• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제2권2호
• /
• pp.8-12
• /
• 1974

한국의 목재 인공 건조법을 개발하기 위하여 필자의 전직 대학인 전북대학교 전 김두헌 총장님, 동농대전 백남혁학장 및 동농대교수 제위의 각별한 협조를 얻어 1956년 고액을 지불하고 미국 More Dry Kiln Co.에서 최신의 목재 인공 건조 장치를 도입하여 전북 농대 임학과에 설치하게된 것이다. 그러나 이 건조 시설을 활용하는데는 많은 지장이 있었으므로 1959년 전기 More Dry Kiln의 온, 습도 조절장치만을 이용한 소형 Dry kiln을 제작하여 본 시험을 실시한 것이다. 공시수종은 소나무, 낙엽송, 은행나무, 전나무, 밤나무 및 감나무등이며, 공시목의 크기는 것이 60cm, 넓이 10cm 및 두께 15-35mm이다. 실험한 건조 조건은 건조 온도를 일정히 ($170^{\circ}F$)하고, 관계습도를 각종으로 변화할때 얻어지는 건조 속도를 측정하는 동시에 각 건조조건에 의하여 유발되는 건조결함을 조사하여 공시목의 초기 함수율과 건조 최경함수율 특히 shell의 함수율과의 비가 이들의 결함 형성 특히 표면경화(casehardening) 형성에 미치는 영향을 구명하였으며 또한 casehardening 계산식을 유도하였다. 1. 목재내부에 형성된 응력 즉 prong이 개주할 때의 응력은 prong이 서로 접합할 때의 응력을 100으로 하는 백분율에 의하여 다음식으로 표시할 수 있다. 단, 응력 측정에 사용한 prong은 그림 1과 같이 작성하여야 한다. $CH=\frac{(A-B') (4W+A) (4W-A)}{2A[(2W+(A-B')][2W-(A-B')]}{\times}100%$ 상식은 다음과 같은 간이식을 사용할 수 있다. $CH=\frac{A-B'}{A}{\times}200%$ 2. 일정 한 건조 조건하에 건조하여 항중에 달하고, 또한 normal casehardening을 형성하는 경우에 는, 그 sample board의 shell 의 함수율은 특히 얇은 sample board에 있어서 US Dep. Agr., Forest Products Laboratory에서 발표한 EMC 보다 낮다. 3. 본 실험에서 측정한 1시간당 목재 건조 표면적 $1cm^2$ 당 증발하는 증발량 즉 건조속도를 비교 검토한 결과 다음과 같은 순위로 되었으며, 비교 검토한 5수 종중 최대치를 유하는 은행나무 MC 20% 에 있어서 최저치를 표시한 밤나무의 3.8배가 된다. (표 1 참조) (1) 은행나무 (2) 감나무 (3) 소나무 (4) 낙엽송 (5) 밤나무 특히 함수율 26% 이하에 있어서 각 함수율에 대한 증발속도치는 다음과 같은 일차식으로 표시 할 수 있으며, 그 회귀계수 유의성 검정에 있어서의 T치는 다음과 같이 각각 고율의 유의성을 표시하였다. (표2 참조) 상기중 Y는 증발속도($g/cm^2hr$.), X는 함수율을 각각표시한다. 이들 회귀직선을 도시하면 그림 2와 같다. 4. 초기함수율과 건조 최종기에 있어서의 목재의 표층 함수율 즉 shell의 함수율과의 비(SR)가 casehar dening 형성에 미치는 영향은 다음과 같다. 어떤 SR 값에 관하여 그 SR 값 이하를 유하는 총개제수(N) 중 CH 제4급이 출현하는 수(D)의 확율 즉 N에 대한 D의 출현확율 P%는 표 3과 같다. (D의 출현확율 P%를 위험확율이라고 가칭한다.) 표 4에 있어서 종란의 1,2,3의 숫자는 각각 다음과 같은 사항을 표시한다. (1) CH 값 제 4급이 출현하지 아니 하는 안전한 최소 SF 값 (2) 위험을 30%를 허용하는 경우에 있어서의 SF 값의 한계 (3) CH 값 제 4급 이하가 발생하지 아니하는 위험율 100%의 값의 범위 상기한 실측 결과에 의하여 밤나무, 낙엽송등은 내부응력 형성이 용이한데 비하여 감나무, 소나무등은 내부응력 형성이 용이하지 아니하여, 특히 전나무, 은행나무등은 타수종과 동일한 건조조건에 있어서 reverse casehardening을 초래함에 비추워 타수종에 비하여 현저히 내부응력 특히 normal casehardening이 잘 형성되지 아니한다는 것을 알 수 있다. 5. casehardening을 제외한 각종의 drying defects는 long time loading에 있어서 그 내부응력이 ultimate stress를 초과할 때 나타나는 것인데 건조조건 온도 $170^{\circ}F$에 대하여 습도를 낮게하여도 그렇게 심하지 아니하나, 온도 $200^{\circ}CF$의 저습에 있어서 end coating을 하지 아니하는 경우에는 용이하게 발생한다. 특히 밤나무는 실험한 타수종에 비하여 casehardening 및 활열성 defects가 강한 것을 지적할 수 있다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제10권
• /
• pp.69-100
• /
• 1968

1 : 탁주양조(濁酒釀造)에 가장 큰 미생물원(微生物源)이 되는 누룩중(中)의 미생물군(微生物群)과 효소(酵素)를 조사하기 위(爲)하여 충남대학교(忠南大學校) 농과대학(農科大學)에서 제조(製造)한 누룩(S)와 시판(市販) 누룩(T)을 공시(供試)하여 사상균(絲狀菌), 호기성세균(好氣性細菌), 유산균(乳酸菌) 및 효모(酵母)를 검색(檢索) 계수(計數)하고 특(特)히 효모(酵母)는 TTC-agar 처리(處理)로서 그 정색별(呈色別)에 따라 유별(類別)하였으며 또한 Amylase 및 Protease 역가(力價)를 측정(測定)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. (a) S 누룩 1gm. 중(中)에는 Aspergilles eryzae group: $240{\times}10^5$, Black aspergilli: $163{\times}10^5$, Rhizopus: $20{\times}10^5$, Penicillia: $134{\times}10^5$, 호기성(好氣性) 세균(細菌): $9{\times}10^6{\sim}2{\times}10^7$, 유산균(乳酸菌): $3{\times}10^4$개(個)이였으며 T 누룩 1gm.중(中)에는 Aspergilles oryzae group: $836{\times}10^5$, Black aspergilli: $268{\times}10^5$, Rhizopus: $623{\times}10^5$, Penicillia: $264{\times}10^5$, 호기성(好氣性) 세균(細菌): $5{\times}10^6{\sim}9{\times}10^6$, 유산균(乳酸菌): $3{\times}10^4$개(個)이였다. (b) S 누룩중(中) 호기성세균(好氣性細菌)은 $80{\sim}90%$가 Bacillus subtilis 계(系)인것 같았으며 T 누룩의 것은 70%내외(內外)가 구균(球菌)이었고 유산균(乳酸菌)은 양(兩)누룩이 다 약(約) 80%가 구상유산균(球狀乳酸菌)이였다. (c) S 누룩 1gm.중(中)의 효모(酵母)는 약(約) $6{\times}10^4$개(個)로서 이 중(中) TTC Pink 효모(酵母)가 56.5%, Red pink 효모(酵母): 16%, Red 효모(酵母): 8%, White 효모(酵母): 19.5%이었으며 T 누룩 1gm.중(中)의 효모(酵母)는 약(約) 개(個)로서 이 중(中) Pink: 42%, Red Pink: 21%, Red: 28%, White: 9%이였다. (d) S 누룩 1gm.중(中)의 효소력(酵素力)은 액화형(液化型) amylase: $D^{40}^{\circ}_{30}^'=32\;W.V.$, 당화형(糖化型) amylase: 43.32 A.U., Acid protease 181 C.F.U., Alkaline pretease: 240 C.F.U.이였으며 T 누룩 1gm.의 효소력(酵素力)은 액화형(液化型) amylase: $D^{40}^{\circ}_{30}^'=32\;W.V.$, 당화형(糖化型) amylase: 34.92 A.U., Acid protease 138 C.F.U., Alkaline pretease: 31 C.F.U.이였다. 2 : S, T 누룩으로서 탁주(濁酒)를 담금하여 전양조(全釀造) 기간중(期間中) 매(每) 12시간(時間)의 미생물군(微生物群) 및 효소력(酵素力)의 소장(消長)을 측정(測定)하고 주효모(主酵母)라고 인정(認定)한 Pink와 Red 효모(酵母)를 분리배양(分離培養)하여 유산첨가(乳酸添加)로 pH를 4.2로 조절(調節)한 S, T 각구(各區)술덧에 $1{\times}10^6ml$개(個)를 첨가(添加) 양조(釀造)한 각(各)술덧중(中)의 미생물군(微生物群)의 소장(消長)을 측정(測定)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같으며 이 실험에서도 효모(酵母)는 TTC 정색별(呈色別)로 유별(類別) 계수(計數)하였다. (a) 각시료구(各試料區)에서 사상균(絲狀菌)은 담금후(後) $2{\sim}3$일경(日頃)부터 검출(檢出)되지 않았으며 호기성(好氣性) 세균(細菌)은 담금 직후(直後) 술덧 매(每) ml 당(當) S 누룩 사용(使用)의 3구(區)에서 $15{\times}10^7{\sim}35{\times}10^7$개(個), T 누룩 사용(使用)의 3 구(區)에서 $8.2{\times}10^7{\sim}12{\times}10^7$개(個)가 검출(檢出)되어 이중(中) 구균(球菌)은 유산(乳酸) 무첨가(無添加)로 담금한 S 및 T구(區)에서는 36시간경(時間頃)까지 많은 증식(增殖)을 하다가 기후(其後) 급속(急速)히 감소(減少)되고 유산(乳酸) 첨가(添加)로 담금한 SP, SR, TP, 및 TR 구(區)에서는 처음부터 거의 검출(檢出)되지 않고 Bacillus는 각구(各區)에서 다 같이 많은 기복(起伏)이 있는 소장(消長)을 하였으나 말기(末期)에는 초기(初期)의 약(約) $1/5{\sim}1/10$ 수(數)로 감소(減少)되었다. (b) 유산균(乳酸菌)은 담금후(後) 24시간경(時間頃)에 S 구(區)에서는 술덧 매(每) ml 당(當) 약(約) $7.4{\times}10^7$ 개(個)가 검출(檢出)되어 $3{\sim}4$일경(日頃)까지 약(約) $2{\times}10^8$ 개(個)로 증식(增殖)하고 그후(後) 급속(急速)히 감소(減少)되어 말경(末頃)에는 약(約) $4{\times}10^5$ 개(個)가 존재(存在)하였으며 T 구(區)에서는 24시간경(時間頃)에 검출(檢出)되었으며 3일경(日頃)에는 약(約) $3{\times}10^7$ 개(個), 말경(末頃)에는 약(約) $2{\times}10^5$ 개(個)가 존재(存在)하였다. 한편 SP, SR, TP, 및 TR 구(區)에서는 각구(各區)마다 24시간경(時間頃)에 약(約) $4{\times}10^5$ 개(個)로 현저(顯著)히 적은 수(數)가 검출(檢出)되었으며 기후(其後) 별(別) 변동(變動)없는 소장(消長)을 하거나 사멸(死滅)되어 거의 검출(檢出)되지 않았다. (c) 각구(各區)술덧에서 검출(檢出)된 유산균(乳酸菌)은 대부분(大部分) 구상균(球狀菌)이였으며 또한 유산균(乳酸菌)의 소장(消長)은 술덧중(中)에 생성(生成)되는 유산(乳酸) 및 Alcohol 함량(含量)과 부합(符合)되는 경향(傾向)이였다. (d) 효모(酵母)는 24시간경(時間頃)부터 증식(增殖)이 뚜렷하여 술덧 매(每) ml당(當) S 구(區)에서는 약(約) $2{\times}10^8$ 개(個)가 되고 48시간경(時間頃)에는 약(約) $4{\times}10^8$ 개(個)가 되어 계속(繼續)하다가 후기(後期)에 다시 증가(增加)되어 $5{\sim}7{\times}10^8$ 개(個)가 되었으며 T 구(區)에서는 24시간경(時間頃)에 $4{\times}10^8$ 개(個)가 되었고 기후(其後) 기복(起伏)을 보이면서 $2{\sim}5{\times}10^8$ 개(個)로 계속(繼續)하였다. (e) S, T 양구(兩區)술덧중(中)에서 소장(消長)한 효모(酵母)는 TTC Pink 효모(酵母)가 90%이상(以上)을 차지하고 Red pink 및 Red 효모(酵母)는 전양조기간(全釀造期間)을 통(通)하여 $2{\times}10^6{\sim}3{\times}10^7$ 개(個) 사이에서 소장(消長)하였다. (f) SP 에서는 효모(酵母)는 24시간경(時間頃)에 S 구(區)보다 2배(倍)가 되는 약(約) $5{\times}10^8$ 개(個)의 Pink 효모(酵母)가 검출(檢出)되었으며 중기말경(中期末頃)까지는 S 구(區)보다 많은 수(數)이였으나 후기(後期)에는 별차(別差)없는 수(數)가 되었다. (g) SR 구(區)에서 소장(消長)하는 총효모수(總酵母數)는 SP 구(區)와 대차(大差)는 없었으나, 첨가(添加)해준 Red 효모(酵母)는 초기(初期)에 다소(多少) 많이 검출(檢出)되고 3일후(日後)부터는 S 구(區)와 별차(別差)없는 수(數)로 소장(消長)하였으며 TR구(區)에서도 Red 효모(酵母)가 초기(初期)에는 T 구(區)에 비(比)해서 많았으나 중기이후(中期以後)부터는 T 구(區)와 별차(別差)없는 경향(傾向)이어서 Red 효모(酵母)를 가(加)한 구(區)에서도 Pink 효모(酵母)가 훨씬 우세(優勢)함을 보여 본실험(本實驗)에서 검출(檢出)된 Red 효모(酵母)는 탁주양조(濁酒釀造)에서 후기(後期)까지 계속(繼續) 생육(生育)은 하나 많은 증식(增殖)은 하지 않았다. (h) TP 구(區)에서 Pink 효모(酵母)는 2일경(日頃)에 약(約) $5{\times}10^8$ 개(個)가 되어 T 구(區)에 비(比)해서 많고 기후(其後) 감소(減少)되는 경향(傾向)이나 T 구(區)보다는 많으며 후기(後期)에서는 역시(亦是) T 구(區)와 별차(別差)없는 수(數)가 되었다. (i) 술덧중(中)의 효모(酵母) 소장(消長)과 동시(同時)에 Alcohol 생성량(生成量)을 측정(測定)한 결과(結果) Pink 효모(酵母)를 첨가(添加)한 구(區)에서 초기(初期)에 다소(多少) 많은 생성량(生成量)을 보였으나 중기(中期) 이후(以後)는 효모(酵母) 무첨가구(無添加區)와의 차이(差異)를 인정(認定)할 수 없었고 또 Alcohol생성(生成)은 효모(酵母) 총수(總數)와 비례(比例)하지 않았다. (j) 액화형(液化型) Amylase는 담금 후(後) 12시간경(時間頃)까지 가장 강(强)하고 24시간경(時間頃)에 일단(一旦) 감소(減少)되었다가 시간경(時間頃)에 최고(最高)로 증가(增加)된 후(後) 74시간경(時間頃)까지 서서(徐徐)히 감소(減少)되고 기후(其後)는 급(急)히 감소(減少)를 보였다. (k) 술덧발효중(醱酵中) Alkaline protease는 불규칙적(不規則的)이기는 하나 계속(繼續) 감소(減少)되는 소장(消長)이었고 Acid protease는 24시간경(時間頃)에 최고(最高)로 증가(增加)하였다가 급(急)히 감소(減少)된 후(後) 다시 증가(增加)하는 불규칙적(不規則的)인 소장(消長)을 보였으나 Alkaline protease 보다는 계속(繼續) 강(强)하였었다. 3 : 본실험(本實驗)에서 가장 많이 검출(檢出)된 TTC Pink 효모(酵母)와 계속(繼續) 나타난 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母) 및 1주(株)의 를 동정(同定)하고 이들의 생리적성질(生理的性質)을 검사(檢査)한 결과(結果)는 다음과 같다. (a) TTC Pink 효모(酵母)(B-50P)와 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母)(B-54RP 및 B-60RP)는 Saccharomyces cerevisiae 형(型)이였고 Red 효모(酵母)(B-53P)는 Hansenula subpelliculosa 형(型)이였다. (b) 분리동정(分離同定)한 발효력(醱酵力)을 측정(測定)한 결과(結果) 2주(株)의 TTC Red Pink 효모(酵母)가 가장 강(强)하고 Pink 효모(酵母)가 다소(多少) 떨어지며 Red효모(酵母)는 현저(顯著)히 약(弱)함을 보였고 특(特)히 Pink 및 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母)는 초발효력(初醱酵力)이 강(强)하여 탁주양조(濁酒釀造)에 적합(適合)함을 알았으며 Red효모(酵母)는 발효력(醱酵力)은 약(弱)하나 Ester생성력(生成力)이 강(强)하여 탁주양조(濁酒釀造)에 중요(重要)한 역할(役割)를 하는것을 알았다. 따라 탁주양조(濁酒釀造)에는 TTC Red Pink 및 Pink로 정색(呈色)되는 Saccharomyces cerevisiae 형(型)이 우량(優良)함을 추정(推定) 할 수 있었다. (c) 분리동정(分離同定)한 4주(株)효모(酵母) 아초산내성(亞硝酸耐性)은 강(强)하였으며 유산내성(乳酸耐性)은 국즙(麴汁) 배지(培地)에서 3%정도(程度)이었으나 Red효모(酵母)는 더 강(强)하였고 Alcohol 내성(耐性)은 Hayduck배지(培地)에서 Pink 및 Red Pink 효모(酵母)는 3%정도(程度)이고 맥아즙(麥芽汁) 배지(培地)에서는 13%정도(程度)이었으나 Red 효모(酵母)는 이들보다 훨씬 약(弱)하였으며 Gelatin 액화(液化)는 2주(株)가 다 40일(日)까지 (-)이였다. 4 : 탁주양조중(濁酒釀造中)의 발효도(醱酵度)는 2일경(日頃)에 총발효율(總醱酵率)의 $70{\sim}80%$가 이루어지고 $3{\sim}4$일경(日頃)까지 90%내외(內外)가 진행(進行)되어 주발효(主醱酵)는 이 시기(時期)에 종료(終了)됨을 보였으며 또한 탁주양조(濁酒釀造)에 있어서 담금한 총전분량(總澱粉量)에 대(對)한 주정(酒精) 발효율(醱酵率)은 65%내외(內外)가 됨을 알 수 있었다. 5 : 제등(齊藤)가 탁주(濁酒)술덧에서 분리(分離)한 Saccharomyces coreanus가 본실험(本實驗)에서 전연(全然) 검출(檢出)되지 않은 이유(理由)는 1930년경(年頃)부터 누룩제조(製造)에 국균(麴菌)을 종균(種菌)으로 접종(接種)하였으며 또한 탁주양조(濁酒釀造)에 일본국(日本麴)도 혼합사용(混合使用)하여서 탁주양조(濁酒釀造)에 있어서 미생물상(微生物相)이 완전(完全)히 달라진 탓이 아닌가 생각되며 이것을 뒷받침 하는 것으로 과거의 약탁주(藥濁酒) 고유미(固有味)가 달라진 것을 들 수 있다.