• 제목/요약/키워드: Rheological behavior

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쌀보리 전분 호화액의 리올로지 특성 (Rheological Properties of Naked Barley Starches)

  • 박양균;노일환;김관;김성곤;이신영
    • 한국식품과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.278-282
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    • 1986
  • 쌀보리 품종인 송학과 영산 전분의 가열 호화액의 리올로지 특성을 비교하였다. $90^{\circ}C$에서 30분간 호화시킨 3,5,7 및 9% 전분 호화액은 모두 의가소성의 거동을 나타냈고, 점조도지수 K 및 항복을력 $\tau_y$ 값은 송학이 영산보다 컸으며 더 높은 농도의존성을 나타내었다. 전분농도의 증가에 따라 송학과 영산 모두 점조도지수 K값이 지수함수적으로 증가하였으며 5%근처에서는 기울기가 서로 다른 2개의 직선관계를 나타냈다. 아레니우스식에 의해 구한 활성화에너지는 7% 송학과 영산 전분용액에서 각각 4.098 및 3.71kcal/mole 이었다.

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Effect of Homogenization Pressure and Supplementation with Sucrose Fatty Acid Ester on the Physical Properties of Dairy Cream-based Emulsions

  • Seo, Chan-Won;Kang, Shin-Ho;Shin, Yong-Kook;Yoo, Byoungseung
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.476-486
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    • 2018
  • In this study, the droplet size distribution, rheological properties, and stability of dairy cream-based emulsions homogenized with different sucrose fatty acid ester (SFAE, a non-ionic small-molecule emulsifier) concentrations (0.08%, 0.16%, and 0.24% w/w) at different homogenization pressures (10 MPa and 20 MPa) were examined. Homogenization at a high pressure resulted in a smaller droplet size and narrower droplet size distribution. The D[4,3] (volume-weighted mean) and D[3,2] (surface-weighted mean) values of the emulsions decreased with an increase in the SFAE concentration. The flow properties of the emulsions homogenized with SFAE showed shear-thinning (n=0.21-0.46) behavior. The apparent viscosity (${\eta}_{a,10}$) and consistency index (K) of the homogenized emulsions were lower than those of the control sample that is non-homogenized and without SFAE, and decreased with an increase in SFAE concentration. The storage modulus (G') and loss modulus (G") of all emulsions homogenized with SFAE were also lower than those of the control sample. The stability of all emulsions with SFAE did not show any significant change for 30 d at $5^{\circ}C$. However, the emulsions stored at $40^{\circ}C$ were unstable over the storage period. Therefore, the addition of SFAE enhanced the stability of dairy cream emulsions during storage at refrigeration temperature ($5^{\circ}C$).

전기장 싸이클 수에 따른 MC성분 ER유체의 기계적성질 (Mechanical Properties for Methyl Cellulose(MC) Ingredient ER Fluids According to the Numbers of the Electrical Field Cycles)

  • 김옥삼;박우철
    • 수산해양기술연구
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    • 제37권4호
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    • pp.296-301
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    • 2001
  • 기존의 솔레노이드 밸브는 전자부품에 기계적 운동요소를 포함하여 비선형성을 내포하고 있으나, MC 성분의 ER유체를 이용하면, 유동체의 통과부분을 전기장 제어를 통하여 솔레노이드 밸브 기능을 대신할 수 있는 메카니즘을 구현할 수 있을 것으로 사료된다. 유기성인 MC성분 ER유체를 유압시스템에 솔레노이드 밸브 역할에 적용하기 위해, 부과하는 직류 전기장의 사이클 수에 따른 기계적특성에 대한 평가는 다음과 같다. MC성분 ER유체의 전단속도비에 대한 전단응력 분포변화는 2.0kV/mm까지 전기장을 인가했을 경우, 횡축의 전단속도가 증가하여도 종축의 전단응력은 거의 변하지 않았다. 60만 사이클을 반복한 후 ITMC25의 전단응력 실험결과, 2.0kV/mm 이상 전기량을 인가하면 2차원적인 곡선의 형태를 형성하지만 표준편차의 평가치가 오차한계 이내이므로 직선으로 판단하여도 무리가 없을 것으로 사료되었다. 구리 전극으로 전기장을 부과한 경우 MC 성분의 ER유체는 0.1~$0.3{\mu}m$까지의 표면거칠기를 나타냈고, 알루미늄 전극을 사용한 경우는 전기장 부과 초기에 $0.3{\mu}m$의 표면거칠기가 $0.2{\mu}m$로 감소하였으나 40만 사이클의 전기장 부과 이후는 약간의 요철변화가 있었다.(이 논문의 결론 부분임)

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입자별 감자전분 호화액의 리올로지 특성 (Rheological Properties of Gelatinized Large and Small Starch Granules of Potato)

  • 강길진;김관;김성곤;박양균;이신영
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.755-759
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    • 1989
  • 2종의 감자전분(세풍과 대지)로부터 각각 큰 입자 $(41{\mu}m$ 이상)과 작은 입자$(30{\mu}m$ 이하)를 분획하고 각 입자 크기별 가열 호화액에 대한 리올로지 특성을 분획전의 전분과 비교하면서 검토하였다. 시료 호화액은 모두 빙햄의가소성의 거동을 보였고 이 거동은 품종 또는 입자크기간의 차이를 보이지 않았으며 온도의 영향도 없었으나 농도의 증가로 의가소성의 성질은 다소 강해졌다. 점조도지수 및 항복응력값은 품종간의 차이는 없었으나 입자크기간에는 현저한 차이를 보여서 각 대응하는 농도에서 작은 입자의 경우가 큰 입자보다 훨씬 큰 점조도지수 및 항복응력값을 보였고 농도증가로 지수함수적으로 증가하였다. 또, 이들 값은 측정온도에 대하여 품종 및 입자크기에 따라 차이를 보이면서 온도증가로 감소하였고, 작은 입자>분획전의 전분입자>큰 입자의 순으로 온도의존성을 되었다.

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저지방 마요네즈의 물성과 관능적 특성 (Sensory and Physical Properties of Low-fat Mayonnaise Made with Starch-based Fat Replacers)

  • 천정아;송은승
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.839-844
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    • 1995
  • 맛, 조직감, 안정성 등에 영향을 미치지 않는 지방대체물질을 이용한 저열량, 저지방 마요네즈를 제조하기 위하여 4종류의 지방대체물질에 대한 점도를 측정하고, 지방대체물질의 식용유에 대한 유지대체비율을 달리하여 제조한 저지방 마요네즈에 대해 물성검사와 관능 검사를 시행하였다. 지방대체물질 paste는 모두 의가소성유체의 특성을 보였고, 의가소성과 항응복력은 Neutral DR(DR), N-Lite L(NL), Sta Slim 150(SS), Stellar 100X(SX)순으로 증가하였다. 지방대체물질이 첨가된 마요네즈의 경도와 부착성도 위와 같은 순으로 증가하였고, 지방대체물질의 첨가비율이 높은 마요네즈일수록 경도와 부착성이 낮았다. DR이 첨가된 마요네즈의 spreadability는 DR paste의 점조도지수를 잘 반영해준다. 지방대체물질의 이용은 마요네즈의 oily odor와 greasy aftertaste를 감소시켰다.

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배합비를 달리한 고추장의 레올로지 특성 (Effect of Mixing Ratio on Rheological Properties of Kochujang)

  • 이선미;임이종;유병승
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.44-51
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    • 2003
  • 찹쌀가루와 메주가루의 배합비율(무게비)을 달리한 고추장(찹쌀가루 : 메주가루 = 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 3:1)의 숙성 중 품질 변화를 평가하기 위해 12주 동안 숙성시키면서 고추장의 이화학적 특성, 효소 활성 및 레올로지 특성을 연구하였다. 숙성 중 고추장의 수분함량은 $47.4{\sim}47.9%$에서 점차 증가하여 8주에는 최대 수분함량을 보였다. 환원당 함량은 $2{\sim}4$주에 가장 높았으며 이후에서는 점차 감소하는 경향을 보였다. 아미노태 질소 함량은 지속적으로 증가하였다. ${\alpha}-amylase$${\beta}-amylase$ 활성은 숙성 $2{\sim}4$주에 최대 역가를 나타냈다. Acidic protease와 neutral protease는 각각 숙성 2주와 4주에 가장 높은 활성을 보였다. Power law 모델에 의한 유동성 측정에서 고추장은 낮은 유동성지수(flow behavior index, $n=0.21{\sim}0.36$)를 가진 전단담화(shearing-thinning)거동을 보여주었으며, 점조도 지수(consistency index, K)와 겉보기점도 $({\eta}_{a,10})$는 숙성 2주에 급격히 증가하고 이후에는 감소하였다. Casson 모델식에 의한 항복응력$({\sigma}_{oc})$은 숙성 2주에 급격히 증가하고 이후에는 감소하였다. 동적 점탄성 측정에서는 저장 탄성률 (G#)이 손실탄성률 (G') 보다 높은 수치를 나타내었고 주파수(frequency, ${\omega}$)가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보여주었다. 또한 숙성기간이 경과함에 따라 (G#)과 (G@)이 증가하는 경향을 나타냈다.

쌀전분 희석 호화액의 유동학적 특성 (Rheological Properties of Gelatinized Dilute Rice Starch Solutions)

  • 김영숙;김주봉;이신영;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.11-16
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    • 1984
  • 멥쌀 및 찹쌀 전분을 상압과 가압가열 및 알칼리 호화한 회석전분 호화액에 대해 유동특성을 검토하였다. 전분농도 $0.2{\sim}1.0%$의 저농도의 호화전분액은 지수법칙 유체의 유동거동을 나타내었으며 아밀로오스 함량에 따라 크게 좌우되어 아밀로오스 함량이 많은 멥쌀은 점성이 낮고 뉴우톤 유체의 경향을 나타내었으며 농도에 대한 영향이 작았다. 찹쌀 전분은 농도가 증가함에 따라 의가소성 성질이 강해졌으며 농도에 따라 급격히 점도가 증가하였다. 가압호화시킨 경우 찹쌀 전분 호화액의 점조도 지수 및 유동 거동 지수는 상압 호화액에 비하여 거의 변화가 없었으나 멥쌀 전분 호화액의 점조도 지수값은 현저히 증가하는 현상을 보였다. 가압 가열호화 및 알칼리 호화 용액은 상압 가열호화에 비해 훨씬 높은 점성을 보였다. 가열 호화 및 알칼리호화액의 겉보기 점도에 대한 온도의 영향을 검토해 본 결과 아레니우스식의 형태에 따름을 알 수 있었다.

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풀루란 발효시 통기속도의 영향과 발효액의 물성에 관한 연구 (Effects of Aeration Rates and Rheological Properties of Fermentation Broth on Pullulan Fermentation)

  • 신용철;한종권;변시명
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.533-538
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    • 1990
  • 풀루란 발효에서 500rpm에서 통기속도를 0.5vvm, 1.0vvm, 2.0vvm으로 증가시켰을 때 최대 비성장속도는 $0.168(hr^{-1})$에서 $0.192({hr^{-1})$로 증가되었으며 풀루란의 최대 비생산속도는 $0.046({hr^{-1})$에서 $0.093({hr^{-1})$으로 증가되었다. 풀루란 발효액의 물성은 power-law를 따르는 Pseudoplasticity를 나타냈으며 Power-law 변수들과 풀루란 농도 사이에는 $lnK(t)=ln({\tau})_o-n(t)\;ln({\gamma})_o$$K(t)=AP(t)^B$의 상관관계를 보였다.

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Control of wind-induced motion in high-rise buildings with hybrid TM/MR dampers

  • Aly, Aly Mousaad
    • Wind and Structures
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    • 제21권5호
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    • pp.565-595
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    • 2015
  • In recent years, high-rise buildings received a renewed interest as a means by which technical and economic advantages can be achieved, especially in areas of high population density. Taller and taller buildings are being built worldwide. These types of buildings present an asset and typically are built not to fail under wind loadings. The increase in a building's height results in increased flexibility, which can lead to significant vibrations, especially at top floors. Such oscillations can magnify the overall loads and can be annoying to the top floors' occupants. This paper shows that increased stiffness in high-rise buildings may not be a feasible solution and may not be used for the design for comfort and serviceability. High-rise buildings are unique, and a vibration control system for a certain building may not be suitable for another. Even for the same building, its behavior in the two lateral directions can be different. For this reason, the current study addresses the application of hybrid tuned mass and magneto-rheological (TM/MR) dampers that can work for such types of buildings. The proposed control scheme shows its effectiveness in reducing floors' accelerations for both comfort and serviceability concerns. Also, a dissipative analysis carried out shows that the MR dampers are working within the possible range of optimum performance. In addition, the design loads are dramatically reduced, creating more resilient and sustainable buildings. The purpose of this paper is to stimulate, shape, and communicate ideas for emerging control technologies that are essential for solving wind related problems in high-rise buildings, with the objective to build the more resilient and sustainable infrastructure and to optimally retrofit existing structures.

Experiments on granular flow in a hexagonal silo: a design that minimizes dynamic stresses

  • Hernandez-Cordero, Juan;Zenit, R.;Geffroy, E.;Mena, B.;Huilgol, R.R.
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제12권1호
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    • pp.55-67
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    • 2000
  • In this paper, an experimental study of the rheological behavior of granular flow in a new type of storage silo is presented. The main characteristic of the new design is a hexagonal shape chosen with the objective of minimizing the stresses applied to the stored grains, and to reduce grain damage during the filling and emptying processes. Measurements of stress distribution and flow patterns are shown for a variety of granular materials. Because of the design of the silo, the granular material adopts its natural rest angle at all times eliminating collisional stresses and impacts between grains. A homogeneous, low friction flow is naturally achieved which provides a controlled stress distribution throughout the silo during filling and emptying. Secondary dynamic stresses, which are responsible for wall failure in conventional silos of the vertical type, are completely eliminated. A comparison between the two geometries is presented with data obtained for these silos and a number of granular materials. The discharge pattern inhibits powder formation in the silo and the filling system virtually eliminates unwanted material packing. Finally, notwithstanding the rheological advantages of this new design, the hexagonal cells that constitute the silo have many other advantages, such as the possible use of solar energy to control the humidity inside them. The cell type design allows for versatile storage capabilities and the elevation above the ground provides unlimited transportation facilities during emptying.

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