Pork belly meat and mackerel are popular meals in Korea. Although a lot of people enjoy cooking these food, there have been some reports that generated organic particles during cooking could be thereas on of lung cancer of nonsmoking housewives. In addition, some experiments show that carcinogens ma...
Pork belly meat and mackerel are popular meals in Korea. Although a lot of people enjoy cooking these food, there have been some reports that generated organic particles during cooking could be thereas on of lung cancer of nonsmoking housewives. In addition, some experiments show that carcinogens may be included in meat and fishes which we eat usually. For this reason, particle size and concentration in formation during cooking are necessary to figure out the relationship between particles and the diseases. Thus, we identify number concentrations and size distributions of generated nano aerosol in cooking with respect to time, hood operation, and distance between cooking and measurement locations. The maximum concentrations of nano aerosol(diameter sizes are between 10 to 700nm)are decreased after the cooking from $8{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ to zeroth order in pork belly meat cooking, and from $3.5{\times}{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ to zeroth order in mackerel cooking respectively. When it comes to hood operation during cooking, the detected concentrations of generated aerosols are decreased as in taking flow rate of the hood increases. In cooking pork belly meat, the reduced amount of concentration is about $3{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ compared to no hood operation, when hood in taking flow rate is $610m^3/hr$ In mackerel cooking, reduced concentration is $6{\times}10^5{\sharp}/cm^3$ in the same condition. Also, Naphthalene and Fluorene, which are known as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), are detected in the generated aerosols during cooking.
Pork belly meat and mackerel are popular meals in Korea. Although a lot of people enjoy cooking these food, there have been some reports that generated organic particles during cooking could be thereas on of lung cancer of nonsmoking housewives. In addition, some experiments show that carcinogens may be included in meat and fishes which we eat usually. For this reason, particle size and concentration in formation during cooking are necessary to figure out the relationship between particles and the diseases. Thus, we identify number concentrations and size distributions of generated nano aerosol in cooking with respect to time, hood operation, and distance between cooking and measurement locations. The maximum concentrations of nano aerosol(diameter sizes are between 10 to 700nm)are decreased after the cooking from $8{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ to zeroth order in pork belly meat cooking, and from $3.5{\times}{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ to zeroth order in mackerel cooking respectively. When it comes to hood operation during cooking, the detected concentrations of generated aerosols are decreased as in taking flow rate of the hood increases. In cooking pork belly meat, the reduced amount of concentration is about $3{\times}10^6{\sharp}/cm^3$ compared to no hood operation, when hood in taking flow rate is $610m^3/hr$ In mackerel cooking, reduced concentration is $6{\times}10^5{\sharp}/cm^3$ in the same condition. Also, Naphthalene and Fluorene, which are known as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), are detected in the generated aerosols during cooking.
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문제 정의
본 연구에서는 삼겹살과 고등어를 요리할 때 발생되는 입자의 크기분포와 농도개수변화를 시간의 경과, 후드의 유량, 그리고 요리지점으로부터의 거리 차이 따라서 어떻게 변하는지 측정하였고 발생된입자에 PAHs 포함여부를 조사하였다. 요리를 종료하기 직전에 가장 많은 입자가 발생되었고 종료 후 시간이 지나면서 측정되는 입자의 개수농도는 줄어들었다.
제안 방법
입자의 수직 측정위치는 요리도구로부터 수직으로 50cm 위이고, 이는 바닥에서 수직으로 148cm 떨어진 지점에서 측정한 것이다. 수평거리에 따른 입자의 분포결과를 파악하기 위해 요리하는 지점으로부터。cm, 30cm, 그리고60cm 떨어진 거리에서 측정을 하였다. Fig.
구이요리의 방법은 다음과 같다. 가열하지 않은 프라이팬에 고기를 올려둔 후 가열을 하면서 실험을 수행하였고 가열시작 후 5분 동안 조리를 한 후가 열을 멈추고 챔버에서 고기를 빼내어 고기를 굽는 동안 발생된 입자 분포를 파악하였다. 사용된 고기의 양은 삼겹살의 경우 약 250g, 고등어의 경우 150g 인데, 이는 삼겹살의 경우 약 2인분, 고등어의 경우 1마리 양에 해당한다.
5분에 개수농도를 측정하였다. 고기를 구운 지점 (x=0 cm)과 수평으로 30cm 떨어진 지 점, 그리고 60cm 떨어진 지점에서 각각 측정하였고, 입자 발생 농도가 공간적으로 어떻게 분포하고 있는지를 파악하였다. 삼겹살의 경우 요리가 종료되고 초반에는 입자크기가 증가하다가 시간이 지나면서 전체적인 개수농도가 감소하면서 입자가 확산되어 거리에 따른 분포 차이가 작아지 는 것을 알 수 있다(Fig.
본 실험에서는 삼겹살과 고등어 구이요리를 했을 때 발생하는 입자 농도개수의 변화를 시간의 경과, 후드의 유량, 그리고 요리하는 지점과 입자의 측정위치 사이의 거리에 따라 파악하였다. 또한, 삼겹살과 고등어 구이 각각의 경우에 대하여, 발생된 입자에 발암물질 중 하나인 PAHs 의 포함여부와 그 종류의 정성분석을 하였다.
3에서의 Hood step 1과 hood step 3은 각각 410m'/hr 와 610 m/hr 의 유량으로 후드가 챔버 내부의 공기를 흡입하고, no hood operatione 후드를 가동하지 않았을 경우에 해당한다. 모두 입자 발생이 가장 많은 조리 시작 후 5분후에 측정하였다. 5분 동안만 요리를 한 이유는 그 이상으로 식재료에 열을 가하면 고기 표면이 타버려서 먹을 수 없게 되기 때문이다.
발생되는 입자의 크기 측정은 home-made SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) 를 사용하 였고, PAHs 분석 샘플을 확보하기 위해 SKC사의 Legend Legacy Sample Pump를 이용하여 발생되는 입자를 15 l/min의 유량으로 오염되지 않은 깨끗한 puff에 포집하여 이것을 외부분석기관 (Lap Frontier) 에 의뢰하였는데 본 실험에서 수행한 PAHs 의 분석은 대기 중의 PAHs 분석방법과 동일한 방법으로 수행되었다 (Seo et al., 2009). 후드의 영향을 파악하기 위해 후드가 흡입하는 공기의 유량을 달리하면서 구이요리를 수행하였다.
필요한 정보라고 할 수 있다. 본 실험에서는 삼겹살과 고등어 구이요리를 했을 때 발생하는 입자 농도개수의 변화를 시간의 경과, 후드의 유량, 그리고 요리하는 지점과 입자의 측정위치 사이의 거리에 따라 파악하였다. 또한, 삼겹살과 고등어 구이 각각의 경우에 대하여, 발생된 입자에 발암물질 중 하나인 PAHs 의 포함여부와 그 종류의 정성분석을 하였다.
삼겹살과 고등어를 각각 5분 동안 요리한 후 시간의 경과에 따라 입자의 개수농도가 어떻게 변하는지 측정하였다. Fig.
입자의 측정 위치를 요리하는 지점으로부터 수평으로 옮겨가면서, 입자 발생이 가장 많은, 요리 시즈작후 5분에 개수농도를 측정하였다. 고기를 구운 지점 (x=0 cm)과 수평으로 30cm 떨어진 지 점, 그리고 60cm 떨어진 지점에서 각각 측정하였고, 입자 발생 농도가 공간적으로 어떻게 분포하고 있는지를 파악하였다.
조리시 발생되는 에어로졸 입자를 air sampler로 포집하여 이를 Lap Frontier에 PAH분석을 의뢰하였다. Table 1에서 알 수 있듯이 삼겹살보다 고등어 요리 시 발생된 입자에서 많은 종류의 PAH 가 검출되었고, Naphthalene, Fluorenee 삼겹살과 고등어 요리 시 모두 발견되었다.
챔버위 부분에 후드를 설치했고, 설치한 후드 아래에서 요리를 하였다. 챔버 내부에서 후드가 흡입하는 공기를 보충하기 위해 챔버 밖의 공기가 챔버내부로 들어갈 수 있도록 챔버 뒤쪽에 위치한 벽과 어느정도 간격을 두었다. 챔버내부로 들어가는 공기는 고기를 구웠을 때 발생한 입자가 포함되지 않은 공기이다.
후드를 가동하였을 때와 그렇지 않았을 때, 그리고 후드의 유량을 달리하여 실험하였다. Fig.
, 2009). 후드의 영향을 파악하기 위해 후드가 흡입하는 공기의 유량을 달리하면서 구이요리를 수행하였다. 유량의 경우 0 m3/hr, 430 m3/hr, 그리고 610 m/hr로 달리하여 실험하였는데 이 유량은 후드의 사양이라 그대로 사용하였다.
대상 데이터
본 실험에서는 주변환경을 통제하기 위해 일정한챔버 (3mx8mx2.5m) 를 만들고 그내부에서 실험을 하였다. 챔버위 부분에 후드를 설치했고, 설치한 후드 아래에서 요리를 하였다.
유량의 경우 0 m3/hr, 430 m3/hr, 그리고 610 m/hr로 달리하여 실험하였는데 이 유량은 후드의 사양이라 그대로 사용하였다. 실험에서 사용한 후드는 Haatz사의 큐브후드 CUH-60S 이다. 측정에 사용된 장비들은 모두 챔버내부에 위치하였다.
성능/효과
Table 1에서 알 수 있듯이 삼겹살보다 고등어 요리 시 발생된 입자에서 많은 종류의 PAH 가 검출되었고, Naphthalene, Fluorenee 삼겹살과 고등어 요리 시 모두 발견되었다. Naphthalenee 2000년도 전 까지는 발암물질로 규정되지 않았으나 그 이후의 연구 결과에 의해 다양한 암을 유발하는 발암물질로 알려졌다 (Ralf Preuss and Jurgen Angerer et al.
후드의 유량이 클수록 배출되는 입자의 수도 많아 더 적은 개수의 입자가 관측되었다. 요리하는 지점에서 멀수록 입자의 수는 적게 관찰되었고, 삼겹살과 고등어 조리시 발생되는 입자 모두에 PAHs 물질이 발견되었는데, 그 종류는 고등어의 경우가 많았고 발견된 PAHs 중 일부는 인체에 암을 유발할 수 있는 것이었다.
후속연구
한다. 가급적이면 조리를 하면서 조리위치에서 멀리 떨어져 있는 것이 입자를 적게 흡입하는데 도움이 될 것이다. 그러나 요리와 관련된 질병을 방지할 수 있도록 발생된 입자를 효율적으로 제거할 수 있는 주방설계, 후드의 디자인과 성능, 입자가 적게 발생되면서 요리가 가능한 주방용품, 그리고 식재료에 포함된 발암물질의 정량적인 연구가 추가적으로 필요하다.
가급적이면 조리를 하면서 조리위치에서 멀리 떨어져 있는 것이 입자를 적게 흡입하는데 도움이 될 것이다. 그러나 요리와 관련된 질병을 방지할 수 있도록 발생된 입자를 효율적으로 제거할 수 있는 주방설계, 후드의 디자인과 성능, 입자가 적게 발생되면서 요리가 가능한 주방용품, 그리고 식재료에 포함된 발암물질의 정량적인 연구가 추가적으로 필요하다.
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