유진사이언스는 질병을 치료할 수 있는 기능석 식품을 성공적으로 개발한 국내 바이오기업의 선두주자이다. 유진사이언스는 최근 콜레스테롤 저하음료 '콜제로'를 개발 출시해 좋은 반응을 얻고 있는데 '콜제로'는 콜레스테롤 저하물질인 유콜을 함유한 음료로 커피맛, 현미녹차맛, 화이트러브 등 세가지로 나왔다. 지난해 6월 부천에 자체연구소와 유콜생산공장을 세운 유진사이언스는 2005년까지 2처억원 이상의 로열티 수입을 기대하고 있다.
21세기에는 유전자조작기법을 통해 젖소가 기름기 없는 우유를 생산하고 카페인 없는 원두커피가 나온다. 또 썩는 플라스틱의 원료도 식물을 통해서 얻고 구겨지지 않는 천연섬유도 선보인다. 또 바다에는 해양목장이 들어서서 지능높은 돌고래를 훈련시켜 관리를 맡긴다. 넓은 사막엔 바닷물을 끌어 올려 농사를 지어 우리의 부족한 식량을 충당하게 되고 꽃 냄새와 꽃의 색깔도 마음대로 조정하여 밝고 풍요로운 신세계가 전개된다.
해외도입붐-. 그 물결을 타고 많은 외국기업들이 상륙했다. 크게는 자동차의 GM과 Ford, 석유의 걸프와 칼텍스등 이른바 $\ulcorner$세계기업 $\lrcorner$으로 불리우는 거상에서 가까운 일본의 이름 없는 중소기업에 이르기까지 다양하다. 이들은 해외시장개척과 현지생산의 메릿트를 찾아 줄이어 밀려닥치고 있다. 식품산업이라고 예외는 아니다. 기술제휴로 진출한 코카콜라와 펩시콜라가 시장쟁탈전을 벌이고 있고 맥스웰$\cdot$하우스$\cdot$커피의 제네럴$\cdot$푸우드(GF)도 합작투자로 상륙, 자리를 굳혔다. 이제 외국기업이라해서 아주 우리의 관심밖일 수는 없게 된 것이다. 여기 해외진출전략을 중심으로 세계식품메이커의 최근 동향을 알아본다.
집속초음파 추출법(Innovative Extraction by Focused Ultrasound, INEFU)은 기존의 추출법에 비교하여 식물세포벽으로부터 기능성 성분을 낮은 온도에서 높은 추출 효율을 얻기 위한 추출공정으로 적용하기 위하여 연구되고 있다. 본 연구에서는 그린커피빈(COFFEA ARABICA SEED)에서 Chlorogenic acid, Caffein, Caffeic acid의 기능성 성분 추출을 위해 INEFU를 적용하여 추출 효율에 미치는 요인을 평가하였다. 추출 변수의 최적화를 위해 추출 온도 및 추출 시간을 요인으로 하여 순차적인 최적화를 진행하였다. 동일한 추출조건에서 저온추출(CEM)과 INEFU를 비교하였을 때 INEFU에서 Chlorogenic acid, Caffein이 각각 2.1 와 2.2배 증가함을 확인하였다. 또한 Caffeic acid는 저온추출(CEM)에서는 추출되지 않았으나, INEFU에서는 추출되는 것으로 확인하였다. 본 연구를 통해 INEFU가 기존의 추출 공정에 비해 기능성 성분 생산에 보다 효과적임을 확인하였다.
Fructosyl transferase의 생산성이 높은 미생물을 얻기 위해 자연계에서 폭넓은 검색을 수행하였다. 300점 이상의 미생물을 분리하고 각각의 효소의 활성을 측정하였다. 그 결과 커피 자동판매기로부터 분리한 C23번 분리균은 다른 분리균들과 비교하여 높은 효소의 활성을 나타내어 fructosyl transferase 생산균으로 선발되었다. 다양한 배지에서 C23 분리균을 배양하여 형태, 그리고 배양특징 등을 연구하여 Aureobasidium pullulans var. melanigenum으로 동정하였다.
2014년 서울시에서 유통 되고 있는 볶은 원두커피 50건에 대하여 pH, 총산도, 납, 카드뮴, 카페인, 총 폴리페놀 함량을 분석하였다. pH는 4.72~5.25의 범위에서 평균 4.99를 나타내었고, 배전정도에 따른 pH는 약배전 4.85, 중배전 4.98, 강배전 5.07로 나타났다. 총산도는 평균 1.59%였으며 최소 0.72%에서 최대 2.25%였다. 배전정도에 따른 총 산도는 약배전 1.75%, 중배전 1.56%, 강배전 1.39%로 나타났다. 납, 카드뮴 평균 함량은 각각 0.0112 mg/Kg, 0.0011mg/Kg 이었으며 납 함량은 최소 불검출에서 최대 0.0535 mg/Kg 이었고. 카드뮴 함량은 최소 0.0010 mg/Kg 에서 최대 0.0069 mg/Kg 이었다. 배전정도에 따른 납 함량은 약배전에서 0.0690 mg/Kg, 중배전에서 0.0195 mg/Kg, 강배전에서 0.0129 mg/Kg로 나타났다. 카드뮴의 함량은 약배전에서 0.0005 mg/kg, 중배전에서 0.0017 mg/kg, 강배전에서 0.0032 mg/kg로 나타났다. 시료의 평균 카페인 함량은 12.29 mg/mL이었으며, 최소 0.51 mg/mL 최대 20.28 mg/mL의 함량을 나타내었다. 배전 정도에 따른 평균 카페인 함량은 약배전일 때 12.00 mg/mL, 중배전일 때 12.39 mg/mL, 강배전일 때 12.48 mg/mL을 나타내었다. 생산 국가별로 카페인 함량은 이탈리아 커피의 카페인 함량 평균이 15.58mg/mL로 가장 높게 나타났고, 미국산 커피의 카페인 함량 평균이 11.02 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 시료의 평균 총 폴리페놀 함량은 31.94 mg/mL이었으며, 최소 18.88 mg/mL 최대 43.90 mg/mL의 함량을 나타내었다. 배전 정도에 따른 총 폴리페놀 함량은 약배전 일 때 평균 함량이 34.60 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 강배전일 때 평균 함량이 29.72 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 생산 국가별 총 폴리페놀 함량 평균이 37.75 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 브라질 커피의 총 폴리페놀 함량 평균이 27.84 mg/mL로 가장 낮게 나타났다.
An experimental study on the automation of the coffee roasting process was conducted. For this study, a temperature sensor, controllers, and motors were added to a manually operated coffee roaster. The temperature, time, and exhausting damper control were selected as the control parameters. The thermocouple measurements were severely influenced by the thermocouple size and location of the roaster. As a result, the standard thermocouple size and location of the roaster were experimentally set to show a similar trend of temperature change by using a previously installed thermometer. A standard roasting process was chosen through repeated roasting experiments and the advice of a roasting expert. The automation of the roasting process was successfully executed using temperature criteria, such as the bean input and first and second crack occurrence, and by controlling the exhausting damper opening time. The control parameters and roaster skills can be used for similar types of roasters for process automation.
자판기 생산업체가 없어 전량을 수입에 의존하고 있는 러시아 모스크바를 중심으로 자판기 설치가 대중화되고 있어, 향후 최고의 비즈니스 아이템으로 부상하고 있다. 러시아에서 다수를 차지하는 자판기 정류로는 커피자판기와 캔자판기로 95% 이상이 모스크바에 집중돼 있는 것으로 나타났는데, 모스크바의 경우 자판기 설치대수는 유럽의 5%에 불과하며, 자판기 1대가 약 1,600명꼴로 보급이 되어 있는 반면, 유럽은 1대당 평균 134명 꼴로 보급되어 있는 것으로 나타나 향후 전망이 매우 밝은 것으로 예상된다. 전문가들에 의견에 따르면 러시아 자판기 시장 잠재력은 매우 커 향후 5년간 자판기 판매 금액만 연간 1억 4000만달러, 자판기를 통한 음료수 판매액은 연간 10억달러에 달할 것으로 전망하고 있다. 한편 러시아에 수입괴고 있는 자판기 대수에 대한 정확한 수치는 나와 있지 않지만, 수입통계 및 전문가들의 의견을 고려해 볼 때 모스크바에만 약 5000대의 자판기가 설치돼 있는 것으로 추정된다. 그러나 이들 자판기중 30%는 코카콜라가 제공하고, 10%는 네슬레사, 그리고 펩시콜라, TetraPak사 등이 공급한 것으로 나타나 일반적인 자판기 시장의 확대 여지는 큰 것으로 분석되고 있다.
This article describes the application of discrete event simulation in a process industry (coffee manufacturing) as a daily production-scheduling tool. A large number of end products (around 300), sporadic demand, and limited shelf life of coffee (90 days) make it difficult to generate feasible production schedules manually. To solve this problem an integrated system was developed incorporating discrete event simulation methodology into scheduling process. The integrated system is comprised of two components: a scheduling program and a simulation model. The scheduling program is used to generate daily schedules for roasting, grinding, and packing coffee. The simulation model uses the generated schedules to simulate the production of coffee and regenerates a modified production schedule. In this paper, each of the components will be described in detail, evaluated in terms of performance factors, and validated with a set of real production data. Although this article focuses on a specific system, we will share our experiences and intuitions gained and encourage other process industries to develop simulation-based scheduling tools.
본 연구에서는 각종 구조물 철거 시 발생하는 폐콘크리트를 파쇄 처리하여 생산된 순환골재의 크기를 세 종류(10-13mm, 13-20mm, 20-25mm)로 나눈 다음, 순환골재의 pH 저감방법과 순환골재 처리방법에 따른 파쇄값을 실험 분석하였다. 순환골재 침출수의 pH는 골재 크기에 관계없이 약 11 정도로 일정하였으며, 이를 1000ml 증류수에 넣고 pH가 약 5 정도인 커피박을 10, 30, 또는 50g 혼합하여 시간에 따른 pH 변화를 측정하였다. 커피박을 50g 넣은 경우 24시간 후 pH가 최대 6.2까지 떨어지는 결과를 얻었다. 또한 마이크로웨이브(microwave)를 쪼여 가열하는 방법이나, pH가 2인 식초에 순환골재를 1일 침지시켜 중성화시키는 화학적인 방법을 이용하여 순환골재의 파쇄값을 비교 분석하였다. 무처리한 경우보다 마이크로웨이브를 쪼인 경우 평균 3.3% 정도 파쇄값이 증가하였으며, 중성화시키는 방법은 6.2% 정도 파쇄값이 증가하여 상대적으로 파쇄효과가 더 높았다. 순환골재 파쇄시험에서 표준 시료 높이 100mm 보다 높은 120mm로 시험한 경우 파쇄값이 6.3% 증가하였으며, 400kN을 연속으로 재하하는 경우보다 100kN씩 4단계로 재하한 경우 파쇄값이 7.1% 더 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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