[논문]무세미 조제시스템 개발

최희석; 박희만; 정성근; 홍성기; 금동혁

무세미 조제시스템 개발
Development of the Processing System for Clean Washed Rice 원문보기

최희석 (농촌진흥청 농업기계화연구소) , 박희만 (농촌진흥청 농업기계화연구) , 정성근 (농촌진흥청 농업기계화연구) , 홍성기 (농촌진흥청 농업기계화연구) , 금동혁 (성균관대학교 생명공학부)

국민 1인당 쌀 소비량은 '90년 119.6kg 이었으나, '02년 87.0kg으로 급격히 감소하는 추세를 보이고 있다. 이는 국민 소득수준의 향상과 식품소비구조의 변화에 따른 것으로 쌀의 소비확대를 위해서는 이제 소비자의 욕구를 충족하는 고품질의 쌀을 공급해야 할 시전에 와 있다. 현재 유통되고 있는 일반 백미의 경우 소비자가 밥을 짓기 위해서는 쌀을 씻어야하는 번거로움뿐만 아니라 쌀 중량의 약 15배의 물이 소요되고, 또한 이때 발생된 쌀뜨물이 수질오염의 원인이 되기 때문에 무세미가공 및 보급 필요성이 점차 높아지고 있다. (중략)

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 물사용량을 최소화하기 위해 연마 및 공기세척, 정전기를 이용한 세척, 미세가수세척 시험결과를 기초로 무세미 가공조제시스템 개발에 필요한 설계 자료를 얻고, 나아가 무세미 조제시스템을 개발하고자 하였으며, 본 연구는 2002년도 하계학술대회에서 발표한 쌀의 청결가공시스템 개발 과제의 후속 보완 연구내용이다.
본 연구는 연마 및 공기크리닝, 정전기크리닝, 미세가수세척 특성 등을 구명하여 무세미조제시스템을 개발하고자 한 것이며, 본 발표내용은 미세가수세척 특성과 시작기를 재구성했을 때의 성능 및 쌀 품위시험 결과로서 요약하면 다음과 같다.

제안 방법

(1) 백도 : 광전백도계(Kett-300, 일본)를 사용하여 시료당 10회 측정 평균값을 사용하였으며, 착색립과 분상질립 등을 제거한 완전립을 측정하였다.
(2) 탁도 : 용출액을 만들기 위해 완전립 시료 20g과 증류수 200ml를 정확히 비이커에 넣은후 진탕기(S-31, 일본)를 이용 10분동안 교반한 다음 용출액를 채취 10배로 희석하여 탁도계(TR-705, 일본)로 측정하였다.
(3) 천립중 : 완전립만을 골라 정밀저울을 이용 측정하였다.
(4) 품위 : 곡물입자측정기(Kett RN-500, 일본)를 이용 3반복 측정하였다.
(5) 정전기 : 정전기 대전전위 측정기(SSD-M2)를 이용하여 측정하였다.
따라서 적정 탁도를 확보하면서도 공급량을 최대한 늘릴수 있는 l,000kg/hr를 적정 공급량으로 결정하였다. 이때 탁도는 가공전 97.
마무리 세척공정인 미세가수세척부의 적정가공조건을 찾아내기 위해 원통스크린의 회전수와 가수량별로 쌀의 탁도를 조사하였다. 그 결과 가수량의 경우 423cc/kg 이상에서 목표 탁도 50ppm이하를 충족하였으며, 원통스크린의 회전수는 413rpm에서 원심력에 의해 쌀 이 스크린내벽에 부착되어 이송이 곤란하였고, 302rpm에서는 원심력에 의해 다소 진행에 장애가 있었으나, 탁도는 만족할만한 수준이었다.
시작기는 탁도를 더 낮추기 위해 청결가공시스템(2002)의 마지막 공정인 습공기크리닝부를 미세가수세척부로 대체 보완하여 공기크리닝부, 정전기크리닝부, 미세가수세 척부 나누어 점진적으로 무세미를 가공할 수 있도록 재구성 하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 공시재료는 2001~2002년 농업기계화연구소 답작포장에서 생산된 일품벼이며, 작물시험장 및 농협RPC에서 정미공정까지 가공한 후 본시험에 사용하였다. 공시 재료의 물성은 표 2에서 보는 바와 같다.

성능/효과

라. 가공공정별 탁도의 경우 연마 및 공기크리닝부에서 22.67ppm, 정전기 크리닝부에서 8.33ppm, 미세가수세척부에서 17.34ppm이 감소되는 효과가 있었으며, 특히 정전기 크리닝부의 탁도 감소효과는 다른 두 공정에 비해 작지만 제거가 쉽지않은 미세한 쌀겨들을 제거하여 탁도를 낮추었기 때문에 미세가수세척장치에서 가수량을 적게 사용하는데 기여한 것으로 판단된다.
마무리 세척공정인 미세가수세척부의 적정가공조건을 찾아내기 위해 원통스크린의 회전수와 가수량별로 쌀의 탁도를 조사하였다. 그 결과 가수량의 경우 423cc/kg 이상에서 목표 탁도 50ppm이하를 충족하였으며, 원통스크린의 회전수는 413rpm에서 원심력에 의해 쌀 이 스크린내벽에 부착되어 이송이 곤란하였고, 302rpm에서는 원심력에 의해 다소 진행에 장애가 있었으나, 탁도는 만족할만한 수준이었다. 한편 미세가수 세척장치의 적정 가공조건은 탁도 측면에서 볼 때 원통스크린의 회전수는 108, 205rpm, 가수량은 423, 521ccAg 범위가 가장 좋은 것으로 나타났다(표3).
한편 미세가수 세척장치의 적정 가공조건은 탁도 측면에서 볼 때 원통스크린의 회전수는 108, 205rpm, 가수량은 423, 521ccAg 범위가 가장 좋은 것으로 나타났다(표3). 따라서 당초 연마 및 공기크리닝부, 정전기크리닝부, 습공기크리닝부로 구성되어있던 시작기의 습공기크리 닝부를 미세가수 세척부로 대체할 경우 무세미 가공에 유리할 것으로 판단되었다.
00ppm으로 무세미의 판단기준인 50ppm이하를 충족하였다. 또한 백도는 가공후 크게 향상되었으나 공급량별로는 차이가 없었으며, 쇄립률, 함수율, 수율의 경우에도 공급량간에 유의차가 없었다.
80으로 향상되어 씻지않고도 밥을 지을수 있는 무세미 가공이 가능하였다. 또한 쇄립률은 가공전 5.30%에서 7.37%로 다소 증가하였으며, 함수율은 가공전 15.60%에서 15.80%로 약 0.2%가 증가하였다,
가. 미세가수세척부의 적정 가공조건은 탁도측면에서 볼 때 원통스크린의 회전수는 108, 205rpm, 가수량은 423, 521cc/kg 범위가 가장 좋은 것으로 나타났다.
시작기를 연마 및 공기크리닝부, 정전기크리닝부, 미세가수 세척부로 재구성 한 다음 공급량별 무세미 조제성능 및 품위를 분석한 결과, 공급량 800, l,000kg/hr에서 무세미 판단의 척도가 되는 탁도가 47.33~48.00ppm으로 무세미의 판단기준인 50ppm이하를 충족하였다. 또한 백도는 가공후 크게 향상되었으나 공급량별로는 차이가 없었으며, 쇄립률, 함수율, 수율의 경우에도 공급량간에 유의차가 없었다.
나. 시작기를 연마 및 공기크리닝부, 정전기크리닝부, 미세가수세척부로 재구성했을 때 적정 탁도를 확보하면서도 공급량을 최대한 늘릴수 있는 처리성능은 l,000kg/hB이 적정한 것으로 나타났다.
이때 가공후 최종쌀의 탁도는 48.33ppm으로 가공전에 비해 크게 개선되어 씻지않고도 밥을 지을수 있는 무세미 가공이 가능하였다. 또 백도의 경우 가공전 36.
그 결과 가수량의 경우 423cc/kg 이상에서 목표 탁도 50ppm이하를 충족하였으며, 원통스크린의 회전수는 413rpm에서 원심력에 의해 쌀 이 스크린내벽에 부착되어 이송이 곤란하였고, 302rpm에서는 원심력에 의해 다소 진행에 장애가 있었으나, 탁도는 만족할만한 수준이었다. 한편 미세가수 세척장치의 적정 가공조건은 탁도 측면에서 볼 때 원통스크린의 회전수는 108, 205rpm, 가수량은 423, 521ccAg 범위가 가장 좋은 것으로 나타났다(표3). 따라서 당초 연마 및 공기크리닝부, 정전기크리닝부, 습공기크리닝부로 구성되어있던 시작기의 습공기크리 닝부를 미세가수 세척부로 대체할 경우 무세미 가공에 유리할 것으로 판단되었다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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