• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.189-192
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• 2001

음료수 제조공정에서 살균처리는 필수이며, 이때 살균시간과 살균온도는 맛과 향에 영향을 미친다 기존에 열에 의한 살균처리보다 살균시간과 살균온도를 낮추어 음료수의 맛과 향을 자연그대로 유지하고 품질을 개선하기 위해 초음파와 열을 병행한 살균처리연구를 수행하였다. 실험장치는 자체 개발한 연속식 heptagonal 초음파처리 조를 사용하였고, 대장균과 microbateria를 대상으로 살균처리실험을 수행하였다. 연구결과 상온초음파처리실험에서 처리속도$2\ell/min$에서 살균효과를 확인하였다. 처리용량 증대를 위해 상온초음파처리 후 저온실험결과 $3\ell/min$에서 살균효과를 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.29 no.2
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• pp.141-150
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• 2004

우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.

• Food Science and Preservation
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• v.19 no.2
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• pp.178-184
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• 2012

The physiochemical property, nutrient composition, and functionality of apple juice sterilized at a low temperature (LT, $70^{\circ}C$, 30 min) or a high temperature (HT, $100^{\circ}C$, 20 min) were analyzed. The pH of the apple juice that was sterilized at LT (pH 4.72) was higher than that of the apple juice that was sterilized at HT (pH 4.57), and the acidity of the apple juice that was sterilized at HT (8.90%) was higher than that of the other sample. The sugar content of the two apple juice samples was 15 $^{\circ}Brix$, and the apple juice samples had high potassium, malic acid, and glutamic acid contents. The total polyphenol contents of the apple juice samples that were sterilized at LT and HT were 27.39 mg/100 mL and 23.24 mg/100 mL, respectively. The apple juice that was sterilized at LT had a significantly stronger DPPH radical scavenging activity than the apple juice that was sterilized at HT ($p$ <0.01), and the apple juice that was sterilized at LT had a lower hydroxyl radical scavenging activity level than the other apple juice. Finally, the apple juice that was sterilized at LT showed significantly stronger activities that inhibit enzyme-related oxidation than the apple juice that was sterilized at HT ($p$ <0.05).

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.395-400
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• 2002

지역농가, 농협 단위로 그 지역에서 생산되는 특산물을 직접 살균 가공할 수 있는 연속살균공정과 장치를 설계할 수 있는 프로그램을 웹프로그래밍 언어의 일종인 JSP와 자바를 이용하여 개발하였다. 식품의 산성도 및 물리적 특성과 미생물의 내열특성 등 공정을 설계하는 데 필요한 전문적인 정보를 데이터베이스로 구축하여 사용자가 식품의 특성에 대해 자세하게 모르더라도 쉽게 식품의 살균공정을 설계할 수 있었다. 연속살균장치를 구성하고 있는 부분은 크게 열교환기와 가열유지관, 펌프이며, 이에 대한 설계를 장치 설계 프로그램에서 하였다. 열교환기, 가열유지관등의 설계는 장치의 생산량 및 가격등을 결정하는 주요 요소이며, 살균장치의 성능을 결정짓는 주요한 인자가 된다. 연속살균공정을 설계하는 데 필요한 인자는 식품의 pH특성, 식품의 종류이며, 입력된 값을 이용하여 데이터베이스 내에서 살균할 미생물의 종류와 미생물의 내열특성을 찾아 살균공정을 계산하게 된다. 프로그램을 통해 살균가능한 온도와 시간을 출력한다. 연속살균장치 설계 프로그램의 입력인자는 식품의 살균온도, 식품의 생산량, 열교환기에 사용할 열매체의 종류이며, 프로그램 내에서 열교환기의 전열계수, 식품을 살균온도가지 가열하는 데 걸리는 시간등이 계산되며, 결과값으로 열교환기의 특성 및 파이프의 구경과 길이, 펌프의 용량, 단열관의 구경과 길이가 출력된다. 살균 장치 중 열교환기의 설계에 사용되는 스테인레스 파이프를 국내에서 사용되는 규격별로 데이터베이스화하였으며, 파이프 제작업체 48개 업체, 펌프 제작업체 54개(국내 15개 업체, 미국 39개 업체), 열교환기 제작업체 13개업체(국내 13개 업체)에 대해서 데이터베이스를 구축하여 프로그램을 사용해 설계된 장치를 사용자가 쉽게 제작할 수 있도록 하였다. 공정설계프로그램을 통해 설계된 공정은 데이터베이스에 저장이 되며 장치설계프로그램에서 쉽게 이전에 설계했던 공정을 이용할 수 있도록 하여 공정 설계와 장치설계를 연계하도록 하였다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.31 no.5
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• pp.1392-1396
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• 1999

This work was to apply the microwave energy to HTST pasteurization of milk in order to prevent undesirable quality changes due to the fouling and overheating on the surface of heat exchanger. A continuous tubulartype microwave pasteurization system was designed using a domestic microwave oven(800w and 2,450MHz). Raw milk was HTST pasteurized$(at\;72^{circ}C\;for\;15\;sec)$ by three methods; by heating in a stainless steel tube immersed in a hot water bath(MP0), by heating in a microwave cavity to a desired temperature and then holding in a hot water bath(MP1) and by both heating and holding in a microwave cavity(MP2). The microbial quality based on the total plate count and Psychotrophic bacterial count was in the order MP0, MP2 and MP1 ; however, the quality difference was not significant(p<0.05) when the initial microbial numbers were involved in the statistical analysis. In addition, the three samples pasteurized by different methods showed the similar microbial quality based on the coliform count and phosphatase activity. The similar microbial quality of the three samples supports the potential use of microwave energy for the pasteurization of milk and other fluid food products.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.23 no.6
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• pp.723-731
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• 1991

In order to optimize sterilization conditions of retort pouched curry sauce, sterilization processes for eighteen conditions by varying temperature, time and method were conducted through $3^{2}{\times}2^{1}$ experimental factorial design. Quality evaluations before and after sterilization included measurements of vitamin (niacin) retention, pH and color differences, and organoleptic test(taste, color and viscosity). $F_{o}$ values were also measured at each condition. Product qualities were mainly affected by sterilization temperature and time, whereas sterilization method had no significant effect. Effect of sterilization time on product qualities was higher than that of sterilization temperature. From the response surface analysis, an optimum range of sterilization condition simultaneously satisfying desired specifications was determined to be $123.5^{\circ}C$, 21.5 min to $127.5^{\circ}C$, 17.0 min. In this range, the sterility($F_{o}$ value) at a cold point during sterilization was approximately 15.0 min.

• Applied Biological Chemistry
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• v.25 no.4
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• pp.197-200
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• 1982

Pasteurization conditions of chinese cabbage-Kimchi were investigated in the Kimchi pasteurizer which sterilized the liquid portion and mixed with that of non-heat treated solid of Kimchi in a constant volume reservoir. The shelf-life of the sterilized Kimchi were compared at various temperature 75, 81, $85^{\circ}C$ and pasteurization cycles - numbers of passage through holding section of the pasteurizer-for the optimum pasteurization conditions. The optimum temperature were $75^{\circ}C$ for one cycle and $81^{\circ}C$ for 3 cycles. More than two weeks shelf-life of Kimchi was prolonged when pasteurized 3 cycles at $81^{\circ}C$. Similar results were obtained with the seasoned Kimchi containing red pepper powder.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.50 no.3
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• pp.331-338
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• 2018

The purpose of this study was to determine the optimum sterilization conditions for the production of retorted steamed egg using response surface methodology. Sterilization processes for eighteen conditions using varying sterilization temperature ($X_1$), time ($X_2$), and method ($X_3$) as the independent variables were carried out through a $3^2{\times}2$ experimental factorial design. Quality evaluations after sterilization included measurements of $F_0$ value ($Y_1$), peak stress ($Y_2$), pH ($Y_3$), color value ($Y_{4-6}$), and organoleptic test [preference for appearance ($Y_7$), overall acceptability ($Y_8$), and preference for texture ($Y_9$) and egg taste ($Y_{10}$)]. Dependent variables ($Y_{1-10}$) of eighteen conditions were more affected by temperature and time than by the sterilization method. Eight factors were selected among the dependent variables as significant factors related to the quality of the steamed egg. Finally, by establishing an optimum range of each dependent variable and contour analysis, the optimum sterilization conditions for the production of steamed egg were determined to be $120^{\circ}C$ for 25 min using a 2-step sterilization process.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2004.06a
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• pp.168-171
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• 2004

본 논문은 마이크로파를 이용하여 물 살균특성을 실험 조사하기 위해 마이크로파 살균장치를 설계 제작하고, 특성을 실험한 결과 매우 양호한 효과를 얻었다. 특히 세균 함유량이 많은 하천수를 마이크로파로 10초, 20초, 30초, 40초, 50초, 60초 살균시켜 수질 검사기관에 수차례 검사를 의뢰한 결과 살균한 물의 대장균수와 일반 세균수가 살균시간에 따라 급격히 감소하는 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.25 no.2
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• pp.301-309
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• 1996

햄 통조림의 최적 가열살균조건을 설정하기 위하여 한국냉장(주)에서 생산, 판매하고 있는 350g들이 숄더 햄 통조림을 대상으로 105, 110 및 115$^{\circ}C$에서 $F_{0}$-값을 달리하며, 미생물학적 안전성과 제품의 품질을 검토하였다. $F_{0}$-값 4.24분 미만의 조건에서 살균한 제품에서는 살균 후 미생물이 검출되었다. $F_{0}$-값 4.24분 이상의 조건에서 살균한 햄에서는 $F_{0}$-값이 커지더라도 살균중에 pH, POV 및 TBA-가가 큰 변화를 보이지 않았으며, $NH_{2}$-N함량만 미량 증가하는 경향을 보였다. 햄의 색조와 조직감면에서는 $F_{0}$-값 4.24~6.35분 정도로 열처리한 것이 품질이 가장 좋았다. 그러나 햄의 맛, 냄새, 색깔, 조직감 등을 동시에 종합적으로 평가하였을 때 11$0^{\circ}C$에서 $F_{0}$-값6분 정도가 제품의 품질면에서 가장 적절한 가열살균 조건인 것으로 가열살균한 후 15~5$0^{\circ}C$의 온도 범위에서 90일간 저장한 햄 통조림의 품질은 거의 변화가 없었다.