초록

현재 선진국내에서는 식품산업에 우수성을 인정받아 산업화 응용에 적용되고 있는 한외여과와 역삼투 공정을 이용하여 가공식품의 고품질화에 많은 연구가 진행되고 있으나 국내에서는 그 이용 방법 등에 대한 연구 및 실용화가 이제 상용화되고 있는 실정이다. 따라서 국내에서 많이 생산되고 있는 과일을 이용하여 고품질의 과실 주스 및 과실 발효 음료, 전통주의 가공 공정의 최적화 및 확립은 시급한 연구 과제라 사료된다.

Abstract ▼

1. Development of high quality technology of fruit juices using membrane separation process
1) Collection of information about UF and RO process and Establishment. of clarification and concentration condition in lab scale system.
① Collection of information about UF and RO process and system d

1. Development of high quality technology of fruit juices using membrane separation process
1) Collection of information about UF and RO process and Establishment. of clarification and concentration condition in lab scale system.
① Collection of information about UF and RO process and system design.
② Establishment of clarification and concentration condition in apple juice and peach juice.
2) Clarification and concentration of fruit juice in pilot plant system.
① Examination of permeate flux due to process conditions in apple juice and peach juice.
② Examination of components of permeate flux due to process conditions.
3) Establishment of clarification and concentration condition in peach juice.
① Filtration characteristics and examination of component in grape juice.
4) Investigation of fouling due to process conditions.
① Analysis of fouling and quantification due to process conditions.
5) Establishment of optimal models and fouling models to product high quality productions.
① Establishment of optimal models and fouling models to product fruit juices.
② Development of high quality productions , in dustrialization and utilization.
2. Development of high quality technology of fermented products using membrane separation process
1) Development of high quality technology of jeotkal using membrane separation process.
① Establishment of process conditions of jeotkal and examination of filtration characteristics.
② Storage characteristics of permeate.
2) Development of high quality technology of fermented beverages and traditional wine using membrane separation process.
① Examination of components and microbiology of permeate flux due to process conditions.
② Establishment of process conditions of fermented beverages and traditional wine.
3) Development of quality of persimmon vinegar and traditional wine.
① Establishment of process conditions of sokokju and jujube wine.
② Establishment of optimal concentration conditions and changes of permeate flux dueto proces conditions.
4) Study of optimal process in jujube wine, , lycii fructus wine and persimmon vinegar.
① Examination of components and establishment of optimal models of permeate during storage.
5) Development of high quality productions, industr ialization and utilization.
① System design and investigation of industrial system.
② Establishment of indust rialization technology by pilot plant scale system.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 요약문...4
• SUMMARY ...16
• CONTENTS ...25
• 목 차 ...33
• 제 1 장 서론 ...41
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 중요성 ...41
• 제 2 절 연구개발 내용 및 범위 ...43
• 제 2 장 막분리 기술을 이용한 과실주스의 고품질화 기술개발 ...44
• 제 1 절 서 론 ...44
• 제 2 절 국내 및 국외 현황 ...45
• 제 3 절 주스 가공에 있어 막분리 공정의 잇점 ...46
• 제 4 절 막분리 공정의 원리 ...48
• 1. 한외여과의 원리 ...48
• 2. 정밀여과의 원리 ...48
• 3. 역삼투 농축의 원리 ...49
• 제 5 절 막분리 시스템의 설계 ...50
• 1. 실험실 규모 시스템의 설계 ...50
• 2. Pilot plant 규모 시스템의 설계 ...52
• 3. 막분리 시스템에 도입된 분리막의 특성 ...55
• 가. 한외여과막의 특성 ...55
• 나. 정밀여과막의 특성 ...55
• 다. 역삼투막의 특성 ...56
• 4. 주스 여과 특성 및 막오염 특성 측정 ...56
• 5. 성분 분석 ...56
• 가. pH ...56
• 나. 점도 ...57
• 다. 탁도 ...57
• 라. 당도 ...57
• 마. 총산 ...57
• 제 6 절 막오염 정량화를 위한 직렬여과 저항모델 도입 ...57
• 1. 고유 막저항 ( Intrinsic membr aneresistance, Rm) 분석 ...57
• 2. 총 저항 ( Total resistance, Rt ) 분석 ...58
• 3. 겔층 저항( Gel layerresistance, Rg) 분석 ...59
• 제 7 절 막오염 및 플럭스 예측을 위한 파울링모델 적용 ...59
• 제 8 절 막분리 기술을 이용한 과실주스 가공의 최적조건을 위한 통계처리...60
• 제 9 절 산업화 공정 적용을 위한 Pi l ot pl ant 규모 시스템에 의한 과실주스의 가공 ...61
• 제 3 장 막분리 기술을 이용한 사과주스 고품질화를 위한 기술개발 ...62
• 제 1 절 실험실 규모를 이용한 사과주스의 가공 ...62
• 1. 청징화 공정을 이용한 사과주스의 가공 ...62
• 가. 공정온도와 압력에 따른 투과플럭스 변화 ...62
• 나. 공정시간에 따른 투과플럭스의 변화 ...62
• 다. 청징 전후 사과주스의 성분변화 ...63
• 2. 농축공정을 이용한 사과주스의 가공 ...68
• 가. 공정온도와 압력에 따른 사과주스의 가공 ...68
• 나. 농축 전후 사과주스의 성분변화 ...68
• 3. 막분리에 의한 사과주스 가공시 막오염 특성비교 ...71
• 가. 청징화 가공시 막오염 특성 및 공정변수와의 상관관계 ...71
• 나. 농축공정시 막오염 특성 및 공정변수와의 상관관계 ...74
• 4. 파울링 모델 적용 ...77
• 5. 막분리를 이용한 사과주스 최적모델 수립 ...78
• 제 2 절 Pilot plant 규모 시스템을 이용한 사과주스의 가공 ...81
• 1. 청징화 공정을 이용한 사과주스의 공정온도와 압력에 따른 투과플럭스 변화 ...81
• 2. 농축 공정을 이용한 사과주스의 공정온도와 압력에 따른 투과플럭스 변화 ...81
• 제 3 절 산업화 공정 적용을 위한 회귀분석 ...84
• 제 4 장 막분리 기술을 이용한 복숭아 주스의 고품질화 기술개발 ...87
• 제 1 절 실험실 규모를 이용한 복숭아 주스의 가공 ...87
• 1. 청징화 공정을 이용한 복숭아 주스의 가공 ...87
• 가. 공정온도와 압력에 따른 투과플럭스 변화 ...87
• 나. 공정시간에 따른 투과플럭스 변화 ...89
• 다. 청징 전후 복숭아 주스의 성분변화 ...89
• 2. 농축공정을 이용한 복숭아 주스의 가공 ...94
• 가. 공정온도와 압력에 따른 복숭아 주스의 가공 ...94
• 나. 농축 전후 복숭아 주스의 성분변화 ...96
• 3. 막분리에 의한 복숭아 주스의 가공시 막오염 특성 비교 ...98
• 가. 청징화 공정시 막오염 특성 및 공정변수와의 상관관계 ...98
• 나. 농축공정시 막오염 특성 및 공정변수와의 상관관계 ...101
• 4. 막오염 모델 적용 ...103
• 5. 막분리를 이용한 복숭아 주스의 최적모델 수립 ...104
• 제 2 절 Pilot plant 규모 시스템을 이용한 복숭아 주스의 가공 ...106
• 1. 청징화 공정을 이용한 사과주스의 공정온도와 압력에 따른 투과 플럭스 변화 ...106
• 2. 농축 공정을 이용한 사과주스의 공정온도와 압력에 따른 투과플럭스 변화 ...106
• 제 3 절 산업화 공정 적용을 위한 회귀분석 ...109
• 제 5 장 막분리 기술을 이용한 포도주스의 고품질화 기술개발 ...112
• 제 1 절 실험실 규모를 이용한 포도 주스의 가공 ...112
• 1. 청징화 공정을 이용한 포도 주스의 가공 ...112
• 가. 분리막의 종류와 공정조건에 따른 투과 플럭스의 변화 ...112
• 1) 한외여과막 MWCO 30, 000을 이용한 투과 플럭스의 변화 ...112
• 2) 한외여과막 MWCO 50, 000을 이용한 투과 플럭스의 변화 ...118
• 3) 정밀여과막 0. 1㎛를 이용한 투과 플럭스의 변화 ...122
• 4) 정밀여과막 0. 2㎛를 이용한 투과 플럭스의 변화 ...126
• 나. 청징 전후 포도 주스의 성분변화 ...130
• 2. 농축공정을 이용한 포도 주스의 가공 ...133
• 가. 공정온도와 압력에 따른 포도 주스의 가공 ...133
• 나. 농축 전후 포도 주스의 성분변화 ...135
• 3. 막분리에 의한 포도 주스의 가공시 막오염 특성 비교 ...136
• 가. 청징화 공정시 막오염 특성 및 공정변수와의 상관관계 ...136
• 나. 농축공정시 막오염 특성 및 공정변수와의 상관관계 ...142
• 4. 막오염 모델 적용 ...144
• 5. 막분리를 이용한 포도 주스의 최적모델 수립 ...147
• 제 2 절 Pilot plant 규모 시스템을 이용한 포도 주스의 가공 ...151
• 1. 청징화 공정을 이용한 사과주스의 공정온도와 압력에 따른 투과 플럭스 변화 ...151
• 2. 농축 공정을 이용한 사과주스의 공정온도와 압력에 따른 투과 플럭스 변화 ...151
• 제 3 절 산업화 공정 적용을 위한 회귀분석 ...154
• 제 6 장 막분리 기술을 이용한 발효식품의 고품질화 ...157
• 제 1 절 막분리 기술을 이용한 액젓의 고품질화 ...157
• 1. 서론 ...157
• 2. 재료 및 방법 ...158
• 가. 재 료 ...158
• 나. 막 분리 공정 시스템 ...158
• 다. 막 특성 ...159
• 라. 공정 조건 ...159
• 마. 효소처리의 최적조건 ...159
• 바. 시료 및 투과액의 성분분석 ...160
• 3. 결 과 ...161
• 가. 효소농도별 아미노태질소 변화량 ...161
• 나. 담금시 까나리 액젓의 성분분석 ...165
• 다. 액젓의 발효과정 중의 아미노태질소 변화 ...165
• 라. 발효완료 후 액젓의 성분분석 ...169
• 마. 한외여과를 이용한 까나리액젓의 청징 ...170
• 1) 공정압력에 따른 투과플럭스의 변화 ...170
• 2) 공급액의 온도에 따른 투과플럭스의 변화 ...172
• 3) 공정시간에 따른 투과플럭스의 변화 ...174
• 바. 청징된 액젓의 물리화학적 특성 ...176
• 1）물리적 특성 ...176
• 2) 유리아미노산 조성 ...176
• 사. 청징화된 까나리액젓의 저장특성 ...179
• 1) 색도의 변화 ...179
• 2) 대장균 검사 ...179
• 제 2 절 막분리 기술을 이용한 감식초의 고품질화 ...181
• 1. 서 론 ...181
• 2. 재료 및 방법 ...182
• 가. 재 료 ...182
• 나. 막분리 공정 시스템 ...182
• 다. 공정조건 ...182
• 라. 시료 및 투과액의 분석 ...184
• 3. 결과 및 고찰 ...186
• 가. 한외여과막의 투과계수 ...186
• 나. 시간이 투과플럭스에 미치는 영향 ...189
• 다. 공정압력이 투과플럭스에 미치는 영향 ...192
• 라. 공급액의 온도가 투과플럭스에 미치는 영향 ...192
• 마. 성분의 회수율 ...197
• 1) 색 도 ...197
• 2) pH 및 총산 ...199
• 3) 환원당 및 당도 ...199
• 4) 탁도 및 수용성 탄닌 ...202
• 5) 유기산 ...202
• 제 3 절 막분리 기술을 이용한 소곡주의 고품질화 ...205
• 1. 서 론 ...205
• 2. 처리조건에 따른 소곡주의 성분변화 ...205
• 제 4 절 막분리 기술을 이용한 대추술의 고품질화 ...211
• 1. 서 론 ...211
• 2. 시간이 투과플럭스에 미치는 영향 ...211
• 3. 성분의 변화 ...212
• 4. 색도 ...212
• 5. 유리당 ...215
• 6. 유기산 ...216
• 7. 관능검사 ...217
• 제 5 절 막분리 기술을 이용한 구기자술의 고품질화 ...220
• 1. 투과플럭스의 변화 ...220
• 2. 성분의 변화 ...221
• 3. 색도 ...221
• 4. 관능검사 ...222
• 제 6 절 막분리 기술을 이용한 가야곡 전통주(왕주)의 고품질화 ...225
• 1. 재료 및 방법 ...225
• 가. 실험재료 ...225
• 나. 막특성 ...225
• 다. 여과된 전통주의 저장성 실험 ...225
• 라. 색도측정 ...226
• 마. pH와 총산 ...226
• 바. 가용성 고형물 ...226
• 사. 탁 도 ...226
• 2. 결과 및 고찰 ...226
• 가. 공급액의 온도와 막의 pore size별 투과플럭스의 변화 ...226
• 나. 주요성분의 변화 ...229
• 다. 색도의 변화 ...230
• 라. 저장 기간에 따른 주요성분의 변화 ...233
• 제 7 절 산업화 공정 적용을 위한 대추술의 Scale- up ...237
• 1. 재료 및 방법 ...237
• 가. 재 료 ...237
• 나. 막특성 ...237
• 다. 여과된 대추술의 저장성 실험 ...238
• 1) 색 도 ...238
• 2) pH와 총산 ...238
• 3) 가용성 고형물 ...238
• 4) 탁 도 ...239
• 2. 결 과 ...239
• 가. 대추술의 막분리 공정 ...239
• 나. 저장중 특성 변화 ...241
• 1) 색도 ...241
• 2) 탁도 ...241
• 3) pH ...241
• 4) Total acidity ...241
• 5) Alcohol ...242
• 6) Number of Yeast, Fungi, Bacteria ...242
• 제 7 장 결 론 ...246
• 참고문헌 ...252