• 제목/요약/키워드: microwave vacuum

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마이크로파 진공가열방법이 효소의 불활성화에 미치는 영향 (Effect of Microwave Vacuum Heating on Inactivation of Enzymes)

  • 문은경;한기영;김석신;김상용;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.284-291
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    • 1997
  • 식품의 저장과 가공과정에서 품질을 저해시키는 바람직하지 못한 효소를 불활성화시키기 위하여 식품을 살균시키는 경우 고온에서 가열처리하게 되면 다른 성분들이 파괴될 우려가 있다. 따라서 열에 의한 영양파괴를 최소화 하기 위해 감압상태에서 마이크로파를 이용하여 저온에서 가열처리하는 방법을 사용하였다. 이 가열방법을 사용하여 ${\alpha}-amylase$${\beta}-amylase,\;glucoamylase,\;peroxidase$의 열불활성화를 측정하였고 이를 기존의 가열방법과 비교하였다. $60^{\circ}C$에서 기존의 방법으로 가열했을 경우와 260 mmHg의 감압상태하에서 microwave (출력버튼 1)를 이용하여 가열했을 경우 비타민 C 파괴 정도는 거의 같았다. 이와같은 조건에서 ${\alpha}-amylase$${\beta}-amylase$의 불활성화를 조사하였으며 초기에는 lag time의 영향으로 기존의 방법에 비해 잔존활성이 많이 남아 있었으나 완전히 실활되는데 걸리는 시간은 마이크로파 진공가열방법을 이용한 경우가 더 짧았다. 또한 $75^{\circ}C$에서 기존의 열처리 방법으로 했을 경우와 360 mmHg의 감압상태에서 microwave (출력버튼 2)를 이용하여 가열했을 경우 비타민 C 파괴정도가 거의 같았는데 이와 같은 조건에서 glucoamylase와 peroxidase의 불활성화를 조사하였으며 실활되는데 걸리는 시간은 이 경우에도 마이크로파 진공가열 방법을 이용한 경우가 더 짧았다. 저온에서 마이크로파 진공가열 방법에 의해 효소를 불활성화 시키는 가열조건을 얻었다.

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잠재적 효소식품 원료로서 발아현미의 마이크로파 진공건조 (Microwave Vacuum Drying of Germinated Brown Rice as a Potential Raw Material for Enzyme Food)

  • 김석신;김상용;이원종
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.1107-1113
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    • 1998
  • 품질이 우수한 효소식품으로의 활용가능성 검토를 위해 현미를 발아시킨 후 마이크로파 진공건조로 건조하고 그 건조특성과 품질특성을 열풍건조, 진공건조, 그리고 동결건조의 경우와 비교해 보았다. 마이크로파 진공건조 1 및 2의 경우 열전달속도가 빨라 건조 개시후 5분 경과후 $60^{\circ}C$에 도달하였고 건조시간 내내 $60{\pm}2^{\circ}C$를 유지하였으나 열풍건조의 경우는 건조개시 60분 경과 후, 진공건조의 경우는 2시간 경과 후에야 $60^{\circ}C$에 도달하였다. 마이크로파 진공건조 1의 경우 건조 3시간 후 수분함량 0.08 kg water/kg solid까지 감소하였으나, 마이크로파 진공건조 2의 경우 총건조시간 2시간만에 수분함량 0.O6 kg water/kg solid까지 감소하였다. 열풍건조의 경우 건조시간 4시간만에 수분함량 0.14 kg water/kg solid까지 감소하였으나 최소한 2시간은 더 건조시켜야 할 것으로 예상되었다. 마이크로파 진공건조 1 및 2의 초기 건조속도는 0.05 kg water/kg solid/min이었으며 처음부터 건조속도가 계속 감소하는 감률건조를 보였다. 열풍건조의 경우는 초기 건조속도가 0.0057 kg water/kg solid/min으로서 마이크로파 진공건조 1 및 2의 1/10 수준이었으며 건조개시 30분까지 항률건조를 보이다가 임계수분함량 0.81 kg water/kg solid 부근부터 감률건조가 시작되었다. 건조시료의 ${\alpha}-amylase$ 활성 및 protease 활성은 마이크로파 진공건조, 동결건조, 진공건조 및 열풍건조의 순서를 보였고, diastatic activity의 경우 동결건조와 마이크로파 진공전조가 거의 대등한 품질보존효과를 보여 주었다. 이로부터 마이크로파 진공건조를 이용하여 건조할 경우 최소한 동결건조와 대등한 품질의 건조제품을 제조할 수 있으리라 예상되었다.

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Comparative Study on Microwave Probes for Plasma Density Measurement by FDTD Simulations

  • Kim, D.W.;You, S.J.;Na, B.K.;Kim, J.H.;Chang, H.Y.;Oh, W.Y.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.218.1-218.1
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    • 2014
  • In order to measure the absolute plasma density, various probes are proposed and investigated and microwave probes are widely used for its advantages (Insensitivity to thin non-conducting material deposited by processing plasmas, High reliability, Simple process for determination of plasma density, no complicate assumptions and so forth). There are representative microwave probes such as the cutoff probe, the hairpin probe, the impedance probe, the absorption probe and the plasma transmission probe. These probes utilize the microwave interactions with the plasma-sheath and inserted structure (probe), but frequency range used by each probe and specific mechanisms for determining the plasma density for each probe are different. In the recent studies, behaviors of each microwave probe with respect to the plasma parameters of the plasma density, the pressure (the collision frequency), and the sheath width is abundant and reasonably investigated, whereas relative diagnostic characteristics of the probes by a comparative study is insufficient in spite of importance for comprehensive applications of the probes. However, experimental comparative study suffers from spatially different plasma characteristics in the same discharge chamber, a low-reproducibility of ignited plasma for an uncertainty in external discharge parameters (the power, the pressure, the flow rate and so forth), impossibility of independently control of the density, the pressure, and the sheath width as well as expensive and complicate experimental setup. In this paper, various microwave probes are simulated by finite-different time-domain simulation and the error between the input plasma density in FDTD simulations and the measured that by the unique microwave spectrums of each probe is obtained under possible conditions of plasma density, pressure, and sheath width for general low-temperature plasmas. This result shows that the each probe has an optimum applicable plasma condition and reliability of plasma density measurement using the microwave probes can be improved by the complementary use of each probe.

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수삼의 마이크로파 진공 건조 후 사포닌 조성 및 미세구조의 변화 (Changes in Saponin Composition and Microstructure of Ginseng by Microwave Vacuum Drying)

  • 금준석;박광장;이창호;김용환
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.427-432
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    • 1999
  • 마이크로파 진공 건조 방법을 달리하여(3분 건조-2분 정지를 반복하여 24시간 건조하는 방법 ; MWVD 1,5분 건조-2.5분 정지를 반복하여 24시간 건조하는 방법 : MWVD2, 열풍 건조기를 이용하여 $45^{\circ}C$에서 12시간 예비 건조 후 마이크로파 건조기를 이용하여 3분 건조-2분 정지를 반복하여 12시간 건조하는 방법 : HMWVD1, 5분 건조-2.5분 정지를 반복하여 12시간 건조하는 방법 : HMWVD2) 인삼을 건조한 후 품질특성을 검토하였다. 마이크로파 진공 건조 후 수축현상 없이 수분활성도 0.54, 수분함량 16.82%까지 건조되었다. 건조 후 일반성분의 차이는 조단백질, 회분은 차이가 없었으나 조지방의 함량은 감소되었다. 유리당 조성에서 포도당(glucose)은 증가한 반면 자당(sucrose)은 감소하였다. $Ginsenoside-Rb_1$ 및 Rc는 건조 후 감소하였으며 $Ginsenoside-Rg_1$의 함량은 MWVD2와 HMWVD2 처리구에서 각각 0.15, 0.17로 MWVD1와 HMWVD1 처리구보다는 높은 함량을 나타내었다. 미세구조 관찰에서 MWVD1 처리구가 건조 후 가장 치밀한 내부 구조를 나타내었다.

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Preparation and Quality of Dried Yam Chip Snack Coated with Ascorbic Acid Cocrystallized Sucrose

  • Kim, Suk-Shin;Koh, Kyung-Hee;Son, Sook-Mee;Oh, Myung-Suk
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제14권5호
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    • pp.661-666
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    • 2005
  • The specific objectives of this study were to dry yam chips using microwave vacuum drying, freeze drying and hot air drying, then to coat the dried yam chips with ascorbic acid cocrystallized sucrose, and finally to compare the quality of yam chip snack foods with respect to drying and coating characteristics. The microwave vacuum dried sample showed the highest drying rates and much less surface damage than the hot air dried one did. The shape and color of the microwave vacuum dried/coated sample were allocated between those of the freeze dried/coated sample and the hot air dried/coated sample. The freeze dried/coated sample scored excessively low in organoleptic hardness and chewiness to be suitable as a snack. The hot air dried/coated sample was too deep in color, wrinkled, excessively high in organoleptic hardness and chewiness, and excessively low in mouthfeeling. Therefore, the microwave vacuum dried/coated sample presented the best overall attributes as a snack, with respect to organoleptic characteristics, shape, color, and drying rates.

High power microwave and millimeter wave generation from vacuum power tubes

  • Park, Jin-Joo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.178-178
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    • 1998
  • Bacuum ppower tubes (gyrotron klystron gyro-klystron etc) are attractive for high ppower applications such as radar/communications pplasma heating accelrator naterial pprocessing etc. Over the ppast two decades considerable efforts on the developpment of gyrotron-ppower coherent microwave and millimeter wave sources were made. Expperimental pperformance on the gyro-devices will be ppresented.

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Electron Density and Electron Temperature in Atmospheric Pressure Microplasma

  • Tran, T.H.;Kim, J.H.;Seong, D.J.;Jeong, J.R.;You, S.J.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.152-152
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    • 2012
  • In this work we measured electron temperature and electron density of a microplasma by optical emission spectroscopy. The plasma is generated from a small discharge gap of a microwave parallel stripline resonator (MPSR) in Helium at atmospheric pressure. The microwave power supplied for this plasma source from 0.5 to 5 watts at a frequency close to 800 MHz. The electron temperature and electron density were estimated through Collisional-radiative model combined with Corona-equilibrium model. The results show that the electron density and temperature of this plasma in the case small discharge gap width are higher than that in larger gap width. The diagnostic techniques and associated challenges will be presented and discussed.

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Application of Conformal Mapping in Analysis the Parallel Stripline Resonator

  • Tran, T.H.;You, S.J.;Kim, J.H.;Seong, D.J.;Jeong, J.R.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.180-180
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    • 2012
  • A microplasma system source based on microwave parallel stripline resonator (MPSR) was developed for the generation of microplasmas in a wide range of pressure from some torr to 760 torr. This source was operated at its resonance frequency that much depends upon not only its discharge gap size but also operated pressure. This paper applied a simple circuit model to analyze the effects of discharge gap size and pressure to resonance frequency and impedance of MPSR in the cases with and without plasma exist inside the discharge gap. In the process of calculating, the conformal mapping method was used to estimate the capacitance of the MPSR. The calculating results by using circuit model agree well with the simulation results that using commercial CST microwave studio software.

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Effects of the Sheath on Determination of the Plasma Density of Microwave Probe

  • Kim, Dae-Woong;You, Shin-Jae;Na, Byung-Keun;You, Kwang-Ho;Kim, Jung-Hyung;Chang, Hong-Young
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.181-181
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    • 2012
  • The microwave probe for measuring plasma density is widely used for its advantages: First, it is not affected by the reactive gas. Second, it can measure local plasma parameters such as plasma density, plasma potential and plasma temperature. Third, it is simple and robust. A cut-off probe is the one of the most promising microwave probe. Recently, Kim et al. reveals the physics of the cut-off probe but the effect of the sheath on the determination of the plasma density is not explained. In this presentation, for taking account of sheath effects on determination of plasma density from the cut-off peak, a simplified circuit modeling and an E/M simulation are conducted. The results show that occupation ratio of sheath volume between two tips of the cut-off probe and subsequence pressure condition mainly change position of the cut-off peak with respect to plasma frequency. Magnitude of relative voltage taken on the impedance of sheath and the impedance of bulk plasma can explain this effect. Furthermore, effects of gap size, tip radius, and tip length ware revealed based on above analysis.

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Characteristics of Linear Microwave Plasma Using the Fluid Simulation and Langmuir Probe Diagnostics

  • 서권상;한문기;윤용수;김동현;이해준;이호준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.158.1-158.1
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    • 2013
  • Microwave는 일반적으로 300 [MHz]~30 [GHz] 사이의 주파수를 가지는 전파로 1 [m] 이하의 파장을 가진다. Microwave를 이용한 플라즈마의 경우 낮은 이온 에너지, 효율적인 전자 가열, 넓은 동작압력 범위, 높은 밀도 등의 장점을 가지고 있어 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 적합한 플라즈마 소스라고 할 수 있다. 또한 Microwave는 파장의 길이가 증착이 이루어지는 진공 챔버의 길이보다 매우 작기 때문에 대면적 적용성이 용이하므로 현재 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 Fluid Simulation을 통해 Maxwell's equation, continuity equation, electromagnetic wave equation 등을 이용하여 Microwave의 파워 및 압력에 따른 플라즈마 parameter를 계산하고, 자체 제작한 Linear microwave plasma 장치에서 정전 탐침(Langmuir Probe)을 이용하여 플라즈마 Parameter를 측정하였다. 또한 Simulation 결과와 실험결과를 비교 분석하였다.

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