This experiment was conducted to confirm the possibility of preparing Sorghum×sudangrass hybrid artificial hay using far-infrared rays in Korea. The machine used in this experiment is a drying device based on far-infrared rays, and is designed to control temperature, air flow rate, far-infrared radiation amount, and air flow speed. The Sorghum×sudangrass hybrids harvested in late September were wilted in the field for one day, and a drying test was performed on them. Conditions for drying were performed by selecting a total of 7 conditions, and each condition induced a change in radiation amount in a single condition (42%) and two steps (4 treatments) and three steps (2 treatments). The speed of the air flow in the device was fixed at 60 m/s, and the run time was changed to 30, 60, and 90 minutes. The average dry matter (DM) content was 82.84%. The DM content was 59.94 and 76.91%, respectively, in drying conditions 1 and 3, which were not suitable for hay. In terms of drying rate, it was significantly higher than 80% in the 5, 6 and 7 treatment, and power consumption was slightly high with an average of 5.7 kw/h. As for the feed value according to each drying condition, the crude protein (CP) content increased as the drying time increased, and there was no significant difference between treatments in ADF, NDF, IVDMD and TDN content. In terms of RFV, treatment 1, which is a single condition, was significantly lower than the complex condition. Through the above results, it was determined that the drying conditions 4 and 5 were the most advantageous when considering the drying speed, power consumption, and quality.

본 시험은 우리나라에서 원적외선을 이용한 이탈리안 라이그 라스 인공건초 조제 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 본 시험 에 사용된 기계는 온도, 송풍량, 원적외선 방사량을 조절할 수 있 는 원적외선 건조기로 5월에 수확한 이탈리안 라이그라스를 대상 으로 실시하였다. 건조를 위한 조건은 전체 9개의 조건을 선택하 여 수행하였으며 각각의 조건은 방사율 42∼45 %로 설정을 하였 으며 내부 온도는 65℃로 설정하였다. 기기내의 기류의 속도는 40 ∼60m/s로 하였으며, 전체적인 건조시간은 방사량 42%는 30분, 43%는 25분 그리고 45%는 20분으로 하여 수행하였다. 각각의 건조조건에 따른 최종 건물함량은 평균 88.5%로 나타났으며 전 처리에서 건초에 적합한 건물함량을 나타내었다. 건조 조건에 따 른 전력 소비량을 보면 45% 방사량에서 20분간을 건조한 처리구 에서 가장 낮게 나타났다. 건조율에 있어서는 1∼5번 건조 조건에 서는 차이가 없었으나 6∼7조건에서는 유의적으로 낮은 경향을 보였다. 사료가치에 있어서는 대부분의 건조조건에서 원물보다 CP, IVDMD는 높았고 ADF, NDF 함량은 낮게 나타났으며 대체 적으로 4, 7 및 8번 건조 조건에서 높은 경향을 보였다. 이상의 결과를 통하여 건조속도, 전력량, 품질 등을 고려할 때 7 및 8번 건조조건이 가장 유리한 것으로 판단되었다.

This experiment was conducted to establish the technology for artificial hay preparation in Korea. Using far-infrared heater, a device that can control temperature, airflow, and far-infrared radiation was produced and conducted on the fourth harvested alfalfa. The drying conditions were carried out by selecting a total of four conditions. For each condition, the radiation rate was set to around 40% (33-42%), and the temperature was set at 58~65℃, and the speed of the airflow was fixed at 60m/s. The overall drying time was set to 30 min in the single and 60 min (30-30 min) and 90 min (30-30-30 min) in the complex condition, and the radiation rate and temperature were changed by time period. In the case of drying condition 1, the final dry matter (DM) content was 46.26%, which did not reach a DM suitable for hay. However, all of the alfalfa corresponding to the remaining drying conditions 2 to 7 showed a DM content of 80% or more, resulting in optimal alfalfa hay production. In power consumption according to the drying conditions, the second drying condition showed the lowest at 4.7 KW, and the remaining drying conditions were as high as 6.5 to 7.1 KW. The crude protein content was found to be high at an average of 25.91% and it showed the highest content in the 5th drying condition (26.93%) and the lowest value in the 6th drying condition (25.16%). The digestibility showed a high value with an average of 84.90%, and there was no significant difference among treatments (p>0.05). Considering the above results, it was judged that drying condition 2 was the most advantageous.

The purpose of this study was to verify the drying characteristics of steamed sweet potato and to establish optimal drying conditions for far-infrared drying of steamed sweet potato. 4 kg of steamed sweet potato was sliced to thicknesses of 8 and 10 mm, and dried by a far-infrared dryer until a final moisture content of 25±0.5%. The far-infrared dryer conditions were an air velocity of 0.6, 0.8 m/s and drying temperature of 60, 70, and 80oC. The results can be summarized as follows. The drying time tended to be reduced as temperature and air velocity for drying increased. The Lewis and Modified Wang and Singh models were found to be suitable for drying of steamed sweet potato by a far-infrared dryer. The color difference was 35.09 on the following conditions: Thickness of 8 mm, temperature of 80oC, and air velocity of 0.8 m/s. The highest sugar content (59.11 oBrix) was observed on the conditions of a thickness of 8 mm, temperature of 80, and air velocity of 0.8 m/s. Energy consumption decreased on the conditions of higher temperature, slower air velocity, and thinner steamed sweet potato.

본 연구는 감성의류용 탄화지르코늄 함유 축열 니트의 원적외선 특성을 연구하였다. 탄화지르코늄 함유 축열 PET 원사가 이성분 방사법에 의해 방사되었다. 이 원사의 core부에는 고점도 PET와 탄화지르코늄을 혼합한 용액을, sheath부에는 저점도 PET 용액을 사용하여 콘쥬게이트 방사를 실시하였다. 이들 방사된 원사의 원소분석과 원적외선 특성 분석이 EDS와 FT-IR 계측기기에 의해 분석되었으며 두 가지 조직의 니트 소재를 편직하여 이들의 열적특성을 분석하였다. EDS 분석에서 Zr 피크를 확인하였으며 원사내에 Zr 원소가 19.29% 함유되어 있음을 확인하였다. 또한 원적외선 분석에서 5~20㎛ 파장 영역에서 원적외선 방사에너지가 3.65 x 102 W/m2, 방사율이 0.906 임을 확인하였다. KES-F7 측정기 분석에서 ZrC 함유 편성물의 Qmax 값이 일반 PET 편성물의 값보다 낮은 값을 보였고 보온율 값은 ZrC 함유 편성물이 일반 PET보다 더 높은 값을 보이므로서 ZrC의 축열성을 확인하였다. 열전도도는 Zr의 높은 열전도도 때문에 일반 PET 편물보다 더 높은 값을 보였다. ZrC의 함유가 편물의 촉감에 미치는 영향을 없었으며 편성 조직이 더 큰 영향을 주는 것을 확인하였다.

The objective of this work was to study the effect of far infrared ray-vacuum drying having reflection and dispersion functions(RD-FRVD) and hot air drying(HAD) on the quality changes of dried vegetable flakes. HAD was regarded as a control. Browning degrees, color value, titratable acidity and pH value were measured as chemical evaluations. Rehydration and electron micrographs were investigated as physical evaluation. Microbial cells were counted. The color value and browning degrees were increased in both RD-FRVE and HAD. In case of degree of those changes, RD-FRVD made less changes than HAD. Especially, green bean sprout had no differences in color value and browning degrees between raw material and dried-rehydrated material. There were no significance differences in titratable acidity and pH value between raw material and dried-rehydrated material. The total microbial counts were gradually reduced in RD-FRVD. The rehydration rates of dried vegetable flakes were typically increased in RD-FRVD. Also, these results were investigated electron micrographs evaluation. Therefore, these results showed that the quality of dried-rehydrated vegetable flakes was typically enhanced by using RD-FRVD.

본 연구에서는 원적외선 방출 직불 소재를 개발하기 위해서 나노사이즈 게르마늄 업자와 PET chip을 마스터 배치 칩으로 제조하고 이를 PET와 용융 방사하여 sheath-core conjugate 복합사를 제조하여 이들의 물성과 이들 복합사로 제조한 직물의 원적외선 방출특성을 측정 분석하였다. 또한 게르마늄을 함유한 필라멘트와 직물의 물성을 측정하고 이들 물성이 사가공 공정의 중요공정 인자인 벨트각과 사속비 등의 공정인자와 직물 설계에서의 경사와 위사의 밀도에 관계하는 직물 밀도 계수 등의 설계 조건에 의해 직물 역학 특성과 직물 촉감등의 물성이 어떠한 변화를 가져 오는가에 대한 분석을 하였다. 최적 방사조건에 의한 core부에 게르마늄이 함유된 sheath-core형 PET복합사를 제조하였으며 이들의 절단강신도 모두 일반 PET계(系)의 물성치를 보였으며 DTY는 제직성에 문제가 없는 강신도를 보였고 습건열 수축률은 일반 PET사 보다 높은 값을 보였다. 게르마늄 함유 직물의 원적외선 방사강도는 5~20μm 파장 영역에서 3.53×102W/m2을 보였으며 방사율은 0.874를 보였다. 그리고 최적 사가공 공정 조건 설정과 최적 직물밀도 설계로 직물의 역학 특성치와 촉감 특성의 저하를 막을 수 있음을 확인할 수 있었다.

원적외선 조사가 포도씨 기능성분의 변화에 미치는 영향을 알아보고자 가열출력(0, 900, 1800 W) 및 가열시간(0, 20, 40 min)을 달리하여 원적외선 조사 후 마이크로파를 이용하여 포도씨 추출물을 제조하고 기능성분으로서 가용성 고형분, 기계적 색도, 카테킨, 총 페놀, 총 플라보노이드 함량 및 전자공여능과 아질산염 소거능을 각각 측정하였다. 가용성 고형분 함량 및 백색도 및 적색도는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. Cathechin류는 가열시간에 따라 catechin, procyanidin , epicatechin 함량의 변화가 있음을 확인하였으며, 총 catechin 함량은 총 카테킨 함량은 900 W 및 20분 처리 시 가장 높게 나타났다. 총 페놀성화합물 및 플라보노이드 함량 또한 가열출력 900W 및 가열시간 20분 일 때 가장 높게 나타났다. 그에 따라 전자공여능도 가열출력 900 W 및 가열시간 20분 일 때 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과는 원적외선 처리에 의해 총 페놀성 화합물 함량, 총 플라보노이드 함량이 증가됨을 볼 수 있었으며, 특히 cathechin류의 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 이로 인해 항산화능도 증가됨을 알 수 있었다. 또한 포도씨의 원적외선 가열처리 최적조건을 설정하고자 가열출력 및 가열시간을 달리하여 중심합성실험계획으로 반응표면분석한 결과 가열출력 621.82~818.18 W, 가열시간 16.3~19.83 min의 범위가 최적 가열조건범위로 설정되었다.

Infrared color-color diagram of 10 giant molecular clouds are examined to explore the dust property from the COBE Diffuse Infrared Background Experiment of the 100, 140, and 240μm emission. Four of them, Taurus, Mon OB1, Gem OB1, and Chameleon, show the anti-correlation in R100/140−R140/240 plot and the horizontal distribution in R100/240−R140/240 plot, which disagree with those of theoretical calculation. These could be explained by the depletion of 100μm and the excess of 140μm emission, though no existing dust model could support them. Mean color temperature of the anti-correlation region appears to be lower than that of the linear region, whose temperatures are 15.3, 17.0 K, respectively. And the linear region shows large dispersion in the plot of intensity relation. Both imply that a star formation would be more active, but not homogeneous, in the linear region compared to the anti-correlation region.

분무건조법으로 용사용 원적외선 세라믹/알루미늄 복합분말을 제조하여 플라즈마 용사법으로 알루미늄 모재에 용사한 후, 미세구조, 결정상, 열충격저항성 그리고 분광복사율을 조사하였다. 분무건조된 복합분말의 입형은 구형으로 34~105μm . 영역에서 높은 복사율을 보였다. 그러나 알루미늄 첨가량이 증가할수록 원적외선 방사특성은 감소하였다. 결과적으로 용사법으로 원적외선 방사특성의 큰 손실 없이 방사체를 제조하기 위해서는 20~30%wt%Al를 첨가하여 복합분말을 제조하는 것이 가장 효율적이라고 판단된다.

본 연구에서는 원적외선 방사체로 알려져 있는 준 보석 광물인 옥(jade)의 한 종류인 경옥(jadeite) 파우 더를 함유하는 스킨 케어용 O/W 유화 제형을 제조하였다. 경옥 파우더는 화장품 원료로 기 등록된 옥의 다른 한 종류인 연옥(nephrite) 파우더나, 자외선 차단을 목적으로 화장품에 적용되는 이산화티탄 파우더와는 달리, 아무런 분산 첨가제 없이도 수상에서 한달 이상 안정하게 분산이 유지되며 저점도 유화 제형에 5 wt% 이상 균질 유화기로 용이하게 분산이 가능하였다. 이렇게 제조된 경옥 파우더가 2% 함유된 제형을 피부에 도포하고 피부의 표면 온도변화를 적외선 열 영상 분석기로 측정한 결과 동일인의 안면 피부에 경옥 파우더가 함유된 O/W 유화제형을 도포한 부위가 30 min 경과 시 대조군을 도포한 부위의 온도 대비 평균 약 + 1.5 ℃, 최대 + 2 ℃의 온도차이를 나타내는 것을 확인하였다. 이와 같은 현상의 원인을 보다 분명하게 확인하기 위하여 경옥 파우더 자체를 가온한 뒤 복사에 의한 열 방출을 살펴보았고, 전파장대에서의 흡광 분석, 원적외선 방사율 및 표면 원소 분석을 진행한 결과, 이와 같은 피부 온도 변화는 경옥 파우더의 원적외선 방사 효과에 의존하는 것이 아니라 경옥 파우더의 표면에 노출된 원소들과 스킨케어용 화장품에 높은 비율로 포함되어 있는 물 분자와의 수소결합으로 인해 수분 증발을 억제하여 열에너지의 손실을 막기 때문인 것으로 확인되었다. 결론적으로 경옥 파우더는 화장품용 새로운 보습, 보온 소재로서 활용이 가능하며, 흡광 분석결과로 미루어 보아 이산화티탄과 같은 무기 자외선 차단제와 간단히 혼합 병용하여 자외선 및 유해 가시광선 영역의 차단을 증대시키는 보조 소재로도 유용할 것이다.

본 연구에서는 표면영상유속계의 한계점으로 지적되어 온 야간이나 안개시 적용 문제를 해결하기 위해, 원적외선 카메라를 이용한 표면영상유 속계의 적용성을 검토하였다. 이를 위해 각 조건에 대한 원적외선 카메라의 측정 정확도 평가 실험을 진행하였다. 정확도 평가는 기존에 검증이 된 주간 조건의 일반카메라를 이용한 표면영상유속계 측정 결과에 대한 상대 오차를 산정하여 평가하였다. 결과적으로 원적외선 카메라를 이용한 표면영상유속계의 야간 측정 상대 오차는 최대 4.3%, 평균 1% 내외로 매우 낮게 나타나 정확도가 높음을 확인하였고, 안개 조건 또한 최대 5.2%, 평균 2% 내외로 매우 높은 정확도를 보였다. 이에 따라 일반 카메라로 수면 흐름을 가시화할 수 없던 비가시 환경에서 원적외선 카메라를 이용하는 경우 높은 정확도로 측정이 가능할 것으로 판단된다.

Background : Buckwheat (Fagopyrum spp.) is an annual crop belonging to the polygonaceae family and cultivated in most of Asian and European countries. Nowadays, many people take interest in the utilization of buckwheat seed because of its high nutritional and pharmaceutical values. Especially, tartary buckwheat is drawing attention for its high rutin content, which is beneficial to health. Methods and Results :　Tartary buckwheat sprout (TBS) was powdered and two grams of powder was mixed with 4 ㎖ H2O in a glass petri disc (100 x 20 ㎜) and exposed to far infrared irradiation (FIR) at different temperature (80, 100, 120, 140, 160℃) for an hour each. Further, the FIR treated powdered sprout samples were suspended in 200 ㎖ of 80% ethanol (v/v) and kept overnight in a shaker at room temperature. The extracts were filtered through Advantec 5B Tokyo Roshi Kaisha Ltd., Japan and dried using a vacuum rotatory evaporator (EYLA N-1000, Tokyo, Japan) in a 40℃ water bath. Dried samples were weighed and kept at 4℃ for further analysis. Conclusion : Total polyphenol was evaluated by Folin-Ciocalteau assay and total flavonoid by aluminum nitrate colorimetric assay, while antioxidant properties were evaluated based on DPPH free radical scavenging activity, metal chelating property and total antioxidant capacity. This study showed that FIR treatment to TBS caused a decrease in total antioxidant capacity and metal chelation property. However, there was a slight increase in total polyphenol and total flavonoid content from 80 to 120℃. Similarly, DPPH free radical scavenging activity also increased in the same way as TP and TF in TBS. The HPLC result revealed that quercetin production was directly proportional to temperature, and the production (average 14.87 ㎎/g dw) of quercetin was highest at 120℃ (an hour’s treatment), which was 13.54 times higher than the control in TBS.

Background : Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) is a member of the malvaceae family and has been prescribed in traditional folk medicine in Africa and India. It showed broad biologicas activities such as hepatoprotective activity, antioxidative activity and haematinic activity, Recently, immunomodulatory effect of kenaf extract has been elucidated. However, depigmenting activity from kenaf extract has not been evaluated. In the present study, the tyrosinase inhibitory effect of kenaf leaf extract was investigated before and after subjecting the extract to together with infrared(FIR) irradiation. Methods and Results :　FIR irradiation involves electromagnetic waves with wavelengths ranging from 4 to 15 μM. It has been hypothesized that FIR treatment during extraction of polyphenols from plant cells stimulates exudation of chemical components in cells without destroying the cells by radiant heat and breaks covalent bonds of polymerized polyphenols resulting in the release of active, natural antioxidants with a low molecular weight. The purpose of this study was to evaluate not only the changes in antityrosinase activity but also the chemical transformation of kenaf extract exposed to FIR(Scheme 1). Conclusion: The tyrosinase inhibitory activity of kenaf xtract was evaluated after far-infrared (FIR) irradiation. The ethanol extract of kenaf was prepared and its main component was analyzed as a kaempferitrin (kaempferol-3,7-O-a-dirhamnoside). Inhibitory activity of kenaf extract was not detected in tyrosinase assay. However, tyrosinase inhibitory activity was observed in kenaf extract treated with FIR irradiation. After 60 min of FIR irradiation onto kenaf extract at 60oC, a ethanolic extract was prepared and it showed significant tyrosinase inhibitory activity (IC50=3500ppm). According to HPLC analysis, kaempferol, afzelin and minor product were detected(. The inhibitory activity may be due to the existence of kaemperol, afzelin and minor product. This study showed that FIR irradiation method can be used as a convenient tool for deglycosylation of flavonoid glycoside.

홍수시 하천의 유속 측정을 위한 표면영상유속계의 가장 기본이 되는 단계는 질 좋은 영상을 획득하는 것이다. 하지만 영상 획득에 있어 빛이 없는 야간에 발생하는 홍수 흐름을 촬영하는 것은 매우 어렵다. 이에 본 연구에서는 표면영상 유속계의 야간 영상 획득 장치로 원적외선 카메라를 이용하는 방안을 검토하였다. 원적외선 카메라는 별도의 조명을 필요로 하지 않으므로, 주야간 모두 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다. 또한 안개나 연기의 영향을 받지 않아서 고정식 표면영상유속계를 구성하는 좋은 대안이 될 수 있다. 원적외선 영상을 이용한 유속 산정의 결과를 비교하기 위해, 보통의 가시광 카메라와 근적외선 카메라를 이용한 동시 촬영을 수행하여 영상을 획득하였고, 시공간 영상분석 방법을 이용하여 분석하였다. 그 결과 소형 프로펠러 유속계로 측정한 유속 자료와 비교하여 원적외선의 주간 영상을 이용할 경우 최소 -9%에서 최대 -19%의 차이를 나타냈고, 야간 영상을 이용할 경우 최소 -10%에서 최대 -23%의 차이를 나타냈다. 또한 일반캠코더의 주간 영상을 이용한 경우와 비교하여 최대 10% 이내의 차이를 보였기 때문에 주야간 유속 측정에 원적외선 카메라의 적용이 어느 정도 가능한 것을 확인하였다. 다만 주간 영상에 비해 야간 영상이 약간 흐려지는 경향이 있기 때문에, 이러한 영상을 적절히 분석하기 위한 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.

본 연구는 하천의 유속 측정을 위한 표면영상유속계의 원적외선 카메라의 적용성을 검토하였다. 하천의 유속 및 유량 측정은 수자원 계획, 하천계획 등에서 가장 중요한 기본 사항 중 하나이다. 저수나 평수시 유속은 프로펠러 유속계, 전자기 유속계, ADCP와 같은 각종 첨단 장비를 이용하여 측정하지만, 홍수 시 유속 및 유량 측정은 바람이나 비 등의 자연조건에 완전히 노출된 상태에서 여러 가지 위험을 동반하기 때문에 어려움이 많다. 이런 문제를 해결하기 위한 대안으로 여러 가지 비접촉식 유속 측정법들이 제안되었다. 그 중 표면영상유속계는 홍수시 유속 및 유량 측정의 문제를 해결할 수 있는 좋은 대안이 될 수 있다. 표면영상유속계에서 가장 기본이 되는 단계는 적절한 영상을 취득하는 것이다. 홍수 첨두는 야간에 발생하는 경우가 많으므로, 야간에 적절한 하천 표면 영상을 취득하기는 매우 어렵다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 방법이 원적외선 카메라를 이용하는 방법이다. 원적외선은 방사 에너지에 더해서 열(온도)도 포착하기 때문에, 고기능의 열영상 카메라로는 물체의 온도 분포 등을 구할 수 있다. 본 연구에서는 한국건설기술연구원의 인공수로에서 주간과 야간에 원적외선 카메라를 이용하여 촬영한 하천표면영상을 분석하여 표면영상유속계의 적용성을 검토하였다. 또한 동시에 촬영한 일반 캠코더 영상과 근적외선 카메라 영상과의 비교에서, 원적외선 카메라의 적용성이 뛰어남을 확인하였다. 또 영상 분석 결과, 원적외선 카메라의 영상이 표면유속분석에 활용하기에 충분함을 확인하였다.