The function of coolant in machining is to reduce the frictional force in the contact area in between the tool and the material, and to increase the precision by cooling the work-piece and the tool, to make the machining surface uniform, and to extend the tool life. However, cutting oil is harmful to the human body because it uses chlorine-based extreme pressure additives to cause environmental pollutants. In this study, the effect of cutting temperature and surface roughness of titanium alloy for medical purpose (Ti-6Al-7Nb) in eco-friendly ADL slot shape machining was investigated using the response surface analysis method. As the design of the experiment, three levels of cutting speed, feed rate, and depth of cut were designed and the experiment was conducted using the central composite planning method. The regression expressions of cutting temperature and surface roughness were respectively obtained as quadratic functions to obtain the minimum value and optimal cutting conditions. The values from this formula and the experimental values were compared. As a result, this study makes and establishes the basis to prevent environmental pollution caused by the use of coolant and to replace it with ADL (Aerosol Dry Lubricant) machining that uses a very small amount of vegetable oil with high pressure.

본 연구에서는 건조 고춧가루의 가공 및 저장라인에서 구리의 이용가능성을 조사하였다. 구리와 스테인리스강 표면과의 접촉을 통한 고춧가루의 색도 변화를 평가한 결과, 55oC에서 2시간 구리 판에 처리한 시료의 명도가 다소 증가하였다. 구리와 스테인리스강 접촉에 의한 고춧가루 내 미생물 저해는 중온성의 호기성 세균보다 곰팡이 및 효모의 저해에 더 효과적이었고, 55oC에서 2시간 구리 접촉에 의해 곰팡이와 효모의 수는 0.64 log 감소하여 유의적인 효과를 나타내었다. 산화방지 활성은 구리와 스테인리스 강 접촉 고춧가루의 DPPH 라디칼 소거활성은 감소한 반면 ABTS 라디칼 소거활성은 증가하였다. 본 연구는 구리 또는 구리와 스테인리스강 등의 합금을 이용하여 고춧가 루를 포함한 다양한 분말 식품의 가공 및 저장 과정에 활용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

The purpose of this study was to optimize the mandarin dry chip manufacturing using a response surface methodology. The experiment was designed based on a CCD (Central Composite Design), and the independent variables were the drying temperature (X1, 50-90oC), drying time (X2, 12-36 hours), and microwave pretreat time (X3, 0-4 minutes). The results of appearance (Y5), color (Y6), taste (Y8) and overall acceptance (Y10) were fitted to the response surface methodology model (R2=0.86, 0.88, 0.89, and 0.84, respectively). Increasing the drying temperature and microwave treatment time were negatively evaluated for consumer acceptance. On the other hand, a high value of consumer acceptance was evaluated when the drying time was more than 24 hr. Therefore, the optimal conditions of X1, X2, and X3 were 52.989oC, 24 hr, and 1 min, respectively. Under these optimal conditions, the predicted values of Y5, Y6, Y8, and Y10 were 5.066, 5.338, 5.063, and 5.339, respectively.

콘크리트 내부의 습도분포와 변화를 예측하는 것은 현장에서 콘크리트의 양생품질을 향상시키기 위하여 필수적이다 콘크리트의 습도는 주로 표면습도를 경계조건을 사용하는 수치해석을 통하여 예측된다. 하지만, 표면습도를 정확히 측정하기 어려우므로 거의 모든 수치해석에 표면습도 대신 대기습도를 사용하여 왔다. 본 논문에서는 표면습도를 정확하게 측정할 수 있는 방법을 제시하고 일련의 실내실험을 통하여 측정된 대기습도와 콘크리트의 내부 및 표면습도를 보여준다. 이와는 별개의 실험을 통하여 타설 직후의 콘크리트가 낮은 습도를 나타내는 원인을 조사하였다. 측정된 습도를 이용하여 콘크리트의 표면습도를 예측할 수 있는 모형을 개발하였으며 추가적인 실험을 통하여 모형의 유효성을 검증하였다.

식품산업을 포함한 다양한 분야에서 이용되고 있는 한천의 용도를 개발하기 위하여 각종 물리적인 처리가 한천의 열적 특성에 미치는 영향과 각 처리에 따른 표면구조의 변화를 조사하였다. 시차주사 열량분석기를 이용하여 조사한 일반한천의 흡열개시온도(T_o), 최대흡열점의 온도(T_p) 및 흡열완료온도(T_c)는 81.02, 95.51, 및 112.14℃였으며, 분무건조한천은 60.11, 76.45 및 89.54℃였고, 압출성형한천은 41.30, 61.72 및 80.50℃로 압출성형한천이 가장 낮은 온도에서 진행되었다. 또한 엔탈피도 일반한천 3.22cal/g, 분무건조한천 1.53cal/g, 압출성형한천 0.73cal/g의 순서로 압출성형한천에서 가장 낮았다. 완전히 가열용해한 각 한천을 다시 냉각, 응고 후에 다시 승온하였을 때의 T_o , T_p 및 T_c는 일반한천 80.70, 95.61 및 110.92℃, 분무건조한천 79.54, 93.76 및 109.84℃, 압출성형한천 79.25, 93.19 및 108.77℃로 한천의 종류에 따른 차이는 없었다. 엔탈피 역시 큰 차이를 보이지 않았다. 광학현미경과 주사 전자현미경에 의해 표면구조를 관찰한 결과, 일반한천의 경우 단단한 구조로 균열이나 기공들이 관찰되지 않았고, 분무건조한천은 많은 미세입자들이 다량으로 느슨하게 붙어있는 다공질구조로 외부에 노출되는 표면적이 넓었으며, 압출성형한천은 굴곡, 요철 및 균열이 생겨서 수분침투가 용이한 구조를 이루고 있었다.

본 연구는 홍시라떼 분말화의 최적조건 설정을 위하여 반응표면분석법(RSM)을 이용하였으며, 독립변수는 inlet temperature(X1), air flow rate(X2), 시료의 공급속도인 feed flow rate(X3)로 설정하고 종속변수로는 회수량(Y1), 수분흡 수지수(Y2), total phenolic compounds(Y3)로 설정하였다. 각 종속변수에 따른 회귀식은 모두 p<0.001 수준에서 유의성이 인정되었다. 홍시라떼의 경우 과당이 풍부하여 분말의 부착성이 높기 때문에 유리전이 온도와 입자의 표면 온도 차이가 낮을수록 회수량은 높아졌으며, 분말의 결정성과 응집성은 증가하여 수분흡수지수는 낮아졌다. 또한 낮은 inlet temperature(X1)와 높은 feed flow rate(X3)는 입자의 표면 온도와 열의 접촉 시간을 모두 낮추어 total phenolic compounds의 손실을 최소화 하였다. 각 독립변수와 종속변수의 영향을 나타내는 반응표면그래프를 이용하여 최적 분말화 조건을 예측한 결과 inlet temperature(X1) 90℃, air flow rate(X2) 53 mL/min, feed flow rate(X3) 17.00 mL/min로 결정되었다.

꾸지뽕 열매는 미생물에 의한 오염과 물러짐으로 저장기간이 짧고 유통이 어렵다는 단점이 있다. 농산물에 적용할 수 있는 선도 유지 및 가공법은 여러 방법이 있지만 본 연구에서는 실질적으로 농민들이 적용할 수 있는 블랜칭 처리방법과 열풍 건조법에 대해 연구하였다. 먼저 블랜칭 처리 시간별로 꾸지뽕의 생균수를 측정하여 블랜칭 처리 시간이 증가할수록 미생물이 점차적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 블랜칭 처리 시간 및 건조 조건에 따른 건조 추세를 비교한 결과, 40℃에서 건조 시 무처리구 보다 블랜칭 처리구가 더 빠른 수분 감소 효과를 나타내었다. 하지만 건조 온도가 증가할수록 무처리구와 블랜칭 처리구 간의 건조 추세 차이는 점점 줄어드는 것을 확인하였다. 최종적으로 블랜칭 및 열풍건조의 최적 조건을 도출하기 위해 반응표면 분석법을 이용하였다. 조건에 따른 total polyphenol content, total flavonoid content, DPPH radical scavenging activity, 색차(ΔE)의 예측값은 각각 8.62 mg GAE/g, 56.65 mg RE/g, 40.26%, 11.69의 수치를 나타냈다. 최적 범위 내 임의의 조건 즉, 240 sec 블랜칭 처리 시간, 60℃ 건조 온도, 24 h 건조 시간에서 실험값은 10.06 mg GAE/g, 49 mg RE/g. 44.99%, 10.53을 나타냈으며 예측값과 실험값은 유사한 값을 보였다.

본 연구는 식혜의 편이성, 유통성, 저장성을 향상시키기 위하여 피막물질을 첨가하고 분무건조를 통하여 분말화를 하고자 하였다. 최적조건 설정을 위하여 반응표면분석법을 이용하였으며 독립변수는 피막물질 maltodextrin의 첨가량 (%), 분무건조기의 inlet 온도(℃) 그리고 분무건조기내 시 료의 공급속도(mL/min)로 설정하였으며 이에 따라 영향을 받는 반응변수는 분말의 흡습량(g), 용해도(%), 입자크기(μ m)로 설정하였다. 각 반응변수에 따른 회귀식은 흡습량은 p<0.001, 용해도는 p<0.05, 입자크기는 P<0.001 수준에서 유의성이 인정되었다. 그리고 각 독립변수와 종속변수의 영향을 나타내는 반응표면그래프를 이용하여 최적 분말화 조건을 예측한 결과 각 종속변수 최적점인 MD 22%, 분무건 조기의 inlet 온도 140℃ 그리고 분무건조기 내로 유입되는 시료의 공급속도는 51 mL/min로 예측되었다.

ANOVA 분석을 통해 건조온도와 건조시간이 열풍건조 와 냉풍건조의 중요변수임을 알 수 있었으며 복분자의 반건 조를 위해서는 열풍건조의 경우 65.8℃, 4.3시간이 적당하 였고 냉풍건조의 경우 비슷한 정도의 건조수분함량까지 28.2시간이 걸렸다. 그러나 건조온도가 높아지면 vitamin C와 ellagic acid의 함량이 줄어드는 등 품질적 열화가 심하 게 나타났다. 또한 생리활성물질들은 냉풍건조에서 전반적 으로 더 잘 보존 되었으며 총폴리페놀의 함량에서는 더욱 그러하였다. 따라서 냉풍건조방법은 고품질의 반건조 복분 자 제조에 적합한 건조방법이며 최적 건조조건은 21.3℃, 28.2시간으로 나타났다.

천마를 채취한 그대로 이용하는 데에는 생체 보존에 따른 불편, 독성 그리고 자극성 등의 부작용으로 간단한 전처리 과정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 천마를 이용한 가공제품의 개발을 위한 전처리 과정 중 건조 조건별로 천마의 이화학적 특성을 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 건조조건을 설정하였다. 천마 건조물의 수분활성도는 건조온도 , 건조시간 7.17 hr에서 가장 높은 간을 나타내었고, 총 페놀성 화합물 함량은 , 8.74hr에서, 전자