• 제목/요약/키워드: vacuum drying

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당근 삼투압 건조시 물질 이동과 갈색화 반응에 미치는 효과 (Mass Transfer during Osmotic Dehydration of Carrots and Its Effect on Browning Reaction)

  • 김명환
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.307-312
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    • 1989
  • 삼투압 건조중 설탕용액의 농도와 온도 및 침지시간에 따른 내부물질 이동을 당근 내부의 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도 매개변수로써 조사하였다. 또한, 삼투압 건조와 데치기가 3% 수분(wet basis)까지 진공건조시 각 공정의 갈색화 반응에 미치는 효과를 평가하였다. 용액 농도와 온도가 증가함에 따라 수분손실, 설탕흡수, 몰랄농도 및 속도 매개변수가 증가하였다. 수분손실과 설탕흡수는 초기 4분간 침지과정에서 빠르게 이루어진 후 증가현상이 둔화되었다. 용액에 따른 설탕 흡수율과 몰랄농도율 변화는 고농도 $(60^{\circ}\;Brix)$보다 저농도$(20^{\circ}\;Brix)$에서 현저하였다. 속도 매개변수, K는 설탕용액의 온도요인 보다 농도에 더 영향이 컸으며, 설탕용액$(60^{\circ}\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 20분간 침지후 55.7%의 수분손실이 되었다. 3% 수분(wet basis)로 진공건조시 갈색화 반응에 대한 삼투압 건조와 데치기의 효과는 현저하였다. 대조구 (O.D.=1.59)와 비교하여 최소 갈색화 반응은 전처리 공정으로써 설탕용액$(40^{\circ}\;Brix,\;80^{\circ}C)$에서 16분간 삼투압 건조 후 진공건조시 O.D.=0.09이었으며, $80^{\circ}C$에서 12분간 브랜칭 후 진공건조시 O.D.=0.31 이었다.

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음식물류폐기물의 건식사료화 공정에서 발생되는 응축수로부터 유기탄소 추출 (Extraction of organic carbon from the condensate of food waste dry feed process)

  • 김민경;권기욱;모경;최봉호;박세용;김문일
    • 유기물자원화
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    • 제28권2호
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    • pp.41-48
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    • 2020
  • 본 연구에서는 음식물류폐기물 건조공정에서 발생하는 응축수에 포함된 유기탄소를 추출하여 외부탄소원으로서 적용 가능성을 평가하였다. 응축수의 성상은 COD, TN, TP 및 TS는 각각 21,374 (±3,238.3) mg/L, 148 (±32.6) mg/L, 4.19 (±1.5) mg/L, 455.7 (±0.015) mg/L로 나타났으며, 응축수에 포함된 생분해성 유기물의 함량은 47%였다. 응축수에 포함된 유기탄소 추출을 위하여 증발 농축 및 감압 증발 농축의 방법을 사용하였다. 본 연구에서 총 8가지 조건에서 수행 되었으나, 4가지 조건 (1. 상압 (0mmHg), 110℃ 2. 감압 (-600mmHg), 70℃ 3. 감압 (-500mmHg), 80℃ 4. 감압(-600mmHg), 80℃)에서 추출이 가능한 것으로 나타났다. 추출 결과, 추출된 4가지 조건 모두에서 유입 부피의 약 10% 추출하였을 때, 추출물의 유기물 농도가 가장 높고 추출 시간 대비 추출된 유기물의 양이 가장 많은 것으로 나타났다. 응축수에 포함된 유기탄소의 추출 최적 조건은 감압 (-600mmHg), 80℃로 판단하였으며, 유입 부피의 10% 추출이 적합한 것으로 평가하였다. 이때, 추출 농도, 추출량, 추출 효율, 추출시간, BOD/TCOD, TVFAs/TCOD의 비율 및 NH3-N의 값은 각각 174,200 mg/L, 8,710 mg, 46%, 10분, 0.97, 0.74, 75.5 mg/L로 나타났다. 따라서, 추출된 유기탄소는 외부탄소원으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

경산 임당유적 목제품 보존 - 갑옷틀 및 칠기 - (Conservation for Wooden Objects Excavated From Imdang, KyungSan - Wooden frame of Armor and Lacquer Wares -)

  • 김수철;이용희;이효선
    • 박물관보존과학
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    • 제7권
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    • pp.53-62
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    • 2006
  • 경산 임당저습지유적에서 출토된 목제 갑옷틀과 다양한 칠기유물들은 재질이 매우 취약하고 옻칠이 되어 있어 공기 중에 노출되면 건조가 진행되어 곧바로 수축·변형이 일어나기 쉽다. 목제 갑옷틀의 경우 대형으로 동결건조과정 중 융해의 발생우려가 있고 칠기의 경우 목재표면에 옻칠이 되어있어 약제가 잘 침투되지 않고 처리 중 칠막이 부풀거나 탈락될 우려가 높다. 따라서 목제 갑옷틀은 진공 동결건조과정 중 융해방지를 위하여 t-butanol로 치환한 후 최종 PEG#3,350 43%의 t-butanol용액에 함침하고, 칠기는 최종 PEG#3,350 40%의 수용액(水溶液)에 실온에서 함침처리 후 동결 건조하여 보존처리 하였다. 칠기의 칠 도막 분석결과 뚜껑 및 고배는 초칠을 한 후 밑층에 흑색안료(그을음)와 옻칠을 혼합하여 바른 후 2-3회 생칠을 하였고 주칠 컵형목기는 밑층에 흑색안료와 옻칠을 혼합하여 바른 후 그 위에 1회 중칠을 하였으며, 산화철(Fe2O3: 석간주)이 붉은 칠의 발색안료로 쓰였을 가능성을 보여준다.

세척방법에 따른 양파껍질추출물의 Quercetin수율 및 잔류농약 제거효과 (Reduction in Residual Pesticides and Quercetin Yields in Onion Peel Extracts by Washing)

  • 정은정;차용준
    • 생명과학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.1665-1671
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    • 2012
  • 본 연구는 양파껍질로부터 건강기능성식품 기능성원료로서의 양파껍질추출물의 표준화공정을 설정하고자 하였으며, 제조과정 중 지표물질의 추출효율 증대 및 잔류농약 안정성 확보를 위해 여러 세척공정을 통한 quercetin 함량 및 잔류농약 잔존율을 분석하였다. 양파껍질(A)을 1차 1종세척제(이하 세척제) 수세후 건조한 처리구(B), 2차 세척제 처리구(C), 초음파+세척제 처리구(D), 과산화수소+세척제 처리구(E) 및 데치기+세척제 처리구(F)로 처리한 다음 주정추출후 농축 및 진공동결건조하여 양파껍질추출분말을 제조하였다. 양파껍질추출물의 수율 및 지표물질인 quercetin의 수율을 고려하면 과산화수소처리+세척제 처리구(E)가 B처리구에 비해 각각 89.04% 및 96.84%로 추출효율이 가장 높게 나타났다. 모든 시료에서 총 177종의 농약성분 중 cyhalothirn, fluquinconazole 및 procymidone, 3종만이 검출되었는데, cyhalothirn (생양파 허용기준; 0.5 mg/kg), fluquinconazole (0.2 mg/kg)은 각각 0.37-0.68 mg/kg 및 0.35-3.28 mg/kg으로 농축도(27-60배)를 고려하면 허용기준에 안정하였으나 procymidone은 함량이 128.01~133.67 mg/kg으로 높았다. 따라서 양파껍질추출물의 표준화공정을 위해서는 추가적인 물리적 전처리 공정이 필요한 것으로 사료되었다.

GQD layers for Energy-Down-shift layer on silicon solar cells by kinetic spraying method

  • 이경동;박명진;김도연;김수민;강병준;김성탁;김현호;이해석;강윤묵;윤석구;홍병희;김동환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.422.1-422.1
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    • 2016
  • Graphene quantum dots (GQDs), a new kind of carbon-based photo luminescent nanomaterial from chemically modified graphene oxide (CMGO) or chemically modified graphene (CMG), has attracted extensive research attention in the last few years due to its outstanding chemical, optical and electrical properties. To further extended its potential applications as optoelectronic devices, solar cells, bio and bio-sensors and so on, intensive research efforts have been devoted to the CMG. However, the CMG, a suspension of aqueous, have problematic since they are prone to agglomeration after drying a solvent. In this study, we synthesized the GQDs from graphite and deposited on silicon substrate by kinetic spray. The photo luminescent properties of deposited GQD films were analyzed and compared with initial GQDs suspension. In addition, its carbon properties were investigated with GQDs solution properties. The properties of deposited GQD films by kinetic spray were similar to that of the GQDs suspension in water. We could provide a pathway for silicon-based silicon based device applications. Finally, the well-adjusted GQD films with photo luminescence effects will show Energy-Down-Shift layer effects on silicon solar cells. The GQD layers deposited at nozzle scan speeds of 40, 30, 20, and 10 mm/s were evaluated after they were used to fabricate crystalline-silicon solar cells; the results indicate that GQDs play an important role in increasing the optical absorptivity of the cells. The short-circuit current density (Jsc) was enhanced by about 2.94 % (0.9 mA/cm2) at 30 mm/s. Compared to a reference device without a GQD energy-down-shift layer, the PCE of p-type silicon solar cells was improved by 2.7% (0.4 percentage points).

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반다공성 재질에 유류된 지문의 CA 훈증 후 p-dimethylaminobenzealdehyde(DMAB) 형광시약 적용 시 표면적과 주변 온도, 기압이 형광착색에 미치는 효과에 관한 연구 (Enhancement of cyanoacrylate-developed marks using p-dimethylaminobenzaldehyde (DMAB) on semi-porous surfaces and analysis of the influence factors on fluorescence intensity)

  • 유제설;김주하
    • 분석과학
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    • 제27권4호
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    • pp.187-195
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    • 2014
  • 잠재지문이 유류된 배경과 지문과의 대조비를 높이기 위한 증강작업 시에 잠재지문의 훼손을 최소화하는 것은 매우 중요하다. 본 실험은 반다공성 표면에 유류된 잠재지문을 시아노아크릴레이트 훈증 처리 후 p-dimethylaminobenzealdehyde (DMAB) 증강시약을 사용하여 그 효과를 확인하고, 증강효과에 미치는 환경적 요인을 분석한 것이다. 실험에 사용된 모든 지문은 시아노아크릴레이트 진공 훈증 후 실온에서 24 시간 건조해 사용하였다. 시아노아크릴레이트 훈증물의 DMAB 형광염색을 위해 표면적, 온도, 기압을 달리한 조건에서 12 시간 단위로 48 시간 동안 승화시켰다. 표면적 영향에 대한 실험에서 물질의 입자크기와 용기의 크기는 DMAB의 승화속도와 형광세기에 영향을 주었다. 또한 무용매접촉법을 적용한 DMAB 형광염색은 36 시간 승화 후 최대 형광세기를 보였고, 일정 표면적 이상에서는 형광세기에 미치는 영향이 저조하였다. 온도에 관한 실험에서 DMAB는 $20^{\circ}C$의 실온에서 가장 잘 승화하였고, 최대형광 세기를 얻을 수 있는 승화시간이 48 시간에서 36 시간으로 단축되었다. 또한 $30^{\circ}C$이상의 상온에서는 오히려 적정 형광세기를 나타내는 승화시간이 길어지고, 형광세기에 미치는 영향도 미약했다. 또한 압력에 관한 실험에서는 압력의 변화가 매우 크지 않는 이상 형광세기가 비진공상태에서의 형광세기보다 약했다.

동결건조 어류 알 농축물의 식품기능성 및 생리활성 (Food Functionality and Bioactivity of Vacuum Freeze-dried Fish Roe Concentrates)

  • 윤인성;김형준;강상인;김도엽;이창영;정우철;김진수;허민수
    • 한국수산과학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.403-416
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    • 2020
  • The purpose of this study was to evaluate the food functional properties and in vitro bioactivity of vacuum freeze-dried fish roe concentrates (FRCs) prepared from Alaska pollock Theragra chalcogramma (AP), bastard halibut Paralichthys olivaceus (BH) and skipjack tuna Katsuwonus pelamis (ST). All three species showed better buffering capacity on the alkaline side (pH 10-12) than on the acidic side. The water-holding capacities of the FRCs were 3.5, 8.5 and 4.2 g/g protein for AP, BH and ST, respectively, and were significantly higher than that of commercial egg white. The protein solubilities of the FRCs were 42.5% (AP), 50.0% (BH) and 13.9% (ST). The foaming capacities of the FRCs were not significantly different among the species (128.0% for AP, 128.3% for BH, and 143.3% for ST; P>0.05), and their foam stability was maintained at 53.0-74.2% for 60 minutes. The oil-in-water emulsifying activity indexes of AP and BH (19.5 and 20.2 ㎡/g protein, respectively) were significantly superior to that of ST (P<0.05). The 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothia-zoline-6-sulfonic acid radical-scavenging activities (IC50, mg/mL) of the FRCs were in the ranges of 1.05-3.26 and 0.13-0.18 mg/mL, respectively, and the angiotensin I converting enzyme inhibitory activity was in the range of 0.97-1.89 mg/mL.

CuO Nanograss as a Substrate for Surface Enhanced Raman Spectroscopy

  • Lee, Jun-Young;Park, Jiyun;Kim, Jeong-Hyun;Yeo, Jong-Souk
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.249-249
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    • 2013
  • Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a sensitive approach to detect and to identify a variety of molecules. To enhance the Raman signal, optimization of the gap between nanostructures is quite important. One-dimensional materials such as nanowires, nanotubes, and nanograsses have great potential to be used in SERS due to their unique sizes and shape dependent characteristics. In this study we investigate a simple way to fabricate SERS substrates based on randomly grown copper oxide (CuO) nanowires. CuO nanograss is fabricated on pre-cleaned Cu foils. Cu oxidized in an ammonium ambient solution of 2.5 M NaOH and 0.1 M $(NH_4)_2S_2O_8$ at $4^{\circ}C$ for 10, 30, and 60 minutes. Then, Cu(OH)2 nanostructures are formed and dried at $180^{\circ}C$ for 2 h. With the drying process, the Cu(OH)2 nanostructure is transformed to CuO nanograss by dehydration reaction. CuO nanograss are grown randomly on Cu foil with the average length of 10 ${\mu}m$ and the average diameter of a 100 nm. CuO nanograsses are covered by Ag with various thicknesses from 10 to 30 nm using a thermal evaporator. Then, we immerse uncoated and Ag coated CuO nanowire samples of various oxidation times in a 0.001M methanol-based 4-mercaptopyridine (4-Mpy) in order to evaluate SERS enhancement. Raman shift and SERS enhancement are measured using a Raman spectrometer (Horiba, LabRAM ARAMIS Spectrometer) with the laser wavelength of 532 nm. Raman scattering is believed to be enhanced by the interaction between CuO nanograss and Ag island film. The gaps between Ag covered CuO nanograsses are diverse from <10 nm at the bottom to ~200 nm at the top of nanograsses. SERS signal are improved where the gaps are minimized to near 10s of nanometers. There are many spots that provide sufficiently narrow gap between the structures on randomly grown CuO nanograss surface. Then we may find optimal enhancement of Raman signal using the mapping data of average results. Fabrication of CuO nanograss based on a solution method is relatively simple and fast so this result can potentially provide a path toward cost effective fabrication of SERS substrate for sensing applications.

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벤젠에 대한 활성탄 및 제올라이트 13X를 충진한 흡착탑에서 탈착 특성 (Characteristics of Desorption for Benzene in Activated Carbon and Zeolite 13X Packed Bed)

  • 강성원;서성섭;민병훈
    • 공업화학
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    • 제17권2호
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    • pp.201-209
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    • 2006
  • 활성탄과 제올라이트 13X를 충진시킨 흡착탑에 흡착질인 벤젠을 포화 흡착시킨 후 여러 가지 탈착 방법에 대한 효율을 살펴보았다. 뜨거운 수증기에 의한 탈착, 세정 기체에 의한 탈착, 진공에 의한 탈착 등을 실험하였고, 그 결과 뜨거운 수증기에 의한 탈착이 가장 좋은 탈착 방법으로 판단되었다. 또한 뜨거운 수증기는 흡착탑 내의 온도를 상승시키면서 탈착을 야기시키고 수증기 탈착 과정 이후에는 건조 공정이 수반되어야만 효율이 높아짐을 알 수 있었다. 건조 공정이 수반되지 않을 경우는 수증기가 추후에 흡착을 방해하는 결과를 초래하였다. 진공에 의한 탈착은 효과가 매우 적은 것으로 나타났는데 이로부터 벤젠의 경우에 압력 변화에 의한 탈착 보다는 온도 변화에 의한 탈착이 더 효과적인 것으로 판단되었다. 세정 기체에 의한 탈착에서는 진공 탈착과 함께 이루어질 때 좋은 탈착 성능이 나타남을 알 수 있었다.

제주전통두부의 산업화를 위한 최적공정확립 (Optimization for the Industrial Production of Traditional Jeju Tofu)

  • 오영주;이삼빈;김찬식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.603-608
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    • 2004
  • 제주 전통두부의 산업 를 위한 최적 공정을 확립하고 해수를 대용할 수 있는 응고제를 사용하여 맛과 영양성 및 저장성이 향상된 고품질의 전통두부를 생산할 수 있었다. 즉 대두원료의 침지는 동절기 및 하절기에 각각 12∼16시간, 8∼10시간이 적합하였다. 가수량은 원료 대두량의 8배가 적합하였으며, 이 때의 두유농도는 8$^{\circ}$Brix였다. 두유는 10$0^{\circ}C$에서 2분 정도 가열하는 것이 단백질의 유리 thiol잔기의 노출을 최대화하였다. 연속 가열솥 대신 진공솥으로 대치한 결과 압력과 온도조절이 용이하여 수율이 21% 증가하였으며, 제품의 품질관리가 용이하였다. 마른두부의 응고제로는 6% 죽염액과 다시마침출액을 1 : 1의 비율로 혼합하여 1차 응고제를 만들고, 키토산 1 L에 CaCl$_2$8g과 MgCl$_2$ 2g의 비율로 혼합하여 응고제를 얻었다. 최종 마른 두부의 소비자의 기호도는 60%이상이 보통 이상으로 평가하였으며, 고소한 맛과 견고성이 우수하면서 전체적인 기호도가 시판두부에 비해서 유의적인 차이를 보이면서 우수하였다.