본 연구에서는 버섯의 건조시간을 줄여 건조 후 버섯의 품질을 향상시키기 위하여 버섯의 감압건조기를 개발하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 가. 버섯의 감압건조기의 시작기를 제작하였고, 시작기의 구조는 건조실, 감압블로워, 흡ㆍ배기구 솔레노이드 밸브, 제습장치, 송풍기, 전기히터로 구성되어 있으며, 건조실의 내부 압력이 표준대기압-900hPa, 열풍온도는 상온에서 5$0^{\circ}C$까지 조절할 수 있도록 제작하였다. 나. 시작기를 이용하여 표고버섯을 대상으로 건조특성시험을 실시한 결과, 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 건조실 내부압력 900-940hPa에서 건조시간은 11.5h으로 대기압과 비교하여 6.5h 단축되는 것으로 나타났다. 또한, 건조 전ㆍ후의 색차, 수축률, 복원률의 품위가 우수한 것으로 나타났으며 F-test 유의성 검증 결과, 5%의 유의수준에서 갓주름의 색차, 갓직경의 수축률, 복원률에서 유의차가 있는 것으로 나타났다. 다. 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 건조실 내부압력 900-940hPa로 표고버섯과 아가리쿠스에 대하여 건조성능시험을 실시한 결과, 표고버섯의 경우 건조시간은 13h으로 열풍식 농산물 건조기와 비교하여 건조시간이 4.5h 단축되는 것으로 나타났으며, 아가리쿠스의 경우 건조시간이 17.5h로 나타났다. 라. 성능시험 결과, 시작기가 열풍식 농산물건조기와 비교하여 건감률, 색택, 수축률, 복원률 등의 품위가 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 마. 시작기의 건조비용을 분석한 결과, 건조시간은 단축되었지만 시설투자비가 높아 건조비용이 표고버섯의 경우 2,461원/kg으로 열풍식 농산물건조기 보다 13% 높은 것으로 나타났지만, 추후 고품질 건조버섯 생산을 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.라갈수록 낮은 온도분포를 나타내고 있는 것은 상부에는 외부공기가 유입되면서 온도가 떨어지는 반면 하부에는 외부공기 유입이 적기 때문으로 사료된다. 또한 열풍실의 길이방향 위치별 온도 분포에서도 같은 현상으로 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도편차는 나타나지 않아 균일 건조를 기대할 수 있다. 마. 열풍온도를 45$^{\circ}C$로 설정하고 조사거리와 방사체 길이를 각각 119, 1,470mm로 하여 벼의 건조성능시험을 열풍건조기(대비구)와 비교시험 결과 시험구에서 건감률, 건조소요에너지가 각각 0.58%(w.b.), 470kcal/kg - water로 대비구보다 각각 건감율은 23% 높았고, 건조소요에너지는 2%의 절감되었다. 바. 건조기에서 발생되는 소음은 버너쪽 근처에서는 대비구 94.12㏈의 87%에 불과하였으나, 거리가 멀어질수록 차이는 크지 않았다. 이것은 버너에서 멀어질수록 외부적인 요인이 소음에 영향을 미쳤기 때문인 것으로 생각된다. 사. 시작기와 대비구간의 경제성에서 시작기의 구입가격이 20% 비싸기 때문에 시간당 고정비가 높았으나, 건조성능이 우수하여 건조비용이 69,350원/톤으로 대비구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서
본 연구에서는 버섯의 건조시간을 줄여 건조 후 버섯의 품질을 향상시키기 위하여 버섯의 감압건조기를 개발하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 가. 버섯의 감압건조기의 시작기를 제작하였고, 시작기의 구조는 건조실, 감압블로워, 흡ㆍ배기구 솔레노이드 밸브, 제습장치, 송풍기, 전기히터로 구성되어 있으며, 건조실의 내부 압력이 표준대기압-900hPa, 열풍온도는 상온에서 5$0^{\circ}C$까지 조절할 수 있도록 제작하였다. 나. 시작기를 이용하여 표고버섯을 대상으로 건조특성시험을 실시한 결과, 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 건조실 내부압력 900-940hPa에서 건조시간은 11.5h으로 대기압과 비교하여 6.5h 단축되는 것으로 나타났다. 또한, 건조 전ㆍ후의 색차, 수축률, 복원률의 품위가 우수한 것으로 나타났으며 F-test 유의성 검증 결과, 5%의 유의수준에서 갓주름의 색차, 갓직경의 수축률, 복원률에서 유의차가 있는 것으로 나타났다. 다. 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 건조실 내부압력 900-940hPa로 표고버섯과 아가리쿠스에 대하여 건조성능시험을 실시한 결과, 표고버섯의 경우 건조시간은 13h으로 열풍식 농산물 건조기와 비교하여 건조시간이 4.5h 단축되는 것으로 나타났으며, 아가리쿠스의 경우 건조시간이 17.5h로 나타났다. 라. 성능시험 결과, 시작기가 열풍식 농산물건조기와 비교하여 건감률, 색택, 수축률, 복원률 등의 품위가 전반적으로 우수한 것으로 나타났다. 마. 시작기의 건조비용을 분석한 결과, 건조시간은 단축되었지만 시설투자비가 높아 건조비용이 표고버섯의 경우 2,461원/kg으로 열풍식 농산물건조기 보다 13% 높은 것으로 나타났지만, 추후 고품질 건조버섯 생산을 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.라갈수록 낮은 온도분포를 나타내고 있는 것은 상부에는 외부공기가 유입되면서 온도가 떨어지는 반면 하부에는 외부공기 유입이 적기 때문으로 사료된다. 또한 열풍실의 길이방향 위치별 온도 분포에서도 같은 현상으로 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도편차는 나타나지 않아 균일 건조를 기대할 수 있다. 마. 열풍온도를 45$^{\circ}C$로 설정하고 조사거리와 방사체 길이를 각각 119, 1,470mm로 하여 벼의 건조성능시험을 열풍건조기(대비구)와 비교시험 결과 시험구에서 건감률, 건조소요에너지가 각각 0.58%(w.b.), 470kcal/kg - water로 대비구보다 각각 건감율은 23% 높았고, 건조소요에너지는 2%의 절감되었다. 바. 건조기에서 발생되는 소음은 버너쪽 근처에서는 대비구 94.12㏈의 87%에 불과하였으나, 거리가 멀어질수록 차이는 크지 않았다. 이것은 버너에서 멀어질수록 외부적인 요인이 소음에 영향을 미쳤기 때문인 것으로 생각된다. 사. 시작기와 대비구간의 경제성에서 시작기의 구입가격이 20% 비싸기 때문에 시간당 고정비가 높았으나, 건조성능이 우수하여 건조비용이 69,350원/톤으로 대비구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서
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문제 정의
현재, 진공 또는 진공동결건조는 고품질 건조가 가능하나 고정비와 유지비가 많이 소요되고, 건조량도 적어 실용화되지 못하고 일부에서 실험용으로 사용하고 있는 실정이다.3> 따라서 본 연구의 목적은 감압과 열풍을 이용한 건조기를 개발하고자 한다.
본 연구에서는 버섯의 건조시간을 줄여 건조 후 버섯의 품질을 향상시키기 위하여 버 섯의 감압건조기를 개발하였으며 연구 결과는 다음과 같다.
제안 방법
증발기에 부착되는 수분은 증발기 하단에 물받이를 설치하 여 건조실 외부의 물탱크에 흘러가도록 하였다. 감압상태에서는 수분배출이 않되므로 감 압블로워를 정지한 후 건조실 외부 상단에 부착된 흡기솔레노이드 밸브를 열어서 건조실 내부의 압력을 대기압으로 올린 후 물탱크에 부착된 솔레노이드 밸브를 열어 저류된 물 을 배출하고, 일정시간 경과후 감압블로워를 작동시켜 건조실 내부의 압력을 유지하도록 제작하였다. 건조실의 내부압력을 1, 013(표준대기 압)〜 900hPa, 열풍온도는 상온에서 5QQC 까지 조절할 수 있도록 하였다
건조 후의 품질변화를 판정하기 위하여 수축률, 복원율 및 색도변화를 측정하였다. 시 료를 건조전 갓의 장축과 단축을 3회 반복 측정하여 변화비로 수축률을 산출하였고, 복원율 은 수축률을 측정한 시료로 1시간 동안 침전한 후 수축률과 동일한 방법으로 복원율을 산출 하였으며, 색택은 색차계(CR-200, K사)를 이용하여 건조 전 .
온도는 데이터로거(DR10, D사)로 기록하였고, 습도는 온습도측정기록기(HD206-2, D사)를 이용하여 건조실 내부와 외부의 습도를 측정하였다. 건조실 내부 압력은 압력센 서(HD9408T, D사)로 측정하였다.
건조실 내부압력을 900(하한치)~940(상한치), 940 - 980, 980~표준대기압, 대기압 등 4수준으로 하였고, 열풍온도는 40, 50℃로 2수준으로 하여 표고버섯 건조시험을 실시 하였다. 그리고 성능시험은 요인시험을 실시하여 이중 우수한 요인을 선발하여 표고버섯 과 아가리쿠스로 건조시험을 실시하였다.
감압상태에서는 수분배출이 않되므로 감 압블로워를 정지한 후 건조실 외부 상단에 부착된 흡기솔레노이드 밸브를 열어서 건조실 내부의 압력을 대기압으로 올린 후 물탱크에 부착된 솔레노이드 밸브를 열어 저류된 물 을 배출하고, 일정시간 경과후 감압블로워를 작동시켜 건조실 내부의 압력을 유지하도록 제작하였다. 건조실의 내부압력을 1, 013(표준대기 압)〜 900hPa, 열풍온도는 상온에서 5QQC 까지 조절할 수 있도록 하였다
배기구 솔레노이드 밸브, 제습장 치, 송풍기, 전기히터로 구성되어 있으며, 제원은 표 1과 같다. 건조실의 압력조절은 솔레노 이드방식의 요인시험장치와 동일하게 건조실 내부에 부착된 압력센서를 이용하여 설정압력 에 도달하면 감압블로워와 배기솔레노이드 밸브를 ON/OFF 제어하여 일정한 범위내의 압력 을 유지하도록 하였다.
건조실 내부압력을 900(하한치)~940(상한치), 940 - 980, 980~표준대기압, 대기압 등 4수준으로 하였고, 열풍온도는 40, 50℃로 2수준으로 하여 표고버섯 건조시험을 실시 하였다. 그리고 성능시험은 요인시험을 실시하여 이중 우수한 요인을 선발하여 표고버섯 과 아가리쿠스로 건조시험을 실시하였다.
버섯의 감압건조기의 시작기를 제작하였고, 시작기의 구조는 건조실, 감압블로워, 흡 . 배기구 솔레노이드 밸브, 제습장치, 송풍기, 전기히터로 구성되어 있으며, 건조 실의 내부 압력이 표준대기압〜900hPa, 열풍온도는 상온에서 50℃까지 조절할 수 있도록 제작하였다.
건조 후의 품질변화를 판정하기 위하여 수축률, 복원율 및 색도변화를 측정하였다. 시 료를 건조전 갓의 장축과 단축을 3회 반복 측정하여 변화비로 수축률을 산출하였고, 복원율 은 수축률을 측정한 시료로 1시간 동안 침전한 후 수축률과 동일한 방법으로 복원율을 산출 하였으며, 색택은 색차계(CR-200, K사)를 이용하여 건조 전 . 후의 버섯의 갓과 주름의 색도 를 5회 반복하여 측정하였다.
온도는 데이터로거(DR10, D사)로 기록하였고, 습도는 온습도측정기록기(HD206-2, D사)를 이용하여 건조실 내부와 외부의 습도를 측정하였다. 건조실 내부 압력은 압력센 서(HD9408T, D사)로 측정하였다.
제습장치는 건조실 내부의 상단에 증발기, 응축기를 설치하고 외부에 응축기를 설치하여 냉매 를 순환하여 감압상태에서 제습과 가열을 할 수 있도록 하였다. 제습장치는 압축기에서 압축되어 진 냉매가 응축기에서 액화되어 열을 발생하여 건조공기를 가열한다.
이때 냉매가 설정압력 보다 높은 고압이 발생되면 외부에 설치된 응축기로 냉매를 유입시켜 열을 방출하여 압 력을 낮춘 후 팽창밸브로 유입된다. 팽창밸브에서 냉매는 기화하고 증발기에서 열을 흡수하 여 증발기를 통과하는 건조공기의 수분을 제거하도록 하였다. 그리고 제습장치에 열풍교반 팬과 전기히터를 부착하였다.
시 료를 건조전 갓의 장축과 단축을 3회 반복 측정하여 변화비로 수축률을 산출하였고, 복원율 은 수축률을 측정한 시료로 1시간 동안 침전한 후 수축률과 동일한 방법으로 복원율을 산출 하였으며, 색택은 색차계(CR-200, K사)를 이용하여 건조 전 . 후의 버섯의 갓과 주름의 색도 를 5회 반복하여 측정하였다.
대상 데이터
본 연구의 사용한 공시재료는 노지 재배한 표고버 섯, 산림 8호, 품종으로 2002년 12 월에 가락동 농수산물시장에서 구입한 것을 이용하였고, 아가리쿠스는 논산시 강경읍에서 시설재배한 것을 이용하였다.
성능/효과
그림 2는 시작기의 열풍온도에 따른 건조특성 곡선을 나타낸 것이다. 건조실 내부압 력 900 ~940hPa, 열풍온도 40, 50℃로 하여 표고버섯을 건조 시험한 결과 건조시간은 열 풍온도 40, 50℃일 때 각각 23, 11.5시간으로 나타나 열풍온도 50℃에서는 11.5시간 단축 되는 것으로 나타났다. 또한 건조성능곡선은 열풍온도 50℃에서 항률건조기간만 나타났 으나, 열풍온도 40笆에 서는 항률건조기 간과 감률건조기간이 뚜렷하게 구분되었다.
건조온도, 건조실 내부압력을 요인으로 하여 시험한 결과를 토대로 건조시간, 품위 를 고려하면 건조실 내부압력 900 ~940hPa, 열풍온도가 50℃ 일 때 가장 우수한 것으로 나타났다. 이 조건으로 표고버섯과 아가리쿠스에 대하여 열풍식 농산물건조기와 비교시험 을 실시한 결과를 그림 5에 나타내었다.
1%로 나타나 다른 건조조건보다 품위가 우수한 것으로 사료되었다. 또한 F-test로 유의성 검증한 결과, 5%의 유의수준에서 갓 주름의 색차, 갓직경의 수축 률, 복원률에서 유의차가 있는 것으로 나타났다.
5시간 단축 되는 것으로 나타났다. 또한 건조성능곡선은 열풍온도 50℃에서 항률건조기간만 나타났 으나, 열풍온도 40笆에 서는 항률건조기 간과 감률건조기간이 뚜렷하게 구분되었다.
라. 성능시험 결과, 시작기가 열풍식 농산물건조기와 비교하여 건감률, 색택, 수축률, 복 원률 등의 품위가 전반적으로 우수한 것으로 나타났다.
나. 시작기를 이용하여 표고버섯을 대상으로 건조특성시험을 실시한 결과, 열풍온도 50℃, 건조실 내부압력 900 〜 940hPa에서 건조시간은 11.5h으로 대기압과 비교하여6.5h 단축되는 것으로 나타났다. 또한, 건조 전 .
다. 열풍온도 50℃, 건조실 내부압력 900 ~940hPa로 표고버섯과 아가리쿠스에 대하여 건조성능시험을 실시한 결과, 표고버섯의 경우 건조시간은 13h으로 열풍식 농산물 건조기와 비교하여 건조시간이 4.5h 단축되는 것으로 나타났으며, 아가리쿠스의 경 우 건조시간이 17.5h로 나타났다.
5시간으로 나타난 것은 물 성이 달라서 수분이탈이 용이하지 않아 건조시간이 지연되는 것으로 사료된다. 표 3에서 보는 바와 같이 시작기가 열풍식 농산물건조기와 비교하여 건감률, 색택, 수축률, 복원률 등의 품위가 전반적으로 우수한 것으로 나타났다.
표 4는 기존 농산물건조기와 경제성을 비교한 것으로서 건조성능은 우수하게 나타났 으나, 시설투자비가 높아 표고버섯의 경우 건조비용이 2, 461원/kg으로 열풍식 농산물건조 기와 비교하여 13% 높은 것으로 나타났다.
그림 3, 4는 건조실 내부압력에 따른 시작기의 건조특성곡선을 나타낸 것이다. 표고버섯은 열풍온도를 각각 40, 50℃로 고정하고, 건조실 내부압력을 요인으로 하여 건조시험을 실시한 결과, 건조시간은 건조실 내부압력이 낮을수록 건조시간이 단축되었으며, 열풍온도 50℃, 건 조실 내부압력 900 〜940hPa일 때 건조시간이 11.5시간으로 대기압과 비교하여 6.5시간 단축 되는 것으로 나타나 건조실 내부압력이 낮을수록 건조시간을 단축할 수 있는 것으로 판단되 었다 또한 열풍온도 40℃의 건조특성곡선은 건조실 내부압력별 건조곡선의 차이 가 뚜렷 -한 경향을 나타냈으며, 역시 건조실 내부압력이 낮을수록 건조시간이 단축되는 것으로 나 타났다.
표 2에서 보는 바와 같이 건조실 내부압력 900 ~940hPa, 열풍온도 50℃에서 건조 전 . 후 갓, 주름부분 색차는 각각 10.66, 12.49, 갓 직경, 자루 직 경, 갓 두께의 수축률은 각각 12.1, 9.4, 21.4%, 갓 직경, 자루 직경, 갓 두께의 복원률은 각각 92.8, 89.8, 86.1%로 나타나 다른 건조조건보다 품위가 우수한 것으로 사료되었다. 또한 F-test로 유의성 검증한 결과, 5%의 유의수준에서 갓 주름의 색차, 갓직경의 수축 률, 복원률에서 유의차가 있는 것으로 나타났다.
또한, 건조 전 . 후의 색차, 수축률, 복원률의 품위 가 우수한 것으로 나타났으며 F-test 유의성 검증 결과, 5%의 유의수준에서 갓주 름의 색차, 갓직경의 수축률, 복원률에서 유의차가 있는 것으로 나타났다.
후속연구
마. 시작기의 건조비용을 분석한 결과, 건조시간은 단축되었지만 시설투자비가 높아 건 조비용이 표고버섯의 경우 2, 461원/kg으로 열풍식 농산물건조기 보다 13% 높은 것 으로 나타났지만, 추후 고품질 건조버섯 생산을 위한 기초자료로 활용이 가능할 것 으로 판단된다.
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