냉동저장온도에서 액체식품을 비동결 상태로 저장할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 식품에 사용할 수 있는 냉동보호물질을 선정하고, 모델식품으로 선정된 오렌지쥬스에 냉동보호물질을 첨가하여 $-15^{\circ}C$에서 비동결 상태로 저장하면서 품질의 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 냉동보호물질로 7가지 화합물을 선정하여 0.5, 1.2 몰랄 수용액의 초기빙점을 측정한 결과 NaCl의 초기빙점이 가장 낮았으며 2당류인 sucrose는 glicose나 fructose보다 약간 더 낮았다. 또한 gluscose, fructosglycerol, propylene glucol 및 citric acid 수용액의 초기빙점은 비슷했다. 모델로 선정된 오렌지쥬스의 flavor 및 첨가량을 고려할 때 사용할 수 있는 냉동보호 물질로는 glucose, fructose와 소량의 glycerol 및 citric acid가 적당하였다. $-15^{\circ}C$에서 비동결상태로 저장하기 위해 오렌지쥬스의 농축배수에 따라 초기빙점을 측정한 결과 5배이상의 농축쥬스는 냉동보호물질을 첨가하지 않아도 비동결상태로 저장할 수 있으며, 비농출과 2배농축쥬스의 경우 과량의 첨가가 요구되어 저장 후 사용에 적당치 못했다. 그러나 3배농축 쥬스의 경우 glucose(10%)+fructose(8%)+glycerol(4.6%)+citric acid(3%)와 4배농축쥬스의 경우 glucose(5.5%)+fructose(4.5%)+glycerol(4.6%)+citric acid(3%)정도 첨가하면 비동결 상태로 $-15^{\circ}C$에서 저장이 가능하였으며, 이를 저장 후 가공할 때 당을 더 첨가할 수 있어 저장에 적당하였다. 3배 및 4배 농축한 쥬스에 냉동보호물질을 첨가하여 $-15^{\circ}C$에서 비동결상태로 저장한 시료와 6배 농축액을 $-18^{\circ}C$에서 비동결 상태로 저장한 control과의 품질차이를 비교한 결과 ascorbic acid의 파괴율, 조직의 안정성 및 관능적 flavor score면에서 유의성 있는 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합해 보면 과실쥬스에 복합 냉동보호물질을 적정량 첨가하여 비동결 상태로 $-15^{\circ}C$또는 그 이하의 온도에서 저장하면 통상적인 냉동저장과 비슷한 품질보존 효과를 얻을 수 있음이 확인되었으며, 이 방법을 사용하면 냉동-해동시 조직품질이 심하게 손상되는 다른 액체식품의 조직품질 향상을 꾀할 수 있으며, 냉동저장에 필요한 에너지도 크게 절감할 수 있다고 생각한다.
이경희 과장은 ''용산민자역사'' 공사에서 에너지절감 설비를 책임지고 수행한 장본인이다. 그가 올해 에너지절약 유공자의 한 사람으로 지난 11월 12일 에너지절약촉진대회에서 산자부 장관상을 받은 것도 이러한 공로를 인정하고 땀방울을 격려하기 위해 그의 동료들이 적극 추천했기 때문이다. 그가 수행한 설비는 빙축열냉방시스템과 고효율 공조장비. 빙축열은 터보냉동기에 비해 연간 4억원의 절감효과를 가지고 있으며 고효율 공조장비는 연간 2억정도의 에너지세이빙효과를 가지고 있다.
최초 체중 3.09±0.02 g 조피볼락 치어에서 먹이원으로 냉동크릴 (FWK) 그리고 크릴분말 (KM) 첨가량 (0~40%)에 따라 6종 실험사료로 7주간 사육한 결과 최종 체중, 증체율, 사료효율 및 전어체의 일반성분 중 회분에서는 유의적으로 차이가 나타났지만, 생존율과 전어체의 일반성분 중 수분, 조단백질 및 지질에서는 유의적인 차이 없이 유사하였다. 사육실험 후 크릴 첨가 먹이 종류에 따른 최종 체중은 7.4~12.0 g, 증체율은 141~286%로 먹이 종류에 따라서 유의적으로 성장 차이를 나타내었다. 사료효율은 36~72%로 성장처럼 유사한 경향을 보였다. 크릴을 첨가하지 않은 대조구에서는 12.0 g으로 FWK10구에서 9.3 g과 유의적으로 유사한 최종 체중을 나타내어 다른 시험구보다는 높은 최종 체중을 나타내었다. 즉, FWK 20% 이상 및 크릴분말 0%, 10%, 20%구에서는 7.4~7.8 g으로 유의적으로 낮게 나타났다. 냉동크릴구에서 냉동크릴 무첨가구와 유사하거나 냉동크릴 및 크릴분말 함유량에 따라 유의적으로 낮은 전어체 회분 함량을 나타내었다. 또한 FWK20KM20구에서 어분으로 단백질 함량을 높여주어도 성장, 사료효율 및 전어체의 일반성분에서 차이가 나지 않았다. 이상의 결과로 조피볼락 치어 사료에 냉동크릴 및 크릴분말 10~40% 첨가 시 성장, 사료효율 및 생존율 향상에 효과가 없었다. 그러나 냉동크릴만 10% 첨가 시에는 어분만을 첨가한 사료와 유사한 양호한 성장, 사료효율 및 생존율을 나타내었다.
조개류의 인공종묘생산시 생멱이생물의 대체먹이원을 개발하기 위해 냉동 EH는 건조한 먹이생물의 먹이효율을 조사하였다. T. suecica를 대상으로 실험구를 생 T. suecica, 건조 T. suecica, 냉동 T. suecica, 생 T. suecica(50%)+냉동 T. suecica(50%), 생 T. suecica(50%)건조 T. suecica(50%)를 구분하여 참굴과 개량조개 유생 그리고 바지락 치패에게 먹이로 공급하며 먹이효율을 비교하였다. 참굴 유생의 경우는 생 T. suecica를 공급한 실험구가 각고 $231.9^{\mu}$m로 성장이 가장 좋았고, 생존율은 72.6%로 가장 높게 나타났으며 다른 실험구와 유의적인 차이를 보였으며 건조 T. suecica를 단독으로 공급한 실험구에 각고 $168.7^{\mu}$m, 생존율 39.3%로 가장 저조한 것으로 나타났다. 개량조개 유생에서는 생 T. suecica를 공급한 실험구가 각장 $213.0^{\mu}$m, 생존율 42.9%로 가장 좋았으나 다른 실험구와 유의적인 차이가 없었다. 바지락 소형 치패의 경우 성장은 생 T. suecica, 생 T. suecica(50%)+냉동T. suecica50%)를 공급한 실험구와 다른 실험구와 유의적인 차이를 보였다. 그리고 대형 치패 경우 성장은 생 T. suecica, 생 T. suecica(50%)+건조 T. suecica(50%) 실험구와 유의적인 차이를 나타냈다. 그러나 바지락 치패의 생존율에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이와같이 냉동, 건조된 T. suecica의 먹이효율은 유생의 종류와 성장단계에 따라 다른 것으로 나타났으며 생 T. suecica를 부분적으로 대체할 수 있을 것으로 판단된다.
A theoretical investigation to optimize thermoelectric elements for thermoelectric coolers was performed using a new one-dimensional analytic model. Mathematical expressions for the optimum current and the optimum length of a thermoelectric element, which maximize the coefficient of performance of thermoelectric coolers, were obtained. The optimum current is expressed in terms of the cooling load for a thermoelectric element, the hot and cold side temperatures and thermoelectric properties, but not the length of a thermoelectric element. The optimum current is proportional to the cooling load and decreases as the temperature difference between the hot and cold sides decreases. It is also shown that the optimum length of a thermoelectric element decreases as the cooling load increases.
The effect of refrigerant R-134a and R-430a on the performance of refrigeration equipment for R-134a is investigated. Refrigeration effect, compression work and coefficient of performance of refrigeration equpment for both R-134a and R-430a are obtained by experimentation. These performances comparison between R-134a and R-430a is made in case of the maximum load. Refrigeration effect for R-134a and that for R-430a is almost equal while compression work for R-134a is less than that for R-430a. Consequently it shows that coefficient of performance for R-134a is relatively 11% higher than that for R-430a.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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