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산소 플라즈마로 표면 개질 된 Si-DLC 필름의 젖음각 거동

  • 이진우;문명운;이광렬;전유택
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.327-327
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    • 2011
  • DLC 필름은 바이오 적합성, 특히 생체 적합성이 뛰어나기 때문에 바이오 코팅분야에서 널리 이용된다. 많은 연구 결과에 의하면 세포와 장기 등이 바이오 재료 표면에 적절히 접합할 수 있도록, 재료 표면을 산소나 질소를 이용하여 플라즈마 처리로 초친수성 표면으로 개질하고 있다. 하지만, 시간이 지남에 따라서 친수성 표면은 점차 재료의 표면 처리 전의 성질인 소수성을 회복하게 된다. D실제 생체에 적용하기 위해서 이러한 시효 효과에 대한 정확한 평가가 이루어져야 한다. 따라서 산소와 질소 플라즈마 처리 후의 친수성 성질이 소수성 성질로 변해가는 거동을 조사하는게 중요하다. 13.56 MHz의 plasma assisted chemical vapor deposition (PACVD) 법을 이용하여 DLC와 Si-DLC를 500 ${\mu}m$ 두께의 P-type 실리콘(100) 기판에 증착하였다. 박막 증착 과정에 사용한 기체는 벤젠과 희석된 silane이 사용되었다(SiH4/H2=10:90). 박막 증착은 -400 V의 바이어스 전압을 인가하였으며, 이때 증착 압력은 1.33Pa으로 일정하게 유지하여, 두께 $0.55{\pm}0.01{\mu}m$로 증착하였다. X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) 법을 이용하여 실리콘 함량을 측정하였으며, 증착 된 Si-DLC의 실리콘 함량은 0~4.88 at. %였다. 이후에 질소와 산소 플라즈마를 이용하여 챔버 압력을 1.33 Pa로 유지하여, -400 V의 바이어스 전압을 인가하여 10분간 표면 처리를 하였다. 표면 처리된 DLC와 Si-DLC 표면 위에서의 물방울(water droplet)의 젖음각을 20일간 측정하였다. 플라즈마 표면 처리 된 모든 시편에서 초기 젖음각은 $10{\sim}20^{\circ}$의 친수성 성질을 보였지만, 점차 젖음각이 상승하여 산소 플라즈마 처리 된 Si-DLC를 제외하고는 5일이 지나면서 거의 소수성 표면으로 회복되었다. 산소 플라즈마 처리 된 Si-DLC의 경우, 젖음 각 측정 기간(20일) 동안 $15^{\circ}$ 미만의 친수성 성질을 유지하였다.

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첨가물이 저손실 Mn-Zn 페라이트의 자기적 성질에 미치는 영향 (The Effect of Additives on the Magnetic Properties of Low-Loss Mn-Zn Ferrites)

  • 권태석;김성수;엄덕수;이우성;김동훈
    • 한국자기학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.197-202
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    • 1995
  • 고주파용 전원의 필요성이 대두되면서 고주파에서 낮은 자기손실을 가진 재료의 개발이 요구되고 있다. Mn-Zn 페라이트의 자기손실은 전기비저항의 증거나 소결시 미세구조의 제어로 줄일 수 있다. 본 연구에서는 연쇄고온합성법(Self-propagation High- temperature Synthesis)에 의해 제조된 $_Mn_{0.72}$Z $n_{0.22}$)$_{0.94}$ (F $e_{2}$ $O_{3}$)$_{1.06}$ 조성의 Mn-Zn페라이트에서 첨가물이 미세구조와 자기적 성질에 미치는 영향에 대해 조사하였다. $SiO_{2}$와 Ca $Co_{3}$의 복합첨가에 의해 미세구조의 미세화와 아울러 낮은 자기손실 특성을 얻을 수 있었다. 그러나 첨가 물의 과다 첨가시에는 비정상입자성장 조직이 나타났으며 자기적 성질이 현저히 저하 하였다. 전기비저항, 자기손실의 주파수 의존 결과에 근거하여 주된 자기손실기구 및 이에 미치는 첨가물 효과에 대해 논하였다.

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땅콩 자실의 물리적, 기계적 및 공기역학적 성질에 관한 연구 (Study on the Physical, Mechanical and Aerodynamic Properties of Peanut Pods)

  • 김명호;박승제;노상하
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제20권2호
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    • pp.141-150
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    • 1995
  • 땅콩을 대상으로 하는 각종 농산가공기계의 개발 및 최적 작동에 필요한 땅콩 자실의 물리적, 기계적 및 공기 역학적 성질에 대한 연구가 수행되었다. 영호, 올, P.I. 314817의 3 가지 품종에 대해 땅콩 자실의 형상, 각부 칫수, 진밀도, 산물밀도 및 종실율이 측정되었으며, 땅콩자실에 대해 압축실험을 실시함으로써 자실이 파괴될 때의 힘, 변형량, 그리고 단위 체적당 최대 흡수 에너지인 터프니스 계수를 측정하여 기계적 성질로서 제시하였다. 공기 역학적 성질로서는 땅콩 자실과 종실의 종말속도 및 항력계수가 측정되었다. 1. 땅콩 자실의 기하학적 형상은 수원체로 모형화할 수 있었다. 2. 진밀도는 땅콩 자실의 경우는 515-620 $kg/m^3$, 종실의 경우는 960-1,090 $kg/m^3$, 의 값을 보였다. 3. 대합면이 수평인 자세에서의 파괴력은 영호가 61.9 N, P.I. 314817은 71.5 N, 올 땅콩은 84.8 N였으며, 터프니스 계수는 각각 30, 43, 72 kN-$m/m^3$, 의 값을 보였다. 모든 품종과 함수율에서 파괴력과 터프니스 계수는 대합면이 수직인 자세에서보다 수평자세에서 더 큰 값들을 보였다. 4. 땅콩 자실과 종실의 평균 종말속도는 각각 8.7-9.9 m/s, 10.0-11.6 m/s 범위였다. 종말속도는 진밀도와 직선적인 관계가 있었으며 품종과 형상에 따른 뚜렷한 종말속도의 차이는 보이지 않았다.

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비닐하우스내(內) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 관(關)하여 (Deterioration of the Physical Chemical Properties of the Vinyl House Soils by Continuous Vegetable Cropping)

  • 유순호;정영상;신용화
    • 한국토양비료학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.227-234
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    • 1974
  • 비닐하우스 재배지(栽培地)에 대(對)하여 토양(土壤)의 성질(性質), 토양관리양식(土壤管理樣式) 및 연작(連作)이 토양염류(土壤鹽類) 집적(集積)에 미치는 영향(影響)과 염류(鹽類)의 집적(集積)이 토양(土壤)의 성질(性質)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 비닐하우스내(內) 토양(土壤)과 비닐하우스외(外) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)을 조사(調査)한 결과(結果) 다음과 같다. 1. 비닐하우스내(內) 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)가 하우스외(外) 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)보다 높았으며, 심토(心土)보다는 표토(表土)에서 높았다. 2. 하우스내(內) 토양(土壤)의 표토(表土)에서 염농도(鹽濃度) (Y)는 연작년수(連作年數)(X)와 다음과 같은 회귀관계(回歸關係)가 성립(成立)되었다. 양질토(壤質土); Y=0.54X+1.44 ($$r=0.580^*$$) 식질토(埴質土); Y=0.58X+2.61 ($$r=0.524^*$$) 동기(冬期)하우스 재배(栽培)와 하기(夏期) 수도재배(水稻栽培)를 윤작(輪作)한 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)는 연작년수(連作年數)에 상관(相關) 없이 낮았다. 3. 침출성(浸出性) 양(陽) ion 중(中)에서는 calcium, sodium, 및 potasium의 함량(含量)이 비닐하우스 토양(土壤)에서 높았다. 4. 하우스내(內) 토양(土壤)의 내수성(耐水性) 입단율(粒團率)은 하우스외(外) 토양(土壤)의 내수성(耐水性) 입단율(粒團率)보다 낮았으며, 0.5mm 이하(以下)의 작은 입단(粒團)에서는 차이(差異)가 없었고, 1 mm 이상(以上)의 큰 입단(粒團)에서 그 차이(差異)가 심(甚)하였다. 5. 입단안정율(粒團安定率)은 sodium, potassium의 집적률(集積率)과 상관계수(相關係數) r이 각각(各各) $-0.681^{**}$, $-0.528^*$로 부상관(負相關)이 인정(認定)되었고, 1일(日) 관수량(灌水量)과는 상관계수(相關係數) r이 -0.477로 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다. 유기물(有機物)과는 상관계수(相關係數) r이 $0.692^{**}$로 정상관(正相關)이 인정(認定)되었으며, Calcium과는 상관계수(相關係數) r이 0.391로 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다.

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보리전분 수용액계의 리올로지적 연구 (Rheological Studies on Barley Starch-Water Systems)

  • 이신영;최준복;천병익
    • 한국식품과학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.131-135
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    • 1985
  • 쌀보리와 겉보리전분의 희석 및 농후호화용액에 대한 리올로지적 성질을 여러 점도계를 사용하여 연구하였다. 희석전분액(0.05${\sim}$0.3%)의 점도특성은 Huggins식에 따르는 고유점도 및 해수에 의하여 설명할 수 있었으며, 농후전분용액(1${\sim}$5%)의 리올로지적 거동은 농도의 증가에 따라 시간의존성과 의가소성의 성질이 현저히 강해지는 특징을 나타내었다. 지수법칙을 적용하여 구한 점조도지수 값은 지수함수식에 따르는 농도 및 은도의존성을 나타내었다. 한편 이들 결과는 리올로지적 성질이 품종차이에 따라 크게 달라지는 경향을 보였다. 쌀보리전분은 겉보리전분보다 더 큰 고유점도값을 나타내었으며, 틱소트로픽성질이 더 강한 것으로 나타난다. 아울러 점조도지수 값의 농도 및 온도의존성도 더 높은 경향이었다. 그러나 보리전분은 다른 전분에 비하여 비교적 낮은 농도의존성과 높은 온도의존성을 갖는 특징을 보였다.

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$FeAl_{1-x}Mn_x$합금계의 자기적 성질에 관한 연구 (Magnetic properties of $FeAl_{1-x}Mn_x$ alloy systems)

  • 고관영;윤석길;박순
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제4권1호
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    • pp.1-11
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    • 1991
  • 소둔 및 급속응고된 FeA $l_{1-x}$M $n_{x}$ (x=0.05, 0.10, 0.15, 1.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40) 합금의 자기적 성질을 77.deg.K~750.deg.K의 온도범위에서 비교 분석하였다. 소둔한 시편의 경우, x.leq.0.25일때는 상자성, x=0.30 및 0.35의 경우에는 초상자성, x=0.40은 강자성을 나타내었다. 그리고 급속응고한 시편의 경우에는 전 조성범위에서 초상자성을 나타내었다. 그리고 Mn의 양이 증가함에 따라 자화는 소둔 및 급속응고 시편에서 증가하는 현상을 보였으며 급속응고 시편이 소둔시편에 비해 대개 더 높은 자화를 나타내었다. 본 합금계에 있어 자성에 대한 국부환경 효과를 분석하여 보았다.다.

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한국산림토양의 형태학적 및 이화학적성질과 낙엽송, 잣나무의 성장(成長)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Morphological, Physical and Chemical Properties of the Korean Forest soil in Relation to the Growth of Korean White Pine and Japanese Larch)

  • 정인구
    • 한국토양비료학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.189-213
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    • 1980
  • 1. 본(本) 연구(硏究)는 우리나라의 산림토양(山林土壤)의 형태학적(形態學的) 이학적(理學的) 화학적성질(化學的性質)이 임목생장(林木生長)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하여 수종별(樹種別)로 토양조건(土壤條件)의 요구(要求) 경향(傾向)을 파악(把握)하므로서 적지적수(適地適樹) 및 비배관리(肥培管理)의 기초자료(基礎資料)를 얻고자 10여년간(余年間)에 걸쳐서 자료(資料)를 수집(蒐集)하여 수량화방법(數量化方法)의 이론(理論)을 적용(適用)하여 다변량해석(多變量解析)으로 분석(分析)한 것이다. 2. 공시수종(供試樹種)인 낙엽송(落葉松)과 잣나무는 온대중부(溫帶中部)에서 온대북부(溫帶北部) 지방(地方)에 이르기까지 조림적지(造林適地)가 광대(廣大)하게 분포(分布)되고 있고 한국(韓國)의 이대(二大) 조림수종(造林樹種)으로 되고 있으나, 적지특성(適地特性)이 밝혀지고 있지않아 조림시(造林時)에 혼동(混同)하여 조림(造林)하거나 동일지위급(同一地位級)으로 취급(取級)되어 왔으며 낙엽송(落葉松) 적지(適地)에는 잣나무를 조림(造林)하여도 비교적(比較的) 생장(生長)이 양호(良好)하나 반면(反面) 잣나무 적지(適地)에 냑엽송(落葉松)을 조림(造林)할 경우(境遇) 생장(生長)은 양호(良好)하다고는 할 수 없다. 이러한 차이(差異)에 대(對)하여 토양형태학적요인(土壤形態學的因子), 토양(土壤)의 이화학적인자(理化字的因子)가 임목생장(林木生長)에 어떻게 영향(影響)하는 것인가를 Computer를 이용(利用)하여 토양인자(土壤因子)를 추적(追敵)하여 보았다. 3. 조사(調査)된 임분(林分)은 인공조림지(人工造林地)의 성림지(成林地)로서 낙엽송(落葉松) 294plot 잣나무 259plot에서 우세목(優勢木)의 표준목(標準木)을 벌채(伐採)하여 수간석해(樹幹析解)에 의(依)하여 지위지수(地位指數)를 결정(決定)하고 당해임지(當該林地)에서 토양단면조사(土壤斷面調査)를 실시(實施)하고 층위별(層位別)로 토양시료(土壤試料)를 채취(採取)하여 토양(土壞)의 이화학적성질(理化學的性質)을 분석(分析)하여 수종별(樹種別)로 임지생산력(林地生産力) 구분표(區分表)를 만들어 토양(土壤)의 물리성(物理性) 화학성(化學性) 및 이화학성(理化學性)과 임목생장(林木生長) 관계(開係)를 구명(究明)하였다. 4. 토양(土壤)의 물리적(物理的) 요인(要因)과 임목생장(林木生長) 관계(開係)의 순위(順位)는 낙엽송(落葉松)에서는 퇴적양식(堆積樣式), 토심(土深), 토양수분(土壤水分), 표고(標高), 지형(地形) 토양형(土壤型) A층(層)의 두께, 견밀도(堅密度), 유기물함량(有機物含量), 토성(土性), 기암(基岩) 석력함량(石礫含量), 방위(方位), 경사(傾斜) 등(等)의 순위(順位)이며 잣나무는 토양형(土壤型), 견밀도(堅密度), 기암(基岩), 방위(方位) A층(層)의 두께 토양수분(土壞水分) 표고(標高) 지형(地形) 퇴직양식(堆積樣式) 토심(土深) 토성(土性) 석력함량(石礫含量) 경사등(傾斜等)의 순(順)이였다. 5. 토양(土壞)의 화학적요인(化學的要因)과 임목생장(林木生長) 관계(開係)의 순위(順位)는 낙엽송(落葉松)에서는 염기포화도(鹽基飽和度) 토양유기물(土壤有機物) 석회(石灰), C/N율(率) 유효인산(有效燐酸) pH 치환성가리(置換性加里) 전질소(全窒素) 고토(苦土) 양(陽)ion치환능력(置換能力) 염기총량(나토륨 등(等)의 순위(順位)이며 잣나무는 유효인산(有效燐酸) 염기총량(전질소(全窒素) 나토륨 C/N율(率) pH, 석회(石灰) 염기포화도(鹽基飽和度) 토양유기물(土壤有機物) 치환성가리(置換性加里) 양(陽)ion 치환능력(置換能力) 고토(苦土) 등(等)의 순(順)이였다. 6. 토양(土壤)의 이화학성(理化學性)과 임목생장(林木生長) 관계순위(關係順位)는 낙엽송(落葉松)에서는 토심(土深) 퇴적양식(堆積樣式) 토양수분(土壞水分) pH 지형(地形) 토양형(土壤型) 표고(標高) 전질소(全窒素) 견밀도(堅密度) 유효인산(有效燐酸) 토성(土性) A층(層)의 두께 염기총량(치환성가리(置換性加里) 염기포화도(鹽基飽和度) 등(等)의 순위(順位)이며 잣나무는 토양형(土壤型) 토양견밀도(土壤堅密度) 방위(方位) 유효인산(有效燐酸) A층(層)의 두께 치환성가리(置換性加里) 토양수분(土壞水分) 염기총량 표고(標高), 토심(土深) 염기포화도(鹽基飽和度) 지형(地形) 전질소(全窒素) C/N율(率) 최적양식(堆積樣式) 등(等)의 순위(順位)이였다. 7. 산림토양(山林土壤)의 물리적성질(物理的性質)과의 중상관관계(重相關關係)에서는 낙엽송(落葉松) 0.9272 잣나무 0.8996이며 토양(土壤)의 화학적성질(化學的性質)은 낙엽송(落葉松) 0.7474 잣나무 0.7365이였다. 이상(以上)과 같이 토양(土壤)의 물리적성질(物理的性質)과 임목생장관계(林木生長關係)는 토양(土壤)의 화학적성질(化學的性質) 보다는 상관성(相關性)이 높은 것으로 나타났으나 토양(土壤)의 화학적(化學的) 제인자(諸因子)에 처한 표시방법(表示方法)이 미흡(未洽)한 것이라고 사료(思料)되며 토양(土壤)의 화학적성질(化學的性質)이 물리적성질(物理的性質) 못지않게 중요(重要)한 것이라는 것을 입정하기에 이르렀다. 산림토양(山林土壞)의 형태학적(形態學的) 및 물리적(物理的) 중요인자(重要因子)와 토양(土壤) 화학적(化學的) 중요인자(重要因子)를 발췌(拔萃)한 산림토양(山林土壤)의 이화학적성질(理化學的性質)과 임목생장(林木生長)과의 중상관관계(重相關關係)는 낙엽송(落葉松) 0.9434이고 잣나무 0.9103으로서 가장높은 상관성(相關性)을 나타냈다. 8. 편상관계수(偏相關係數)에서 나타난 것과 같이 낙엽송(落葉松)은 잣나무보다 토심(土深)이 깊어야하며 퇴적양식(堆積樣式)에 있어서도 붕적토(崩積土) 포행토(匍行土)이어야하며 토양건습도(土壤乾混度)에서도 적윤지(適潤地) 내지(乃至) 습윤지(混潤地)를 요구(要求)하고 있으며 pH5.5~6.1을 요구(要求)하며 전질소(全窒素)(T-N) 토성(土性) 및 토양양료(土壞養料)도 낙엽송(落葉松)이 잣나무보다 훨씬 많은 토양조건(土壤條件)을 요구(要求)하고 있다. 즉(卽) 토심(土深) 퇴적양식(堆積樣式) 지형(地形)의 기복(起伏) 토양건습도(土壤乾混度) pH N 표고(標高) 토성등(土性等)이 낙엽송(落葉松)과 잣나무 적지(適地) 구분(區分)의 유효(有效)한 지표(指標)가 되며 토양형(土壤型) 토양견밀도(土壤堅密度)는 식재환경(植載環境)의 변이폭(變異幅)이 넓으므로 지표성(指標性)은 있으나 낮다고 할 수 있다. 적지판별(適地判]別)은 낙엽송(落葉松)은 토심(土深) 퇴적양식(堆積樣式) 지형(地形) 토양(土壤) 수분(水分) pH 토양형(土壤型) N 토성등(土性等)이 생장(生長)을 도모(圖謀)하는 지표인자(指標因子)인데 반(反)하여 잣나무는 토양형(土壤型) 토양견밀도(土壤堅密度) 유효인산(有效燐酸) 치환성가리(置換性加里) 등(等)이 생장(生長)을 도모(圖謀)하는 유효(有效)한 요인(要因)이였다. 토양양료(土壤養料)에 대(對)하여도 일반적(一般的)으로 잣나무 보다 낙엽송(落葉松)이 요구도(要求度)가 크게 나타나고 있으나 $K_2O$에 대(對)하여서만 잣나무가 낙엽송(落葉松)보다 많이 요구(要求)하고 있다. 9. 지금(只今)까지 임목생장(林木生長)에 크게 영향(影響)을 미치는 것은 산림(山林) 토양(土壤)의 물리적성질(物理的性質)이라고 하였으나 본(本) 연구결과(硏究結果) 토양(土壤)의 화학적성질(化學的性質)도 물리적성질(物理的性質) 못지 않게 매우 중요(重要)한 임목생장(林木生長) 요인(要因)이 된다는 것을 Computer를 이용(利用) 추적(追跳)하여 입정하였으며 아울러 도래(徒來) 낙엽송(落葉松)과 잣나무 적지(適地) 특성(特性)을 구명(究明)하였다.

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개암종실(種實)의 가공적성(加工適性)에 관(關)한 연구(硏究) -제(第)1보(報) 종실유(種實油)의 이화학적(理化學的) 성질(性質) 및 열(熱) 안정성(安定性)에 관(關)하여- (Studies on the Processing Adaptability of Hazelnut Part I. Physico-chemical Properties and Heat Stability of Hazelnut Oil)

  • 윤한교;오만진
    • 농업과학연구
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    • 제6권2호
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    • pp.198-204
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    • 1979
  • 개암종실(種實)의 가공적성(加工適性)을 검토하기 위한 기초연구(基礎硏究)로서 종실(種實)의 일반성분(一般成分), 종실유(種實油)의 이화학적(理化學的) 성질(性質), 지방산(脂肪酸) 조성(組成) 및 열안정성(熱安定性)과 종실박(種實粕)의 amino acid 조성(組成)을 조사(調査)한 결과는 다음과 같다. 1. 종실(種實)의 유지함량(油脂含量)은 59.6%이었고 단백질(蛋白質)은 17.3%로서 높은 영양가(營養價)가 인정(認定)되었다. 2. 종실(種實)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)은 굴절율(屈折率) : 1,469, 비중(比重) : 0.912, 감화가 : 167.3, 천소가(天素價) : 93.43으로서 불건성유(不乾性油)에 속(屬)하였다. 3. 종실유(種實油)의 이화학적(理化學的) 성질(性質) oleic acid 가 다량함유(多量含有)되어 있었으며 olive oil 과 비슷하였다. 4. 종실박(種實粕)의 단백질(蛋白質)은 18종(種)의 amino acid 로 구성(構成)되었으며 특히 glutamic acid 의 함량(含量)이 높았다. 5. 과산화물가(過酸化物價)는 $150^{\circ}C$ 처리구(處理區)에서 30시간(時間), $180^{\circ}C$ 처리구(處理區)에서 10시간(時間)에 최고가(最高價)에 달(達)하였다가 감소하였으며 carbonyl 가(價)는 가열(加熱)함에 따라 계속 증가하였다. 6. 산가(酸價)는 $150^{\circ}C$ 처리구(處理區)의 30시간(時間)과 $180^{\circ}C$ 처리구(處理區)의 10시간(時間)의 결과(結果)와 비슷하였다.

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