• 제목/요약/키워드: elasticity of temperature

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산란계 사육농장 특란 생산에 미치는 외부 요인 분석을 위한 사례 연구 (A Case Study on the Exogenous Factors affecting Extra-large Egg Production in a Layer Farm in Korea)

  • 이현창;장우환
    • 한국가금학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.99-104
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    • 2014
  • 산란계 농가를 둘러싼 사료 값 폭등과 유가 상승 등 각종 생산 비용의 증가는 예측하기 어렵고, 통제하기 힘든 대외적 환경의 변화이다. 산란계 농가는 종계, 사료, 약품, 시설 등을 대부분 수입에 의존하고 있어 급격한 외적인 환경변화는 산란계 농가 입장에서 예측하기 어려울 뿐만 아니라, 이를 인지하더라도 대응하기 어렵다. 결국 사료 가격과 에너지 비용의 상승은 농가 차원에서는 통제가 사실상 불가능하기 때문에, 대외적인 여건 변화에 취약한 산란계 농가의 입장에서는 품질 향상, 생산비 절감 등을 통해 내부 경영의 효율성을 높이는 것이 최선의 방법이라 할 수 있다. 산란계 농가가 계란 생산에 필요한 외부 요인들을 적절하게 통제할 수 있는 사양 관리 시스템을 구축할 경우, 특란 생산량을 증가시킬 수 있고, 이는 산란계 농가의 소득을 증가시킬 수 있기 때문이다. 본 연구의 주요 결과 및 시사점을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 흥생양계 의성농장이 경영 장부에 기록된 기초 통계량 중에서 급이량, 내부 최고 온도, 내부 최저 온도, 시산일령의 외부 요인들이 산란계 농가의 특란 생산에 영향을 주고 있었다. 둘째, 회귀모형의 추정에서 표준화 계수로부터 살펴본 결과, 산란계 농가의 특란 생산량에 가장 큰 영향을 미치는 외부요인은 급이량이며, 다음이 시산일령인 것으로 나타났다. 즉, 산란계 농가의 특란 생산량 증대를 위해서는 농장의 한생산주기 동안 산란계의 시산일령에 따라서 효과적인 급이량의 배분이 필요함을 알 수 있었다. 셋째, 외부 요인별 탄력성을 이용하여 산란계 농가의 특란 생산량의 변동성을 알아본 결과, 외부 요인인 독립변수 중에서 변동성이 가장 큰 것은 급이량이며, 다음으로 시산일령인 것으로 나타났다. 산란계 농가의 사양 관리에서 1회 생산주기 동안 특란 생산량 증가를 통하여 소득을 증대하기 위해서는 산란계의 시산일령 변화에 따른 급이량의 조절 등 효율적인 사양 관리 시스템 구축이 필요한 것으로 나타났다. 그리고 산란계 계사(鷄舍)의 내부 최고 온도와 내부 최저온도의 변화가 특란 생산량에 영향을 미치고 있으므로, 계절에 따른 계사 내부의 적정 온도 유지에 유의해야할 필요가 있는 것으로 나타났다. 끝으로, 산란계 농가의 특란 생산량에는 급이량, 시산일령, 내부 온도 변화 등 외부 요인들이 정도는 다르지만 개별적 복합적으로 영향을 미치고 있으므로, 산란계 농가에서는 이를 고려한 계절별 성장 단계별 사양 관리 시스템을 구축할 필요가 있음을 시사하고 있다.

내화처리(耐火處理)가 파아티클보오드와 콤플라이보오드의 기계적성질(機械的性質) 및 내화도(耐火度)에 미치는 영향(影響) (Effects of Fire Retardant Treatment on Mechanical Properties and Fire Retardancy of Particleboard and Complyboard)

  • 권진헌;이필우
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제13권4호
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    • pp.3-57
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    • 1985
  • 본(本) 시험(試驗)에 있어서 파아티클보오드와 콤플라이보오드용(用)의 칩은 공(共)히 메란티 수종(樹種)(Shorea spp.)을 팔만칩퍼로 제조(製造)하였으며 콤플라이보오드의 표층단판(表層單板)의 수종(樹種)은 아피통(Dipterocarpus spp.)을 사용(使用)하였다. 칩의 크기는 6메쉬를 통과(通過)하고 25 메쉬위에 남는 것을 이용(利用)하였으며 콤플라이보오드의 단판(單板)두께는 0.9mm, 1.6mm 및 2.3mm의 것을 사용(使用)하였고 접착제(接着劑)로는 요소수지(尿素樹脂)를 파아티클의 전건조량(全乾燥量)에 대(對)해 10%첨가(添加)한 후 성형(成型)하여 파아티클보오드를 만들었고 표층용단판(表層用單板)의 접착(接着)에는 36g/(30.48cm)$^2$을 도포(塗布)하였다. 내화약제(耐火藥劑)로는 제2인산(第二燐酸)암모늄, 황산(黃酸)암모늄, 제1인산(第一燐酸)암모늄, 파이래소트, 미나리스의 5종(種)에 대(對)해 단판(單板)에는 20% 농도(濃度)로 파아티클에는 5, 10, 15, 20%의 농도(濃度)로 침지법(浸漬法)을 적용(適用)하여 처리(處理)하였다. 이런 조건(條件)으로 만든 내화(耐火)파아티클보오드와 콤플라이보오드의 물성(物性) 기계적(機械的) 성질(性質) 및 내화도(耐火度)를 조사(調査)하여 내화처리(耐火處理)파아티클 및 콤플라이보오드 제조가능성(製造可能性)을 구명(究明)하고져 하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 얻은 결론(結論)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 파아티클보오드와 콤플라이보오드의 5종(種)의 약제보유량중(藥劑保有量中) 5% 황산(黃酸)암모늄처리(處理)가 1.34kg/(30.48cm)$^3$로 가장 적었으나 모두가 최저보유량(最低保有量) 1,125kg/(30.48cm)$^3$ 보다도 높은 것을 나타내었다. 2. 파아티클보오드와 콤플라이보오드의 파괴계수(破壞係數), 탄성계수(彈性係數), 박리강도(剝離强度) 및 나사못 유지력(維持力)은 제2인산(第二燐酸)암모늄처리(處理)가 다른 약제처리(藥劑處理)보다 우수(優秀)하였다. 3. 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드의 파괴계수(破壞係數) 및 탄성계수(彈性係數)는 내화처리(耐火處理)파아티클보오드보다 더 양호(良好)한 결과(結果)를 나타내었다. 4. 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드의 두께 팽창율(膨脹率)은 내화처리(耐火處理)파아티클보오드의 것보다 훨씬 적었다. 5. 파이레소트와 미나리스처리(處理)는 파아티클보오드와 콤플라이보오드의 함수율(含水率)을 증가(增加)시켰으나 제1인산(第一燐酸)암모늄처리(處理)는 오히려 함수율(含水率)을 감소(減少)시켰다. 6. 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드는 착화(着火)가 되지 않았고 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드는 착화(着火)는 되었지만 대조구(對照區)에 비(比)해 착화시간(着火時間)이 훨씬 지연(遲延)되었다. 또한 단판(單板)만 내화처리(耐火處理)한 콤플라이보오드는 착화(着火)되어 잔염(殘炎)은 있으나 대조구(對照區)에 비(比)해 그 잔염시간(殘炎時間)이 훨씬 짧았다. 단판(單板)과 중층(中層)파아티클보오드에 처리(處理)한 콤플라이보오드는 착화(着火)는 되었으나 잔염(殘炎)은 없었다. 7. 불꽃의 길이, 탄화면적(炭化面積) 및 중량감소율(重量減少率)은 대조구(對照區)에 비(比)해서 훨씬 적었으나 약제간(藥劑間)에 차이(差異)는 없었다. 8. 시험(試驗)한 5종(種)의 약제(藥劑)에서 내화처리(耐火處理)파아티클보오드의 이면온도(裏面溫度)는 처리농도(處理濃度)가 증가(增加)함에 따라서 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내고 있다. 9. 내화처리(耐火處理)파아티클보오드의 이면온도(裏面溫度)가 가장 높은 약제(藥劑)는 파이레소트처리(處理)이고 가장 낮은 약제(藥劑)는 미나리스처리(處理)였다. 10. 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드의 이면온도(裏面溫度)는 대조구(對照區)에 비(比)해서 현저히 낮았다.

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목질(木質)의 열수추출(熱水抽出) 및 CaCl2 첨가(添加)가 목질(木質)-세멘트 보드의 휨강도(强度) 및 팽윤율(膨潤率)에 미치는 영향(影響) (The Effects of Hot Water Extraction of Wood Meal and the Addition of CaCl2 on Bending Strength and Swelling Ratio of Wood-Cement Board)

  • 안원영;신동소;최돈하
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제13권3호
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    • pp.49-53
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    • 1985
  • The effects of pre-treatments, the hot water extraction of wood meal and the addition of chemical ($CaCl_2$) to wood-cement water system on the properties of wood-cement composite such as modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), water sorption ratio and swelling ratio of resulting boards were studied in this experiment. The wood meals through 0.83mm(20 mesh) and retained on 0.42mm(35 mesh) screen were prepared from Pinus densiflora S. at Z. and Larix leptolepsis G. For hot water extraction, 500 grams of wood meal for each species were heated to boiling with 1,500ml of distilled water in 2-liter beaker for 6 hours. Every 2 hours, the wood meals were washed with boiling distil1ed water and reheated to boiling again. After 6 hours boiling, the boiled wood particles were collected by pouring this particles on 200 mesh screen. The collected particles then washed twice with hot distilled water and dried for 24 hours in an oven at $109{\pm}20^{\circ}C$. A mixture of 663.4 grams of cement with 331.7 grams of wood meal based on oven-dry weight were dry-mixed in a plastic vessel. The mixture was kneaded with 497.6ml of distilled water in the ratio of 1.5ml of water to a gram of wood meal. To add calcium chloride to the mixture as an accelerator, $CaCl_2$ 4% solution by weight per volume, was added to pine-or larch-cement board in the ratio of 3% to cement weight. To set wood-cement board, this mixture was clamped at 30cm ${\times}$ 30cm, in thickness of 1.5cm for 3 days at room temperature, declamped and then placed at open condition for 17 days. The target density was 1.0. The four specimens sized to 5cm in width and 28cm in length were used for MOR and MOE test for each treatment. After MOR test, the tested specimens were cut to the size of 5cm ${\times}$ 5cm for water sorption and swelling test. The twenty specimens used to measure the water sorption ratio (soaking 24 hours) and ten of these were used for swelling ratio measurement The results obtained were as follows: 1) Larch was not suitable for wood-cement boards because larch-cement board developed no strength, but pine showed 97.9kg/$cm^2$ by hot water extraction. 2) To increase MOR, hot water extraction was more effective than the addition of $CaCl_2$ in pine and larch because the $CaCl_2$ addition was seemed to speed up the ratio of cement hydration without reacting with the wood substances. 3) The water sorption ratio was lowered by the addition of $CaCl_2$ to wood-cement system because the chemical additive accelerated the rate of cement hydration. 4) In pine-cement board, the swelling ratio from 0.37 to 0.42 percent was observed in length and the swelling ratio from 0.88 to 2.0 percent in thickness. As a rule, the swelling ratio of wood-cement board was very low and the swelling ratio in thickness was higher than in length.

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진공포장 정어리 조미건제품의 제조 및 품질안정성 (Preparation and Keeping Quality of Vacuum Packed Seasoned-Dried Sardine)

  • 이응호;김진수;김한호;이진경;오광수;권칠성
    • 한국수산과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.52-59
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    • 1986
  • 일시다획성 적색육어류인 정어리를 원로로 상온유통이 가능하며 즉석식품으로 이용할 수 있는 진공포장 정어리조미건제품을 제조하기 위한 가공조건 및 품질안정성에 대하여 실험하였다. 가공조건은 머리, 내장을 제거한 정어리를 $95^{\circ}C$, 10분간 증자한 후 필레를 만들어 솔비톨 $28\%$, 설탕 $14\%$, 식염 $5.6\%$, 글루탐산나트륨 $1.8\%$, 마늘가루 $0.6\%$ 및 물 $50\%$로 된 조미액에서 $5^{\circ}C$, 15시간 조미한 다음, 다시 $10\%$ Smoke-EZ 훈액에 45초간 침지처리하여 이것을 $45^{\circ}C$에서 4시간 열풍건조시킨 후 적층플라스틱필름주머니(polyester/casted polypropylene= $12{\mu}m/70{\mu}m,\;15{\times}16cm$)에 $90{\sim}100g$씩 충전, 진공포장한 후 $95^{\circ}C$에서 30분간 열탕살균하는 것이 가장 좋았다(제품S). 또 조미액에 sodium erythorbate를 첨가한 제품(제품E)도 대조제품(제품C)보다 품질이 우수하였다. 저장 중 수분함량, 수분활성 및 pH는 전제품 모두 거의 변화가 없었으며 휘발성염기질소는 서서히 증가하는 경향을 나타내었다. 각 제품의 지방산조성은 원료 정어리의 조성비와 거의 비슷하여 20:5 및 22:6산을 주체로 하는 고도불포화지방산의 비율이 $41.1\%{\sim}43.3\%$로 상당히 높았으며, 16:0, 20:5, 18:1 및 22:6산 등이 주요구성지방산이었다. 저장 중 20:5산의 조성비가 다소 감소하였으나, 훈액처리제품(S)이 나 sodium erythorbate 첨가 제품(E)은 고도불포화지방산의 보존효과가 좋았다. TBA값 및 과산화물값은 제품(E) 및 (S)의 경우 저장 중 다소 증가하는 경향이나 대조제품(C)에 비해 훨씬 낮은 값을 나타내어 지방산패억제효과가 우수함을 알 수 있었다. 색조는 저장 중 전제품 모두 명도(L값)는 감소하고 적색도와 황색도(a 및 b값)는 증가하는 경향이었다. 저장 중 제품의 생균수는 음성이었고, 히스타민한량은 전제품이 2.0mg/100g이하로 식품위생상 안전함을 알 수 있었다. 제품의 텍스튜어, 즉 경도, 탄성 및 응집력은 저장기간이 경과함에 따라 점차 감소하는 경향이었고, 관능검사 결과 훈액처리제품(S)이 전반적으로 우수한 평점을 얻었으며, 전제픔 모두 저장 40일째까지는 제품의 품질저하는 없었다.

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P-V 곡선법에 의한 참취와 수리취의 수분포텐셜 비교 (Comparison of Water Potential Parameters in Aster scaber and Synurus deltoides Leaves Obtained from P-V Curves)

  • 이경철;전성렬;한상섭
    • 한국자원식물학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.413-418
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    • 2011
  • P-V 곡선을 적용하여 참취와 수리취의 수분특성인자를 측정한 결과 최대포수시의 삼투포텐셜 ${\Psi}^{sat}_o$과 초기원형질 분리점의 삼투포텐셜 ${\Psi}^{tlp}_o$은 참취가 수리취보다 낮은 값을 나타냈으나 큰 차이를 보이지는 않았다. 최대팽압 ${\Psi}_{P,max}$는 참취가 수리취에 비해 높게 나타났으며, 최대탄성계수 $E_{max}$는 참취가 수리취에 비해 약 2.4배 정도 높은 값을 나타냈다. 초기원형질분리점에서의 상대함수율 $RWC^{tlp}$은 참취와 수리취 모두 90% 이상의 함수율을 보여 비교적 삼투 조절기능이 좋은 것을 알 수 있었고, apoplastic water의 비율은 참취가 더 크며, Vo/DW, Vt/DW, Ns/DW은 수리취가 참취에 비해 약 1.5~2.0배 정도 큰 경향을 보였다. 위 결과를 통해 참취와 수리취 모두 초기원형질분리점과 최대포수시의 삼투포텐셜이 높은 편으로 내건성은 비교적 약한 것으로 나타났으며, 습윤한 지역이 생육에 적합함을 알 수 있었다. 또한, 참취와 수리취를 비교할 때 참취가 수리취에 비해 건성잎의 특성을 가지고 있으며, 최대탄성계수와 삼투포텐셜이 높아 내건성이 약간 더 강한 것을 알 수 있었다.

커튼월에 적용된 구조용 실링재의 옥외폭로와 실내복합열화 처리방법에 따른 내풍압성능 비교연구 (A Study on Comparison of Outdoor Wind Pressure Performance According to Outdoor Exposure and Acceleration Deterioration Methods of Structural Sealants Applied to Curtain Wall)

  • 장필성;홍순구;김성래
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.279-287
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    • 2018
  • 실란트는 현대 건축물의 중요한 요소로 사용되고 있으며, 습기, 공기, 기타 물질의 침입에 대한 방벽을 제공함으로서 내후성에 대한 건물 보호의 역할을 한다. 다양한 환경에 노출되어 물리적, 화학적, 기계적 특성이 변화되어 수명이 단축되는 경우가 많으며, UV, 습기, 온도 신축 등은 내구성과 직결되는 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 구조용 실링마감재의 내구성능을 실내에서 검증하기 위한 장비로서 외기의 환경을 모사할 수 있는 복합열화시험 챔버를 제작하였다. 황사, 산성비, 미생물에 의한 오염 등 특이 기상 상황의 재현은 어려우며 외기 환경을 100 % 모사하는 것은 불가능한 것으로 판단되며, 구조용 실링재의 옥외폭로시험방법과 복합열화시험장치에 대한 내후성 시험 결과 간의 상관관계를 통해 재현성을 확보하고자 연구하였다. 옥외폭로시험의 변위량 시험 결과 실링재의 응집력이 분해되어 연질화가 진행되는 것으로 판단되었고, 옥외폭로 1년 후 변위는 초기 물성치보다 3600 Pa에서 3배 정도 차이가 나는것을 볼 수 있었고, 비교제품의 경우 최대 7배까지 변위가 차이나는 것으로 확인되었다. 복합열화시험장치에서 변위시험결과 열화되어 탄성 및 인장특성이 감소하는 경향을 나타내었다. 변성실리콘 실링재의 경우는 현재 400 Cycle을 완료하여 옥외폭로 12개월의 물성저하를 확인하였다. 시험체의 변형은 육안으로는 확인할 수 없어 상대적으로 실리콘 실링재 제품보다 상태 안정성이 양호한 것으로 판단된다. 옥외폭로시험 결과, 복합열화시험장치가 체계화되어 관련 지침 또는 규격 등에 제안된다면, 실제 사용환경에서 12개월의 예상수명을 실내에서 3개월 미만에서 검증할 수 있는 방법으로 향후, 경제적 손실저감, 공기단축, 설계에 예상 가능한 재료의 선정 등에 활용될 것으로 기대된다.

견의 정연조제로서 축합인산염의 효과에 관한 연구 (Effects of Condensed Sodium Phosphates as a Degumming Aid Reagent for Raw Silk Fabric)

  • 이용우;송기언;정인모
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.44-50
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    • 1984
  • 견직물의 정연에 있어서 축합인산염 sodium pyrophosphate (S.T.P.) 및 sodium tripolyphosphate (S.T.P.)와 금속 이온봉쇄제 ethylene diamine tetraacetic acid-2Na (E.D.T.A.)의 정연조제로서의 효과를 검토하고자 지하수와 Na형 이온교환연수를 사용한 정연용수에 있어서 이들 정연조제의 첨가가 수질과 정연견의 품질에 어떻게 영향을 미치는가를 구명하기 위한 시험결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정연용수에 축합인산염을 첨가하면 경도가 감소되었으며 경도제거효과는 온도증가와 함께 현저히 향상되었고 동일처리농도에서는 S.P.P. 가 S.T.P. 보다 약간경도제거 효과가 높았다. 2. 정연용수에 알카리제로서 탄산소오다를 사용하면 경도가 증가되었으나 규산소오다를 첨가하면 경도가 감소되었다. 3. 정연종료시 정연액의 pH가는 S.P.P. 첨가구가 9.90, E.D.T.A.-2Na 첨가구는 9.95로서 대조인 미첨가구 9.80에 비하여 약간씩 높았다. 4. 축합인산염에 비하여 E.D.T.A-2Na가 용수중의 Fe$^{3+}$ 이온봉쇄작용에 효과적이었으며 축합인산염 중에서는 S.T.P.가 S.P.P.에 비하여 우수하였다. 5. 견포 연감률은 Na형이온교환연수 정연이 지하수정연에 비하여 높았고 견포의 굴곡강도(mgㆍcm)는 30.6으로서 지하수 정연구의 37.1 보다 감소되었다. 6. 지하수 정연에 있어서 E.D.T.A.-2Na첨가구가 축합인산염 첨가구에 비하여 연감률이 높고 강연도가 감소되며 압축탄성률이 향상되었다. 7. Na형 이온교환연수 정연에있어서 축합인산염과 E.D.T.A-2Na를 첨가하면 연감률향상 및 굴곡강도 감소의 효과가 있었지만 양 처리간의 유의차는 인정되지 않았다.

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단기숙성 살라미의 냉장 및 실온저장 중 품질 특성 변화 (Changes in Various Quality Characteristics of Short-ripened Salami During Storage at Chilled or Room Temperatures)

  • 이근택;이연규;손세광;최석호;이승배
    • 한국축산식품학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.24-33
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    • 2009
  • 본 연구는 살라미의 냉장 및 실온 저장 중 미생물의 변화 양상과 물리화학 및 관능학적 품질 변화를 조사하여 국내 위생기준에 적합 여부를 판단하고 살라미의 개별 위생기준을 마련하는데 기초 자료로 활용하고자 수행되었다. 살라미와 원료학적 미생물 오염 수준을 살펴보고 이 원료로 제조된 제품을 각각 10과 $25^{\circ}C$에 120일 동안 저장하면서 미생물, 물리 화학 및 관능학적 품질 변화를 조사하였다. 살라미 시료의 10과 $25^{\circ}C$ 저장 중 초발 총균수는 7.99 Log CFU/g이었으며 저장기간의 연장에 따라 변화하여 120일째에는 7.54 Log CFU/g으로 감소하였다. 유산균은 120일째 10과 $25^{\circ}C$에서 각각 7.57 Log CFU/g과 4.05 Log CFU/g으로 변화하여 Staphylococcus spp.와 함께 살라미의 주종균 임이 확인되었다. 기타 균종들은 두 온도에서 성장이 억제되는 경향을 보였다. $25^{\circ}C$ 저장 시료의 경우 유산균과 Staphylococcus spp.의 균수가 감소하는 경향을 보였다. 원료육의 미생물은 2-4 Log 수준이였으며, 냉동/해동육, 특히 늙은 암퇘지 돈육의 경우 총균 및 대장균의 오염이 심하였다. 원료육에서는 S. aureus가, 저장 중 육제품에서는 Clostridium perfringens가 발견되었다. 살라미 제품의 식염, 수분, 조단백, 조지방 및 회분 함량은 각각 약 3.4, 33.4, 30.8, 32.7 및 4.3% 수준이었으며 저장 기간과 온도에 따른 차이를 나타내지 않았다. 살라미 시료의 pH는 4.79에서 5.02($10^{\circ}C$)와 5.26($25^{\circ}C$)로 저장 기간 중 각각 증가하는 대신 수분활성도는 0.91에서 0.90($10^{\circ}C$)와 0.88($25^{\circ}C$)로 각각 감소하는 경향을 보였다. TBA값과 VBN값은 저장 기간에 따라 점차적으로 증가하였으나 $10^{\circ}C$ 저장 살라미의 VBN값은 120일째 18.90 mg%로 부패 단계인 20 mg%까지 도달하지는 않았다. 육색 측정 결과 $25^{\circ}C$ 시료는 $10^{\circ}C$ 시료에서보다 'a'값(적색도)이 45일째부터 뚜렷하게 감소되었다. 저장 기간이 연장될수록 경도, 부서짐성, 탄성, 응집성, 검성 및 점착성 등이 저하되는 조직감을 보였으며 $10^{\circ}C$ 시료에서 보다 $25^{\circ}C$의 시료에서 더 빨리 연화되었다. 관능검사 결과에 근거한 살라미제품의 저자 수명은 10과 $25^{\circ}C$에서 저장할 경우 각각 최장 90일과 30일로 추정되었다.

자비(煮沸), 증자(蒸煮) 및 약제처리(藥劑處理)가 상수리나무와 소나무의 휨가공성(加工性)에 미치는 영향(影響) (Effects of Boliing, Steaming, and Chemical Treatment on Solid Wood Bending of Quercus acutissima Carr. and Pinus densiflora S. et. Z.)

  • 소원택
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.19-62
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    • 1985
  • 본(本) 시험(試驗)은 국내(國內) 활엽수로서 중요한 참나무속(屬)의 상수리나무와 침엽수(針葉樹)의 대표적(代表的) 수종(樹種)인 소나무를 공시목(公試木)으로 선정(選定)하여 곡목가공분야(曲木加工分野)에서 널리 이용(利用)하는 자비법(煮沸法)과 증자법(蒸煮法)에 의한 휨가공성(加工性)을 조사(調査)하고, 이에 관련(關聯)된 인자(因子)로서 변(邊) 심재(心材), 연륜각도(年輪角度), 연화처리온도(軟化處理溫度), 연화처리시간(軟化處理時間), 목재함수율(木材含水率) 및 목재결함(木材缺陷) 등(等)의 영향(影響)과 휨가공(加工)후의 곡율반경변화(曲率半經變化) 및 약제처리(藥劑處理)에 의한 휨가공성(加工性)의 개선방법(改善方法)을 구명(究明)하기 위하여 실시(實施)되었다. 이 때 사용(使用)된 자비(煮沸)와 증자처리용(蒸煮處理用) 시편(試片)의 크기는 두께와 너비 15mm, 길이 350mm이고 약제처리용시편(藥劑處理試片)의 크기는 두께 5mm, 너비 10mm 및 길이 200mm로 제작(製作)하였으며, 시편(試片)의 함수율(含水率)은 자비처리(煮沸處理)에는 생재(生材)를 사용(使用)하고 증자처리(蒸煮處理)에는 15%로 조습(調濕)된 건조재(乾燥材)를 사용(使用)하였다. 또한 약제처리(藥劑處理)는 포화요소용액(飽和尿素溶液), 35% 포르말린 용액(溶液), 25% 폴리에칠렌(400) 수용액(水溶液) 및 25% 암모니아수에 5일간(日間) 상온(常溫)으로 침지(浸漬)한 우 휨가공(加工)을 행하였다. 본(本) 시험(試驗)에서 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 상수리나무와 소나무의 목재내부온도(木材內部溫度)는 자비(煮沸) 또는 증자처리시간(蒸煮處理時間)에 따라 초기(初期) 약(約) $30^{\circ}C$까지 완만(緩慢)한 상승(上昇)을 보이다가 그 후 직선적(直線的)으로 급상승(急上昇)하며 후기(後期) $80{\sim}90^{\circ}C$부터는 다시 완만(緩慢)해지는 경향(傾向)을 나타냈다. 2. 최종온도(最終溫度) $100^{\circ}C$까지 도달(到達)하는 데 소요(所要)되는 연화처리시간(軟化處理時間)은 목재(木材)의 두께에 비례(比例)하며 두께 15mm 각재(角材)에 대한 $25^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지의 소요시간(所要時間)은 상수리나무 9.6~11.2분(分), 소나무 7.6~8.1분(分)으로서 소나무의 연화속도(軟化速度)가 보다 빠르게 나타났다. 3. 증자처리시간(蒸煮處理時間)의 경과(經過)에 따른 목재(木材)의 함수율증가경향(含水率增加傾向)은 처음 약(約)4분(分)까지 급증(急增)하나 그후 점차(漸次) 둔화(鈍化)되어 상수리나무는 20분(分), 소나무는 15분경(分頃)부터 거의 직선적(直線的)으로 완만(緩慢)하게 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타냈다. 두께 15mm 각재(角材)에 대한 초기함수율(初期含水率) 15%에서 50분간(分間) 증자처리(蒸煮處理) 후의 함수율증가량(含水率增加量)은 상수리나무 3.6%, 소나무 7.4%로서 소나무의 흡습속도(吸濕速度)가 빠르게 나타났다. 4. 자비처리시간(煮沸處理時間)이 경과(經過)함에 따라 두 수종(樹種) 모두 기계적(機械的) 성질(性質)이 현저하게 감소(減少)하였으며, 60분간(分間) 자비처리(煮沸處理)에 의한 기계적(機械的) 성질(性質)의 감소율)減少率)은 압축강도(壓縮强度) 35.6~45.0%, 인장간도(引張强度) 12.5~17.5%, 휨강도(强度) 31.6~40.9% 및 휨탄성계수(彈性係數) 23.3~34.6%로 나타났다. 5. 변재(邊材)와 심재별(心材別) 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 각각(各各) 상수리나무에서 60~80mm 및 90mm, 소나무에서 260~300mm 및 280~300mm로 두 수종(樹種) 모두 변재(邊材)의 휨가공성(加工性)이 양호하였다. 6. 상수리나무의 정목재(柾木材)와 판목재별(板目材別) 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 모두 60~80mm로서 차이(差異)가 없었으나 소나무에서는 각각(各各) 240~280mm 및 260~300mm로 정목재(柾木材) 휨가공성(加工性)이 양호하였다. 7. 연화처리온도(軟化處理溫度)가 증가(增加)할수록 상수리나무와 소나무 모두 휨가공성(加工性)이 향상(向上)되었으며 휨가공(加工)을 위한 최저처리온도(最低處理溫度)는 각각(各各) $90^{\circ}C$$80^{\circ}C$로서 처리온도(處理溫度)에 대한 의존도(依存度)는 상수리나무에서 약간 높게 나타났다. 8. 연화처리시간(軟化處理時間)이 증가(增加)할수록 상승온도(上昇溫度)와 상응(相應)하여 휨가공성(加工性)을 향상(向上)시켰으나 최종온도(最終溫度)에 도달(到達)한 후에도 계속 연화(軟化)을 지속(持續)해야 비로서 최적연화상태(最適軟化狀態)를 나타냈다. 휨가공(加工)을 위한 최소처리시간(最少處理時間) 두께 15mm 각재(角材)에 대하여 상수리나무에서 자비처리시(煮沸處理時) 10분(分), 증자처리시(蒸煮處理時) 30분(分) 및 소나무에서 자비처리시(煮沸處理時) 10분(分), 증자처리시(蒸煮處理時) 20분(分)으로 나타났다. 9. 휨가공(加工)을 위한 상수리나무의 적정함수율(適定含水率)은 20%로 나타났으며 섬유포화점(纖維飽和點) 이상(以上)에서는 오히려 휨가공성(加工性)이 저하(低下)되었다. 반면(反面)에 소나무의 적정함수율(適定含水率)은 30% 이상(以上)을 필요(必要)로 하였다. 10. 본(本) 시험(試驗)에서 얻은 최적조건(最適條件)(Table 19)으로 휨가공(加工)을 실시(實施)한 결과(結果) 상수리나무의 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 자비처리시(煮沸處理時) 80 mm, 증자처리시(蒸煮處理時) 50 mm이고 소나무에서는 자비처리시(煮沸處理時) 240 mm, 증자처리시(蒸煮處理時) 280 mm로서 상수리나무는 증자처리(蒸煮處理)의 연화효과(軟化效果)가 양호하였으나 소나무는 자비처리(煮沸處理)가 양호하였다. 11. 인장대철(引張帶鐵) 사용(使用)하지 않았을 경우 상수리나무와 소나무의 시편(試片)두께(t)와 최소곡률반경(最小曲律半徑)(r)의 비(比)(r/t)는 각각(各各) 자비처리시(煮沸處理時) 16.0 및 21.3, 증자처리시(蒸煮處理時) 17.3 및 24.0으로 나타났으나 인장대철(引張帶鐵) 사용(使用)하였을 때는 각각(各各) 자비처리시(煮沸處理時) 5.3 및 16.0, 증자처리시(蒸煮處理時) 3.3 및 18.7로서 휨가공성(加工性)의 현저한 향상(向上)을 나타냈다. 12. 미소(微小)한 옹이의 위치별(位置別) 상수리나무의 휨가공성(加工性)에 미치는 영향(影響)은 매우 심하게 나타났는 데 특히 옹이의 의치(位置)를 휨재(材)의 압축측(壓縮側)에 두고 곡률반경(曲律半徑) 100 mm로 휨가공(加工)하였을 때는 파양율(破壤率)이 90%로서 거의 휨가공(加工)이 불가능(不可能)하였다. 그러나 옹이를 인장측(引張側)에 두었을 경우에는 파양율(破壤率)이 10%에 불과(不過)하였다. 13. 곡률반경(曲律半徑) 300 mm로 휨가공(加工) 후 30 일간(日間) 실내조건(室內條件)에서 방치(放置)하였을 때의 곡률반경변화율(曲律半徑變化率)은 자비처리시(煮沸處理時) 4.0~10.3%, 증자처리시(蒸煮處理時) 13.0~15.0%로서 증자처리(蒸煮處理)에 의한 복원현상(復元現象)이 자비처리(煮沸處理)보다 심하게 나타났으며 에폭시수지(樹脂)를 도포(塗布)하여 방습처리(防濕處理) 하였을 경우에는 곡률반경변화율(曲律半徑變化率)이 -10~0%에 불과(不過)하였다. 14. 약제처리(藥劑處理)에 의한 가소성(可塑性) 효과(效果)는 35% 포르말린 용액(溶液)과 25% 폴리에칠렌 글리콜(400) 수용액(水溶液)에서는 나타나지 않았고 포화요소용액(飽和尿素溶液)과 25% 암모니아수에서는 나타났으나 증자처리(蒸煮處理)의 효과(效果)에는 미치지 못하였다. 그러나 약제처리(藥劑處理) 후 증자처리(蒸煮處理)를 병용실시(倂用實施)하였을 때는 증자처리(蒸煮處理)보다 10~24% 휨가공성(加工性)이 향상(向上)되었다. 15. 소서계수(塑性係數)와 곡률반경(曲律半徑)과의 관계(關係)는 하중(荷重)-변형계수(變形係數), 변형계수(變形係數) 및 에너지계수(係數) 모두 1% 수준(水準)에서 유의적(有意的)인 상관(相關)이 인정(認定)되므로 휨 가공용재(加工用材)의 품질지표(品質指標)로서 적합(適合)하였고 적합도(適合度)는 하중(荷重)-변형계수(變形係數), 에너지계수(係數) 및 변형계수(變形係數)의 순(順)으로 크게 나타났다.

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