Freezing is becoming incressingly important in the food industry as a means of food preservation since the turn of the century. For quality, processing and economic reasons, it is important to predict the freezing time for foods. A number of models have been proposed to predict freezing time. However, most analytical freezing time prediction techniques apply only to specific freezing conditions. Therefore, it is necessary to develop an improved analytical method for freezing time prediction under various conditions. The objectives of this study, by reviewing previous experimental data obtained by uncertain freezing condition and thermo-physical data, were to develop simple and accurate analytical method for prediction freezing time, and to obtain the freezing time of various foodstuffs by still air freezing and immersion freezing method. The result of this study showed that the proposed method offered better results than the other complex method compared.
In this study, the thermal properties of peeled chestnuts were measured, and the mathematical prediction model of freezing time was also developed for various interior positions from center to rind (surface). The measured thermal properties were showed that heat conductivity is $0.43W/m^{\circ}C$, specific heat is $2.7206J/m^3^{\circ}C$, latent heat is $216.9{\times}10^6J/m^3$ and freezing point is $-2.8^{\circ}C$. The entire process about reaching to the freezing time of peeled chestnuts was analyzed with its each regular depth position using the finite difference method (FDM) based on computer simulation. In case of regular freezing temperature, it was showed an that surface (rind) position is more rapidly reached into the freezing point rather than the center position, and also reaching time to the freezing point is more fast at the lower freezing temperature. Comparison results between simulation and experiments showed linear relationship. In regularly varying condition for freezing temperature, this method would give an information to predict a freezing time of the interior points for peeled chestnuts and more similar agricultural products.
For the accurate prediction of freezing time, probably the most difficult factor to measure and major error source is the surface heat transfer coefficient. In this work, surface heat transfer coefficient were determined for still air freezing and immersion freezing methods by theory of the transient temperature method and confirmed by using a modification of plank's equation to predict the freezing time of ground lean beef. The results showed the cooling rate of immersion freezing was about 11 times faster than that of still air freezing method. A comparison of surface heat transfer coefficient of copper plate and ground lean beef resulted an difference of 25-30% because the food sample surface is not smooth as copper plate. Also, when h-values measured by ground lean beef were applicated to modified model, the accuracy of its results is very high as difference of about 8%.
The objectives of this investigation were to develop an improved analytical method and to review with respect to experimental parameters and thermo-physical properties influencing the freezing time prediction. The results indicate that the relationship between freezing time and product size is dependent on the surface heat transfer coefficient. As the magnitude of surface heat transfer coefficient decreases, the influence of product size on freezing time becomes more profound. But the freezing time does decrease slightly as the coefficients are increased to values greater than 150 $w/m^2^{\circ}C$. In addition, influence of thermo-physical properties on the freezing time prediction shown generally density, water content, specific heat and thermal conductivity, in order of % difference. Multiple linear regression equation for freezing time prediction were obtained with respect to 4 different food materials with varying thickness.
Kim, Jinse;Park, Jong Woo;Park, Seokho;Choi, Dong Soo;Choi, Seung Ryul;Kim, Yong Hoon;Lee, Soo Jang;Yoo, Seon Mi;Han, Gui Jeung
Journal of Biosystems Engineering
/
v.40
no.3
/
pp.271-276
/
2015
Purpose: Quick freezing is widely used in commercial food storage. Well-known freezing techniques such as individual quick freezing require a low-temperature coolant and small cuts for the heat-transfer efficiency. However, the freezing method for bulk food resembles techniques used in the 1970s. In this study, electromagnetic (EM) heating was applied to improve the quick freezing of bulk food. Methods: During freezing, the surface of food can be rapidly cooled by an outside coolant, but the inner parts of the food cool slowly owing to the latent heat from the phase change. EM waves can directly heat the inner parts of food to prevent it from freezing until the outer parts finish their phase change and are cooled rapidly. The center temperature of garlic cloves was probed with optical thermo sensors while liquid nitrogen (LN) was sprayed. Results: When EM heating was applied, the center cooling time of the garlic cloves from freezing until $-10^{\circ}C$ was 48 s, which was approximately half the value of 85 s obtained without EM heating. For the white radish cubes, the center cooling time was also improved, from 288 to 132 s. The samples frozen by LN spray with EM heating had a closer hardness to the unfrozen samples than the samples frozen by LN only. Conclusions: The EM heating during quick freezing functions to maintain the hardness of fresh food by reducing the freezing time from 0 to $-10^{\circ}C$.
In this study, we investigated the freezing delay time on surfaces with different patterns under -30° conditions through visualization experiments. Among various pattern structures, we fabricated the shape and surface of liquid from the spacing using circular filaments and hole structures. Additionally, using a high-speed camera, we visualized the freezing scenes, enabling us to obtain freezing images and measure the freezing time of the liquid. For each structure, the contact angle and solid fraction of the surface varied. We observed that the freezing delay time was longest when the contact angle was largest and the solid fraction was smallest within the experimental results. We analyzed the variation in anti-icing time using the heat exchange equation between the patterned surface and the liquid.
The effect of freezing on cooking times, tastes and microstructures of beans were examined. Freezing was effective in shortening of cooking time and improving of the taste: while the cooking time was reduced to one-half by freezing, textures, flavors and overall acceptabilities of black bean and soybean were improved by freezing. A high correlation was found between sensory texture and Instron puncture force, and sensory texture was predictable from puncture force using equation. The microstructure of cotyledonary cells of soybean was characterized with thick cell wall and no difference was observed between frozen and non-frozen soybean. But the spherosome enclosing the protein body was destructed by freezing.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
/
v.20
no.2
/
pp.255-268
/
2018
Subsea tunnel can be highly vulnerable to seawater intrusion due to unexpected high-water pressure during construction. An artificial ground freezing (AGF) will be a promising alternative to conventional reinforcement or water-tightening technology under high-water pressure conditions. In this study, the freezing energy and required time was calculated by the theoretical model of the heat flow to estimate the total amount of refrigerant required for the artificial ground freezing. A lab-scale freezing chamber was devised to investigate changes in the thermal and mechanical properties of sandy soil corresponding to the variation of the salinity and water pressure. The freezing time was measured with different conditions during the chamber freezing tests. Its validity was evaluated by comparing the results between the freezing chamber experiment and the numerical analysis. In particular, the freezing time showed no significant difference between the theoretical model and the numerical analysis. The amount of refrigerant for artificial ground freezing was estimated from the numerical analysis and the freezing efficiency obtained from the chamber test. In addition, the energy ratio for maintaining frozen status was calculated by the proposed formula. It is believed that the energy ratio for freezing will depend on the depth of rock cover in the subsea tunnels and the water temperature on the sea floor.
The purpose of this study was to prevent spreading of contaminants from movement of underground water by creating a barrier using artificial freezing method on a soil contaminated by oils and various NAPLs. Specimens with 80% and 90% degrees of saturation were prepared to form freezing barrier using artificial freezing method. With increasing freezing time of freezing barrier, barrier was formed faster in the specimen with 90% degree of saturation by about an hour compared to the specimen with 80% degree of saturation. In addition, thinnest thickness of frozen barrier in both specimens was 50mm after 12 hours of freezing time, showing expansion of freezing area with time. The results of this study can be applied to barrier in waste reclamation sites and contaminated regions or to flow control of contaminants.
This study was carried out to investigate the effects of concentration and kinds of cryoprotectants, equilibraction time, thawing temperature and time, sucrose concentration on the survival rates of frozen bovine demi-embryos. The bovine demi-embryos following dehydration by cryoprotectants a various concentration of sucrose were freezed by cell freezer and thawed in 3$0^{\circ}C$ water bath. Survival and in vitro developmental rates was defined as development rates on in vitro culture or FDA-test. The results are summarized as follows : 1. The high survival rates of demi-embryos after frozen-thawing in freezing medium was attained 2.0M glycerol. The high survival rates of demi-embryos after frozen-thawing in freezing medium was obtained using single cryoprotectant(25.0~30.0%) than mixed cryoprotectants(16.7~19.0%). 2. The survival rates of demi-embryos after frozen-thawing in freezing medium added 1.5M, 2.0M glycerol+0.25M sucrose(37.5~33.3%) were higher survival rates than those of sucrose concentration of 0.50, 0.75M(12.5~26.7%). 3. The equilibration time on the survival rates of demi-embryos was attained after short period of time(30.0~35.0%) in the freezing medium higher than long period of time(21.1%). 4. The thawing temperature on the survival rates of demi-embryos was attained at 3$0^{\circ}C$ of thawing temperature(26.7~40.0%) higher than $25^{\circ}C$ or 37$^{\circ}C$ of thawing temperature(13.3~20.0%). 5. The thawing time on the survival rates of demi-embryos was attained at 1~5 minutes of thawing time(26.7~33.3%) in the freezing medium higher than 10 minutes of thawing time(13.3~18.8%).
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.