초록 ▼

표적농산물의 실험데이터를 농산물의 건조 모델에 사용되는 8개의 건조 모델에 대입하여 고구마 및 무의 건조 조건에 따른 열풍 및 microwave건조특성을 잘 나타낼 수 있는 최적의 건조 모델을 선정하였다. 표적농산물(애호박, 표고버섯 고구마, 무)의 열풍 건조에서 건조조건에 따른 최적 건조 모델은 애호박과 무는 두께 및 건조 조건에 관계없이 Modified Henderson and Pabis 모델이었다. 표고버섯의 경우 6 mm는 Page 모델, 12 mm는 Modified Henderson and Pabis 모델이 최적 건조모델로

표적농산물의 실험데이터를 농산물의 건조 모델에 사용되는 8개의 건조 모델에 대입하여 고구마 및 무의 건조 조건에 따른 열풍 및 microwave건조특성을 잘 나타낼 수 있는 최적의 건조 모델을 선정하였다. 표적농산물(애호박, 표고버섯 고구마, 무)의 열풍 건조에서 건조조건에 따른 최적 건조 모델은 애호박과 무는 두께 및 건조 조건에 관계없이 Modified Henderson and Pabis 모델이었다. 표고버섯의 경우 6 mm는 Page 모델, 12 mm는 Modified Henderson and Pabis 모델이 최적 건조모델로 나타났고, 고구마의 경우 6 mm는 Logarithmic 모델, 9 mm는 Two-term 모델로 나타났다.

표적농산물(애호박, 표고버섯 고구마, 무)의 microwave 건조에서 microwave 출력에 따른 최적 건조모델은 표고버섯 6 mm를 제외하고 두께와 형태에 관계없이 Page 모델로 나타났다.

Microwave 건조 과정에서 microwave와 농산물의 전자기 에너지 간의 상호 작용을 이해하기 위해서는 농산물의 microwave 건조 공정 설계에 필요한 중요한 정보를 제공하는 복소 유전율(유전특성)에 대한 연구가 필요하다.

본 연구에서는 농산물의 건조 중 수분함량을 예측 또는 설명하는 박층건조 모델을 사용하여 수분 함량의 함수로서 마이크로파 건조동안 고구마의 유전특성 변화를 예측하였으며 고구마의 건조 곡선예측에 적합한 모델 중 Henderson and Pabis 모델 식에서 유전상수 R²이 가장 높게 나타남으로서 수분함량에 따른 유전특성 변화예측에 적합한 것으로 확인되었다. 초분광 영상 측정 시스템을 이용하여 건조방법(열풍, microwave, microwave-복합건조)에 따른 표적농산물(고구마, 무)의 분광 스펙트럼 이미지를 획득하여 건조패턴 및 시료 내 수분 분포를 시각화하였다.

(출처: 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
The investigation of microwave and hot-air drying characteristics of agricultural products for developingmicrowave and hot-air combination drying technology

□ Results
○ The aim of this study was to determine hot air and microwave drying characteristics of targeted agr

□ Purpose&Contents
The investigation of microwave and hot-air drying characteristics of agricultural products for developingmicrowave and hot-air combination drying technology

□ Results
○ The aim of this study was to determine hot air and microwave drying characteristics of targeted agricultural products (squash, shiitake mushroom, sweet potato, radish) and to investigate hot air-microwave drying characteristics of sweet potato and radish.
○ Eight drying models that have been widely used for fitting of experimental drying characteristics of various agricultural materials were applied to select the model that best describe the drying curves of targeted agricultural products under hot air and microwave drying.
○ Regardless of input air temperature, air velocity, and the shape of samples, Modified Henderson and Pabis model was most suitable to describe hot air drying characteristics of squash and radish. The hot air drying curves of thin layer of 6 mm and 12 mm thickness slices of shiitake mushroom were accurately described by Page model and Modified Henderson and Pabis model, respectively. Logarithmic drying model and Two-term drying model were suitable to describe drying curves of 6 mm and 9 mm thickness sweet potato slices, respectively.
○ Page model was best to describe microwave drying curves of targeted agricultural products (squash, shiitake mushroom, sweet potato, radish) regardless of applied microwave power and the shape of samples. However, the microwave drying curves of 6mm shiitake mushroom slices could be described by Two-term model.
○ The change in complex permittivity (dielectric properties) of targeted agricultural products was measured depending on the change in moisture contents of targeted agricultural products during microwave drying.
○ The change in dielectric properties of sweet potato slices could be predicted by Henderson and Pabis model and could be applied to estimate the change in moisture content of sweet potato during microwave drying.
○ In order to visualize drying pattern and moisture distribution of sweet potato and radish samples dried by different drying methods (hot air, microwave, and hot air-microwave), the spectrum images of sweet potato and radish samples depending on moisture contents were obtained by using SWIR hyperspectral imaging system.

□ Expected Contribution
○ The determined drying characteristics, dielectric properties, and physical properties of agricultural products in this study would be contributed to develop microwave and hot air combination drying method.
○ Especially, the complex permittivity data of the target agricultural products measured during the drying process can be used as very important data that can control the microwave power level during the development of hot air and microwave composite drying technology.
○ It is possible to predict hot air, microwave, and hot air-microwave drying characteristics of targeted agricultural products (squash, shiitake mushroom, sweet potato, radish) based on the selected drying models.
○ The change in moisture contents of agricultural products depending on drying methods can be estimated by visualized drying pattern of agricultural products obtained using SWIR hyperspectral imaging system.

(출처: 요약서 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국 문 요 약 문 ... 4
• Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 8
• 제1절 연구 개발 목적 ... 8
• 제2절 연구 개발의 필요성 ... 8
• 제3절 연구 개발 범위 ... 10
• 제 2 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 12
• 제1절 연구수행 내용 ... 12
• 제2절 연구수행 결과 ... 19
• 제 3 장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 109
• 제1절 목표대비 달성도 ... 109
• 제2절 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 110
• 제 4 장 연구 결과의 활용 계획 ... 110
• 제 5 장 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 110
• 제 6 장 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 111
• 제 7 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 111
• 제 8 장 기타사항 ... 111
• 제 9 장 참고문헌 ... 112
• 끝페이지 ... 114