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문제 정의
- 따라서, 본 연구의 목적은 실험을 통하여 표고버섯의 정적 평형함 수율과 열풍건조 속도를 측정하고, 적정한 건조 모델을 개발하는데 있다.
- 본 연구는 표고버섯의 평형함 수율과 건조모델을 개발하기 위하여 수행되었다. 평형함 수율은 온도 4수준(35P, 45t, 55t, 651), 상대 습도 5수준 (11.
가설 설정
- 건조 모델의 실험상수는 건조 온도와 상대습도의 함수로 가정하고 다음식(9)로 설정하였다.
제안 방법
- 자료의 평균을 기록하였다. 건조 실험은 24 시간 동안 무게의 변화를 측정하였으며, 3반복 수행하였다.
- 건조 온도는 35, 45, 55 및 65 ℃ 의 4 수준으로 하고, 상대 습도는 30, 50 및 70%의 3수준으로 하였다.
- 시료의 무게 변화는 시료 상자와 연결된 전자저울과 자료수집 장치에 의하여 연속적으로 측정하였다. 시료상자는 원통형(직경: 28.5 cm)으로 제작하였으며, 시료층을 통과하는 공기가 시료층 이외의 다른 통로로 유출되는 것을 방지하기 위하여 시료상자를 2중 원통사이에 놓이게 하였다.
- 5 m/s로 나타났다. 시료의 무게 변화는 시료 상자와 연결된 전자저울과 자료수집 장치에 의하여 연속적으로 측정하였다. 시료상자는 원통형(직경: 28.
- 시료의 무게 변화는 자료수집 장치를 통하여 컴퓨터에 연속적으로 기록하고, 풍속으로 인한 오차를 줄이기 위하여 측정값을 1초 간격으로 1분 동안 수집된 자료의 평균을 기록하였다. 건조 실험은 24 시간 동안 무게의 변화를 측정하였으며, 3반복 수행하였다.
- 실험 전 24시간 동안 실내에 방치해두어 외기 온도가 평형을 이루도록 하였으며, 갓을 기준으로 자루 3cm를 남기고 나머지 부분을 잘라낸 다음 공시 재료로 사용하였다.
- 정습의 공기 중에 시료를 노출시키는 정적방법을 이용하여 측정하였다. 온도 4 수준(35, 45, 55 및 65℃), 상대 습도 5수준(11.0~90.8% 범위)에서 평형함 수율을 3반복 측정하였다. 표1은 실험에 사용된 염용액의 종류와 포화염 용액 주위의 온도별 상대 습도를 나타낸 것이다(Greenspan, 1977).
- 유리병 내에 설치한 시료받침대 위에소편, 중편 및 대편의 크기별로 표고버섯을 각각 3개씩 놓고 뚜껑을 실리콘으로 밀봉하였다. 표고버섯의 무게 측정은 전자저울(±0.
- 평형함 수율은 포화염용액을 이용하여 조성된 정온.정습의 공기 중에 시료를 노출시키는 정적방법을 이용하여 측정하였다. 온도 4 수준(35, 45, 55 및 65℃), 상대 습도 5수준(11.
- 갓의 직경을 기준으로 소편(3~4cm), 중편(5~6cm) 및 대편(7~8cm)으로 나누어 선별하였다. 정적인 방법으로 평형함 수율을 측정하는 데는 오랜 시간이 걸리므로 실험 중 부패를 막기 위해 함수율을 25%로 자연 건조 시킨 다음 공시 재료로 사용하였다.
- 증류수를 담은 유리병을 각각 35, 45, 55 및 65 ℃의 온도를 유지하는 항온기에 넣고 일정한 온도에 이르게 한 후 염류를 넣어 혼합하면서 완전히 포화시켰다. 유리병 내에 설치한 시료받침대 위에소편, 중편 및 대편의 크기별로 표고버섯을 각각 3개씩 놓고 뚜껑을 실리콘으로 밀봉하였다.
- 8%)에서 정적 방법으로 측정하였으며, 건조실험은 온도 4수준(35℃, 45P, 55℃, 65℃), 상대습도 3수준(30%, 50%, 70%)에서 경시적인 함수율 비의 변화를 측정하였다. 평형함 수율은 기존의 4개의 평형함수율 모델, 건조 속도는 기존의 4개의 박 층 건조모델에 적합시켜 실험상수를 결정하고 모델의 적합성을 검정하였다.
- 위하여 수행되었다. 평형함 수율은 온도 4수준(35P, 45t, 55t, 651), 상대 습도 5수준 (11.0~90.8%)에서 정적 방법으로 측정하였으며, 건조실험은 온도 4수준(35℃, 45P, 55℃, 65℃), 상대습도 3수준(30%, 50%, 70%)에서 경시적인 함수율 비의 변화를 측정하였다. 평형함 수율은 기존의 4개의 평형함수율 모델, 건조 속도는 기존의 4개의 박 층 건조모델에 적합시켜 실험상수를 결정하고 모델의 적합성을 검정하였다.
- 유리병 내에 설치한 시료받침대 위에소편, 중편 및 대편의 크기별로 표고버섯을 각각 3개씩 놓고 뚜껑을 실리콘으로 밀봉하였다. 표고버섯의 무게 측정은 전자저울(±0.001g)을 이용하여 1주일 간격으로 측정하였다. 무게 변화가 3주간 연속으로 0.
대상 데이터
- 임협 1호는 가장 널리 보급되고 있는 표고버섯으로 함수율은 79%, 평균 무게는 20g, 개화율은 60~ 70% 정도이며, 품질 면에서 동고에 해당하였다. 갓의 직경을 기준으로 소편(3~4cm), 중편(5~6cm) 및 대편(7~8cm)으로 나누어 선별하였다. 정적인 방법으로 평형함 수율을 측정하는 데는 오랜 시간이 걸리므로 실험 중 부패를 막기 위해 함수율을 25%로 자연 건조 시킨 다음 공시 재료로 사용하였다.
- 본 연구에 사용한 표고버섯은 임협1호로 1998년 11월에 경기도 여주군 여주읍에 위치한 임업 협동조합중앙회 임산미생물 사업소에서 취득하였다. 임협 1호는 가장 널리 보급되고 있는 표고버섯으로 함수율은 79%, 평균 무게는 20g, 개화율은 60~ 70% 정도이며, 품질 면에서 동고에 해당하였다.
- 것이다. 실험장치는 공기조 화장치, 송풍 장치, 건조실, 송풍관, 배기관, 무게측정장치 및 데이터 저장장치 등으로 구성되었다. 공기조화 장치는 건구온도 -45~105℃, 상대 습도 0~99% 범위의 공기를 발생할 수 있으며, 오차는 온도 ±0.
데이터처리
- 표 2의 결과를 수정 Henderson, Chung-Pfost, 수정 Halsey 및 수정 Oswin 모델에 적합시켰으며,SAS(Ver. 6.12)의 비선형 회귀분석 프로그램을 이용하여 결정한 각 모델의 실험상수와 RMSE 및 결정계수는 표3과 같다.
- 함수율비의 실험치를 모델에 적합시켜 실험 상수를 결정하기 위하여 건조 모델을 선형화하고 SAS 의 회귀분석 프로그램을 이용하여 실험상수를 결정하였다. 건조 모델의 실험상수는 건조 온도와 상대습도의 함수로 가정하고 다음식(9)로 설정하였다.
이론/모형
- 보일 때 평형 함수율에 도달한 것으로 간주하였다. 표고버섯의 함수율은 105℃-24시간 공기 오븐법을 이용하여 측정하였다.
- 이용하여 선정하였다. 함수율비의 실험 치와 Henderson, Lewis, Page 및 Thompson 모델을 적합시켜 실험상수를 결정하였으며, 그 결과는 식 (10)~(13)과 같다.
성능/효과
- 1) 표고 버섯의 평형함 수율은 곡류 등의 농산물과 같이 온도가 낮을수록 상대습도가 높을수록 높게 나타났으며, 온도보다는 상대 습도의 영향이 더 크게 나타났다.
- 2) 평형 함수율 모델로는 수정 Halsey모델이 가장 적합하였으며, 수정 Oswin모델도 오차의 수준이 허용 가능한 범위이었다.
- 3) 표고 버섯의 건조 모델로는 Henderson, Lewis, Page 및 Thompson모델 중 Page모델이 가장 적합한 것으로 나타났다.
- 4) 건조 공기의 상대 습도가 높을수록 건조온도가포고버섯의 건조 속도에 미치는 영향은 감소하였으며, 건조 온도에 관계없이 건조 속도에 대한 상대습도의 영향은 크게 나타났다.
- 5 에 도달하는 시간)을 나타낸 것이다. 건조 곡선 과표에서와 같이 건조 속도의 지표가 되는 반감시간은 35, 45 및 55℃의 건조 온도에서는 온도가 높을수록 반감시간이 크게 단축되지만, 55℃와 65℃에서는 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 이러한 건조온도가 건조속도에 미치는 영향은 상대습도가 높을수록 줄어들었다.
- 2배 증가하였다. 건조 온도가 높을수록 상대습도가 건조 속도에 미치는 영향은 크게 나타났다.
- 따라서 4개의 모델 중 Page모델이 표고버섯의 박 층 건조모델로 가장 적합한 것으로 판단되었다.
- 또한 결정 계수는 수정 Halsey 모델과 수정 Oswin모델에서 높은 값을 나타내었다.
- 이상의 결과를 종합하면 표고버섯의 평형 함수율 모델은 수정 Halsey 모델이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 수정 Oswin모델도 사용 가능한 모델로 판단되었다.
- 이상의 결과를 종합하면, 풍속 L5m/s에서 건조 공기의 상대 습도가 높을수록 건조 온도가 건조속도에 미치는 영향은 적었으며, 건조 온도에 관계없이 상대습도의 영향은 크게 나타났다.
- 표 3에서와 같이 평형함 수율의 실측치와 예측치 간의 RMSE는 수정 Halsey모델과 수정 Oswin모델에서 가장 낮은 값을 나타내었으며, Chung-Pfost모델과 수정 Henderson모델에서 높은 값을 나타내었다. 또한 결정 계수는 수정 Halsey 모델과 수정 Oswin모델에서 높은 값을 나타내었다.
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