• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.1055-1061
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• 2014

본 연구는 양파의 최적 냉동 분석 조건을 확립하기 위해 다양한 냉동속도가 양파의 이화학적 및 영양학적 특성 변화에 미치는 정도를 관찰함으로써 진행되었다. 본 실험에서는 강제송풍방식을 이용하였으며, 자연대류식($0.1^{\circ}C/min$), 저속 ($0.5^{\circ}C/min$) 및 고속($0.7^{\circ}C/min$)으로 냉동속도를 조절하여 $-12^{\circ}C$까지 냉동하였다. 냉동양파의 해동은 전자레인지를 이용하여 중심부의 온도가 $4^{\circ}C$가 될 때까지 400 W의 세기로 해동하였다. 분석 결과 양파의 강도는 데치기 처리된 양파(대조구)에 비해 냉 해동 후 현저히 감소하는 경향을 보였고, 냉동속도가 빠를수록 대조구와 유사하게 나타났다. 양파의 해동 감량은 냉동속도가 빠를수록 증가하였다. 양파의 색도는 냉동속도가 느릴수록 대조구와 현저한 차이를 보였다. 또한 전자현미경(SEM) 관찰 결과 냉동속도가 빠를수록 기공의 크기가 작았으며, 이는 빠른 냉동속도가 식품 조직의 손상을 방지하는 것으로 사료된다. 영양성분의 분석 결과 비타민 C의 경우 생 시료(대조구)에 비해 데치기 및 냉 해동처리 후 값은 감소하였지만 냉동속도에 따른 큰 차이는 나타나지 않았다. 유리당의 함량은 데치기 및 냉 해동 처리 후 감소하였으며, fructose, glucose 및 sucrose의 함량은 고속으로 냉동 시 가장 높았다. Citric acid, succinic acid 및 fumaric acid 함량은 냉동속도에 따른 차이는 없었고, malic acid 함량은 고속냉동 시에 가장 높은 값을 보였다. 본 연구결과 고속으로 양파를 냉동할 때 물리적 및 영양적 손실을 막아 품질을 유지하는데 효과적인 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.85-85
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• 2011

반도체 생산 공정은 청정 환경을 요구하며, 이를 위해서는 고진공 환경이 필수적인 요소이다. 반도체 생산 라인의 고진공 환경 조성을 위해서는 주로 복합 분자 펌프와 크라이오 펌프가 사용되고 있다. 본 연구에서는 기존의 상용 크라이오 펌프에 사용되던 GM 극저온 냉동기를 맥동관 냉동기로 대체하기 위한 연구를 수행하였다. 맥동관 냉동기는 저온부에 움직이는 부분이 없어 진동이 작고, 신뢰성이 높은 장점이 있어 이를 이용한 크라이오 펌프는 반도체 생산 공정의 공정 정밀도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 맥동관 냉동기는 크라이오 펌프에 사용하기 위하여 2단으로 구성되며, 저온부가 U자 형상으로 개발되었다. 상용화를 고려하여 로터리 밸브와 위상조절기구가 위치하는 상온부는 일체형으로 제작하였다. 제작된 맥동관 냉동기의 기초 냉각 성능 시험 결과 부하가 없는 조건에서 최저도달온도는 1단과 2단에서 각각 42.53 K과 8.68 K 이었으며, 부하 시험 결과 1단과 2단에서 각각 40 W at 82.97 K, 10 W at 20.51 K의 냉각 능력을 갖는 것으로 측정되었다. 개발된 맥동관 냉동기에 복사차폐막 및 1차, 2차 냉각판을 설치하여 크라이오 펌프를 구성하였고, 기체 질소에 대한 배기 속도 측정 시험을 수행하였다. 배기속도 측정 결과 배기속도는 2차 냉각판의 형상에 크게 영향을 받는 것이 확인되었으며, 약 650 L/의 배기속도를 갖는 것으로 측정되었다. 실험 결과를 바탕으로 크라이오 펌프로 작동시 맥동관 냉동기의 동작 특성 및 배기 속도 향상을 위한 방안을 논의하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.413-418
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• 2002

제빵에 이용 할 반죽을 발효하거나 발효하지 않은 상태로 다섯 가지의 다른 냉동 및 저장 환경에서 냉동하고 일주일간 저장하여 해동 한 후 제조된 빵의 품질을 비교하였다. 냉동속도가 빠르더라도 발효한 후 냉동된 반죽은 빵의 부피가 감소하였으며 이러한 문제점은 침지식 냉동 방식에서도 해결되지 않았다. $-70^{\circ}C$의 초저온 냉동은 $-20^{\circ}C$ 침지식 냉동고에 비하여 냉동 온도가 매우 낮으나, 냉동 속도도 느리고 해동 후 재 발효하여도 빵의 부피가 작아서 효과적인 냉동 방법이 되지 못하였다. 반면 냉동 속도는 느리지만 $-20^{\circ}C$ 공기 송풍식 냉동고가 $-70^{\circ}C$ 공시 송풍식 냉동고보다 냉동에 따른 장해가 적어서 반죽의 발효가 잘되었다. 동일한 온도일 때는 침지식 냉동이 더욱 효과적이었으며 침지식 가운데도 온도가 더 높은 $-10^{\circ}C$ 냉동이 가장 효과적이어서 발효하지 않고 냉동하여 재 발효 할 경우 대조구보다도 오히려 반죽의 발효가 잘되어 빵의 부피가 더 컸다. 따라서 본 연구에 이용한 방법 가운데 $-70^{\circ}C$ 공기 송풍식 냉동고에서 냉동, 저장하는 것이 가장 비효율적이며 침지식 냉동방법들이 냉동 온도가 높더라도 오히려 해동 후 발효 장해가 적어서 효율적이었다. 위의 실험 결과를 종합하였을 때, 냉동 전에 반죽을 발효하지 않고 $-10^{\circ}C$ 침지식 냉동고에서 냉동하여 저장하거나, $-20^{\circ}C$ 침지식 냉동고에서 초기에 냉동을 하고, $-20^{\circ}C$ air freezer에 저장하는 방법이 가장 효과적이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권1호
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• pp.145-148
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• 1989

건조표고버섯의 품질을 향상시키기 위해 열풍, 원적외선 및 냉동 건조시 건조조건이 품질에 미치는 영향에 대해 조사하였다. $45-70^{\circ}C$ 범위에서 열풍건조시 온도가 증가할수록 부피유지율은 높았으나 복수율은 낮았으며 5'-GMP 함량은 $50^{\circ}C$에서 건조한 것이 가장 많았다. 원적외선 전조는 같은 온도에서의 열풍건조에 비해 복수율은 높았으나 부피유지율이 낮았다. 냉동건조시 냉동속도에 따른 부피유지율의 차이는 뚜렷하지 않았지만 복수율은 $-18^{\circ}C$에서 냉동시킨 것이 가장 높았으며 건조속도에 의한 영향은 건조속도가 빠를수록 복수율이 증가하였다. 또한 냉동속도와 건조속도가 빠를수록 5'-AMP, 5'-GMP 와 5'-XMP 함량이 모두 증가하는 경향이었다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제35권2호
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• pp.182-187
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• 2003

재구성 돈까스 패티 제조시 돼지고기 대체원료로 사용되는 ISP의 첨가방법을 기존방법과 다르게 하여 패티의 특성을 조사하고, ISP 첨가방법으로 가장 적당한 방법으로 제조한 패티와 돈까스를 급속 및 저속냉동하여 냉동속도가 품질 특성에 미치는 영향을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같았다. ISP 처리구의 단백질함량은 대조구와 별 차이가 없었고, pH나 보수력에도 유의성 있는 차이가 없었다. 패티의 가열 감량이나 외형변화는 meat(50%)나 meat(30%) 처리구에서 대조구보다 낮았다. 패티의 기계적 견고성은 meat(50%)나 meat(30%) 처리구가 대조구와 함께 낮았으며, 관능적 다즙성은 높았다. 이들 결과로 보아 ISP 첨가시 기존의 fat emulsion complex로 이용하는 방법 대신에 meat emulsion complex로 이용하는 것이 패티의 품질특성을 개선하는데 도움이 되었다. Meat(30%) formula로 패티와 돈까스를 만들어 냉동한 결과 저속냉동 시 외형변화는 많았으나 유의성이 없었고, 가열감량은 유의성 있게 높았다. 패티의 견고성은 저속냉동한 것이 유의성 있게 높았으나 다른 테스쳐 특성에는 차이가 없었다. 그러나 돈까스의 경우에는 냉동속도가 텍스쳐 특성에 별 영향을 미치지 않는 것으로 평가되었다.

• 한국조리학회지
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• 제20권6호
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• pp.235-244
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• 2014

본 연구에서는 냉동형 간편편이식 콩나물의 제품 개발을 위하여 냉동 콩나물의 품질을 개선하고자 데친 콩나물의 냉동속도 및 해동속도에 따른 콩나물의 물리적 품질 특성을 비교하였다. 본 실험에서는 과열증기 가열장치로 데치기 한 콩나물을 강제송풍식 냉동기나 자연대류식 냉동기에서 냉동한 후, 냉동 저장한 콩나물을 전자레인지(출력강도 0, 400, 800 및 1,000 W)에서 시료의 중심부 온도가 $75^{\circ}C$에 도달할 때까지 해동 및 조리하였다. 분석 결과, 콩나물의 냉동속도는 강제송풍식 냉동을 하는 것이 자연대류식 냉동을 하는 것 보다 4배 정도 빨랐으며, 해동시간은 마이크로 웨이브 세기에 따라 단축되었다. 냉 해동한 콩나물의 수분함량은 자연대류식 냉동을 한 후 1,000 W로 해동한 콩나물의 경우 수분손실이 가장 많은 것으로 나타났다. 콩나물의 탄력성은 모든 조건에서 감소하는 경향을 보였으나, 조직의 경도는 강제송풍식 냉동 후 1,000 W에서 해동한 콩나물만 대조군에 비해 높게 나타났다. 현미경 관찰에서는 콩나물을 냉동하면 관다발과 피층의 세포들이 파괴되는 현상이 나타났으며, 냉동 시간과 해동 시간이 길어질수록 그 정도가 더 심하게 나타났다. 냉 해동 콩나물의 품질변화를 전반적으로 비교하였을 때 냉동 속도가 빠르고, 해동 시 전자레인지의 출력이 높을수록 대조구와 비교하여 가장 변화가 적은 것으로 나타났다. 실험결과, 콩나물의 냉해동 속도는 냉동 콩나물의 물리적 품질 변화에 주요한 영향을 미치며, 이러한 냉해동 조건의 조절을 통하여 냉동 콩나물의 품질이 개선된 가공품의 개발이 가능할 것이다. 또한, 이러한 가공 조건들은 다양한 발아식품의 냉동제품 개발의 가공 요인으로도 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 냉동 콩나물의 품질 개선에 관한 연구는 가공조건에 따른 영양학적 품질에 관한 추가 연구를 통하여 물리적, 영양학적으로 우수한 품질의 가공품 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.93.1-93.1
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• 2015

근래 디스플레이 분야에서 OLED가 시장을 주도하면서 이 공정에 가장 적합한 진공펌프로 크라이오 펌프가 주목을 받고 있다. 화소 형성 공정에 사용되는 유기물이 수분에 취약하기 때문인데, 크라이오 펌프가운데서 특별히 수분만 집중적으로 배기할 수 있는 워터펌프(CWP or cold trap)가 각광받고 있다. 이에 HM GVT는 중소기업청 중소기업개발지원사업의 일환으로 진행된 2014년도 구매조건부 신제품 개발사업에 선정되어 '극저온 G-M냉동기를 이용한 대용량 Cold Trap개발' 과제를 수행하면서 32인치 급으로 수분에 대해서 30,000 [L/s] 이상의 배기속도를 가지는 대형 CWP를 개발하고 있다(수요처: (주)아바코). 통상적으로 흡기구가 30인치라면 수분 배기속도는 대략 65,000 L/s에 이르고 200 W 냉각능력이면 최대 수분 분압 0.008 mbar에서 작동시킬 수 있다. 따라서 1차년도의 목표는 큰 배기용량과 대형 사이즈의 CWP를 개발하기 위해 80 K에서 200 W 이상의 냉동능력을 보유한 단단 G-M 극저온냉동기를 선행 개발하는 것이다. 이에 현재 최대 냉동능력 80 K에 130 W의 냉동능력을 가지는 HPS055모델을 이용하여 다양한 예비시험들을 수행하여 최적의 설계인자들을 도출하였고 이를 근거로 80 K에서 200 W 이상의 냉동능력을 가지는 HPS80200모델을 설계 및 제작, 성능시험을 수행하였다. 이에 국내 최초로 80 K에서 200 W의 냉동능력을 가지는 단단 G-M냉동기를 개발하였고 설계 및 제작에 대한 원천기술을 확보할 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권4호
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• pp.219-228
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• 2003

배경: 액체질소에 의한 냉동방법은 생물학과 의학에서 세포와 조직의 장기보존으로는 성공적인 방법이다. 잘 조절된 냉동속도와 해동의 방법과 함께 글라이세롤이나 디메칠설폭사이드 같은 냉동보존제의 사용으로 얼음결정이 생기는 것을 방지하여 구조의 유지와 생존율을 모두 향상시킬 수 있으며 반영구적으로 보존할 수 있다. 여러 조직의 초저온냉동에는 조직에 맞는 냉동속도가 있다. 대상 및 방법: 가장 적합한 냉동곡선과 이를 위한 냉동챔버온도를 찾기 위해서 우리들은 조직의 열역학적 계산을 두 가지 방법으로 하였다. 하나는 직접계산방법으로 모든 냉동 대상물의 열물리학적 특성, 잠재용융열, 면적, 농도와 체적을 알아야 계산할 수 있다. 이러한 방법은 매우 복잡하고 어떠한 경우에는 실제 값을 알 수 없다. 다른 방법은 간접계산방법으로 우선 기존의 냉동곡선으로 조직을 냉동시켜 조직의 실제 냉동곡선을 얻은 다음 시간상수로 냉동곡선을 분석한 다음 온도반응을 계산하고 적합한 x차방정식을 대입시켜 냉동 시 온도상승을 막고 이것을 거꾸로 냉동챔버온도를 산출하는 방식이다. 결과: 이 냉동 프로그램을 중배엽줄기세포, 연골세포와 골아세포에 적용시켜 검사하였다. 조직의 온도는 온도상승과정 없이 이상적인 냉동곡선을 따라 감소하였다. 그러나 세포의 양과 수용액의 양이 적어 냉동곡선간의 생존력이 통계학적으로 차이가 있지는 않았다. 만약 더욱 부피가 큰 조직을 냉동시키거나 프로그램을 순차적으로 계속한다면 이상곡선에 더욱 근접하게 되어 차이가 있을 것으로 판단된다. 결론： 이 프로그램은 이상적인 냉동곡선으로 조직을 냉동시키기 위한 냉동챔버온도를 쉽게 찾을 수 있도록 도움이 될 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.248-248
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• 2013

저소음, 저진동이 장점인 맥동관형 냉동기 및 이를 이용한 크라이오 펌프를 국산화하는 연구개발사업이 상당히 진전되어 첫 번째 시제품을 완성했다. 3개월 여에 걸쳐 냉동기 냉동능력, 진동 및 펌프 냉각시간을 포함해서 질소, 수소 또는 알고에 대한 펌프 배기속도, 배기용량, 최대유량, 교차값, 알곤회복시간 등 규격, 비규격을 통틀어 모든 평가항목을 망라하는 펌프 배기 성능시험을 완료했다. 성능평가결과에 나타난 시제품의 장단점을 분석하여 보완 및 개선점을 찾고 이를 완제품 제작에 반영하려고 한다. 내경 14인치인 크라이오 펌프 시제품의 질소 배기속도는 목표치를 30% 정도 상화하여 4,600 L/s가 나왔고 배기용량은 약 45만 $mbar{\cdot}L$에 달했으며 교차값은 2,200 $mbar{\cdot}L$로 측정되었다. $5{\times}10^{-8}$ mbar 기준 알곤 회복시간은 2분 정도로 5분 이내라는 기준을 만족했다. 한편 20 K까지 펌프 냉각시간이 135분이므로 15분 이상 단축이 필요한데 이는 열차폐 특히 배플의 열적설계를 개선함으로써해결하려고 한다. 그리고 수소에 대한 배기성능 개선을 위해 활성탄 어레이의 제작공정을 표준화할 필요가 있다.