건조방법 및 원료성분을 달리하여 분유를 제조하고 이들분유의 몇 가지 리올로지 특성을 Instron Universal Testing Machine으로 측정하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 드럼건조된 전지분유의 부피밀도는 $0.382\;g/cm^3$으로 탈지 및 조제 분유보다 높았고, 분무 건조된 탈지 분유의 Hausner ratio, 평정각 및 compressibility 는 각각 1.127, $32.5^{\circ}$, 0.029로 탈지 분유는 자유롭게 흐르는 것을 보여주었으며, 드럼건조된 전지분유의 compressibility는 수분 함량이 4.96%에서 3.89%로 감소함에 따라 0.079에서 0.052로 낮아졌다. 전지분유 그래뉼의 compressibility는 0.056으로서 분유의 compressibility보다 낮았다. 분무 건조된 분유는 구형으로서, 동결건조나 드럼건조된 분유보다 더 견고함을 나타냈다.
A study on the heat and mass transfer for the drying time in spray freezing drying process was experimentally presented in this paper. A spray freezing dryer for the production of an inhalable powder medicine is developed and an albumin solution as protein specimen is adopted. The freeze-drying for the albumin solution is tested in three different height of the particles piled up in a tray such as 2 mm, 5 mm, 7 mm, and the drying time is estimated as 10 h, 15 h, 22 h. From this results, the correlation is suggested and the drying time with various height of the particles piled up in a tray can be estimated. The assessment on the drying time is conducted thought a microbalance and the rate of water content is measured. The results based on temperature and weight are compared. The difference of the results happens due to the heat transfer from the lateral side of the vial. It is thought that the better estimation in drying time can be predicted by considering the heat transfer effect.
오리 난황유는 난황을 성형 증자하여 만든 증자난황을 일정 조건 하에서 건조 후 용제 추출하여 제조하게 된다. 이때 증자 난황의 건조가 유제품의 품질에 집적적인 영향을 미치게 된다. 따라서 청둥 오리알로부터 직접분리 조제한 난황으로부터 난황유 추출 및 저장과정 중에 일어나는 유지의 품질 변화를 방지하기 위하여 오리난황유의 추출 이전 단계인 증자 난황의 건조 방법 및 수분함량, 온도, 건조 시간에 따른 산가 및 수분 함량의 변화를 조사한 결과, 열풍건조 분무건조 및 동결건조에 따른 산가는 각각 3.7, 3.5 및 3.5였으며, 수분의 함량은 각각 4.0%, 3.0%, 3.0%이었고, 유리지방산의 함량은 각각 0.83%, 0.80% 및 0.79%로 동결건조 및 분무 건조에 의한 건조 시 비교적 낮은 산가 및 수분함량을 보였으나 각 건조 방법 간의 유의한 차이는 보이지 않았다. 건조 온도의 영향은 6$0^{\circ}C$에서 수분의 함량은 최저치에 도달하여 일정한 값을 보인 반면, 산가 및 유리 지방산의 함량은 추출온도가 60%이상에서 급격히 증가하는 결과를 보였다. 건조시간에 따른 산가 및 수분함량과 유리 지방산의 함량 모두 건조 9시간 후 각각 3.1, 3.0% 및 0.98%로 최저값에 도달하여 건조 12시간까지 변화를 보이지 않았다. 또한 산가에 따른 난황유 지방산 조성의 변화는 $C_{18:0}$(stearic acid)의 함량은 산가가 1.5 증가함에 따라 4.76%에서 7.11%로 약 1.5배 가량 증가한 반면 불포화 지방산의 함량은 급격히 감소함을 보였다. 불포화 지방산 중 함량이 많은 지방산의 감소폭이 커짐을 보였다. 불포화 지방산 중 linolenic acid( $C_{18:3}$)의 경우 1.29%에서 0.96%로 약 3배 가량 감소되었으며, Arachidonic acid($_{20:4}$)의 경우 0.63%에서 0.40%로 약 1.5배 가량 감소되었다. 이상의 실험결과로부터 최적의 증자난황 건조조건으로 열풍건조법으로 6$0^{\circ}C$, 9시간 건조시 수분함량과 산가 및 유리지방산이 함량이 낮은 양호한 품질의 난황유를 얻을 수 있는 것으로 판단되었다.판단되었다.
액체의 미립화는 기계산업분야 뿐만 아니라, 농약살포, 화학 공학의 분무건조, 반응의 촉진, 분 체제조, 식품공업 등 폭넓게 이용되며 또한 각분야에서 그 필요성이 강조되고 있다. 특히 기계 산업분야에서는 액체연료의 분무연소(boiler, gas turbine, 자동차용engine등) 원자로 노심의 spray cooling, spray drying, spray painting 등 그 이용도는 날로 증가되는 추세에 있다. 액체를 미 립화하는 이유는 각각의 분야나 사용하는 목적에 따라 다르지만, 대별하면 다음과 같다. (1) 액체의 단위 체적당 표면적을 증대시키기 위하여 (2) 직경이 작은 입자의 필요성 (3) 균일한 입경의 액적군을 얻기 위하여 등을 들 수 있다. 액체의 미립화에 대한 요구는 산업의 발당, 대기오염, 생energy 등의 문제가 중요시됨에 따라 다양화되고 있다. 따라서 응용면에서는 atomizer의 성능개선과 설계법, 새로운 미립화방법, 상업에의 분무이용기술, 분무계측법 등의 개발이 필요하게 된다. 액체미립화에서 취급하는 사항은 그 내용에 따라 다음과 같이 분류된다. (1) 액체의 미립화기구 : 기액계면의 불안정성과 분열기구에 관한 것으로, 액체형상으로써 액주, 액막 및 액적으로 나눌 수 있다. (2) 액체의 미립화 방법과 특성 : energy의 종유와 부가방식에 따랄 나누어진다. (3) 합체, 분산, 증발 등 분무의 운동이나 열적거동 (4) 분무입경이나 운동의 계측법과 특성도시 (5) 액체미립화의 각종응용 본보에서는 상기의 각 항목중, 특히 액체의 미립화방법과 분무특성에 대해서만 말하기로 한다.
저등급석탄을 효율적으로 활용하기 위한 고품위화 기술에 대한 연구를 수행하였다. 저등급석탄을 건조시켜 고발열량 석탄으로 제조하는 과정에서 자연발화에 대한 안정화를 위해 중질유를 분무 코팅하는 방법을 적용하였다. 수분 30wt% 이상의 저등급석탄을 고품위화하여 6,000 kcal/kg 이상의 고발열량 석탄을 제조하였으며, 중질유 분무 코팅을 통해 자연발화에 대한 안정성을 확인하였다. 중질유 분무 코팅의 방법은 석탄을 건조시킨 후 분무 코팅하는 것이 가장 적절한 것으로 나타났으며, 자연발화에 대한 충분한 안정성을 갖기 위해서는 중질유를 2wt% 이상 석탄 표면에 흡착시켜야 하는 것으로 나타 났다.
천연식초를 이용하여 분말식초의 제조방법을 개발하고 아울러 분말식초의 품질특성 및 제조공정을 평가하여 분말식초의 제조 가능성을 검토하고자 하였다. 식초와 포접물질을 혼합한 포접물의 최적 농도는 피복물질의 양이 많을수록 흡습이 잘 되지 않고 열에도 안정함을 보였으나 포접물질의 양이 증가할수록 포접물질의 맛이 강하게 나타나 식초의 고유한 관능적인 특성이 떨어지므로 포접물의 농도를 30。bx 로 결정하였다. 분무건조공정을 최적화하기 위해 인입온도와 flow rate를 독립변수로 하고 분말식초의 품질특성을 나타내는 수분, 산도, 흡습성, 당함량, 열안정성 등을 종속변수로 하여 반응표면분석법을 실시한 결과, 분무공정의 최적조건은 inlet temperature는 19$0^{\circ}C$, flow rate는 550 L/h로 결정할 수 있었다.
본 연구는 식혜의 편이성, 유통성, 저장성을 향상시키기 위하여 피막물질을 첨가하고 분무건조를 통하여 분말화를 하고자 하였다. 최적조건 설정을 위하여 반응표면분석법을 이용하였으며 독립변수는 피막물질 maltodextrin의 첨가량(%), 분무건조기의 inlet 온도($^{\circ}C$) 그리고 분무건조기내 시료의 공급속도(mL/min)로 설정하였으며 이에 따라 영향을 받는 반응변수는 분말의 흡습량(g), 용해도(%), 입자크기(${\mu}m$)로 설정하였다. 각 반응변수에 따른 회귀식은 흡습량은 p<0.001, 용해도는 p<0.05, 입자크기는 P<0.001 수준에서 유의성이 인정되었다. 그리고 각 독립변수와 종속변수의 영향을 나타내는 반응표면그래프를 이용하여 최적 분말화 조건을 예측한 결과 각 종속변수 최적점인 MD 22%, 분무건조기의 inlet 온도 $140^{\circ}C$ 그리고 분무건조기 내로 유입되는 시료의 공급속도는 51 mL/min로 예측되었다.
고추장의 보존성, 편리성을 증진시키기 위하여 공장생산 고추장을 분무, 진공 및 동결건조하여 분말 화 한 후 수화시킨 고추장의 관능과 물성, 색도, 성분변화를 검토하였고 분말고추장을 밀봉하여 $35^{\circ}C$에서 90일간 저장하면서 저장과정 중 색도 및 성분변화를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 관능검사 결과 건조 고추장의 품질은 동결건조 고추장이 대조구와 가장 비슷하였고 분무건조 고추장, 진공건조 고추장 순 이었다. 원료 고추장을 동결, 분무, 진공건조 하였을 때 pH, 환원당, amino nitrogea NaCl의 변화는 인정되지 않았으며 점도는 $15\%$정도 감소하였다. 저장과정 중 고추장 분말의 산도는 $15\%$ 정도 증가하였고 환원당, amino nitrogen, ethanol은 약간 감소하는 경향이었으며 Hunter L값은 24.8-27.3에서 23.6-24.4, a 값은 10.8-12.0에서 8.3-9.3, b값은 7.1-7.9에서 4.4-5.5로 저하하였다.
발효조건 및 건조방법을 분무건조와 동결건조로 달리하여 제조한 탁주 분말을 0.0-4.0%로 첨가 비율을 달리하여 식빵을 제조하고 반죽 특성과 제빵후 식빵의 품질특성을 비교, 분석함으로써 제과 제빵에서의 풍미 개선 및 품질 개량제로서의 활용도 증진을 위한 기초적인 자료를 얻고자 하였다. 반죽의 pH는 분무건조한 SDWS와 SDOS의 첨가량에 따른 pH 감소폭이 동결건조한 FDSW와 FDOW에 비해 큰 것으로 나타났으며, 이러한 특성은 1차 발효후에도 유사한 경향을 나타내었다. 1차 발효후 반죽의 부피는 1-4% 첨가구 전반에 걸쳐 SDWS 첨가구가 상대적으로 가장 큰 값을 나타내었고 특히, SDWS 1% 첨가구가 23.6 mL로서 가장 큰 값을 나타내었다. 구운후 식빵의 부피는 SDOS를 첨가한 경우가 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 식빵의 비체적은 SDWS와 SDOS 첨가구는 대략 1-2% 첨가시 최대값을 나타낸후 3% 이상에서는 오히려 다소 감소하는 경향을 나타낸 반면, FDWS와 FDOW는 첨가량 증가에 따라 비체적이 증가하는 경향을 나타내었다. 식빵의 색도는 SDWS 및 FDWS 첨가구에 비해 탁주 분말의 첨가량이 증가함에 따라 SDOS 및 FDOS의 명도 L값이 점진적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 2% 이하로 첨가한 식빵은 분무건조한 탁주 분말을 첨가한 식빵이 동결건조한 탁주분말을 첨가한 식빵에 비해 외관, 색, 조직감, 맛, 종합적 기호도 등의 모든 변에서 상대적으로 높은 점수를 나타내었고, SDWS를 1% 첨가한 식빵은 유의적 차는 없으나 외관, 색, 이스트취, 조직감, 맛, 및 종합적인 기호도가 무첨가구에 비해 유사하거나 다소 높은 점수를 나타내었으며, 특히 밀가루취에서는 무첨가 식빵에 비해 높은 기호도를 보여 탁주 분말의 첨가에 의한 향미 개선효과가 있는 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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