• 제목/요약/키워드: viscoelastic properties

검색결과 431건 처리시간 0.028초

효모 추출물 농도에 따른 Leuconostoc mesenteroides SM에 의해 생산된 dextran의 물리화학적 특성 및 물성개량 (Physicochemical Properties of Dextran Produced by Leuconostoc mesenteroides SM according to Concentration of Yeast Extract and its Modulation of Rheological Properties)

  • 김지은;황기;이삼빈
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제44권2호
    • /
    • pp.216-223
    • /
    • 2012
  • 당근주스에서 분리된 $Ln.$ $mesenteroides$ SM 균주와 효모 추출물 첨가 농도에 따라 생산된 덱스트란 함유 발효물의 물리, 화학적 성질을 평가하였으며, 식이섬유 HPMC 첨가에 따른 발효물의 물성을 조절하였다. Sucrose를 포함한 제한배지에 효모 추출물을 0.5% 이상 첨가 시 sucrose 전환율이 급격히 증가되었으며 3% 농도증가에 따라 전환율이 90%까지 증가하였으며 점조도 값은 $37.6\;Pa{\cdot}s^n$으로 가장 높은 값을 나타내었다. 발효물의 산생성은 발효온도 25, $30^{\circ}C$에서 24시간 이후 최고 산도 값 1.4% 이상을 나타냈으며, 낮은 발효온도에서는 1.0% 수준으로 낮은 값을 보였다. 기본 제한배지에 효모 추출물을 3% 수준으로 첨가하여 $30^{\circ}C$에서 24시간 동안 발효했을 때, 발효물의 점성과 탄성 값이 각각 약 40과 50 Pa로 가장 높게 나타났으며, 불용성 덱스트란과 전체 덱스트란의 생산량이 가장 높았다. 식이섬유 HPMC의 점도가 400, 4,000 cp인 경우에 덱스트란 함유 발효물은 높은 점탄성 값을 보였으며, 첨가 농도가 증가할수록 점탄성 값이 크게 증가되었다. 또한 HPMC가 강화된 덱스트란 함유 발효물의 견고성을 포함한 firmness는 HPMC 첨가 농도 증가 및 점도가 높을수록 급격하게 증가하면서 점탄성이 높은 겔을 형성하였다. 결론적으로 식물성 젖산균 $Ln.$ $mesenteroides$ SM 균주를 이용하여 효모 추출물을 고농도로 첨가하여 24시간 발효를 통해서 점조성이 높고, 산도가 적절한 겔 형태의 발효물을 생산할 수 있으며, 식이섬유인 HPMC의 혼합에 따라 덱스트란 함유 발효물의 견고성, firmness등의 조절이 가능하며 점탄성이 급격하게 증가된 겔을 형성할 수 있었다. 따라서 덱스트란 함유 젖산균 발효물은 수용성 식이섬유 HPMC의 강화에 따라 probiotic 및 prebiotic을 포함하면서 점조도 및 점탄성이 증진되어 식품의 물성개량제 등으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

다당류 첨가에 따른 당근박 함유 Leuconostoc citreum S5 발효물의 물성변화 (Effects of Various Polysaccharides on the Physicochemical Properties of the Dextran Culture Containing Carrot Juice Residue Obtained from Submerged Culture Using Leuconostoc citreum S5)

  • 손민정;이삼빈
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.352-358
    • /
    • 2009
  • Leuconostoc속의 균주와 당근 박을 이용하여 생산된 점 질성의 발효물의 물성을 조절하기 위해서 다양한 다당류의 첨가 및 열처리 전후에 물성변화를 점도계와 조직감 측정으로 평가하였다. 당근 박 첨가농도가 증가함에 따라서 점조도 값은 증가되었으며, 20% 수준으로 첨가하였을 때 점조도 지수는 대조군 18 $Pa{\cdot}s^n$에서 150 $Pa{\cdot}s^n$ 정도로 크게 증가 되었으며, 생균수는 $2.36{\times}10^9$ CFU/mL으로 나타났다. 점질성의 덱스트란 발효물에 다양한 다당류를 첨가한 경우, 대조군의 점조도 값보다 증가되었으며, glucomannan을 첨가했을 때 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 특히 gellan gum을 첨가하여 열처리한 경우에는 발효물의 견고성이 가장 크게 증가되고, 점조도 지수가 높았으며, 혼합발효물이 반고체 상태로 전환되면서 탄성 계수와 점성 계수가 가장 크게 증가 되었다. Carrageenan을 첨가하여 열처리한 경우에도 역시 높은 견고성 값, 점조도 지수 및 높은 탄성 계수를 나타내는 물성을 나타내었으며, xanthan gum과 glucomannan을 첨가한 시료는 비교적 낮은 점성과 탄성의 값을 나타내었다. 따라서 Leuconostoc속의 균주와 당근 박을 이용하여 생산된 점질성 덱스트란 발효물에 첨가되는 수용성 다당류의 종류 및 열처리에 따라서 발효물의 물성 조절이 가능하여 점증제로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

생분해성 포장재질이 달걀의 물성에 미치는 영향 연구 (Influence of the Biodegradable Packaging Material on the Rheological Properties of Eggs)

  • 김지현;박종신;김병용
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제40권6호
    • /
    • pp.525-530
    • /
    • 1997
  • 생분해성 포장재질에 대한 달걀의 기능성 변화를 알아보기 위해 달걀의 저장중 pH변화, 파손강도 및 응력완화현상을 측정하고 무포장 및 복합 필름에 포장한 달걀과 비교하였다. 생분해성 포장재질을 달걀에 사용한 경우 pH는 초기 8.39에서 최종 pH 9.3으로 최종 pH 9.48을 보인 무포장의 경우와 유사한 pH변화를 보이며, 파손강도의 변화에 있어서도 초기 14.25 N에서 생분해성 포장재질로 포장한 경우 6.76 N, 무포장의 경우 9.31 N의 변화를 보였다. 생분해성 포장재질이나 무포장에 비해 공기투과도가 상대적으로 무척 낮은 복합 필름 포장재를 사용한 경우는 저장이 진행됨에 따라 pH는 8.39에서 8.81로 적은 변화량을 보였으나 파손 강도값은 14.25 N에서 5.29 N으로 크게 감소하는 것으로 보아 달걀내부의 물성학적 기능이 크게 저하됨을 보여주었다. 내부조직변화를 감지할 수 있는 응력완화 현상을 측정하여 3-elements Maxwell model에 적용하고 구하여진 점탄성의 값을 비교시 무포장한 달걀과 생분해성 포장재를 사용한 경우에는 큰 차이가 없었으나 복합 필름 포장재의 경우에는 저장이 진행됨에 따라 그 기능이 현저하게 떨어짐을 보여주었으며 따라서, 달걀의 기능성 변화를 살펴볼 때 공기 및 수분투과도가 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 생분해성 포장재질의 많은 인장력 증가가 현 단계에서 요구되나 환경적인 문제를 고려할 때 기존의 달걀 포장재인 PE포장재의 대체품으로서 사용 가능성이 긍정적으로 여겨진다.

  • PDF

Leuconostoc mesenteroides SM을 이용한 천년초(Opuntia humifusa) 열매 발효물의 물리·화학적 특성 (Physicochemical Characteristics of Cheonnyuncho Fruit (Opuntia humifusa) Fermented by Leuconostoc mesenteroides SM)

  • 박민주;이삼빈
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제45권4호
    • /
    • pp.434-440
    • /
    • 2013
  • 천년초 열매의 기능성 및 물성을 개선하기 위해서 Leuconostoc mesenteroides SM을 이용하여 천년초 열매 추출액의 젖산 발효를 수행하였다. 천년초 열매의 수분함량은 71.7%, 가식부 65%로 나타났으며, 점질물 함량은 1.8%로 측정되었다. 천년초 열매 추출액은 열처리 시간이 증가함에 따라 점조도와 점탄성이 감소하였고, 퍼짐성은 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 잔존하는 미생물은 $80^{\circ}C$에서 30분 열처리에 의해 사멸 되었으며, 천년초 열매색소는 비교적 안정한 값을 유지하였다. 고분자 dextran 생성을 위해 sucrose 함량을 20%까지 첨가하여 발효한 결과, sucrose 첨가량과 발효 시간이 증가할수록 점질물 함량 및 점조도는 증가하였으며 퍼짐성은 감소하였다. Sucrose을 20% 첨가하여 3일 동안 발효한 발효물의 점질물 함량이 4.8%로 가장 높게 나타났으며, sucrose 전환율은 90%를 보였다. 특히 sodium citrate 3% 첨가 시 발효 3일째 발효물의 점질물은 7%까지 증가하였고, 점조도 역시 가장 높은 값을 나타내었다. 발효된 천년초 열매 추출액은 생성된 고분자 dextran에 의한 높은 점성 성질을 나타내면서, 가공적성 증진과 probiotics가 강화된 기능성 발효물로 전환될 수 있었다. 또한 기능성이 강화된 천년초 발효 소재는 기능성식품 및 가공식품의 소재로서의 활용이 기대된다.

엽채류(葉菜類)의 조위(凋萎)와 역학물성(力學物性) -1. 조위(凋萎)와 물성변화(物性變化)- (Relation the Role of Wathe in withering and Mechanical Properties of Some Leafy Vegetables -1. Effect of Withering on Viscoelastic Properties of Spinach and Leek-)

  • 공재열
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.286-293
    • /
    • 1986
  • 본 연구에서는 엽채류(葉菜類)의 수송(輸送) 저장(貯藏)을 최적화(最適化)하기 위한 기초자(基礎資料)를 얻고자 엽채류중(葉菜類中)에서 조위현상(凋萎現象)이 쉽게 일어나고 년중(年中) 재배(裁培)가 가능한 시금치와 부추를 공시(供試), 자작(自作)한 Creep-tester를 사용하여 온도(溫度) $3{\sim}37^{\circ}C$ 습도(濕度) $70{\sim}95%$의 범위에서 조위(凋萎) 따른 물성변화(物性變化)를 측정(測定)한 결과 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1) 시료(試料)의 겉보기밀도는 조위도(凋萎度)가 클수록 증가(增加)했으며 특(特)히 시금치와 부추에서는 수분함량(水分舍星)이 각각(各各) 7%, 6.5%로 감소(減少)함에 따라 겉보기밀도가 70%, 53%로 크게 증가(增加)했다. 2. 파단응력(破斷應力)은 양(兩) 시료(試料) 모두 수분(水分)이 감소(減少)함에 따라 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 3. 가학물성(力學物性)인 탄성율(彈性率)과 점성율(粘性率)은 수분함량(水分舍星)과 강한 상관관계(相關關係)를 나타냈다. 그러나 $3^{\circ}C$$37^{\circ}C$의 온도변화(溫度變化)에 따른 이들의 변화(變化)는 거의 나타나지 않았다. 4. 조위(凋萎)의 가역성(可逆性)에 대한 실험(實驗)에서는 양(兩) 시료(試料) 모두 외관(外觀), 수분함량(水分舍星) 및 탄성율(彈性率)은 원상(原狀)으로 복원(復元)되나 점성율(粘性率)은 약간저하(若干低下)했다. 5. 시료(試料)의 온도(溫度)에 따른 신축성(伸縮性情)에 대하여는 동일수분함양(同一水分含量)의 시료(試料)에 있어서 온도상승과정(溫度上昇過程)($3^{\circ}C{\to}37^{\circ}C$)에는 수축(收縮)하고 하강과정(下降過程)($37^{\circ}C{\to}3^{\circ}C$)에는 신장(伸長)하는 경향(傾向)을 나타냈다.

  • PDF

자외선 경화형 폴리카보네이트계 폴리우레탄 메타아크릴레이트의 합성과 경화거동 : 폴리올 분자량, 광개시제 및 모노머 함량이 유연성과 물성에 미치는 영향 (Synthesis and Curing Behavior of UV-curable Polycarbonate-based Polyurethane Methacrylate : Effect of Polyol Molecular Weight, Contents of Photoinitiator and Monomers on the Flexibility and Properties)

  • 박은숙;황현득;박초희;이용희;문제익;김현중
    • 접착 및 계면
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.47-55
    • /
    • 2011
  • 자외선 경화형 도료는 기계적 물성과 내화학성, 내마모성 등이 우수하고, 빠른 경화시간으로 경제성이 우수하며, 휘발성유기용제의 양을 줄일 수 있어 환경친화적이기 때문에 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 이에 반해, 유연성이 떨어지는 도막을 형성하기 때문에 최근 활발히 연구되고 있는 선도장 후성형의 pre-coated metal용 도료로 사용하는 데 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 polycarbonate diol, isophorone diisocyanate와 2-hydroxyethyl methacrylate를 이용해 polyurethane methacrylate를 합성하여 성형 시 필요한 유연성을 향상시켜 선도장 강판용 도료의 적용 가능성을 살펴보았다. 또한, 폴리올의 분자량, 광개시제의 함량, 모노머의 함량이 경화거동, 유연성, 도막물성에 미치는 영향을 평가하였다. Photo-DSC를 이용하여 광경화 거동을 살펴보았고, 진자경도, 인장강도, 점탄성을 측정하여 경화도막의 유연성 및 도막물성을 평가하였다.

식육단백질과 친수성 콜로이드의 상호결합 특성을 이용한 저지방 육제품 제조기술 개발 - I 모델연구를 이용한 상호반응의 최적화 (Development of Low-fat Meat Processing Technology Using Interactions between Meat Proteins and Hydrocolloids- I Optimization of Interactions between Meat Proteins and Hydrocolloids by Model Study)

  • 진구복;정보경
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.438-444
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 저지방 세절소시지의 제조원리를 이해하기 위하여 돈육의 후지로 부터 염용성 단백질을 추출하여 친수성 콜로이드와 상호결합의 최적조건을 설정하고 이를 저지방 육제품 제조기술에 응용하기 위하여 실시하였다. 모델 연구에서 사용된 요인 중에서 추출한 염용성 단백질과 친수성 콜로이드 혼합물의 pH에 따른 가열 겔의 특성을 조사한 결과, pH가 6.0이상이 되었을 때 탄력성이 있는 가열 겔을 생성할 수 있었고 친수성 콜로이드의 첨가량이 증가함에 따라 겔 강도가 증진되었다. pH가 높아짐에 따라 염용성 단백질과 친수성콜로이드와의 반응에 의한 가열 겔의 강도가 증진되어 pH 6.5에서는 친수성 콜로이드 첨가량이 증가할수록 겔 강도가 높았다. 친수성 콜로이드 중에서 kappa-CN이 겔 생성능력이 현저히 높은 반면 KF와 LBG은 겔 생성능력이 상대적으로 낮았다. 친수성 콜로이드의 첨가량에 따른 가열 겔의 강도는 pH에 상관없이 첨가량이 증가할수록 증가하였으나 pH가 6.0인 경우 1.0% 이상 첨가할 경우 유의차를 보이지 않았다. 가열온도에 따른 겔 특성은 pH와 상관관계가 있어서 pH가 6.0일 경우 가열온도의 증가에 따라 겔 강도의 차이를 보이지 않았으나, pH가 5.5 혹은 6.5일 경우 가열온도가 높아짐에 따라 겔 강도가 높은 경향이었다.

가교도가 제어된 콜로이드 마이크로겔의 유변학적 물성 분석 (Tuning the rheological properties of colloidal microgel controlled with degree of cross-links)

  • 한사라;신성규;오승주;조성우;정나슬;강부경;정재현
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.645-655
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 강도를 조절한 마이크로겔을 사용하여 다양한 점탄성을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조하였다. 하이드로겔의 화학적 가교제의 함량이 증가할수록 팽윤비는 $2.0{\times}10^4%$에서 $6.0{\times}10^3%$까지 감소하였고, 강도는 22.2 kPa에서 99.7 kPa까지 증가하였다. 이를 $100{\mu}m$ 크기로 분쇄하여 마이크로겔을 제작하였고 이온성 가교결합을 유도하는 분산액과 혼합하여 콜로이드 마이크로겔을 제작하였다. 그 결과, 가교제의 가교도와 분산액에 따라 $10^{-1}rad/s$의 진동수에서 1.679 kPa.s에서 86.485 kPa.s까지 점도를 세밀하게 조절할 수 있었다. 본 연구에서는 콜로이드 마이크로겔의 물성을 제어하기 위해 하이드로겔의 가교도를 조절 또는 분산액의 종류와 함량을 조절하여 다양한 유변학적 거동을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조하였다. 물성을 제어할 수 있는 콜로이드 마이크로겔을 사용하여 향후 콜로이드 현탁액 및 유화를 제조하는 화장품, 제약, 페인트 및 식품 산업에서 목적에 따라 적합한 물성을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조할 수 있다.

고무블록의 수직 하중 및 수평 속도에 따른 마찰에너지 연구 (Study on Friction Energy of Rubber Block Under Vertical Load and Horizontal Velocity)

  • 김진규;유새롬;이일용;김두만
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제37권7호
    • /
    • pp.905-912
    • /
    • 2013
  • 고무는 독특한 점탄성적 성질로 인하여 여러 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 고무의 마찰은 지속적인 지면과의 접지로 인하여 발생되고, 결과적으로 마모가 발생한다. 이때 마찰에 의해 발생되는 마찰에너지는 마모 메커니즘의 중요 요인으로, 마찰에너지는 온도, 지면의 거칠기, 형상, 하중, 물성 등의 조건에 영향을 받는다. 본 연구에서는 마찰에너지에 대한 수직 하중과 수평 이동속도의 영향을 ABAQUS/explicit을 이용하여 해석하였고, 접지압, 전단력과 슬립 거리를 이용하여 마찰에너지를 계산하였다. 또한 실제 고무의 거동에 대한 실험 결과와 해석 결과를 비교하였다.

Effects of prestretch on stress relaxation and permanent deformation of orthodontic synthetic elastomeric chains

  • Chang, Jee Hae;Hwang, Chung-Ju;Kim, Kyung-Ho;Cha, Jung-Yul;Kim, Kwang-Mahn;Yu, Hyung Seog
    • 대한치과교정학회지
    • /
    • 제48권6호
    • /
    • pp.384-394
    • /
    • 2018
  • Objective: This study was performed to investigate an appropriate degree of prestretch for orthodontic synthetic elastomeric chains focusing on time-dependent viscoelastic properties. Methods: Orthodontic synthetic elastomeric chains of two brands were prestretched to 50, 100, 150, and 200% of the original length in one and three cycles, and the hysteresis areas of the obtained stress-strain curves were determined. Acrylic plates were employed to maintain constant strain during the experiment. A total of 180 samples were classified into nine groups according to brand, and their stresses and permanent deformations were measured immediately after prestretch (0 hour), after 1 hour and 24 hours, and after 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8 weeks. The relationship between stress relaxation and permanent deformation was investigated for various degrees of prestretch, and the estimated stress resulting from tooth movement was calculated. Results: The degree of prestretch and the stress relaxation ratio exhibited a strong negative correlation, whereas no correlation was found between the degree of prestretch and the average normalized permanent strain. The maximal estimated stress was observed when prestretch was performed in three cycles to 200% of the original length. Conclusions: Although prestretch benefited residual stress, it did not exhibit negative effects such as permanent deformation. The maximal estimated stress was observed at the maximal prestretch, but the difference between prestretch and control groups decreased with time. In general, higher residual stresses were observed for product B than for product A, but this difference was not clinically significant.