• 한국식품영양과학회지
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• 제28권2호
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• pp.429-437
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• 1999

A mathematical model was established for estimating changes in pressure and volume of permeable kimchi packages. The model comprises the CO2 gas production from kimchi and permeation of O2, CO2 and N2 through the permeable film or sheet. Using the developed model, the effects of various packaging variables on the pressure and volume changes were analyzed for rigid and flexible packag es of kimchi(3% salt content) at 15oC, and then effect of storage temperature was also looked into. In case of rigid pack of 400g, using the plastic sheet of high CO2 permeability and initial vacuumizing can help to relieve the problem of pressure build up. The lower fill weight can further reduce the pressure, but will result in higher packaging cost. For the flexible package of 3 kg, highly permeable films such as low density polyethylene(LDPE) and polypropylene can reduce the volume expansion. Higher ratio of CO2 permeability to O2 and N2 permeabilities are effective in reducing the volume expansion. Increased surface area cannot contribute to reduction of volume expansion for highly permeable flexible packages of kimchi. For the impermeable packages, pressure and volume at over ripening stage (acidity 1.0%) increase with decreased temperature, while those at optimum ripening stage(acidity 0.6%) change little with temperature. Pressure of permeable rigid LDPE package increases with tem perature at any ripening stage, and temperature affects the volume of flexible LDPE package very slightly. Experimental verification of the present results and package design with economical consid eration are needed as a next step for practical application.

• 한국포장학회지
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• 제26권2호
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• pp.71-76
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• 2020

CO₂ concentration in kimchi package has emerged recently as a potential index of product ripening to be monitored or sensed in intelligent packaging. Considering that addition of CO₂ absorber into the flexible kimchi package changes behavior of its CO₂ concentration, ripening of kimchi in total acidity, package CO₂ concentration in partial pressure (P_CO2) and package volume at 10℃ were estimated by mathematical model for two size packages included with different CO₂ absorbers. In small size package containing 0.5 kg of kimchi, relatively less gas permeable low density polyethylene (LDPE) sachet of the absorber was found to give rise of P_CO2 linearly correlated with acidity at acceptable conditions of absorber amount and size. The levels of P_CO2 at optimum ripening were different with absorber amount. However, highly gas permeable microporous spunbonded film (Tyvek) sachet did not show the linear relationship except a condition of 1.5 g of CO₂ absorbent. In large size package containing 2.0 kg, absorber sachets of LDPE and Tyvek could give the linear relationship between product acidity and package P_CO2 but at different levels (P_CO2 of package with LDPE sachet: 0.46~0.79 bar, P_CO2 of package with Tyvek sachet: 0.00~0.75 bar). The P_CO2 at optimal ripening was found to be less variable with LDPE sachets than with Tyvek ones. Use of package CO₂ concentration as an indicator of kimchi ripening was shown to be possible on the limited conditions where the linear relationship between them is established or confirmed.

• 한국포장학회지
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• 제27권1호
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• pp.35-40
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• 2021

Calcium hydroxide (CH) reacts with CO2 to produce moisture, and sodium carbonate (SC) reacts with CO2 in the presence of moisture. Using these different characteristics of these two reactants, a CH/SC mixture of CO2 absorber tuned for kimchi ripening to produce CO2 in a flexible package was selected. A ratio of CH:SC (1:2) in highly gas permeable microporous spunbonded film (Tyvek) sachet was found to be appropriate for delayed and consistent CO2 absorption useful for kimchi package. Addition of superabsorbent polymer (SAP) as moisture buffer was helpful for boosting the consistency of CO2 absorption. In a package of 0.5 kg kimchi at 10℃, the sachet consisting of 0.794 g of CH + 2.276 g of SC + 0.4 g of SAP suppressed its volume expansion and maintained a suitable range of CO2 partial pressure (PCO2) steadily inside. These optimal conditions may vary depending on the type and salinity of kimchi, storage and distribution temperature, and the material and area of the absorber sachet. This study showed a potential of mixture CO2 absorber to be tuned for CO2 producing packaged kimchi for the purpose of keeping consistent PCO2 at tolerable volume expansion.

• 한국포장학회지
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• 제16권2_3호
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• pp.53-58
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• 2010

낱개 단위의 단감 포장에 대해서 선도유지에 적절한 내부 기체조성을 얻을 수 있는 포장조건을 얻기 위하여 $-1^{\circ}C$에 저장시에 포장 표면적과 과중이 포장 내부 기체조성에 미치는 영향을 살펴보았다. 약 230 g의 대과에서 과실과 바로 맞는 플라스틱 필름의 표면적($0.040\;m^2$)에서는 낮은 투과도 필름들은($35\;{\mu}m$ 혹은$40\;{\mu}m$ 두께의 LLDPE/PP 및 $30\;{\mu}m$ OPP) 산소가 고갈되는 혐기적인 기체조성을 유발시키고 장기저장 시에 갈변발생율을 높혔다. 약 210 g의 중과와 약 190 g의 중소과에서는 $35\;{\mu}m$ LLDPE/PP의 넓은 표면적이 높은 $O_2$와 낮은 $CO_2$를 형성시키고, 장기저장시에 높은 연화와 흑변의 발생을 가져왔다. 이와 달리, 작은 포장 표면적은 낮은 $O_2$와 높은 $CO_2$를 형성시키고 높은 갈변 가능성을 보였다. 생리장해를 줄이는 내부기체조성을 얻기 위해서는 과중, 포장필름 종류, 포장 표면적의 적절한 조합이 필요한 것으로 확인되었다.

• 한국포장학회지
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• 제22권3호
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• pp.41-47
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• 2016

This paper provides an overview of kimchi packaging technology, focusing on packaging materials, package design, and active/intelligent packaging technology for kimchi. From a packaging-material standpoint, although various materials have been used to ensure customer satisfaction and convenience, plastic is the most widely used material, in the form of bags, trays, pouches, and rigid containers. Additionally, recent efforts in the kimchi packaging industry have allowed companies to differentiate their products by using different packaging materials and technologies, while simultaneously improving product safety and quality. On the other hand, the biggest problem in kimchi packaging is excess $CO_2$ production, leading to package expansion and leakage. To alleviate this problem, the use of $CO_2$ absorbers, high $CO_2$-permeable films, and degassing valves, in addition to the use of different packaging systems, has been investigated. Active and/or intelligent packaging systems have been developed, to include active functions beyond simply inert, passive containment and protection of the kimchi product. However, most such approaches are not yet adequately effective to be useful on a commercial scale. Therefore, further studies are needed to resolve the limitations of each technology.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.529-536
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• 2002

The purpose of this paper os to present and discuss some of flow and drain observed in modelling results. Because dredged fill ground of Yul-Chon located in the south coast of Korea is very soft, this ground should be improved after operation of surface stabilization. There are surface stabilization method such as chemical stabilization, desiccation, horizontally vacuum drain, replacement, and geosynthetics. In Yul-Chon, PTM(Progressive Trenching Method) is adopted to provide the necessity condition of surface desiccation. In the case trench in the dredged soft ground is formed by PTM equipment, pore water in the ground is drained through trench. There, drain and desiccation of surface ground increase, and bearing capacity is improved. In this research, when trench in the dredged soft ground is formed by PTM equipment, permeable characteristics and drain efficiency of pore-water are analyzed using SEEP/W software package. Results show variation of total head, pressure head, flux, hydraulic gradient, and flow quantity.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.104-109
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• 2017

도시화와 기후변화로 인해 홍수피해의 증가, 수질의 악화 등의 피해가 커지고 있다. 이에 대응하기 위해 전세계적으로 도시유역의 수문학적 체계를 가능한 자연 상태로 복원하고자 하는 기술인 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 정부에서 발표한 저탄소녹색성장기본법, 친수구역 특별법 등에서는 LID 기법과 같은 기술의 중요성을 명시하고 있다. 현재 저영향개발 요소기술은 다양하게 개발되고 있으나 요소기술의 효율성 검증에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 초보 단계에 있는 저영향개발(LID)기법의 효율성 검증을 위해 K-LIDM 모형을 사용하여 주차장의 투수 불투수 포장 최적 공간 분포를 분석하였다. 8가지의 포장 시나리오와 3가지 강우강도 시나리오를 활용하였으며, 하부 40%의 투수포장이 전체 투수포장과 유사한 약 90%의 유출 저감 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 이러한 분석과 실제 투수포장에 대한 실험의 연계를 통하여 향후 도시 계획, 단지 조성 등에 LID 시설을 배치하기 위한 근거 자료로 활용 될 것이다.

• 한국포장학회지
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• 제18권1_2호
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• pp.1-8
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• 2012

한국고유 발효채소인 김치는 살균공정이 없이 미생물이 살아있는 상태로 유통되고 있다. 이로 인하여 저장 유통 중에 젖산과 이산화탄소가 생성되어 문제를 야기한다. $CO_2$ 생산은 두 단계로 이루어지는데, 처음에 빠르고 나중에 낮으며, $CO_2$ 생산속도는 김치 종류, 염도 및 저장온도에 따라 다르다. 김치로부터 생산되는 $CO_2$ 기체는 포장 내에 축적되어 부피팽창과 압력발생을 야기한다. 염도와 저장온도에 따른 $CO_2$ 생산속도의 함수적 의존관계는 문헌에서 발표된 바가 있으며, 이를 이용하여 여러 저장조건에서의 부피 및 압력의 변화를 예측하는 것이 가능하다. $CO_2$ 발생의 문제를 해결하는 방법으로서 기체확산 핀홀, 고 $CO_2$ 투과 필름, $CO_2$ 흡수제 등의 이용이 검토되고 연구되어 왔다. 이러한 기법을 적절히 도입하여 설계된 포장은 김치에 높은 용존 $CO_2$와 함께 높은 탄산미의 관능적 품질을 하면서도 부피팽창과 압력발생을 완화할 수 있었다. 각 방법의 장점과 함께 한계를 검토 고찰하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권1호
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• pp.62-67
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• 1994

김치를 Ny/PE, Ny/CPP(PP tray+Ny/CPP cover), Cryovac BK-1, BK-4, PET/Al/PE film으로 포장하여 $5^{\circ}C$ (97%RH), $20^{\circ}C$ (76%RH)에서 저장 중 품질변화를 살펴보았다. 김치의 품질을 평가하기 위하여 포장내 가스조성, pH, 산도, 색도, 젖산균 수, 기호도를 기간별로 측정하였다. 포장내 가스조성은 PET/Al/PE film 포장김치가 저장초기에 산소농도가 높았고, 저장말기에 이산화탄소농도가 거의 100% 수준에 달하였다. Cryovac BK-1, BK-4로 포장된 김치는 발효가 진행되면서 이산화탄소농도가 증가하다가 가스투과성에 의한 이산화탄소의 방출과 외부공기의 유입으로 산소농도는 증가하고 이산화탄소농도는 감소하는 형태를 보였으며 저장말기까지 Ny/PE, Ny/CPP, PET/Al/PE와는 달리 포장의 팽배화 현상은 나타나지 않았다. pH 변화는 포장재질에 따른 차이가 크지 않았으나 Cryovac BK-1, BK-4가 저장중 다른 포장재질에 비하여 약간 낮은 pH를 나타냈으며, 산도는 약간 높았다. 저장중 김치의 색도변화가 포장재질에 따라 달랐으며, 포장재질별 젖산균수, 기호도 변화는 저장온도 모두에서 유의적인 차이가 없는것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 본 실험에 사용한 포장재질이 김치의 품질에 미치는 영향은 크게 다르지 않다고 여겨졌고, 저장 및 유통시 문제점인 팽배화현상을 방지하기 위해서는 현재 업체에서 사용하는 기체차단성이 높은 포장재보다는 상대적으로 이산화탄소의 투과도가 높은 포장재의 사용이 바람직하다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권4호
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• pp.580-585
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• 2004

단감의 호흡에 미치는 산소, 이산화탄소 가스조성과 저장온도의 영향을 조사하기 위하여 비경쟁억제 효소반응속도식$(R=V_m[O_2]/(K_m+(1+[CO_2]/K_i)[O_2]))$과, Arrhenius 식(R=A exp(-E/$(R^*T)$)을 각각 모델로 하였다. 호흡 data는 0, 5, $20^{\circ}C$에서 폐쇄계방법으로 수집하였다. 0, $5^{\circ}C$에서 $K_m$은 0.1%이하, $K_i$는 100%이상이었고, $20^{\circ}C$에서 산소소비와 이산화탄소 발생의 $K_m$은 각각 10.72%와 3.25%로 크게 증가하였고, $K_i$는 각각 59.6%와 44.6%로 크게 감소하였다. 활성화에너지는 산소농도가 낮아지고 이산화탄소 농도가 높아질수록 감소하였고, 산소소비의 활성화에너지가 이산화탄소 발생의 활성화에너지보다 낮았다. 이는 이산화탄소 발생 호흡량이 산소소비 호흡량에 비해 온도의 영향을 많이 받고, 산소감소와 이산화탄소 증가에 따른 호흡량 감소 효과는 저온에 비해 고온에서 커지는 경향이었다. 이는 산소소비와 이산화탄소 발생의 $K_m$과 $K_i$값 비교에 의한 예측과 일치하는 결과이다. 이상의 간을 근거로 하여 각 온도별 MA포장 내 공기조성 변화의 예측하였고, 또한 실제 실험으로 조사된 값은 일치하였다. 따라서 단감의 최적 MA 포장조건설정에 있어서 효소반응속도론에 근거한 호흡모델이 타당한 것으로 판단되었다.