초록 ▼

식품건조 공정으로서 건조모델과 품질특성에 대해서 비교적 정보가 많은 고추건조를 택하여 에너지사용의 효율성을 표현할 수 있는 건조효율 지표를 유도하고 정의하였다. 건조효율에 미치는 공정변수의 영향을 분석하고 carotenoids보존의 제한조건하에서 건조효율을 최대화시키는 건조조건으로 최적화 하였다. 그리고 다양한 실제 상황에서 건조효율을 제어하기 위한 algorithm을 제안하고 이를 실험적으로 검토하였다. 전체 사용에너지에 대한 증발에너지의 비로 단순화시켜서 열풍의 건구 및 습구온도의 함수로 표현된 건조효율이 건조공정중 실제의 에

식품건조 공정으로서 건조모델과 품질특성에 대해서 비교적 정보가 많은 고추건조를 택하여 에너지사용의 효율성을 표현할 수 있는 건조효율 지표를 유도하고 정의하였다. 건조효율에 미치는 공정변수의 영향을 분석하고 carotenoids보존의 제한조건하에서 건조효율을 최대화시키는 건조조건으로 최적화 하였다. 그리고 다양한 실제 상황에서 건조효율을 제어하기 위한 algorithm을 제안하고 이를 실험적으로 검토하였다. 전체 사용에너지에 대한 증발에너지의 비로 단순화시켜서 열풍의 건구 및 습구온도의 함수로 표현된 건조효율이 건조공정중 실제의 에너지 사용의 효율성을 표현할 수 있는 것으로 확인되었고, 이를 이용하여 주어진 조건에서의 최적화가 가능하였다. 건조 모델의 인자를 보정하면서 2단계의 최적건조를 수행하고 자동적으로 건조를 종료할 수 있는 제어 algorithm은 건조 model 개선등의 문제점을 가지고 있었지만 1단계 공정운영보다는 효율적인 것으로 나타났다. 전체적으로 본 연구결과는 식품 건조시 좋은 품질을 유지하면서 전조효율을 향상시키는 건조기운전의 방향을 제시할 것으로 생각하며 고추건조기의 운전에 적용되어 에너지 소비효율의 향상에 기여할 수 있는 가능성을 제공하고 있다.

Abstract ▼

Drying process in fixed bed red pepper dryer was modeled and simulated. Drying efficiency describing the effectiveness of energy usage in red pepper drying was defined as a ratio of energy used for moisture evaporation to total energy consumption, and expressed in combination of measurable temperatu

Drying process in fixed bed red pepper dryer was modeled and simulated. Drying efficiency describing the effectiveness of energy usage in red pepper drying was defined as a ratio of energy used for moisture evaporation to total energy consumption, and expressed in combination of measurable temperature variables. The efficiency was compared with real evaporative efficiency and tested in the simulated and experimental drying. An overall drying efficiency was derived, and analyzed for various control variables consisting of drying temperature, air recycle ratio and air flow rate. Optimal operation conditions of drying was then searched by Box's complex method by using it as an objective function. Carotenoids retention was simulated and put as a constraint of product quality in the optimization. Finally improvement of drying efficiency in real drying situation was tried by an optimized drying operation scheme.

목차 Contents

• 1. 서 론...9
• 2. 이 론...10
• 2.1 고추의 건조과정 모델링...10
• 2.1.1 건조 모델...10
• 2.1.2 고추의 건조중 품질변화 모델...13
• 2.2 건조과정에서의 에너지 사용지표...14
• 2.2.1 에너지 사용효율지표로서의 건조효율...14
• 2.2.2 실제의 증발에너지 효율...15
• 2.3 공정변수가 건조효율에 미치는 영향...16
• 2.4 건조제어 algorithm 확립...18
• 3. 실험재료 및 방법...21
• 3.1 실험건조장치...21
• 3.2 실험재료...21
• 3.3 건조실험...21
• 3.4 품질의 측정방법...23
• 3.4.1 수분함량...23
• 3.4.2 Carotenoids 함량...23
• 4. 결과 및 고찰...24
• 4.1 건조과정의 simulation과 건조효율...24
• 4.2 건조효율의 분석 및 최적건조조건...31
• 4.3 건조제품의 수분함량 제어를 위한 변수간의 회귀관계...36
• 4.4 건조제어 algorithm의 확인...36
• 참고문헌...53
• 부록...54
• 논문발표실적 또는 계획...56
• 학위배출실적...58