• 제목/요약/키워드: Mesophilic

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혐기성 소화에 미치는 온도와 슬러지의 농도별 고분자 활엽수 리그닌의 영향 (Effects of High Molecular Hardwood Lignin on Anaerobic Digestion at Different Temperatures and Sludge Concentrations)

  • 윤성일;서동일;이성택;김은숙
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.2197-2204
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    • 2000
  • 리그닌은 펄프나 제지공장에서 나무의 화학적 처리를 하는 과정에서 생성되는 주요한 부산물이다. 이런 리그닌은 난분해성 물질로서 제지폐수의 생물학적 처리에 어려움을 초래하며, 특히 함량이 높을 경우 혐기성 소화에서 억제(inhibition) 물질로 작용하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 회분실험을 통하여 혐기성 소화에서 온도와 혐기성 소화 슬러지의 양에 따른 고분자 활엽수 리그닌(lignosulfonate, MW $\geq$ 20,000)의 영향을 관찰하였다. 고분자 활엽수 리그닌은 혐기성 소화 초기에는 메탄생성에 강한 억제작용을 하였으나 일정한 시간이 지난 후에는 이런 억제작용은 사라지고 메탄생성이 정상적으로 이루어졌다. 즉, 고분자 활엽수 리그닌은 aceticlastic methanogen에 대해 bacteriocidal 작용보다는 bacteriostatic 물질로서 작용하였다. 리그닌이 첨가되지 않은 대조군의 경우에는 메탄생성이 10일간 이루어지는데 반하여 1.3%, 2.6%와 3.9%의 리그닌이 첨가된 경우에는 같은 양의 메탄올 생성하는데 각각 14.5일, 17.8일 과 21.1일이 소요되었다. 2.6%의 리그닌을 첨가한 경우 초기 8일간은 $30^{\circ}C$ 조건에서의 메탄생성속도가 가장 컸으나 12일째부터 $40^{\circ}C$에서의 메탄생성속도가 급속히 증가하여 14일 후에는 총 메탄생성량이 $30^{\circ}C$를 초과하였다. 그러나 $50^{\circ}C$에서는 줄곧 메탄생성이 거의 이루어지지 않았다. 즉, aceticlastic methanogen에 대한 리그닌의 억제작용을 중온 (mesophilic)보다 고온(thermophilic)에서 더 컸다. 리그닌에 의한 이런 억제작용은 또 리그닌의 양(L)과 초기 혐기성 소화슬러지의 농도(AnS)의 비와 중요한 관계가 있었다. L/AnS의 비가 작으면 작을수록 이런 억제작용은 감소되는 것으로 나타났다. 그리고 본 실험에서 고분자 활엽수 리그닌의 분해와 탈색은 이루어지지 않았다.

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제지슬럿지의 퇴비화 과정 중 미생물활성 및 이화학적 환경변화 (Changes of Microbial Activity and Physicochemical Environment during Composting of Papermill Sludge in a Pilot Plant)

  • 정영륜;정만훈;한신호;오세균
    • 유기물자원화
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    • 제3권2호
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    • pp.79-89
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    • 1995
  • 제지슬럿지의 효율적 퇴비화를 위하여 공장규모로 이동식 퇴비단 뒤짚기 형식의 장치를 설치하고 이 장치 내에서 퇴비화 과정 중 변화되는 미생물의 활성과 이화학적 환경변화를 조사하였다. 또한, 이러한 환경변수를 이용하여 퇴비숙성도를 판정할 수 있는 수식을 도출하고자 하였다. 미생물 활성은 제지슬럿지의 퇴비화 초기 10일 후에 이산화탄소 생성량이 1,850ppm으로 가장 높았고 그 이후로는 점차 감소하였다. 미생물 밀도변화는 정체식 퇴비더미에서 나타나는 전형적인 변화양상은 아니었으나 슬럿지 투입 23일 후 까지도 고온성 세균의 중온성 세균에 대한 밀도비가 증가하였다. 온도는 퇴비화 과정 투입 1일 후 부터 급격히 증가하여 7일 후에는 $62^{\circ}C$가 되었고 18일 이후부터는 서서히 감소하기 시작하였다. 산도는 전형적인 퇴비화 과정의 변화양상을 나타내는 것으로 처음 1일간 pH 6.8이었으나 이후 증가하기 시작하여 7일 후에는 8.0, 23일 후에는 7.4로 감소하였다. 산화환원전위는 퇴비화 시작전 -320mV로 환원상태 이었으나 퇴비화 기간이 늘어남에 따라 점차 증가하여 23일 후에는 -15mV이었다. 그러나, 측정 전 퇴비를 살균하여 조사 하였을때는 퇴비화 기간에 상관없이 평균 50mV 정도를 유지하였다. 함수율은 초기에 67% 정도였으나 점차 감소하여 23일후에는 약 50%가 되었다. 제지슬럿지 퇴비숙성의 생물학적 검정방법 중의 하나로 퇴비의 무 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, 13일 이상 공정중에서 처리한 퇴비를 토양에 섞어 주었을 때 생장이 양호하였으며 그 이하 처리기간의 퇴비 사용 시에는 생장이 약간 억제되는 경향이었다. 이상의 변수를 이용하여 숙성도 판정을 위한 수식을 도출하였으며, 이 수식의 실제 응용을 위해서는 여러 종류의 유기물을 이용한 여러번 실험에 의한 수식의 보정이 필요할 것이다.

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허브첨가 두부의 저장 특성 (Studies on Storage Characteristics of Tofu with Herb)

  • 전미경;김미라
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제22권3호통권93호
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    • pp.307-313
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    • 2006
  • 허브를 첨가하여 대조한 두부를 저장하면서 품질변화를 분석한 결과 저장기간이 증가함에 따라 두부의 L값과 b값은 증가하였다. 그러나 a값의 변화는 일정한 경향성을 보이지는 않았다. 저장기간 동안 두부의 pH가 증가하다가 저장기간 8일째 급격하게 감소하는 경향을 보여 저장기간 8일째부터 부패가 시작된 것으로 생각되었으며 이것은 색도변화에서 8일째 대조군의 b값이 상승하는 것과도 관련이 있는 것으로 보여졌다. 저장 초기에는 허브 분말이 흡착되지 못하고 여액으로 빠져나와 허브 두부가 대조군 두부에 비해 다소 높은 탁도를 보였다. 그러나 저장 기간 8일째 대조군 두부의 탁도가 급격하게 상승하였다. 총 세균수는 저장기간에 따라 지속적으로 증가하였고 허브 두부가 대조군 두부에 비해 세균의 수가 적게 나타났다. 저온성 세균은 저장기간 8일째 그 수가 급격하게 증가하였는데, 대조군 두부의 세균수가 $2.9{\times}10^9\;CFU/g$로 가장 높았고, 녹차 두부가 $1.3{\times}10^8\;CFU/g$로 가장 낮았다. 중온성 세균은 4일에서 6일 사이에 급격하게 증가하였는데 저장기간 8일째 대조군 세균의 수는 $1.4{\times}10^9\;CFU/g$으로 가장 높았고, 라벤더 두부가 $2.0{\times}10^7\;CFU/g$으로 가장 낮은 값을 보였다. 텍스쳐 변화에서는 모든 두부에서 저장기간이 길어짐에 따라 견고성과 씹힘성은 높아졌다. 결론적으로 pH의 변화, 탁도 변화, 총 세균수의 변화로 미루어 보아 허브두부는 저장기간 동안 대조군 두부에 비해 저장성이 향상되었으며 품질보존의 효과가 있는 것으로 나타났다.TEX>일 때 가장 높았고 $45^{\circ}C$$30^{\circ}C$에 비해 약 2.5배 낮은 함량을 보였고 암모니아태 질소 함량은 발효온도가 높을수록 감소하였다. 청국장의 관능검사 결과, 외관은 발효온도가 높을수록 높은 점수를 보였고, 균 형성 정도, 점질물의 점도 및 청국장 맛에서는 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 점수를 나타냈으며 이취는 가장 낮았다. 청국장의 이화학적 특성, 상대점도 및 관능검사 결과에 의하여, 포자농도 $10^2\;CFU/mL$를 접종하여 청국장을 제조할 경우 $40^{\circ}C$에서 발효하는 것이 적정한 것으로 사료된다.Ambrosia artemisiifolia var. elatior)은 본 조사지역의 입구와 관찰로 주변에서 확인되었으며, 이 식물은 자생식물 피압 뿐만 아니라 꽃가루 알레르기를 일으켜 인체에 피해를 주고 있는 식물이므로 지속적인 모니터링을 통한 관리방안이 필요할 것으로 사료된다. 전반적으로 주식 및 후식의 선호도에 남녀 간에 차이를 보이고 있으므로 단체급식을 위한 식단 작성 시 이러한 차이를 고려할 필요가 있으며 대학생 및 성인을 대상으로 한 영양 교육을 실시할 때 이러한 차이를 고려한 신생활 교정프로그램을 작성할 필요가 있다고 사료된다.$은 대조군에 비해 발아에 의하여 세포독성 효과를 증가되었지만, MCF-7와 Caco-2에 대한 항암효과는 없음을 알 수 있었다.것으로 사료된다.높게 인식할수록 재방문의도 및 추천의도가 커지는 것을 알 수 있었다. 대학교 급식소 운영주체에 대한 소비자 인지도 조사결과 향후 대학교 급식소를 운영하는

학교급식에 Cook/Chill System 적용을 위한 품질보증연구(II) - 돼지불고기 - (A Quality Assurance Study for the Application of Cook/Chill System in School Foodservice Operation (II) - Pork Bulgogi (Broiled Sliced Pork with Sauces) -)

  • 곽동경;문혜경;박혜원;홍완수;류경;장혜자;김성희;최은정
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.319-331
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    • 1998
  • 본 연구는 학교급식에서 Cook/chill system으로 생산 가능한 음식으로 돼지 불고기를 선정하고 모의실험을 통해 급식생산체계를 반복 실시함으로서 식품 위해 분석 중요관리점(HACCP)을 규명하고, 저장기간중의 음식품질 평가를 통해 합리적인 저장기한을 설정하고자 수행되었으며, 그 연구결과는 다음과 같다. 돼지불고기는 냉동상태로 운반되지 않아 온도상승이 일어난 검수 단계를 제외하면 각 생산 단계별 기준이 준수된 양호한 상태 하에서 생산된 것으로 나타난다. 생산단계별 미생물 분석결과, 원재료($4.26{\pm}0.11\;Log\;CFU/g$)에서 중온균수가 조리하지 않은 식품 기준 이내이나 다소 높게 나타났고, 양념장($5.97{\pm}0.04\;Log\;CFU/g$)에서는 조리하지 않은 식품 기준에 근접한 수준이었으며, 양념으로 재우는 과정($5.56{\pm}0.21\;Log\;CFU/g$)도 위험 수준이었다. 가열 조리 후 최종 음식온도가 $8.25{\pm}3.54^{\circ}C$에 도달하였으나 중온균수($5.17{\pm}0.04\;Log\;CFU/g$)가 급식 단계 음식기준을 초과한 위험한 수준이었고, 기타 미생물은 검출되지 않았다. 급속 냉각과 저장 1일, 3일, 5일 동안도 중온균수가 급식단계 음식 기준에 근접한 위험한 상태였고 기타 미생물은 검출되지 않았다. 재가열 처리에 의해 저장 1일($4.62{\pm}0.22\;Log\;CFU/g$), 3일($4.55{\pm}0.20\;Log\;CFU/g$), 5일($4.25{\pm}0.16\;Log\;CFU/g$) 모두 중온균수는 감소하여 급식단계 음식기준에 충족한 상태가 되었다. 배분 3조건에서도 급식단계 음식 기준 이내에 들었다. 저장 5일간 이화학 분석 결과 pH, 산가, 휘발성 염기 질소 모두 저장 5일에 유의적으로 증가하였고, 관능평가에서는 모든 항목들이 유의적인 차이를 보이지 않았다. 티아민 정량 분속 결과 ,가열 전의 티아민 함량을 100%으로 했을 때, 가열 후에는 78.6%로 손실이 일어났으며, 냉각과 저장 1일, 3일은 티아민 손실을 거의 일으키지 않는 것으로 나타났다. 그러나 저장 5일에는 티아민이 현저히 저하되어 62.5% 보유에 그쳤다. 저장기간에 따른 미생물적, 이화학적, 관능적 품질을 분석한 결과와 티아민 함량의 변화를 고려하여 돼지불고기의 저장기한을 3일로 제안하며, 생산 단계별 온도-소요시간 측정 및 미생물 분석을 통해 규명된 중요관리점은 돼지고기와 양념장재료인 파, 마늘, 생강의 구입 및 검수, 가열조리, 냉각, 저장, 재가열과 배식단계였다.

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음식물 침출수 청정화를 위한 파일롯 규모의 생물-분리막 복합공정의 성능 평가 연구 (Performance Evaluation of Bio-Membrane Hybrid Process for Treatment of Food Waste Leachate)

  • 이명구;박철환;이도훈;김탁현;이병환;이진원;김상용
    • KSBB Journal
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    • 제23권1호
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    • pp.90-95
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    • 2008
  • 본 연구에서는 오염부하량이 높고, 유입수별 변동폭이 큰 음식물 침출수를 현장조건에서 처리하기 위한 혐기/호기 연속회분반응 (SAAD), 유동층 생물반응 (FBBR) 및 막분리(UF) 결합공정을 개발하고 이의 성능을 평가하였다. 공정 설계시 고려된 사항은 초기 고농도 오염부하의 처리에 적합한 초기 공정의 검토를 위한 이상혐기소화조와 상향류식 혐기성 슬러지 블랑켓트 (UASB)을 비교하여 현장조건에 적용 가능한 단상혐기소화조 (SAAD1)와, 높은 유기물 처리효율 능을 가진 호기소화조 (SAAD2)를 결합한 혐기/호기 연속회분공정을 선정하였다. 또한, 총질소 (TKN), 총인 (TP)의 제거효율을 극대화하기 위한 공기폭기조를 적용한 FBBR을 도입하였으며, salt 오염원을 완전히 제거하기 위한 UF조를 도입하였다. 본 공정의 처리 결과는 유입 음식물 침출수의 화학적 산소요구량 (CODcr)의 변동폭이 큼에도 불구하고, 파일롯 공정은 안정된 처리능을 보였다. 본 연구에 사용된 유입수의 CODcr, TKN, TP, salt의 평균값은 204,166 mg/L, 7,500 mg/L, 540 mg/L, 0.65%였으며, 처리수는 1,207 mg/L, 100 mg/L, 50 mg/L, 0.01%로 각각의 최종 제거효율은 99.4%, 98.6%, 89.6%, 98.5%의 결과를 나타내었으며, pH는 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 이와 더불어, 본 공정의 처리 수는 염분 및 독성물질이 미함유된 고영양 처리수로써 액상비료나 재자원화 공정 (퇴비화) 중 필요한 용수로 사용이 가능한 것으로 조사되었다. 최종적으로 파일롯 규모의 생물-분리막 복합공정은 오염부하가 심하고 유입 부하량 변동폭이 큰 현장조건에서 우수한 처리성능 및 시스템의 안정성을 나타내었으며, 부가적으로 발생되는 메탄가스와 처리수의 재자원화의 장점을 가지며, 현장조건에서 음식물 침출수의 무배출-청정처리가 가능함을 확인하였다.

젖소분뇨로부터 최대 바이오가스 생산과 유기물 제거효율을 달성하기 위한 반건식 간헐주입 연속혼합 혐기성반응조의 최적 수리학적 체류시간 도출을 위한 연구 (Assessment of Optimum Hydraulic Retention Time (HRT) for Maximum Biogas Production and Total Volatile Solid (TVS) Removal Efficiency of Semi-Continuously Fed and Mixed Reactor (SCFMR) Fed with Dairy Cow Manure)

  • 강호;김선우;정지현;안희권;정광화
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.696-704
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    • 2015
  • 본 논문은 톱밥 깔개 젖소분뇨 TS 13%를 반건식 간헐주입 연속혼합 반응조(Semi-Continuously Fed and Mixed Reactor, SCFMR)에 주입하여 신재생에너지인 바이오가스의 생산성과 TVS 제거효율을 비교 평가하여 최적 운전조건을 도출하고자 하였으며, 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 톱밥 깔개 젖소분뇨 주입 TS 13%의 반건식 SCFMR의 운전결과 HRT 25일(OLR $4.40{\sim}4.50kg\;VS/m^3-day$)에서 최대 바이오가스 발생량 1.44 v/v-d와 $CH_4$ 발생량 1.12 v/v-d를 달성하였으며, 이 때 TVS 제거효율은 바이오가스 발생량 기준 37%이었다. 이는 톱밥 깔개 젖소분뇨 1일 100 kg 주입 시 $3.60m^3$의 바이오가스를 생산하는 결과이다. 높은 유기물 부하율인 OLR $4.45kg\;VS/m^3-day$(HRT 25일)에서 SCFMR의 운전이 안정적인 이유는 주입시료인 톱밥 깔개 젖소분뇨가 갖고 있는 높은 Alkalinity 농도 때문이다. 그 결과 반응조의 Alkalinity는 14,500~15,600 mg/L as $CaCO_3$ 범위이었으며, 반응조의 안정성을 평가하는 V/A 비는 평균 0.11, P/A 비는 평균 0.43을 유지하였다.

마늘 농축액의 저장 중 갈변도, 미생물 및 관능적 특성의 변화 (Changes of Browning, Microbiological and Sensory Characteristics of Concentrated Garlic Juices during Storage)

  • 배수경;김미라
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.394-399
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    • 1998
  • 마늘(예천종)을 착즙하여 9$0^{\circ}C$에서 가열농축, 45$^{\circ}C$에서 감압가열농축, -5$0^{\circ}C$에서 동결농축하여 마늘즙 원액 부피의 70%농축하여 마늘 농축액을 제조하였다. 제조한 농축액과 마늘즙 원액을 15 ml 시험관에 담아 알루미늄 호일로 싸서 4$^{\circ}C$$25^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하면서 10일 간격으로 갈변도와 미생물, 관능적 특성 등의 변화를 살펴보았다. 마늘 농축액의 비중과 점도는 9$0^{\circ}C$, 45$^{\circ}C$ 그리고 -5$0^{\circ}C$ 농축액 순으로. 감소하였다. 저장기간 동안 4$^{\circ}C$ 저장시에 $25^{\circ}C$ 저장시보다 다소 갈변화 정도가 느리게 나타났으며, 45$^{\circ}C$ 감압 농축액은 4$^{\circ}C$$25^{\circ}C$저장 모두에서 갈변화가 많이 진행되었고 특히 $25^{\circ}C$ 저장시에는 현저하게 높은 갈변도를 보였다. 저장기간에 따라 중온성균 수와 저온성균 수는 모두 크게 증가하지 않아 농축액의 저장성이 양호함을 알 수 있었으며, 9$0^{\circ}C$ 가열농축액은 다른 농축액보다 CFU/ml가 1-2 log cycle 이상 낮은 값을 보였다. 관능검사에서는 9$0^{\circ}C$ 가열농축액의 마늘냄새가 가장 약하게 나타났으며 익은 냄새는 9$0^{\circ}C$ 가열농축액이 마늘즙 원액이나 다른 농축액에 비해 유의적으로 강하게 나타났다. 신선한 냄새는 마늘즙 원액과 -5$0^{\circ}C$농축액에서 강하게 나타났고, 특히 4$^{\circ}C$ 저장시 신선한 냄새가 강하였으며 9$0^{\circ}C$ 농축액에서는 현저히 낮은 값을 나타내었다. 갈색은 45$^{\circ}C$ 감압농축액에서 강하게 나타났으며 녹색은 저장온도, 저장기간에 따른 뚜렷한 변화가 없었다.

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절단 대파의 품질특성에 미치는 세척 및 포장재의 효과 (Quality Attributes of Fresh-Cut Green Onion as Affected by Rinsing and Packaging)

  • 홍석인;조미나;김동만
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.659-667
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    • 2000
  • 국내 생산과 소비가 많은 대표적 조미 채소 가운데 하나인 대파를 원료로 절단 가공 후 세척 및 포장재 적용에 따른 저온저장 중 품질 특성의 변화를 살펴보았다. 전처리 방법으로서 무수세, 냉수세, 염소수 처리 등을 적용한 후 $63\;{\mu}m$ 두께의 폴리에틸렌 필름에 포장하여 $10^{\circ}C$에 저장하면서 생균수 및 관능적 특성을 측정한 결과, 무처리 대조구와 비교했을 때 냉수세나 염소수 처리는 절단 대파의 미생물학적 품질에는 그다지 큰 영향을 미치지 않았으나 외관의 관능평가에 있어서는 냉수세나 염소수 처리구가 상대적으로 우수하게 나타났다. 또한 절단가공 및 냉수세 처리후 각기 두께가 다른 폴리에틸렌 필름(22, 36, $63\;{\mu}m$)에 밀봉 포장하여 $10^{\circ}C$에 저장한 결과, 대조구인 통기성 천공 필름 포장구에 비해 밀봉 포장구가 품질유지에 유리 하였으며 필름의 기체투과도가 낮은 두꺼운 필름일수록 저장 중 이화학적, 미생물학적, 관능적 측면에서 시료의 품질변화가 적게 나타났다. 저장 13일째 중온 호기성 세균수는 대조구가 $3.07{\times}10^6}$ CFU/g인데 반해 밀봉 포장구는 필름 두께별로 $2.02{\times}10^5,\;1.75{\times}10^5,\;1.74{\times}10^5\;CFU/g$을 나타내었고, 관능적 평가에서도 두께 $63\;{\mu}m$의 polyethylene 필름(600 $O_2\;mL/day{\cdot}m^2{\cdot}atm;\;2,500\;CO_2\;mL/day{\cdot}m^2{\cdot}atm$)으로 밀봉한 포장구가 가장 우수하여 저장 18일까지 초기 품질을 거의 그대로 유지할 수 있었다.

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살균시유(殺菌市乳)의 세균오염원(細菌汚染源)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Sources of Bacterial Contamination in U. H. T. Processed Milk)

  • 김종우
    • 농업과학연구
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    • 제7권2호
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    • pp.103-108
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    • 1980
  • U. H. T. 처리우유(處理牛乳)의 처리공정별(處理工程別) 세균함유수(細菌含有數)를 추적하므로서 살균시유(殺菌市乳)의 세균오염원(細菌汚染源)을 확인(確認)하고 보다 위생적(衛生的)인 시유(市乳)의 생산방법(生産方法)을 검토(檢討)코자 U. H. T. 시유(市乳) 치리장(處理場)에서 각(各) 공정(工程) 처리유(處理乳) 및 용기(容器), 공기(空氣), 처리수등(處理水等)이 함유(含有)하고 있는 중온성균(中溫性菌), 호열성균(好熱性菌), 호냉성균(好冷性菌) 및 대장균등(大腸菌等)의 소장(消長)을 시험(試驗)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. U. H. T. 처리중(處理中) 저유(貯乳) tank로부터 예열전(豫熱前) pipe line까지의 우유중(牛乳中)에는 $1.2{\times}10^7{\sim}1.9{\times}10^7/ml$의 중온성균수(中溫性菌數)를 나타내고 있으나 예열(豫熱) 및 균질과정(均質過程)에서 $7.0{\times}10{\sim}3.4{\times}10^2/ml$로 감소(減少)되었고, 균과정(殺菌過程)에서 $1.0{\times}10/ml$ 이하로 격감되었으며 포장과정(包裝過程)에서는 $1.0{\times}10{\sim}1.2{\times}10^2/ml$로 균수(菌數)의 증가(增加)를 나타내었다. 2. 호열성균(好熱性菌)은 저유(貯乳) tank로 부터 예열전(豫熱前) 우유(牛乳)까지 $5.0{\times}10{\sim}1.0{\times}10^2/ml$의 균수(菌數) 나타내었으나 예열(豫熱) 및 균질과정(均質過程)에서는 $3.0{\times}10{\sim}5.0{\times}10/ml$의 균수(菌數)를, 살균기(殺菌機) 및 surge tank에서는 균수(菌數)를 나타내지 않았으며 포장후(包裝後)에는 $1.0{\times}10{\sim}3.0{\times}10/ml$의 적은 균수(菌數)를 표시(表示)하였다. 3. 호냉성균(好冷性菌)에 있어서는 저유(貯乳) tank로 부터 예열전(豫熱前) 우유(牛乳)까지 $1.0{\times}10^6{\sim}3.7{\times}10^6/ml$의 균수(菌數)를 나타냈으나 예열(豫熱)과 균질과정(均質過程)을 거쳐 $1.0{\times}10{\sim}4.0{\times}10/ml$으로 감소(減少)되었고 살균후(殺菌後)에는 $1.0{\times}10/ml$로 감소(減少)되었다가 포장후(包裝後)에는 $2.0{\times}10{\sim}2.5{\times}10^2$ 까지 증가(增加)되었다. 4. 대장균(大腸園)에 있어서는 예열전(豫熱前)까지 $2.1{\times}10^4{\sim}6.5{\times}10^5/ml$의 균수(菌數)를 나타냈으나 가열처리(加熟處理) 이후(以後)에는 균수(菌數)를 나타내지 않았다. 5. 포장용기(包裝容器), 처리실(處理室) 공기(空氣) 및 처리수(處理水)에 대한 세균(細菌)의 함량조사결과(含量調査結果)에서는 공기(空氣), 처리수(處理水) 및 포장병(包裝甁)에서 $3.0{\times}10{\sim}7.4{\times}10^2$의 중온성균(中溫性菌)을, 공기(空氣)와 세척수(洗滌水)에서 $1.0{\times}10{\sim}3.0{\times}10$의 호열성균(好熱性菌)을, 공기(空氣), 세척수(洗滌水) 및 포장용기등(包裝容器等)에서 $1.0{\times}10{\sim}1.0{\times}10^2$의 호냉성균(好冷性菌)을 발견(發見)할 수 있었고 대장균(大腸菌)은 검출(檢出)되지 않았다.

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NaOH 첨가에 따른 음식물찌꺼기 고온 혐기성 산발효 (Thermophilic Anaerobic Acid Fermentation of Food Wastes after NaOH Addition)

  • 안철우;이철승;서종환;박진식;문추연;장성호;김수생
    • 한국환경농학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.220-227
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    • 2004
  • 본 연구는 음식물찌꺼기의 혐기성 산발효에 있어 여러 조건들 중 온도가 효율적인 가수분해와 산발효에 미치는 영향을 검토하기 위해 고온($55^{\circ}C$)과 중온($35^{\circ}C$)에서 각각 실험을 수행하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 음식물찌꺼기의 혐기성 산발효시 산생성 효율을 높이기 위한 전처리 과정으로 음식물찌꺼기에 NaOH를 투입한 결과 가수분해효율을 표현한 가용화 정도(Solubilizatio)가 0.01g NaOH/g TS이하로 투입된 경우 $0.01\;mgSCODP_{prod.}/mgICOD_{inf.}$이하를 타내었으나, 0.05g NaOH/g TS이상을 투입했을 때는 $0.07{\sim}0.09\;mgSCOD_{prod.}/mgICOD_{inf.}$로 나타났다. 따라서 음식물찌꺼기에 NaOH를 투입하여 효율적인 가수분해가 이루어지기 위해서는 g TS당 0.05 g이상의 NaOH가 투입되어야 할 것으로 판단된다. 음식물찌꺼기를 NaOH로 전처리 한 후 고온($55^{\circ}C$) 산발효를 실시했을 때 0.05 g NaOH/g TS 투입시 SCOD의 증가치 3,800 mg/L로 최대의 가용화와 산생성에 효과적인 pH 5.95를 얻을 수 있었다. 0.05g NaOH/g TS를 투입하여 중온($35^{\circ}C$)에서 산발효를 실시한 경우와 비교하여 SCOD 증가치가 약 5배정도 높았고, 최대 가용화에 이르는 시간도 중온의 2/3 정도로 짧아 음식물찌꺼기의 가용화에는 고온이 효과적인 것으로 나타났다. NaOH 0.05 g NaOH/g TS로 전처리된 음식물찌꺼기의 산발효 결과 고온($55^{\circ}C$) 및 중온($35^{\circ}C$)에서 각각 반응시작 후 72시간에 12,600 mg/L, 120시간에 9,800 mg/L의 VFA농도를 나타내어 동일기질을 이용하여 산발효를 실시했을 때 중온보다는 고온에서 미생물의 활성증대와 유기물의 가수분해가 촉진되어 VFA생성이 효율적인 것으로 판단되었다. 고온에서 NaOH에 전처리 된 음식물찌꺼기를 산발효 시켰을 때 VFA가 가장 높았던 시점을 기준으로 VFA의 조성을 조사한 결과 acetic acid가 45.9%, buftc acid가 26.7%, propionic acid가 13.9% 등으로 총 유기산 발생량의 86.5%를 차지하였다.