중 유의적으로 높은 값을 유지하였다(p<0.05). 따라서 라디오파 유전가열 해동은 냉동 돈육 등심의 해동 과정 중 상전이 구간을 빠르게 통과함으로써 급속 해동이 가능하였으며 $-1.5^{\circ}C$ 과냉각 저장이 냉동-해동 처리된 돈육에 얼음결정 형성 없이 품질 유지 및 미생물 생장지연에 효과적인 것을 확인하였다.

냉동 딸기의 비가열 전처리 기술 개발 및 최적 냉동조건 수립 (Non-thermal Treatment of Postharvest Strawberry and Establishment of Its Optimal Freezing Condition)

  • 강지훈;송경빈
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제58권1호
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    • pp.55-60
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    • 2015
  • 수출용 냉동딸기 제조 시 미생물학적 안전성 확보를 위한 수단으로 이산화염소수와 acetic acid 병합처리를 최적 비가열 전처리 기술로써 적용하여 -20, -70, $-196^{\circ}C$로 냉동한 후 미생물 수, 품질변화 및 관능평가를 조사하였다. 냉동방법 및 세척 처리에 따른 색도 차이는 나타나지 않았고, 비타민 C 함량은 $-70^{\circ}C$ 냉동에서 35.33 mg/100 g FW로 가장 대조구와 유사하였으며, drip loss도 $-70^{\circ}C$ 냉동이 14.39%로 가장 낮게 나타났다. 관능평가 역시 $-70^{\circ}C$ 냉동이 -20, $-196^{\circ}C$ 냉동보다 높은 점수를 받았으며, 세척처리는 비타민 C 함량, drip loss 및 관능평가에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 또한, 냉동딸기에 50 ppm 이산화염소수와 1% acetic acid를 병합 처리하여 냉동 후 미생물 수 변화를 측정한 결과, 냉동 전과 같이 병합처리 된 딸기 시료에서 미생물이 검출되지 않았다. 따라서 저장성이 높은 수출용 냉동딸기 생산을 위해서는 gas nitrogen convection chamber를 이용한 $-70^{\circ}C$에서의 급속냉동 처리가 보다 효과적인 냉동방법이며, 냉동 처리만으로는 미생물 제어가 어렵기 때문에 냉동 전 비가열 전처리를 통해서 냉동딸기의 미생물학적 안전성을 확보해야 한다고 판단된다.

솔비톨 첨가에 의한 냉동 해산물의 레토르트 후 품질 향상 (Quality improvement of retorted frozen seafood by adding sorbitol)

  • 조원일;송상훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.85-89
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    • 2017
  • 고온에서 가열 살균한 냉동 해산물의 텍스처 경화 개선 효과를 당알코올을 이용한 얼음결정 억제 측면에서 연구, 고찰하여 상업적으로 적용 가능한 전처리 방법을 확립하였다. 레토르트 낙지, 오징어 및 소라의 텍스처 경화 현상 개선 실험 결과 2, 4%(w/w) 솔비톨 용액을 혼합 후 급속냉동, 해동 후 고온 가열한 경우 무처리구 대비 텍스처의 기계적 측정 지표인 경도값이 9-36% 내외 감소하여 텍스처 연화 효과가 발생하는 것으로 나타났다. 냉동 해산물의 냉동 과정에서 발생하는 얼음결정 형성에 따른 단백 조직의 수축에 의한 질긴 식감과 세포 조직 손상이 솔비톨 첨가에 따른 미세 얼음결정 형성과 보수력 향상으로 최소화되어 고온 가열 후에도 무처리구 대비 수분 용출이 감소하여 텍스처 연화가 발생함을 알 수 있었다(1,3,13-15). 또한 솔비톨 처리 시 단백 조직의 보수력 향상으로 중량 변화에 근거한 수율도 2-5% 내외 상승하였다. 오징어살과 소라살에서 5점 척도법 분석형 관능검사 결과 전처리 실험구의 탄력성 및 식감 기호도가 무처리구 대비 통계적 유의성 있게 0.2-0.4점 우수한 것으로 나타나 텍스처 기기 측정치와 동일하게 관능 분석에서도 텍스처 연화에 따른 식감 향상 효과가 검증 되었다. 이상과 같이 레토르트 냉동 해산물 원료의 냉동변성 현상을 억제하기 위하여 솔비톨과 염을 이용하여 급속 냉동시키는 얼음결정 억제 전처리 공정을 적용한 결과 오징어살과 소라살에서서 냉동변성 방지 효과가 확인되었으며, 오징어살의 최적 처리조건은 2% (w/w) 솔비톨 용액, 소라살의 최적 처리조건은 4% (w/w) 솔비톨 용액이었다.

고압-저온 보관에 따른 쥐 치아 치주인대세포의 활성도 평가 (THE EVALUATION OF PERIODONTAL LIGAMENT CELLS OF RAT TEETH AFTER LOW-TEMPERATURE PRESERVATION UNDER HIGH PRESSURE)

  • 정진호;김진;최성호;김의성;박지용;이승종
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제35권4호
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    • pp.285-294
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 흰 쥐의 상악 대구치를 발거한 후 치주인대세포를 $0^{\circ}C$/2 MPa고압-저온하에 1주간 보관시켜 MTT, WST-1 검색법을 이용하여 측정한 치주인대세포의 활성도를 저속 냉동법(No Additional Pressure, 2, 3 MPa), 급속 냉동법(No Additional Pressure, 2 MPa), $-5^{\circ}C$/90 MPa초고압 저온보존법과 비교하여 평가하는 것이다. 생후 4주된 암컷 Sprague-Dawley계 흰쥐의 상악 좌우 제1, 2대구치를 발거하여 각 군 당 12개의 쥐 치아를 MTT, WST-1 검색에 이용하였다. 실험군은 9개군으로 대조군은 즉시 발치군이며, 각각 3 MPa, 2 MPa, No Additional Pressure (NAP)의 압력을 가한 후 $4^{\circ}C$에서 $-35^{\circ}C$까지 $-0.5^{\circ}C$/min 속도로 서서히 냉동시킨 뒤 $-196^{\circ}C$에 냉동한 저속 냉동군, 발치 후 동해방지제 처리과정을 거쳐 각각 2 MPa, NP의 압력을 가한 후, $-196^{\circ}C$의 액화질소에 넣어 냉동한 급속 냉동군, 발치 후 각각 2MPa,NP의 압력을 가한 후, $0^{\circ}C$에 보관한 저온 보존군, $-5^{\circ}C$/90 MPa의 초고압 저온 보존군으로 나누었다. 보존액은 F medium을 사용했으며 동해방지제로 10% dimethylsulfoxide (DMSO)를 사용하였다. 치근면을 단위면적으로 표준화하기 위해 MTT, WST-1 측정값을 Eosin 염색 후 530 nm에서 측정한 흡광도 값으로 나누었다. 통계 분석을 위해 one way ANOVA를 시행하였으며 사후 검정으로는 Tukey HSD 방법을 사용하였고 결과는 다음과 같다. 1. MTT 검색법 및 WST-1 검색법 결과 $0^{\circ}C$/2 MPa 고압 저온 보존군이 즉시 발치군보다 세포 활성도가 낮았으나 통계적 유의차는 없었으며, 저속 압력 냉동군(NP, 2 MPa, 3 MPa)과, 급속 압력 냉동군(NP, 2 MPa), 저온보존군($0^{\circ}C$/NP), 초고압 저온 보존군($-5^{\circ}C$/90 MPa)보다 통계적으로 유의차있게 높은 세포 활성도를 나타내었다(p < 0.05). 2. MTT검색법 및 WST-1 검색법 결과 $-5^{\circ}C$/90 MPa 초고압 저온 보존군이 가장 낮은 세포 활성도를 나타내었으며, MTT 검사 결과에서는 모든 군에 대해 통계적으로 유의성 있는 결과를 보였다(p < 0.05). 위의 결과를 통해, $0^{\circ}C$/2 MPa (20기압)의 고압-저온 보존법이 다른 급속 냉동 보관법(2 MPa, NAP)이나 저속냉동보관법(3, 2 MPa, NAP), $-5^{\circ}C$/90 MPa 초고압 저온 보존법에 비해 우수한 쥐 치아의 치주인대세포의 활성도를 보여 차후 치아의 재이식시 치아보관을 위한 방법으로의 가능성을 제시하였다.

홍콩 식품표시(상미$\cdot$소비기한 관련)제도

  • 한국식품공업협회
    • 좋은식품
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    • 통권149호
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    • pp.114-116
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    • 1999
  • 심도 냉동(급속 냉동 포함)식품과 특정 품질특성이 유지되는 기간이 18개월이 넘는 식품은 ''상미(best before)'' 또는 ''소비(use by)'' 기한을 표시하지 않아도 된다는 규정은 1996년에 폐지하도록 재정고시되었으나 시행은 유보되어 있다. 1999년 제53호 법률 공고에 따라 1999년 6월 1일부터 이 유보 조항을 시행하게 되었다. 따라서 심도 냉동 식품과 특정 품질특성이 유지되는 기간이 18개월이 넘는 식품에도 1999년 6월 1일부터는 상미기한 또는 소비기한을 관련 규정에 따라 표시되어야 하며 이를 위반하는 경우 $\$$50,000의 벌금과 6개월의 징역을 받게 된다.

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보리새우(Penaeus japonicus)의 얼음과 냉동저장시 품질변화 측정 (Quality Determination of Shrimp(Penaeus japonicus) during Iced and Frozen Storage)

  • 이영춘;엄영수
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.520-524
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    • 1995
  • 보리새우를 얼음저장과 냉동저장시 새우의 품질을 측정하기 위하여 ATP 관련물질, K value, 암모니아, 휘발성 염기질소, 관능검사를 실시하였으며, 각 품질지표간의 상관관계를 알아보았다. 얼음저장시 AMP와 IMP는 초기에 증가하다가 감소하였고, HxR 및 Hx는 증가하는 경향을 보였다. 냉동저장의 경우 AMP와 IMP는 8개월간 계속 증가하였고, HxR과 Hx는 7개월 후 약간 증가하였다. K value는 얼음저장의 경우 8일까지 초기 조직손상 단계인 20% 이하를 유지하다가 급속히 증가하였고, 냉동저장의 경우 7개월까지 서서히 증가하였다. 암모니아는 얼음저장 6일까지 완만히 증가하다가 8일부터 급속히 증가하였고, 냉동저장의 경우 8개월까지 서서히 증가하였다. VBN은 얼음저장 10일까지 조금씩 증가하다가 그 후 급속히 증가하였고, 냉동저장 6개월까지 별로 큰 변화가 없었다. 관능검사 결과 얼음저장 새우의 맛과 외관은 6일부터 나빠지기 시작하였고, 냉동저장한 경우 $6{\sim}7$개월이 지나면서 맛과 외관이 나빠졌다. K value, 암모니아, VBN 및 관능평가간의 상관관계는 얼음저장의 경우 모두 유의성이 있었고, 냉동저장의 경우는 관능검사와 암모니아 및 VBN과 유의성있는 상관관계가 있었다. 그리고 암모니아와 관능검사 결과간에 높은 상관관계가 있는 것으로 보아 ion-specific ammonia electrode를 사용하여 간편하고 단시간에 새우의 품질을 측정할 수 있을 것으로 평가되었다.

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