• 한국식품과학회지
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• 제53권5호
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• pp.593-600
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• 2021

본 연구에서는 진공 증류 공정으로 무알코올 와인을 제조하는 과정에서 수율은 최대화하고 알코올만 선별적으로 제거하기 위해 반응표면분석법으로 공정을 최적화하였다. 이를 위해 증류 시간, 끓는점, 온도차를 독립변수로 설정하고 알코올 농도, 수율을 반응값으로 설정하였다. 그 결과, 증류 시간은 24.5분, 끓는점은 65℃, 온도차는 8℃ 일 때 알코올 농도를 1%까지 낮추면서 수율을 81.15%로 유지할 수 있었다. 끓는점에 따른 와인의 이화학적 및 관능적 특성 변화를 확인하기 위해 회귀분석 결과를 통해 도출된 반응표면모델을 활용하여 증류 시간 30분, 온도차 12±5℃, 끓는점 25-65℃의 조건에서 세 종류의 무알코올 와인을 제조하였다(끓는점 25℃, 끓는점 45℃, 끓는점 65℃). 또한, 기호도 향상을 위해 끓는점 25℃ 복원액에 원액 와인을 4.2% 첨가한 배합 와인을 제조하였다. 끓는점이 증가할수록 알코올 농도가 감소하고 CI와 Hue가 증가했지만, pH와 총산도는 영향을 받지 않았다. 관능검사에서는 색상, 향, 전체적인 기호도에서 배합 와인이 가장 높은 값을 나타냈고, 끓는점 65℃ 복원액이 가장 낮은 값을 나타냈다. 결과적으로 낮은 온도 및 끓는점에서 증류함으로써 관능 특성이 우수한 무알코올 와인을 제조할 수 있으며, 원액 와인의 배합으로 기호도를 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 산업식품공학
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• 제14권2호
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• pp.112-117
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• 2010

생강이 가지고 있는 항산화력을 최대화 시키기 위해 다양한 제조 공정에서 흑생강을 제조하였다. 증숙 온도 및 시간에 따른 DPPH radical 소거능을 측정하였고, 이를 반응표면 분석법에 의해 최적화된 제조 공정을 선정하였다. DPPH radical 소거능을 최대화 할 수 있는 최적 점을 설정한 결과 93.2$^{\circ}C$에서 6시간의 증숙 공정이 설정되었다. 제조한 흑생강을 음료로 개발하기 위해, 매실 농축액과 꿀을 혼합하여 기능성과 선호도가 높은 음료를 제조하였다. DPPH radical 소거능, 플라보노이드 함량, 관능평가의 canonical 계수를 이용하여 수적 최적화를 통하여 최적 배합비를 구한 결과, 흑생강 추출물 14.2%, 매실농축액 5%, 꿀 10.8%로 나타났고 desirability가 0.615로 설정되었다. 이때의 종속 변수값들은 DPPH radical 소거능 46.0 mg/L, 플라보노이드 함량 29.9 mg/L, 선호도 5.284로 예측되었다.

• 한국석유지질학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-11
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• 2008

오일샌드는 비재래형(unconventional) 석유자원의 하나로서 비투멘(bitumen), 물, 점토, 모래의 혼합물이다. 오일샌드 비투멘은 API 비중이 $8-14^{\circ}$이고 점도가 10,000 cP 이상인, 매우 무겁고 점성이 큰 탄화수소 자원으로서 일반적으로 지표나 천부퇴적층에서 유동성을 갖지 않는다. 오일샌드 비투멘은 주로 캐나다 앨버타주와 사스캐추완주에 분포하고 있으며, 캐나다에만 원시부존량이 1조 7천억 배럴, 확인매장량이 1천 7백억 배럴에 달한다. 대부분은 앨버타주 포트 멕머레이(Fort McMurray) 인근의 아사바스카(Athabasca), 콜드레이크(Cold Lake), 피스리버(Peace River) 지역에 매장되어 있다. 캐나다 오일샌드 저류지층은 아사바스카 지역의 멕머레이층(McMurray Fm)과 클리어워터층(Clearwater Fm), 콜드레이크 지역의 멕머레이층(McMurray Fm), 클리어워터층(Clearwater Fm), 그랜드래피드층(Grand Rapid Fm), 피스리버 지역의 블루스카이층(Bluesky Fm)과 게팅층(Gething Fm)이다. 이들 지층은 하부 백악기 지층으로서 중생대 초-중기에 발생한 북미판과 태평양판의 충돌과 그로 인한 대륙전면분지(foreland basin)의 형성과정에서 퇴적되었다. 분지의 기반암은 복잡한 지형을 갖는 고생대 탄산염암이며, 그 위에 북미대륙 북쪽의 보레알해(Boreal Sea)로부터 현재의 북미대륙 서부를 남북으로 관통하는 전기백악기내해로(Early Cretaceous Interior Seaway)를 따라 해침이 발생하면서 오일샌드 저류지층이 형성되었다. 세 개의 주요 오일샌드 분포지역 가운데 80% 이상의 오일샌드를 매장하고 있는 아사바스카 지역의 저류지층인 멕머레이층과 크리어워터층의 최하부층원인 와비스코 층원(Wabiskaw Mbr)은 전기 백악기 시기의 해침층서를 잘 반영하고 있다. 멕머레이층 하부에는 하성기원의 퇴적층이 발달하고, 상부로 가면서 점차로 조석기원의 천해 퇴적층이 우세해지며, 와비스코 층원에 와서는 의해 세립질 퇴적층이 광역적으로 분포한다. 이러한 해침기원의 상향 세립화 경향은 아사바스카 오일샌드 부존지역에서 일반적으로 관찰된다. 오일샌드 부존지층은 일반적으로 불균질 저류층이며, 주요 저류층은 하성퇴적층이나 에스츄어리(estuary) 기원의 퇴적층에 발달한 하도-포인트 바 복합체(channel-pont bar complex)이다. 이러한 하도-포인트바 복합체는 범람원 및 조수평원 세립질 퇴적층이나 만-충진(bay-fill) 퇴적층과 함께 멕머레이층을 형성한다. 멕머레이층 상부에 오는 와비스코 층원은 주로 외해 세립질 퇴적층으로 이루어져 있으나, 멕머레이층을 대규모로 침식하는 하도사암층이 지역적으로 발달하기도 한다. 캐나다에서 오일샌드는 주로 노천채굴(surface mining)과 심부열회수(in-situ thermal recovery) 방식으로 생산한다. 50 m 미만의 심도에 묻혀있는 오일샌드는 노천채굴 방식으로 회수하여 비투멘 추출(extraction)과 개질(upgrading)과정을 거쳐 합성원유(synthetic crude oil)로 생산된다. 반면에 150-450 m 심도에 묻혀있는 오일샌드는 주로 심부열회수 방식으로 비투멘을 회수하여 비교적 간단한 비투멘 블렌딩(blending)과정을 통해 유동성을 증가시켜 정유시설로 운반한다. 심부열회수 방식으로 오일샌드를 개발할 경우 주로 스팀주입중력법(SAGD: Steam Assisted Gravity Drainage)이나 주기적스팀강화법(CSS: Cyclic Steam Stimulation)이 사용된다. 이러한 방법들은 저류층에 스팀을 주입하여 저류층 내의 온도를 상승시킴으로써 비투멘의 유동성을 증가시켜 회수하는 기술을 사용한다. 따라서 오일샌드 저류층 내부의 스팀전파효율을 결정하는 저류지층의 주요 지질특성에 대한 이해가 선행되어야 효과적인 생산설계와 효율적인 생산을 수행할 수 있다. 오일샌드 생산에 영향을 미치는 저류층의 주요 지질특성에는 (1)비투멘 샌드층의 두께(pay) 및 연결성(connectivity), (2) 비투멘 함량, (3) 저류지역 지질구조, (4) 이질배플(mud baffle)이나 이질프러그(mud plug)의 분포, (5) 비투멘 샌드층에 협재하는 이질퇴적층의 두께 및 수평연장성(lateral continuity), (6) 수포화층(water-saturated sand)의 분포, (7) 가스포화층(gas-saturated sand)의 분포, (8) 포인트바의 성장방향성, (9) 속성층(diagenetic layer)의 분포, (10) 비투멘 샌드층의 조직특성 변화 등이 있다. 이러한 지질특성에 대한 고해상의 분석을 통해 보다 효과적인 오일샌드 개발이 달성될 수 있을 것이다.

• 한국분무공학회지
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• 제19권4호
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• pp.155-166
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• 2014

This review will be concentrated on the spray characteristics of bioethanol and its derived fuels such as ethanol-diesel, ethanol-biodiesel in compression ignition (CI) engines. The difficulty in meeting the severe limitations on NOx and PM emissions in CI engines has brought about many methods for the application of ethanol because ethanol diffusion flames in engine produce virtually no soot. The most popular method for the application of ethanol as a fuel in CI engines is the blending of ethanol with diesel. The physical properties of ethanol and its derivatives related to spray characteristics such as viscosity, density and surface tension are discussed. Viscosity and density of e-diesel and e-biodiesel generally are decreased with increase in ethanol content and temperature. More than 22% and 30% of ethanol addition would not satisfied the requirement of viscosity and density in EN 590, respectively. Investigation of neat ethanol sprays in CI engines was conducted by very few researchers. The effect of ambient temperature on liquid phase penetration is a controversial topic due to the opposite result between two studies. More researches are required for the spray characteristics of neat ethanol in CI engines. The ethanol blended fuels in CI engines can be classified into ethanol-diesel blend (e-diesel) and ethanol-biodiesel (e-biodiesel) blend. Even though dodecanol and n-butanol are rarely used, the addition of biodiesel as blend stabilizer is the prevailing method because it has the advantage of increasing the biofuel concentration in diesel fuel. Spray penetration and SMD of e-diesel and e-biodiesel decrease with increase in ethanol concentration, and in ambient pressure. However, spray angle is increased with increase in the ethanol percentage in e-diesel. As the ambient pressure increases, liquid phase penetration was decreased, but spray angle was increased in e-diesel. The increase in ambient temperature showed the slight effect on liquid phase penetration, but spray angle was decreased. A numerical study of micro-explosion concluded that the optimum composition of e-diesel binary mixture for micro-explosion was approximately E50D50, while that of e-biodiesel binary mixture was E30B70 due to the lower volatility of biodiesel. Adding less volatile biodiesel into the ternary mixture of ethanol-biodiesel-diesel can remarkably enhance micro-explosion. Addition of ethanol up to 20% in e-biodiesel showed no effect on spray penetration. However, increase of nozzle orifice diameter results in increase of spray penetration. The more study on liquid phase penetration and SMD in e-diesel and e-biodiesel is required.

• 펄프종이기술
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• 제29권1호
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• pp.73-83
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• 1997

Most of the materials used in various industrial fields and also in our daily life are multi-component materials or composite materials, and it is well known that there are many cases where adhesion between the constituents within the bonded systems plays an important role. There are various types of performance evaluation tests for the bonded materials, among which tests for evaluating the bond performance under various conditions may be regarded as the most interesting ones for those engaged in work related to adhesion. I have studied on the mechanism of adhesion form the rheological standpoint with my colleagues, including some students from Korea, and I am very happy to be able to have a talk on some of our research works. In Japan, the so-called "adhesives" are usually classified into two categories;adhesives and pressure sensitive adhesives (PSA). Adhesives are the materials which solidify after bonding and are after used as the structural adhesives because the adhesive strength is comparatively strong. On the other hand, the pressure sensitive adhesives never solidify and are used as PSA tapes, labels or decals. About the adhesives, we have examined the dependence of adhesive strength(shear, tensile, peel) upon both temperature and rate of deformation, and found out some empirical rules which are applicable to most of the adhesive systems. We have also developed a simplified theory of adhesion, which is deseribed in terms of mechanical equivalent mode1 and a few failure criteria. Although some of the common rules can be accounted for according to this theory, it must be pointed out that a fracture mechanical approach ms inevitable especially in the region where the meehanical relaxation time of the adhesive is extremely large [W. W. Lim and H. Mizumachi]. About the pressure sensitive adhesives, we have studied on the PSA performance (peel, tack, holding power) as a function of both the viscoelastic properties and surface chemical properties of the materials, and found out some rules, and again we have developed a theory which deseribes the mechanism. And in addition, we have studied on the miscibility between linear polymers and oligomers, because PSA is generally manufactured by blending gums and tackifier resins. Many phase diagrams have been found and some of them have been analyzed on thermodynamic basis, and it became evident that the miscibility is a very important factor in PSA [H. J. Kin and H. Mizumachi]. In this presentation, I want to emphasize the fact that the adhesion performance is closely related to the structure/property of the adhesives.adhesives.

• 멤브레인
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• 제22권6호
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• pp.404-414
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• 2012

본 연구에서는 혼합기체 중의 $SO_2$ 제거를 위하여 폴리이서이미드 복합 중공사막을 이용하였으며, 지지체로 사용한 중공사막은 건-습식 상전이 법으로 제조하였다. PEBAX1657$^{(R)}$과 PEG를 혼합하여 제조한 용액을 지지체 표면에 코팅하여 복합막을 제조하였다. 중공사 복합막의 기체투과 특성을 확인하기 위하여 모듈을 제작하였고, 온도와 압력변화에 따른 $SO_2$, $CO_2$, $N_2$ 단일 기체투과를 실시하였다. 그 결과, 운전조건에 따라서 $SO_2$ 투과도는 220~1220 GPU를 나타내었으며, $SO_2/N_2$ 선택도는 100~506을 나타내었다. 그리고 혼합기체 분리거동을 관찰하기 위하여 $SO_2$, $CO_2$, $N_2$로 구성된 혼합가스를 이용하여 온도, 압력, 잔류부 유량을 변화시키면서 투과기체의 유량과 각 성분의 농도변화를 측정하였다. 그 결과, 압력과 온도가 증가할수록 $SO_2$ 제거효율이 높아지는 경향을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제5권2호
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• pp.345-356
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• 1994

내구유연발수제를 제조할 목적으로 전보에서 합성한 poly(OMA-co-DAMA)[PODC], poly(DMA-co-DAMA)[PDDC], poly(EMA-co-DAMA)[PEDC] 각각의 양이온화물, 본 실험에서 합성한 지방산 카르바미드의 양이온화물(ODTCC), 왁스류 및 유화제들을 블렌드시켜 발수제 PODCW, PDDCW, PEDCW를 각각 제조하였다. 발수제 PODCW, PDDCW, PEDCW 각각을 면직물에 단독 및 수지병용으로 처리하여 내세탁성, 인열강도, 방추도 및 접촉각 등을 측정해 본 결과, 물성의 향상을 가져왔다. 그러나 발수도는 PODCW의 경우 80 정도로 사용 가능하였으나, PDDCW와 PEDCW의 발수도는 현저히 저하되었다. 제조된 발수제의 적정 열경화온도는 $140^{\circ}C$, 적정 사용농도는 3wt%이었고, 사용된 발수제용 촉매 중 아세트산나트륨이 가장 좋았으며, 촉매의 사용농도는 0.6wt%가 적당하였다. 또한 발수제와 셀룰로오스 섬유화의 반응메카니즘을 규명하고 내세탁성 결과치를 검토한 결과, 제조된 발수제가 내구성 발수제임을 입증하였으며, SEM으로 발수처리된 면직물의 표면구조를 관찰하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권3호
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• pp.500-508
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• 2014

본 연구에서는 ethyl acrylate monomer(EAM)을 사용한 수용성 아크릴 수지를 합성한 후 monoammonium phophate를 수용액 상태로 녹인 뒤 이를 아크릴 수지에 함양을 달리한 시료를 준비하여 각각의 필름 상태 및 피혁 외부에 코팅하여 기계적 물성측정 및 열안정성 물성 측정 실시하여 각각의 시료를 비교 검토 하였다. DSC를 이용한 열안정성 측정 결과 monoammonium phosphate 함량이 높은 시료(WAC-APS3)의 Tm 값이 $410^{\circ}C$ 로 가장 높은 열안정성을 확인할 수 있었다. 내용제성 측정결과 아크릴 수지 및 브랜딩 된 수지 모두 높은 내용제성을 확인 할 수 있었다. 내마모성 측정결과는 monoammonium phosphate 함량이 높은 수지가 우수한 물성(68.729 mg.loss)을 보였으나, 인장 강도, 연신율 측정치에서는 monoammonium phosphate 함량이 높아질수록 물성이 저하되어 아크릴 수지의 인장력인 $1.505kgf/mm^2$ 보다 낮은 $1.275kgf/mm^2$ 이 측정되었으며, 연신율의 경우 수용성 아크릴 수지 단독 시료의 연신율인 425% 보다 낮은 384% 가 측정되었다.

• 멤브레인
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• 제21권2호
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• pp.118-126
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• 2011

본 연구에서는 소수성 표면의 막을 친수화시키는 방법으로 기존의 방법(브렌딩, 화학적처리 및 post-irradiation에 의한 광조사법)의 단점을 극복하기 위해 주고분자에 전자빔을 전조사하는 방법을 제안하였다. 본 연구 제조공정은 4부분으로 구성되며 첫째로 주고분자를 전자빔을 이용하여 수증기 및 공기조건하에서 전조사함으로써 친수기를 도입하는 전구체의 제조공정, 이를 이용하여 도프을 제조하는 도프용액 제조공정, 도프용액을 부직포 위에 캐스팅 하는 캐스팅 공정, 마지막으로 비용매에 침적하여 응고시켜 분리막을 형성시키는 분리막 제조공정으로 이루어진다. 이렇게 제조된 분리막은 기존의 친수화 방법을 통하여 얻어진 다공 분리막에 비하여 보다 균일한 형태의 친수화가 가능하며, 제조공정의 단순화를 꾀할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이를 수행하기 위해 소수성 고분자인 polyvinylidene f1uoride (PVDF)를 75~125 K Gray 범위 선량의 전자빔 (electron beam, EB) 조사하여 전구체를 제조하였다. 제조된 전구체는 FTIR, EDS, DSC 등에 의해 친수기의 도입 및 도입경로를 확인한 결과, 하이드록실기가 친수성기로 도입되었고, 도입경로로는 주쇄의 탈수소화 반응경로에 의해 이루어진 것으로 추론 할 수 있었다. 제조막의 친수화는 접촉각 측정을 통하여 평가하였다.(pristine PVDF로 제조된 막의 접촉각은 약 $62^{\circ}$ 125 K Gray-PVDF로 제조된 막의 접촉각은 $13^{\circ}$). 또한 제조된 PVDF 다공막의 다공성도를 수은압입측정을 통하여 평가하였으며 SEM 이미지를 통하여 몰폴로지 및 표변 공경싸이즈를 관찰하였다. 그들의 결과는 전자빔의 선량이 높게 조사된 PVDF전구체를 사용한 막일수록 공경의 크기 및 다공도(pristine PVDF : 82%, 125 K Gray-PVDF : 63%)가 감소되고 있음을 나타내었다. 순수 투과실험에서도 동일한 경향을 나타내어 pristine PVDF의 경우는 892 LMH, 125 K Gray-PVDF의 경우는 355 LMH의 결과를 얻었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제18권4호
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• pp.446-454
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• 2008

제호탕 기록이 있는 고문헌과 현대 조리서를 조리학적인 측면에서 재료, 만드는 법, 저장 및 음용 방법 등을 분석 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 제호탕기록이 있는 여러 의서 중에서는 가장 오래된 "의방유취(醫方類聚)"에 원재료의 손질방법, 만드는 법 2가지 등을 가장 자세하게 기술하고 있으나, 후대에 전수되는 과정에서 생략된 것과 해석상의 오류를 찾을 수 있었다. 제호탕을 구성하는 재료는 오매(烏梅), 초과(草果), 사인(砂仁), 백단향(白檀香)과 꿀이다. 이 중 현재 우리나라에서 구할 수 있는 재료는 꿀(蜜)이며, 오매는 중국에서, 나머지 재료는 중국과 동남아시아 등지에서 생산 수입되고 있다. 오매는 성질이 따뜻하고 맛이 시며 독이 없고 담을 삭이며 구토와 갈증, 이질 등을 멎게 하고 술독을 풀어 준다. 초과, 사인, 백단향의 성질은 온(溫) 또는 평(平)하고 무독한 약재로 공통적으로 서열(暑熱)을 풀고 번갈(煩渴)을 그치게 하는 작용을 가지고 있어 여름철 더위에 쇠진한 몸을 보하기에 충분한 약재이다. 문헌상의 재료 해석에 오류가 있다. 오매(烏梅)라 함은 씨를 빼고 그 육(肉)만을 취하여 짚불로 훈증 건조한 것을 지칭하는데, 우리나라에서 현재 오매가 가공 생산되고 있지 않으므로 제호탕을 문헌대로 재현하는데 한계점이 있다. 그러므로 올바른 오매 제조가 우선적으로 선행되고 후대에 해석상 오류를 바로 잡아야 할 것이다. 꿀도 마찬가지다. 은근한 불로 가열하여 위에 뜨는 흰 거품을 제거하는 연밀(煉蜜) 과정을 거친 것을 사용한다고 기록하고 있으나, 조리서에는 연밀에 대한 언급을 하고 있지 않으므로 연밀하는 구체적인 방법이 제시되고 재현되어야 제호탕이 바르게 재현될 수 있을 것으로 사료된다. 제호탕에 사용된 재료의 양은 "의방유취(醫方類聚)" 기록이 "산림경제(山林經濟)"까지 그대로 내려오다가 "규합총서(閨閤叢書)"에서 부터 오매의 양이 10냥(375 g)으로 줄고 "의방활투(醫方活套)"에서부터 꿀의 양이 무게 단위 1근(斤)(3 kg)에서 부피의 단위인 1두(斗)(2.8 kg)로 사용하였으며, 초과의 양을 줄이고 백단향을 증량하였다. 이로써 신맛과 방향성을 조절하여 거부감을 줄이는 음료로서 기호성을 향상시켰다. 고문헌에 나타난 조리법은 2가지로 하나는 재료를 가루 내어 연밀(煉蜜)에 섞어 약하게 끓는 상태에서 저어가며 졸이는 오매분말 연밀미비법(烏梅粉末 煉蜜微沸法)과 다른 하나는 오매에 물을 넣고 장시간 가열하여 오매수(烏梅水)를 만들고 여기에 향기성 재료를 가루 내어 나중에 섞는 방법인 오매수직화법(烏梅水直火法)이었다. 그러나 현대 조리서에는 가루로 빻은 한약재와 꿀을 혼합하여 중탕하는 방법을 사용하고 있다. 이러한 조리법은 경험에 의해 터득된 방법이거나, 미비(微沸)의 해석상의 오류로 추측된다. 완성된 제호탕은 자기에 담아 실온에 보관하였고 조선 초기에는 끓인 물이나 냉수에 타서 마신다고 한 것으로 보아 겨울철에도 음용하였을 것으로 추측되나 조선 후기 "동의보감(東醫寶鑑)" 이후의 문헌에서는 찬물에 타서 마신다는 것으로 보아 갈증을 없애기 위한 여름철 청량음료로 정착되어 대중화되었음을 알 수 있다. 제호탕의 재현 및 현대화를 위해 재료의 원산지별 품질 평가가 선행되고, 오매의 제조방법의 재현, 연밀(煉蜜)의 재현, 계량단위의 통일이 이루어져야 하며 오매분말 연밀미비법(烏梅粉末 煉蜜微沸法), 오매수직화법(烏梅水直火法), 중탕법 등 여러 만드는 방법들의 장 단점비교, 관능평가, 영양분석 등이 계속적으로 연구되어야 할 것이다.