• Journal of Biosystems Engineering
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• 제40권3호
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• pp.250-260
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• 2015

Purpose: Dual cylindrical microwave chambers equipped with an ohmic heating tube were designed and fabricated to maximize the electric field strength for expeditious heat treatment of particulate foods. Methods: The efficacy of the combination heater was investigated by simulating the electric field distribution by using COMSOL Multiphysics software. Results: All components of the designed microwave heating unit were suitable for transmitting maximal microwave power to the load. The simulated electric field distribution implied that single-mode microwave heating would be sufficient for the steady generation of a highly localized heating zone in the cavity. During impedance matching, the calculated reflection coefficient ($S_{11}$) was small, possibly implying minimal power loss and wave reflection in the designed microwave heating chamber. Conclusions: This study demonstrates the possibility of concentrating the microwave power at the centerline for a single-frequency microwave, for thermal treatment of multiphase foods without attenuating the microwave power.

• 한국레이저가공학회지
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• 제18권4호
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• pp.17-22
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• 2015

In this paper, ablation rate of $Al_2O_3$ ceramics by femtosecond laser fluence is derived with experimental method. The automatic three axis linear stage makes laser optics to move with high spatial resolution. With 10 times objective lens, minimal pattern width of $Al_2O_3$ is measured in the focal plane. Ablated surface area is shown as linear tendency increasing number of machining times with various laser power conditions. Machining times is most sensitive condition to control $Al_2O_3$ pattern width. Also, the linear increment of pattern width with laser power change is investigated. In high machining speed, the ablation volume rate is more linear with fluence because pulse overlap is minimized in this condition. Thermal effect to surrounding medium can be minimized and clean laser process without melting zone is possible in high machining speed. Ablation volume rate decelerates as increasing machining times and multiple machining times should be considered to achieve proper ablation width and depth.

• 한국식품과학회지
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• 제49권4호
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• pp.408-414
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• 2017

본 연구에서는 PEF 처리 시간과 전기장 세기가 증가할수록 주스 내 토착 미생물 저해 효과가 상승함을 알 수 있었고, 또한 처리 주스의 주입 온도를 높여 $40^{\circ}C$에서 PEF 처리했을 때 살균 효과가 높아짐을 확인하였다. 상온 PEF와 중온 PEF 처리 모두 감귤 주스와 당근 주스의 이화학적 영양학적 특성에 크게 영향을 주지 않으면서도 상업적 살균에 적합한 미생물 저해 효과를 보여주었다. 본 연구는 파일럿 규모의 PEF 처리 장비를 이용하여 감귤 주스와 당근 주스를 살균하지 않은 주스의 품질을 유지하면서 살균할 수 있음을 보여주었다. 처리 시간, 전기장 세기, 그리고 주입 온도의 조절을 통해 최소의 에너지 사용으로 품질 보존과 동시에 최대의 미생물 저해 효과를 얻는 PEF 살균 공정 최적화가 다양한 주스 제품에 대하여 이루어 질 수 있을 것으로 전망한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.267-274
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• 2014

초고압 공정(HPP)은 비가열 공정 중 하나로 식품 중의 세균 증식을 억제하는 방법으로 근래 들어 산업적으로 각광받고 있다. 현재 우유의 살균은 대부분 가열살균법에 의존하고 있으나, 가열살균은 우유의 영양소 및 이화학적 특성을 변화시키는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 초고압 처리가 우유의 미생물학적 및 이화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 우유를 $15^{\circ}C$에서 600 MPa의 압력조건으로 3분간 처리했을 시 일반세균 및 유산균의 수는 2-3 Log CFU/ml 수준으로 감소하였으며, 대장균군은 HPP 처리 후 $4^{\circ}C$에서 15일 저장 기간 중에 검출되지 않았다. HPP 처리에 따른 유단백의 변성을 알아보고자 유단백의 전기영동 패턴을 분석한 결과, HPP 처리 우유가 가열살균 우유에 비하여 단백질 변성도가 낮게 나타났다. 또한 HPP 처리 우유의 경우 비타민 및 무기질의 함량 변화는 상대적으로 낮았으나, protease, lipase 및 alkaline phsophatase와 같은 우유 효소는 불활성화 시키는 특징을 나타내었다. 이러한 결과는 HPP가 우유의 영양소 파괴 및 이화학적 특성을 변화시키지 않으면서 우유의 미생물 제어에 사용될 수 있음을 제시한다.