인삼분말을 첨가한 엘로우 레이어 케이크의 품질 특성에 관한 연구

윤수봉 韓京大學校 産業大學院 2006 국내석사

인삼 분말을 옐로우 레이어 케익에 첨가한 다음 반죽 및 제품의 물리적 특성에 대하여 조사하였다. 일반성분, 색도 측정을 하였으며 Falling umber, RVA, Alveograph, Farinograph를 이용하여 수분흡수력, 분활성도, 내구성과 반죽의 특성, 조직의 형성 형태 등을 비교 조사하였다. 1. 인삼분말을 중력분과 박력분에 2, 4, %를 첨가한 결과 케익 제조에 문제가 없는 것으로 나타났다. 2. 박력분의 경우에는 인삼분말 첨가량이 증가함에 따라 Falling number는 감소하였으며, 중력분의 경우에도 인삼분말 첨가량에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 3. RVA 측정한 결과, 초기 호화 온도는 인삼분말 첨가에 의해 다소 상승하는 경향을 나타내었으나 유의차는 없었다. 최고점도는 첨가량 증가에 따라 감소하였으며, holding time은 다소 증가하는 것으로 나타났다. 또한 holding strength는 감소하였으며, 인삼분말을 첨가함에 따라 setback 값이 감소하여 인삼분말이 밀가루 전분의 노화를 억제하는 것으로 나타났다. 4. Alveogram의 결과에서, 인삼분말 첨가량 증가에 따라 P값은 감소하였으며 L값과 G값도 감소하는 경향을 보였다. 5. Farinograph에서는 consistency, 흡수율, 안정도, Time to breakdown, Farinograph quality number 모두 인삼분말 첨가시 감소하였다. 6. 인삼분말 첨가에 따라 hardness와 springness는 모두 감소하였으며, 저장 기간에 따라서는 hadrness는 증가하였으나 springness의 변화는 거의 발생하지 않았다. 7. 인삼분말 첨가량에 의해서는 수분활성도는 크게 영향을 받지않는 것으로 나타났으나 인삼분말 2% 첨가군에서는 수분활성도가 다소 감소하는 것으로 나타났다. 8. 인삼분말 첨가에 따라서 케익의 색상은 어두워졌으며 적색도와 황색도가 증가하였다. 9. 인삼분말 첨가에 의해 케익의 현미경적 조직은 더욱 세밀해지는 것으로 나타났다. 10. 실험결과를 종합할 때, 실험범위내에서의 인삼분말 첨가량은 제품에 큰 영향을 미치지 않음으로 인삼의 새로운 소비시장 개척에 도움을 줄 수 있는 것으로 판단되었다. The purpose of this study was to investigate of the characteristics of yellow layer cake with various flours and different quantity of ginseng powder. Cake and medium flour with 2, 4% of ginseng powder were no problems to make yellow layer cake. Falling number of cake flour with increment of ginseng powder were decreased, but medium flours with ginseng powder were not affected. In RVA, initial pasting temperature showed increment with increasing ginseng powder and peak viscosity showed decrement with increasing ginseng powder. Generally the setback values were decreased with adding ginseng powder, these showed that addition of ginseng powder could oppress retrogradion of flour. The results of alveogram showed that increment of ginseng powder decreased P, L and G value. In farinogram, consistency, water absoption, stability, time to breakdown and farinograph quality number were decreased with increasing ginseng powder. The hardness and springness were decreased with increasing ginseng powder and during storage, hardness of the yellow layer cake were increase, but not showed in the change of springness. Water activities were not affected by addition of ginseng powder, but 2% of ginseng powder showed a little bit decrement of water activity. Lightness of the yellow layer cake with addition of ginseng powder became dark, but redness and yellowness showed increment. Electromicrographs of the yellow layer cake with addition of ginseng powder showed more compact structure of the cell than control.

고특성 Nd-Fe-B 자석용 자성분말의 제조에 관한 연구

이대훈 선문대학교 대학원 2006 국내박사

본 연구에서는 고특성 Nd-Fe-B 본드자석 및 소결자석 제조용 자성분말의 개발과 특성 향상을 꾀하고자 하였다. 이를 위하여, 분무건조 (spray drying)법을 응용한 새로운 열화학공정을 이용하여 강자성 Nd₂Fe_(14)B를 기지조직으로 하는 초미립Nd-Fe-B 분말의 제조를 시도하였으며, α-Fe기 Nd-Fe-B 나노복합합금(nanocomposite alloy)의 자기특성을 향상시키기 위한 연구를 체계적으로 실시하였다. 이와 함께, 고에너지 Nd-Fe-B 소결자석용 자성분말의 모체인 strip cast 합금에 대한 연구를 통하여 합금 특성의 최적화를 도모하였다. 열화학공정(thermo-chemical process)은 미세하고 균일, 균질한 분말을 얻기 위하여 분무건조법과 기존의 환원확산(reduction-diffusion)법을 결합한 것으로, 분무건조(spray-dry), 탈지(debinding), 수소환원(H₂reduction), 칼슘환원(Ca reduction), 수세(washing), 건조(drying)로 구성된다.우선 목표조성을 정량적 조성인 Nd₂Fe_(14)B로 한 후 위와 같은 과정을 거쳐 분말을 제조한 결과, 환원이 잘 일어나지 않아 Nd와 Ca을 과도하게 추가하지 않는 한 강자성 Nd₂Fe_(14)B를 주요 상으로 하는 분말을 얻을 수 없었고, 분말의 특성 또한 매우 열악하였다. 그러나 상업용 소결자석의 일반적인 조성인, 즉 정량적 조성보다 Nd 함량이 많고 Fe 함량은 적은 Nd_(15)Fe_(77)B_(8)을 목표조성으로 하여 분말을 제조한 결과, Ca을 과도하게 투입하지 않고도 Nd₂Fe_(14)B를 주요 상으로 하는 미세한 분말을 안정적으로 얻을 수 있었다. 이와 같이 얻어진 분말들은 Nd₂Fe_(14)B 상을 Nd-rich 상이 둘러싸고 있는 core-shell 형태의 미세구조를 가지고 있었다. 따라서 잔류 CaO가 Nd₂Fe_(14)B 입자 내에 갇히는 경우는 발견할 수 없었으며, 주로 입자 표면에 부착되어 있거나 독립된 입자들로 존재하였다. 한편 분무건조의 효과를 최대한 살리고자 Ca 환원을 기존 방법과 같이 cake 상태에서 실시하지 않고 단순히 Ca과 원분말을 혼합한 상태에서 실시한 결과, 850 ℃ 정도의 낮은 온도에서도 Nd₂Fe_(14)B 상이 완전히 형성됨은 물론 전반적인 입자 크기도 훨씬 작아서 Nd₂Fe_(14)B의 단자구 크기와 비슷한 수백 나노미터 크기의 초미립 Nd₂Fe_(14)B 입자들을 얻을 수 있었다. 이와 같이 얻어진 분말들은 불순물인 다량의 CaO가 존재함에도 불구하고 보자력과 잔류자화값이 각각 5.9 kOe, 5.5 kG로서, 초미립 분말로서는 상당히 우수한 자기 특성을 나타내었다. 그러나 이들 분말을 수세한 결과, 수세 용매에 따라 차이는 있으나 분말 표면의 산화, CaO의 잔류, Nd-rich 상의 제거 등으로 인하여 전반적으로 자기특성이 뚜렷이 감소하였다. 특히 분말이 초미립화한 경우에는 표면적의 증가와 함께 수세시 격렬한 발열반응이 수반되어 일부 Nd₂Fe_(14)B가 연자성 Nd₂Fe_(17)B_(x)로 분해되었으며, 이러한 상분해에 의해 자기 특성은 더욱 열화되었다. α-Fe/Nd₂Fe_(14)B계 나노복합합금의 자기 특성과 안정성 향상을 위한 연구에서는, 우선적으로 최적 열처리 조건을 수립하기 위하여, Nd-Fe-B 삼원계 합금을 40 m/s에서 급랭응고(melt spinning)하여 완전한 비정질화한 후 다양한 조건에서 열처리하였다. 그 결과, 700 ℃/10~15분, 725℃/7~12분, 750℃/5~7분 등의 최적 열처리 조건을 얻을 수 있었다. 이를 근거로 소량의 Co와 Dy를 첨가한 Nd_(9)Fe_(84-x)Co_(x)B7 (x = 0 ~3.0)와 Nd_(9-y)Dy_(y)Fe_(84)B7 (y = 0 ~1.5) 합금에 대한 조사를 실시하였다. 먼저 비정질화된 이들 합금의 결정화는 Fe₃B, α-Fe, 1:7 (TbCu_(7) type)과 같은 연자성상들이 먼저 형성된 다음 강자성 Nd₂Fe_(14)B가 석출되는 형태로 일어났으며, 전반적으로 Co 첨가는 상전이 온도를 낮추는 반면, Dy 첨가는 상전이 온도를 상승시키는 효과가 있었다. 또한 Co 첨가는 잔류자화의 향상에, Dy의 첨가는 보자력의 향상에 기여하여, 이들이 복합 첨가되면 상호보완적인 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. m_(r) 값이 0.72 이상이면서 우수한 자기특성을 나타내는 합금들에서의 α-Fe와 Nd₂Fe_(14)B의 결정립 크기는 30 ∼ 40 nm 정도였다. 이들 합금에서 가장 우수한 자기 특성을 나타낸 것은 725 ℃에서 12분간 열처리한 Nd_(7.5)Dy_(1.5)Fe_(82.5)Co_(1.5)B7로서, _(i)H_(c) = 4.85 kOe, B_(r) = 11.32 kG, (BH)_(max) = 15.73 MGOe였다. 이와 함께, Nd-Fe-C 함금에서도 Nd 함량이 12 ∼ 14 at%일 때 α -Fe, Nd₂Fe_(17)C_(x) 등의 연자성상과 강자성 Nd₂Fe_(14)C 사이에서 교환결합이 일어나는 것을 확인할 수 있었으나, Nd 함량이 이보다 적을 때에는 초정α-Fe와 이차상인 Nd₂Fe_(17)C_(x)의 결정화가 우세하여 boron의 첨가없이는 교환결합이 일어나지 않았다. 한편 고에너지 소결자석 분말제조용 Nd-Fe-B strip cast 합금의 최적화를 위한 연구에서는, 우선 여러 가지 조성의 합금을 다양한 조건에서 strip casting한 후 이들 조성 및 제조 조건의 변화가 합금의 제반 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 소결자석의 일반적인 조성인 Nd_(15)Fe_(77)B_(8) 합금에서는 냉각속도를 5 m/s 이하로 유지할 때 α-Fe의 정출이 억제됨과 함께 Nd₂Fe_(14)B의 수지상정이 잘 성장하는 것을 알 수 있었다. 이와 같이 수지상정이 잘 발달된 조직에서는 Nd-rich 상이 결정립계를 따라 균일하게 분포하고 있었으며, Nd₂Fe_(14)B의 자화용이축인 c축방향 (<001> 방향)으로 결정립들이 우선 배향되는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나, Nd-Fe-B 삼원계 조성에서는 Nd 함량을 감소시킬수록 α-Fe의 정출이 증가하면서 Nd₂Fe_(14)B수지상정의 성장이 억제되었으며,Nd₂Fe_(14)B수지상정의 발달 정도, 액상소결성과 보자력에 영향을 미치는 Nd-rich 상의 양과 분포 등을 고려할 때, strip cast 합금의 최적조성은 Nd_(14)Fe_(80)B_(6) 정도일 것으로 예상되었다. 이러한 삼원계 합금에 소량의 Cu(<1.0 at%)를 첨가하였을 경우, 첨가량이 증가할수록 용탕의 유동성이 증가하여 strip의 두께가 감소함과 함께 수지상정의 형성이나 <001> 우선배향이 모두 감소하였다. 그러나 Co (<1.5 at%) 또는 Dy (<1.0 at%)를 첨가한 경우에는 첨가량이 증가할수록 strip 두께의 증가와 함께 Nd₂Fe_(14)B 수지상정과 <001> 우선 배향이 증가하는 경향을 보였다. 이들 원소의 첨가는 모두 기지조직을 미세화시키는 효과가 있었으며, Cu 첨가가 Fe의 정출을 안정화시키는 반면 Co나 Dy의 첨가는 초정 Fe의 정출을 억제하는 효과가 있었다. As an effort to develop magnetic powder for high performance Nd-Fe-B bonded or sintered magnets, ultrafine Nd-Fe-B powder was attempted to fabricate by a new thermochemical method utilizing spray-dry process. In addition, a systematic study was performed to improve magnetic properties of α-Fe/Nd₂Fe_(14)B nanocomposite alloys for bonded magnets. And, finally, strip cast Nd-Fe-B alloys were also studied to optimize their properties as precursors for high energy Nd-Fe-B sintered magnets. Thermochemical process, in which conventional reduction-diffusion (R-D) method and spray-drying method are combined to obtain uniformly distributed fine powder, is composed of spray drying, debinding, hydrogen reduction, calcium reduction, washing, and drying. When Nd-Fe-B powder with the target composition of stoichiometric Nd₂Fe_(14)B was tried to fabricate by this process, the hard magnetic Nd₂Fe_(14)B phase was not developed well mostly due to insufficient reduction unless excessive amount of Nd and Ca was added, resulting in very poor magnetic properties. On the other hand, fine magnetic powder consisting of Nd₂Fe_(14)B as main phase was safely obtained without the addition of excessive Ca when the target composition of the powder was chosen as Nd_(15)Fe_(77)B_(8), i.e., a typical composition of commercial sintered magnets that contains more Nd but less Fe than the stoichiometric one. In such powder, Nd₂Fe_(14)B particles were enclosed with Nd-rich layer, possessing a core-shell type structure, and residual CaO therefore was not trapped inside the particles but simply stuck on the particle surface or remained as isolated particles. Meanwhile, in order to optimize the beneficial effect of spray drying, calcium reduction that is a crucial step to form Nd₂Fe_(14)B phase was tried in powder state, i.e., by just mixing Ca with the precursor powder without compacting them. With this modified process, it was possible to obtain fully developed Nd₂Fe_(14)B at relatively low temperatures, even at 850 . Moreover, ℃ particles size could be reduced from micrometer to nanometer scale, resulting in ultrafine Nd₂Fe_(14)B particles whose size was close to the single domain size of Nd₂Fe_(14)B. Although the powder contained large amount of impurity CaO considerably, it exhibited _(i)H_(c) ∼ 5.9 kOe and B_(r) ∼ 5.5 kG, which are fairly good considering the poor powder state. When calcium-reduced powder was washed, however, magnetic properties of the powder were deteriorated, depending upon the washing agent, not only because of the residual CaO but also because of the oxidation of the powder surface and the removal of Nd-rich phase during washing. As the ultrafine powder was washed, in particular, part of Nd₂Fe_(14)B was transformed to soft magnetic Nd₂Fe_(17)B_(x) due to violent exothermic reaction accompanied by the increase of particle surface area. Such phase decomposition promoted deterioration of the magnetic properties. In the study of nanocomposite alloys based on soft magnetic α -Fe and hard magnetic Nd₂Fe_(14)B, ternary Nd-Fe-B alloys were melt spun at 40 m/s to make amorphous alloys and then these amorphous alloys were heat treated at various conditions. As a result, proper annealing conditions providing optimum magnetic properties were determined as 700 /10 15 min., 725 ℃ ∼ ℃/7 ∼ 12 min., and 750 ℃/5 ∼ 7 min. Based on this result, the Nd-Fe-B alloys containing small amount of Co and Dy, i.e., Nd_(9)Fe_(84-x)Co_(x)B7 (x = 0 ∼ 3.0) and Nd_(9-y)Dy_(y)Fe_(84)B7 (y = 0 ∼ 1.5) were investigated. First, these amorphous alloys were crystallized in such way that soft magnetic phases such as Fe₃B, α-Fe, and 1:7 (TbCu_(7) type) were formed primarily and then hard magnetic Nd₂Fe_(14)B was precipitated from them. In general, Co additions lowered the phase transition temperatures whereas Dy additions tended to raise these temperatures. Moreover, Co additions had a beneficial effect on the remanence (B_(r)) while Dy additions increased the coercivity (_(i)H_(c)), providng a mutual effect on both B_(r) and _(i)H_(c) when they were added together. The grain size of both α-Fe and Nd₂Fe_(14)B in the alloys exhibiting better magnetic properties and m_(r) ≥ 0.72 was 30 ∼ 40 nm. It was possible to obtain _(i)H_(c) = 4.85 kOe, B_(r) = 11.32 kG, and (BH)_(max) = 15.73 MGOe from the alloy Nd_(7.5)Dy_(1.5)Fe_(82.5)Co_(1.5)B_(7) that was annealed at 725 ℃ for 12 min. In Nd-Fe-C alloys, the exchange coupling between soft magnetic α-Fe and/or Nd₂Fe_(17)C_(x) and hard magnetic Nd₂Fe_(14)C was also possible when Nd content in the alloys was 12 ∼ 14 at%. However, it did not occur without the aid of boron when the Nd content in an alloy was less than 12 at% due to stable crystallization of primary α-Fe and secondary Nd₂Fe_(17)C_(x). For the study on the optimization of strip cast Nd-Fe-B alloys as precursors for high energy sintered magnets, Nd-Fe-B alloys were strip cast at various conditions as a first step, and then effect of composition and process condition on the properties of the alloys was investigated. It was found, for Nd_(15)Fe_(77)B_(8) alloys, that the crystallization of primary α-Fe was suppressed when the wheel speed was kept below 5 m/s, whereas the Nd₂Fe_(14)B phase grew well in the dendritic form. In that dendritic alloy, Nd-rich phase was distributed uniformly along Nd₂Fe_(14)B grain boundaries and most Nd₂Fe_(14)B grains were aligned preferably along easy magnetization direction, i.e., <001> direction. As the Nd content in the ternary Nd-Fe-B alloy decreased, however, the dendriticformation of Nd₂Fe_(14)B was restricted with the increase of primary α-Fe. Considering the degree of such dendritic formation and the distribution of Nd-rich phase that affects liquid-phase sinterbility and coercivity, the optimum composition for the strip casting was estimated to be Nd_(14)Fe_(80)B_(6). When small amount of Cu (<1.0 at%) was added in the ternary alloy, both the dendrites and the <001> preferred orientation were deteriorated with the reduction of strip thickness as the fluidity of the melt increased with the increase of Cu addition. In the case of small Co (<1.5 at%) or Dy (<1.0 at%) additions, however, the dendritic formation of Nd₂Fe_(14)B and the <001> preferred orientation were improved at the same time as the amount of Co or Dy increased. While small Cu additions stabilized the crystallization of primary α-Fe, small Co or Dy additions suppressed it.

김치 분말을 첨가한 식빵의 품질 특성

기미나 順天大學校 大學院 2004 국내석사

배추김치는 암 예방, 고혈압, 동맥경화 및 변비 예방 등에 대한 기능성에 대한 연구가 많이 이루어지고 있으며, 기능성 식품으로서 그 가치가 부각되고 있다. 따라서 본 실험에서는 생리기능성이 이미 확인된 김치 분말의 함량을 0, 1, 2, 3, 4, 5%씩 대체한 반죽의 형성 시간과 안정도, 반죽의 신장도와 신장 저항도, 호화개시 온도 및 최고 점도의 온도를 알아보기 위해 파리노그램, 익스텐소그램, 아밀로그램, pH을 측정하였다. 또한 식빵의 품질 특성인 수분함량, 부피, 높이, 색도, 유리아미노산, 향기성분, 질감 및 관능검사를 실시하여 김치분말의 최적 비율을 찾고자 한다. 김치 분말 첨가량을 달리한 반죽의 수분 흡수율은 대조군보다 낮은 흡수율을 나타내었고 반죽형성시간은 증가하였으나 김치 분말의 첨가 함량이 증가할수록 반죽형성 시간이 증가하였다. 반죽의 신장도는 김치 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향이었고으며 신장 저항도와 최대 저항도는 첨가량이 증가할수록 점차 증가하였다. 아밀로그램에 의한 김치분말 첨가반죽의 호화특성은 호화개시 온도 최고점도온도는 김치분말 첨가량이 증가할수록 증가한 반면 최고점도는 감소하였다. 반죽의 pH는 다소 감소하였다. 김치 분말 대체 식빵의 수분함량은 전체적으로 40.46∼41.35% 사이로 김치 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 1차발효에 의한 반죽의 부피는 대조군에 비해 전체적으로 김치 분말 첨가시에 좋은 반죽 팽창력을 보였다. 김치분말 첨가량이 증가할수록 빵의 부피와 높이는 증가하였다. 식빵의 crust와 crumb의 색도는 김치분말 첨가량이 증가할수록 명도는 감소하였고 적색도와 황색도는 증가하였다. 식빵의 유리 아미노산의 함량은 glutamic acid, alanine, serine, leucine 등의 순서로 나타났으며, 총 유리아미노산의 함량은 김치분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 대조군 crust의 향기성분은 약 59개의 peak가 분리되었으며 ethanol, 2-propanone, hexane, 2,3-dimethylhexane, 2,4-dimethyl-1-heptene 순으로, 대조군 crumb의 향기성분은 ethanol, hexanal, 1,2-diethylcyclobutane, pentane, butaneal 등의 순으로 나타났다. 김치첨가군 crust의 향기성분은 ethanol, 2,3-butandione, hexane, 2-propanone 순으로 나타났으며, 김치 분말 첨가군 crumb의 향기성분은 ethanol, 2-ethylfuran, 2,3-butandione, hexane, 2-methylpropanol 순으로 나타났다. texture에서는 경도와 응집성은 김치 분말의 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 관능검사는 김치분말 3% 첨가 식빵이 향미(flavor), 질감(texture), 색(color), 촉촉함(moistness), 경도(hardness), 전반적인 기호도(overall acceptability)에서 높은 점수를 나타내었다. Kimchi has been considered as a functional food and many researches has been conducted on kimchi regarding functions of prevention for cancer, hypertension, arteriosclerosis, and constipation. So, white bread dough with addition of 1, 2, 3, 4, 5% kimchi powder and control were tested with farinograph, extensogram, amylogram, and pH for knowing dough development time, stability, extensibility, resistance to extention, gelatinization temperature, and maximum viscosity temperature. Also, tests for quality characteristics were conducted for finding appropriate addition ratio of kimchi powder such as moisture content, volume, height, color, free amino acid, volatile flavor component, texture, and sensory analysis. Dough with kimchi powder showed less moisture absorption than control. As addition of kimchi powder increased, dough development time increased. Extensibility of dough showed negative relation with amount of kimchi powder added. Gelatinization temperature increased but maximum viscosity temperature decreased as added kimchi powder increased. Overall, all samples showed better extensibility than control at the first fermentation. Also, volume of final products were bigger than control. Moisture content was about 40.46-41.35% and increased as increased content of kimchi powder. Volume and height were increased with increased kimchi powder content. For the crust and crumb color, lightness were decreased, but yellowness and redness were increased as kimchi powder content increased. For free amino acid content in the white bread, glutamic acid, alanine, serine, leucine were found, and samples with higher content of kimchi powder showed higher amount of total free amino acid content. Fifty nine peaks were separated for volatile flavor component from control crust such as ethanol, 2-propanone, hexane, 2,3-dimethylhexane, and 2,4-dimethyl-1-heptene, and from control crumb such as ethanol, hexanal, 1,2-diethylcyclobutane, pentane, and butaneal. Volatile flavor component of kimchi powder added samples were found which are ethanol, 2,3-butandione, hexane, and 2-propanone for crust, and ethanol, 2-ethylfuran, 2,3-butandione, hexane, and 2-methylpropanol for crumb. For the sensory analysis, 3% kimchi powder sample got the highest score for flavor, texture, color, moistness, hardness, and overall acceptability.

발효산삼 배양액 분말 급여가 돼지와 산란계의 생산성에 미치는 효과

장해동 단국대학교 2008 국내석사

시험 1. 배양산삼 분말 및 발효산삼배양액 분말 첨가가 비육돈의 생산성 및 도체 특성에 미치는 영향 시험 동물은 2원 교잡종(Landrace×Yorkshire) 육성·비육돈 36두를 공시하였으며 개시체중은 65.81±2.02㎏ 이였다. 기초 사료를 대조구(CON)로 설정하였고, 처리구 1(FWG)은 기초사료의 Lupin 2.5%를 발효산삼배양액 분말로 배합하였고, 처리구 2(WGP)는 기초사료의 Lupin 0.2%를 배양산삼 분말로 배합하였다. 시험구는 완전임의 배치법으로 암·수 동일한 비율로 각 처리구당 4마리씩 3반복 실시하였다. 생산성에서 일당 증체량은 유의적인 차이가 나타내지 않았다. 일당 사료섭취량은 CON처리구보다 FWG 와 WGP처리구가 유의적으로 낮았다(P<0.05). 사료요구율은 시험구간에 유의적인 차이가 없었다. 혈장의 생화학적 조성에서 Total protein은 FWG처리구가 CON처리구 보다 유의적으로 높았다(P<0.05). Blood urea nitrogen은 시험구간에 유의적인 차이는 없었다. Glucose와 Albumin은 FWG처리구가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). Calcium은 FWG처리구가 CON처리구에 비해 유의적으로 높았다(P<0.05). Inorganic phosphate는 FWG처리구가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). 혈장의 지질 구성물의 조성에 있어서 Triglyceride는 FWG처리구가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). Total cholesterol은 유의적인 차이는 없었다. HDL cholesterol은 FWG처리구가 CON처리구에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). 도체 및 육질 특성에서 도체 중량, 도체율, 정육율, 등지방두께는 처리구간에 유의적인 차이가 없었다. 수분 및 조지방은 처리구간에 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 이상의 결과를 종합하면, 발효산삼배양액 분말 및 배양산삼 분말 급여는 돼지의 생산성, 도체 및 육질 특성에는 영향을 주지 않았고, 혈장의 구성물질의 변화에 영향을 주었다. 따라서 본 연구에 이용한 발효산삼배양액 분말 및 배양산삼 분말은 돼지 사료 원료로서 이용 가능성을 확인할 수 있었다. 시험 2. 발효산삼 배양액 부산물 급여가 비육돈의 생산성, 혈액성상, 육질특성 및 육내 ginsenoside 함량에 미치는 영향 시험 동물은 3원교잡종(Landrace × Yorkshire × Duroc) 비육돈 48두를 공시하여 7주간 실시하였고, 시험 개시체중은 76.26±1.06kg이었다. 시험 사료는 기초사료를 대조구(CON)로 설정하였고, 처리구 1(FWG1)은 기초사료에 발효산삼 배양액 부산물 2.5%을 첨가하여 배합하였고, 처리구 2(FWG2)는 기초사료에 발효산삼 배양액 부산물 5.0%을 첨가하여 배합하였다. 시험구는 각 처리당 4마리씩 4반복으로 완전임의 배치하여 실시하였다. 성장률에서는 49일간 일당증체량, 일당사료섭취량 및 사료 효율에서 처리구간 유의적 차이가 없었다(P>0.05). 건물 소화율에서는 CON처리구에 비해 FWG1 처리구가 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 혈액내 콜레스테롤 농도에서 HDL 콜레스테롤은 FWG1처리구에 비해 CON처리구가 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 육질특성에서 지방산패도는 CON처리구에 비해 FWG1과 FWG2처리구가 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 관능검사에서 근내 지방도는 FWG1처리구에 비해 CON처리구가 유의적으로 높게 나타내었다(P<0.05). 경도는 FWG1와 CON처리구가 FWG1처리구에 비해 높게 나타내었다(P<0.05). 육색에서 등심의 L*은 FWG1처리구와 비교하여 CON과 FWG2처리구가 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 등심의 a*와 b*은 CON처리구와 FWG1처리구와 비교하여 FWG2처리구가 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 육내 ginsenoside는 CON처리구에 비해 FWG2처리구가 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 결론적으로 발효산삼 배양액 부산물은 비육돈에서 건물 소화율, 지방산패도, 경도, 육색 및 육내 ginsenoside에 영향을 미치는 것으로 알 수 있었다. 시험 3. 발효산삼 배양액 부산물 급여가 산란계의 산란율, 계란 품질, 혈액특성 및 난황내 ginsenoside 함량에 미치는 영향 시험동물은 55주령 ISA Brown 216수를 공시하였고, 6주간 시험을 실시하였다. 시험 사료는 기초사료를 대조구로 설정하였고, 처리구 1(FWG1)은 기초사료의 lupin 2.5%을 발효산삼 배양액 부산물로 배합하였고, 처리구 2(FWG2)는 기초사료의 lupin 5.0%을 발효산삼 배양액 부산물로 대체하여 배합하였다. 시험구는 각 처리구당 6반복, 반복당 12마리를 완전임의 배치하였다. 산란율에서 전체기간동안 FWG1 과 FWG2처리구가 대조구에 비해 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 하지만, 난각강도와 난각두께는 처리구간 유의적 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 난중은 FWG2처리구가 CON처리구와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 난황색은 FWG1 과 CON처리구가 FWG2처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 난백고와 haugh unit는 FWG1처리구가 다른 처리구에 비해 유의적인 결과를 나타내었다(P<0.05). 적혈구에서는 FWG2처리구가 CON처리구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). LDL 콜레스테롤은 CON처리구가 FWG2처리구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 하지만 백혈구, total cholesterol, total protein, HDL 콜레스테롤 및 triglycerid는 유의적 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 난황내 ginsenoside 함량은 유의적 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 결론적으로 발효산삼배양액 부산물은 산란계의 산란율 및 난중을 개선하였다. Experiment 1. Effects of dietary supplementation of cultured wild-ginseng powder or its fermented culture byproducts on growth performance and carcass parameters in finishing pigs The animals used in the experiment were a total of 36 Landrace×Yorkshire and weighted 65.81±2.02㎏. The experimental diets were basis diet, 2.5% wild-ginseng fermented culture by-product of B. subtilis supplemented lupin in basis diet and 0.2% cultured wild-ginseng powder replaced lupin in basis diet to CON, FWG and WGP for 60 days, respectively. The pigs were allotted at 4 pigs per pen with three replicate pens per treatment by completely randomized design. In growth performance, ADG was not significantly different between treatments. ADFI was significantly lower (P<0.05) in FWG and WGP treatments than in CON treatment. Feed/Gain was not different between treatments. In plasma's biochemical composition, total protein was significantly higher (P<0.05) in FWG treatment than in CON treatment. Blood urea nitrogen was not different between treatments. Glucose and albumin were significantly higher (P<0.05) in FWG treatment than in other treatments. Calcium was significantly higher (P<0.05) in FWG treatment than in CON treatment. Inorganic phosphate was significantly higher in FWG treatment than in other treatments. In plasma's lipid composition, triglyceride was significantly higher (P<0.05) in FWG treatment than in other treatments. Total cholesterol was not different between treatments. HDL cholesterol was significantly higher (P<0.05) in FWG treatment than in other treatments. In carcass and meat quality, carcass weight, dressing precent, meat precent and back-fat thickness were not significantly different between treatments. Moisture and crude fat were also not significantly different between treatments. The results indicate that growth performance, carcass and meat quality were not affected but plasma's biochemical and/or lipid composition were affected when replaced with wild-ginseng fermented culture by-product of B. subtilis and cultured wild-ginseng. Our research indicates that wild-ginseng fermented culture by-product of B. subtilis and cultured wild-ginseng powder were able to using with pig's diet in finishing period. Experiment 2. Effects of Fermented Wild-ginseng Culture by-products on Growth Performance, Blood Characteristics, Meat Quality and Ginsenoside concentration of Meat in Finishing Pigs Forty-eight pigs(Landrace × Yorkshire × Duroc, 76.26±1.06kg average initial body weight) were used in 49d growth assay. Dietary treatments were included 1) CON(basal diet), 2) FWG1(basal diet + 2.5% fermented wild-ginseng cultures by-product) and 3) FWG2(basal diet + 5.0% fermented wild-ginseng cultures by-product). The pigs were allotted into four pigs per pen with four replicate pens per treatment by completely randomized design. No differences were found among treatments for ADG, ADFI and gain/feed from 0day to 49day of the experiment(P>0.05). Dry matter digestibility was greater in FWG1 treatment than CON treatment(P<0.05). In cholesterol concentration of blood, HDL cholesterol was significantly higher in CON treatment than FWG1 treatment(P<0.05). In meat quality, TBARS was significantly lower in FWG1 and FWG2 treatments than CON treatment(P<0.05). In sensory evaluation, Marbling was significantly higher in CON treatment than FWG1 treatment(P<0.05). Firmness in FWG2 and CON treatments was higher than FWG1 treatment(P<0.05). In meat color, L*-value of longissmus dorsi muscle was increased in FWG1 treatment compared to CON and FWG2 treatments(P<0.05). a* and b*-value of longissmus dorsi muscle were increased in CON and FWG1 treatments compared to FWG2 treatment(P<0.05). Ginsenoside concentration of meat was significantly higher in FWG2 treatment than CON treatment(P<0.05). In conclusion, fermented wild-ginseng culture by-product was effective for improving dry matter, TBARS, firmness, meat color and ginsenoside concentration of meat in finishing pigs. Experiment 3. Effects of Dietary Supplementation of Fermented Wild-ginseng Culture By-products on Egg Productivity, Egg Quality, Blood Characteristics and Ginsenoside Concentration of Yolk in Laying Hens The animal used in the experiment were a total of 216 ISA brown laying hens(55weeks old). The experimental diets were basis diet(CON), 2.5% fermented wild-ginseng culture by-product replaced lupin in basis diet(FWG1) and 5.0% fermented wild-ginseng culture by-product replaced lupin in basis diet(FWG2). The laying hens were allotted at 12 laying hens per block with six replicate pens per treatment by completely randomized design. Through the whole period of experiment, egg production was significantly increased in FWG1 and FWG2 treatments compared to CON treatment(P<0.05). However, egg shell breaking strength and egg shell thickness showed no significant differences(P>0.05). Egg weight was significantly increased in FWG2 treatment compared to CON treatment(P<0.05). Yolk color unit was significantly increased FWG1 and CON treatments compared to FWG2 treatment(P<0.05). Albumen height and haugh unit were significantly improved in FWG1 treatment compared to FWG2 treatment(P<0.05). Red blood cell was significantly lower in FWG2 treatment than CON treatment(P<0.05). LDL cholesterol was significantly decreased in CON treatment compared to FWG2 treatment(P<0.05). However, White blood cell, total protein, total cholesterol, HDL cholesterol and triglyceride showed no significant differences(P>0.05). Ginsenoside concentration of yolk was no significant difference(P>0.05). In conclusion, Fermented wild-ginseng culture by-product could improve egg production and egg weight in laying hens.

유청분말의 첨가에 따른 요구르트 mix의 이화학 및 미생물학적 특성에 관한연구

박형래 建國大學校 農畜大學院 1994 국내석사

본 실험은 유청분말 첨가시 요구르트 base의 유산균주( str. thermophilus, l. bulgaricus, mixed culture, l. helveticus, l. casei sap 911LC)에 따른 이화학적 성상변화를 검토함으로서, 요구르트 mix에 대한 유청분말의 첨가 이용성을 알아보기 위해 진행하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 4%의 유청분말이 첨가된 요구르트 base가 각각 다섯가지의 유산균주를 접종했을 때, 가장 빠른 pH 변화를 보였다. 2. 적정산도 측정시, str. thermophilus와 l. bulgaricus의 혼합균주로 배양된 경우 는 3%의 유청분말이 첨가된 처리구가 가장 높으며, l. casei ssp 911LC의 경우는 2% 의 유청분말이 첨가된 처리구가 가장 높았다. 전반적으로 유정분말이 첨가되지 않은 대조구 보다는 첨가된 처리구들이 빠른 유산생성 진전을 나타내었다. 3. 유산균성장에 있어서 대부분의 균주들이 유청분말을 첨가함에 따라 대조구 보다 빠른 성장을 보였으나, str. thermophilus와 l. bulgaricus의 혼합균주를 접종했을 때, 1%의 유청분말이 첨가된 처리구에서, l. casei ssp 911LC를 접종했을 때는 3%의 유청분말이 첨가된 처리구에서 가장 빠른 성장을 나타내었다. 반면, 일반적으로 유청 분말이 4% 첨가된 처리구들에 있어서의 유산균성장은 정체기가 짧은 것으로 나타났다. 4. 4%의 유청분말이 첨가된 처리구의 경우 대조구와 다른 처리구에 비해 점도가 가장 낮은 것으로 밝혀졌다. This study was carried out to evaluate by adding whey powder on the physicochemical and microbiological effects on yogurt base. Basically, yogurt base was manufactured by the inoculation of five different type starter cultures such as streptococcus thermophilus, lactobacillus bulgaricus, mixed culture with streptococcus thermopilus and lactobacillus hulgaricus, lactobacillus helveticus, lactobacillus casei ssp 911LC. Change of pH, titratable acidity, lactic acid bacteria count, and viscosity were measured out as experimental parameters. The results obtained were as follows : 1. Generally, yogurt base added with 4% whey powder showed better pH change than that of other treatments. 2. In a case of titratable acidity, yogurt base made with 3% whey powder and inoculated with mixed cut lure showed better lactic acid producing capacity than that of other treatments. On the other hand, yogurt base made with 2% whey powder and incubated with lactobacillus casei ssp 911LC resulted in better acid development. Generally, any treatments added with whey powder were evaluated better lactic acid producing capacity than control. 3. Basically, as the addition of whey powder increases, the growth of lactic acid bacteria was faster in yogurt base. Yogurt base made with mixed colture(streptococcus thermophilus and lactobacillus bulgaricus) and added with 3% with whey powder showed faster growth of microorganisms compared with other treatments. Also, faster growth of lactobacillus casei ssp 911LC was measured at 3% whey powder addition. Generally. the yogurt base added with 4% whey powder resulted in a brief lag phase in lactic acid bacteria growth curve. 4. Yogurt base added with 4% whey powder, regardless of types of lactic acid bacteria, showed the lowest viscosity values compared with other treatments. 5. Generally, the addition of 3% whey powder can be consider as the suitable amount to be used as yogurt base under these experimental conditions.

응집현상이 분말활성탄의 흡착기능에 미치는 영향

김창수 명지대학교 1998 국내박사

분말활성탄이 응집제와 작용하여 플록(floc)을 형성한 후 흡착능력을 발휘할 수 있는지의 여부와 인공시료수(artificial raw water)에 분말활성탄을 투입함으로써 응집제의 최적 주입량에 어느 정도의 변화가 발생하는가를 규명하였다. 분말활성탄의 흡착능력을 조사하기 위한 회분식 속도론 실험(batch kinetic test)을 수행하여 등온흡착식(Freundlich isotherm)을 산출하였으며, 분말활성탄 및 응집제 투입량 변화에 따른 조사로는 응집제 단독의 투입량에 따른 탁도 변화, 응집제와 분말활성탄 투입량에 따른 탁도 변화, 적정 분말활성탄 농도에서 응집제 투입량에 따른 pH 변화, 분말활성탄 및 응집제 투입량 변화에 따른 SDBS(sodium dodecylbenzene sulfonate)의 흡착능력 변화, 응집제(단독)의 투입량 변화에 따른 접촉시간별 SDBS 흡착능력, 응집제 투입량에 따른 분말활성탄의 SDBS 흡착능력의 변화, 적정 응집제 투입량에서 분말활성탄의 SDBS 흡착형태, 응집제에 의한 분말활성탄의 Fenitrithion 흡착 능력의 변화를 기술하였다. 아울러 페놀과 클로로포름에 대해서도 같은 결과를 고찰하였다. 하천수와 조성이 같도록 조제한 인공시료수로 분말활성탄과 응집제를 사용하여 SDBS 등 피흡착물질의 흡착특성과 분말활성탄과 응집제의 상호작용에 관하여 실험적 고찰을 통해 효과적인 정수처리 시간과 분말활성탄과 응집제의 적정 사용량을 산출하였다. 분말활성탄의 SDBS에 대한 회분식 속도론 실험 결과는 χ/m=0.031 C_e^0.145으로 나타났으며 Freundlich equation 낮은 분말활성탄 농도를 제외한 5~30 mg/L 농도에서 일치하였다. 아울러 페놀 및 클로로포름에 대하여도 동일하게 회분식 속도론 실험을 실시한 결과는 χ/m=0.071C_e^0.418 과 χ/m=0.045C_e^1.197로 각각 나타나, Freundlich equation에 잘 일치하였다. 또한 Fenitrothion은 5mg/L의 분말활성탄 농도를 제외한 구간에서 χ/m=1.0014C_e^0.0828로 Freundlich equation에 일치함을 보여주었다.탁도 10 NTU, 알칼리도 25 mg/L, SDBS 농도 0.5 mg/L인 시료에 분말활성탄을 투입한 후의 최적 응집제량은 분말활성탄을 투입하지 않은 경우와 비교하여 변화되지 않았다. 따라서 분말활성탄의 투입이 응집제 최적 투입량을 변화시키지 않음이 밝혀졌다. 탁도 10 NTU, 알칼리도 25 mg/L, SDBS 농도 0.5 mg/L인 시료를 분말활성탄과 응집제로 동시에 응집처리한 경우 탁도가 가장 낮은 분말활성탄 적정 투여량은 10~20 mg/L, 응집제 적정 투여량은 14~15 mg/L이었다. 탁도 10 NTU, 알칼리도 25 mg/L, SDBS 농도 0.5 mg/L인 시료에 응집제만을 사용하여 SDBS 흡착실험을 한 결과 응집제의 농도와 시간에 무관하였다. 탁도 10 NTU, 알칼리도 25 mg/L, SDBS 농도 0.5 mg/L인 시료에 분말활성탄과 응집제를 사용하여 SDBS 제거능력을 실험한 결과 최적조건은 분말활성탄 20 mg/L, 응집제 15 mg/L의 농도였고, 분말활성탄의 흡착반응은 응집제 투여 후 즉시 거의 완결되며, 잔여반응도 30분 이내에 종결되었다. SDBS 대신 Fenitrothion을 피흡착물질로 하여 분말활성탄과 응집제로 흡착제거 실험을 한 결과 Fenitrothion 0.2 mg/L 농도인 시료에 1분간 접촉반응시 분말활성탄 20 mg/L, 응집제 14 mg/L 농도에서 95%, 분말활성탄 30 mg/L, 응집제 15 mg/L에서 99% 이상 제거되었다. 페놀의 경우 응집제만으로는 거의 제거되지 않았으며, 응집제와 분말활성탄을 각각 15 mg/L, 20mg/L를 투여한 경우 1분간의 급속 교반 후 50%의 제거율을 보였고, 분말활성탄과 응집제를 15 mg/L, 30 mg/L를 투여한 경우에는 75%의 제거율을 나타내었다. 클로로포름은 분말활성탄을 30 mg/L 투여한 경우 1분간 급속 교반 후 약 84% 정도 제거되었으며, 분말활성탄과 응집제를 각각 15 mg/L, 30 mg/L를 투여시 약 88% 정도로 약간 더 높은 제거율을 보여 SDBS와 유사한 흡착제거 반응을 나타내었다. 응집제 투여 후 1분간의 급속 교반과정에서 피흡착물질들이 대부분 제거되는 반면 이후의 완속 교반과정이나, 침전과정에서는 피흡착물질의 제거반응이 미약하거나 거의 일어나지 않는 것으로 나타났다. 수질개선용으로서 분말활성탄을 사용하여 유기물질을 제거하는 경우 분말활성탄만을 사용할 때 4시간까지 흡착 반응을 하였으나 응집제 첨가시에는 그 즉시 흡착반응이 정지되었으며, 분말 활성탄을 사용하는 현장에서는 최적조건을 정할 경우에 처리대상 수질의 탁도 및 알칼리도 등을 고려한 Jar-test를 실시하여 접촉시간과 처리시설의 용량을 결정해야 함을 알 수 있었다. This study was focused on how much Powdered Activated Carbon(PAC) has adsorption capacity it reacted with coagulant to make flocculation, and investigated the optimal input ratio of coagulant according to the rate of PAC. The adsorption mechanism was analyzed by Freundlich Isotherm equation through the batch kinetic test. To make this equation, the variation of turbidity and pH was studied according to the ratio of PAC and coagulant. And adsorption capacity of SDBS, Fenitrothion, phenol and chloroform was investigated at the same condition above. Optimal time and dose of drinking water treatment were investigated by the property and inter-reaction of PAC and coagulant in the artificial raw water which has the same condition of stream water. The PAC adsorption capacity of SDBS in the batch kinetic test was x/m= 0.031C_e^0.145. This result of kinetic test except low concentration of PAC was very similar to that of 5∼30 mg/L. And the adsorption capacities of phenol and chloroform were m =0.071C_e^0.418 and x/m=0.435C_e^1.197 which were similar to Freundlich equation also. Besides Freundlich equation of Fenitrothion was x/m=1.0014C_e^0.0828, except for Fenitrothion adsorption dose of 5 mg/L PAC concentration. There was no difference in optimal dosage of coagulant with regardless of PAC when PAC was put in the sample, turbidity 10 NTU, alkalinity 25 mg/L and SDBS 0.5 mg/L. This result indicated that PAC had no effect on the coagulant dosage. When PAC and coagulant were put in sample at the same time, the optimal dosage of PAC and coagulant to remove turbidity were 10∼20 mg/L and 14∼15 mg/L respectively. To remove SDBS, the optimal conditions were 20 mg/L and 15 mg/L respectively. The reaction of PAC adsorption in this study was almost done immediately after coagulant being added and residual reaction was ended within 30 minutes also. When fenitrothion(0.2 mg/L) instead of SDBS was put in the same sample above. The optimal concentration of PAC and coagulant to remove Fenitrothion 95% were 20 mg/L, 14 mg/L respectively after 1 minute. And the concentrations of PAC and coagulant were 30 mg/L, 15 mg/L respectively to remove Fenitrothion 99%. Phenol(0.2 mg/L) instead of SDBS being put in sample above, it was not removed by coagulant only. However, 50% of phenol was removed by PAC 20 mg/L, coagulant 15 mg/L and 75 % by PAC 30 mg/L, coagulant 15 mg/L after 1 minute rapid mixing. Chloroform(0.2 mg/L) instead of SDBS being put in same sample. 84% of Chloroform was removed by PAC alone after 1 minute rapid mixing. However, when PAC 15 mg/L, coagulant 30 mg/L were put in sample, the rate of Chloroform removal was 88% which indicated similar pattern with SDBS adsorption. Most adsorbates were eliminated after 1 minute rapid mixing in adding coagulant but were rarely eliminated at slow mix and sedimentation process. Adsorption of organic compounds by only PAC was reacted for 4hours but by PAC and coagulant was stopped instantly. In determining optimal condition in situ and water plant using PAC, contact time and volume of treatment plant should be determined by Jar-test considering of water qualities such as turbidity, alkalinity and so on.

Fabrication and processing of reaction-bonded Al2O3 (RBAO) ceramics using prealloyed Al-Zn-Mg powder

이현권 Graduate School, Yonsei University 2004 국내박사

In present study, fabrication of Reaction-Bonded Al2O3 (RBAO) ceramics using prealloyed Al-Zn-Mg alloy powder was tried with a view to improving traditional RBAO ceramic processing starting from pure Al powder, and influence of processing parameters on its fabrication process and materials properties was revealed. Al2O3Al alloy powder mixture is milled, reaction-bonded, post-sintered, and characterized. The processing parameters chosen are milling time, content of Al alloy in mixture, and particle size of starting Al alloy powder. The important conclusions are as follows.Milling is the most important process controlling overall reaction bonding process. Milling efficiency of Al alloy particle increases with longer milling time, less content of Al alloy in Al2O3Al alloy powder mixture, and smaller particle size of starting Al alloy powder. Comminution of Al alloy particles starts with its elongation with high aspect ratio. With higher milling efficiency, the elongated Al alloy particle changes its shape and size into equiaxially fine particles. With lower milling efficiency, the elongated Al alloy particles remain resulting in higher density of structural flaws on sample surface even after overall reaction bonding i.e., post-sintering process. Regardless of milling efficiency of Al alloy particles, all the Al alloy particles repeatedly experience strong plastic deformation during milling, which gives rise to higher density of surface defects such as microcracks and to higher residual microstress within Al alloy particles. Chemical reactions, oxidation and hydration of Al alloy particles and hydrolysis of their reaction products, with environment are also observed during milling and thereafter powder handling.During reaction bonding of Al2O3Al alloy powder mixtures, oxidation of Al alloy takes place in two stages, that is, solid and liquid state oxidation of Al alloy. The solid state oxidation exhibits little dependence on Al particle size after milling but strong dependence on density of surface defects of Al alloy forming on milling. Liquid state oxidation of Al alloy continuously proceeds at a given temperature with a help of incorporated alloying elements playing a role of wetting agent. Al2O3Al alloy powder compact starting from high Al alloy content of ~80vol.% can be completely oxidized by extended holding time at temperature range of liquid state oxidation of Al alloy. Higher milling efficiency of Al alloy results in less participation of Al alloy in reaction bonding because of its consumption by chemical reactions during milling and thereafter, or could be rather harmful in case of over-milling.On the contrary to little dependence of oxidation of Al alloy on its size after milling, relative density, microstructure, and flexural strength are strongly dependent on particle size of Al alloy after milling, i.e., on milling efficiency. The values of relative density, linear shrinkage, and flexural strength are ~98%, -17.7%, and ~365 MPa for A1212 powder mixture and ~97%, -17%, and ~250 Mpa for D0612 powder mixture after 1600oC post-sintering, respectively. 본 연구에서는, 순수 알루미늄분말을 이용한 기존의 반응소결 알루미나 세라믹스 공정을 개선하고자 Al-Zn-Mg 합금분말을 이용하여 반응소결 알루미나 세라믹스를 제조하고 그 제조공정과 재료물성에 미치는 공정변수의 영향을 규명하였다. Al2O3Al합금의 혼합분말을 분쇄, 반응 소결, 후소결한 후 재료물성을 측정하였다. 선택한 공정변수는 분쇄시간, 혼합분말내의 알루미늄함량, 그리고 출발 알루미늄 합금분말의 입경이었다. 제조공정과 재료물성에 미치는 제조공정변수의 영향을 밝혔으며 주요 결론은 다음과 같다.분쇄는 전체 반응소결 공정을 좌우하는 가장 중요한 과정이다. Al 합금분말의 분쇄효율은 분쇄시간이 길어지고, 알루미늄 합금분말의 첨가양이 적을수록, 그리고 출발 알루미늄합금 분말의 입경이 작을수록 향상되었다. Al합금분말의 분쇄는 높은 장경축비를 갖는 Al합금입자의 팽창으로 시작된다. 분쇄효율이 높을 경우, 알루미늄의 길이와 두께가 줄어들면서 등축상의 미세 입자로 분쇄된다. 낮은 분쇄효율의 경우에는, 분쇄공정 후에도 긴 입자형태로 잔류하여 후소결과정 이후에도 시편표면에 많은 구조 결함을 발생시킨다 Al합금분말의 분쇄효율에 관계없이 모든 합금분말은 분쇄도중 강한 소성변형을 지속적으로 경험하게 되며, 이로 인해 합금분말 표면에 미소균열과 같은 많은 표면결함과 합금입자 내부에 높은 잔류미소응력이 발생한다. 아울러 분쇄공정과 그 이후의 분말 취급 시, Al합금입자의 산화, 수화 그리고 산화 및 수화생성물의 가수분해 같은 화학반응이 역시 관찰된다.Al2O3Al합금분말 혼합체의 반응소결 시, 산화는 고상산화와 액상산화 두 단계로 나뉘어 일어난다. 고상산화는 분쇄 후 Al합금입자의 입자크기에 의존성을 거의 보이지 않았으나 분쇄 시 생성되는 알루미늄 합금 분말 표면의 결함구조에 강한 의존성을 나타내었다. Al합금분말의 액상 산화는 고용된 합금원소의 젖음조제 작용으로 일정 온도에서도 지속적으로 진행된다. 80vol.%의 Al합금분말이 포함된 분말 혼합체도 액상산화 영역 온도에서의 장시간 유지로 산화가 완결된다. 분쇄효율이 높은 경우, 분쇄과정이나 그 이후의 취급과정에서 일어나는 화학반응으로 처음 첨가된 Al합금분말의 양이 소비되어 반응소결에 참여하는 Al합금분말의 양은 감소되며, 과 분쇄되는 경우 오히려 제조공정에 나쁜 영향을 미칠 수 있다산화과정이 분쇄 후 Al합금분말의 입경에 의존성을 거의 보이지 않는 것에 비해 최종 제조시편의 상대밀도, 미세구조, 그리고 휨강도는 분쇄 후 Al합금분말크기 즉 분쇄효율에 강한 의존성을 나타내었다. 1600oC 후소결 후의 상대밀도, 선수축률, 그리고 휨강도값은 A1212조성의 경우 ~98%, -17.7%, ~365 Mpa를, D0612조성의 경우 ~97%, -17%, ~250 Mpa를 각각 나타내었다.

원료분말과 금속간화합물 분말로 기계적 합금화한 Al_(3)(Nb_(1)-xZr_(x))합금의 미세구조특성에 관한 연구

이지성 전남대학교 대학원 2001 국내석사

본 연구에서는 기계적 합금화 방법을 사용하여 Al₃Nb 금속간화합물의 조성에 Zr을 첨가하여 Al₃(Nb_1-x)Zr_x 합금분말을 제조한 후 이에 따른 상변화 거동 및 미세구조특성을 분석하였다. 기계적 합금화는 Al₃(Nb_(1-x))Zr_x의 조성으로 Al, Nb, Zr 원료분말과 arc melting된 Al₃Nb, Al₃Zr 금속간화합물 분말을 사용하여 300 rpm의 회전속도로 20시간 동안 기계적 합금화하였다. 이때의 정상상태의 원료분말은 약 4 ㎛의 평균입도와 약 12∼18 nm의 결정립크기를 가졌으며, arc melting된 분말은 약 2 ㎛의 평균입도와 약 14 nm의 결정립크기를 가지는 분말을 얻을 수 있었다. 원료분말과 금속간화합물 분말의 기계적 합금화 기구는 상이한 거동을 나타내었으며 분말의 내부변형량은 원료분말이 금속간화합물 분말보다 내부변형량이 더 많이 축적되었으며, 이는 원료분말의 MA 경우 냉간 압접과 파괴가 반복적으로 진행되었지만 금속간화합물 분말은 취약한 화합물상이어서 냉간압접 보다는 파괴가 지배적으로 진행되었다. X-선 회절시험결과 중, 원료분말을 기계적 합금화하였을 경우에는 Al(Nb·Zr)₂상이 형성되었으나 금속간화합물 분말로 기계적 합금화하였을 경우에는 3원계 화합물상이나 비정질상으로 상변태 되지 않고 단지 두 합금상이 분쇄되어 나노복합화 되었다. 후속 열처리를 동반하게 되면, 원료분말인 경우에는 Al₃(Nb·Zr)의 화합물상이 쉽게 형성되었으나, 금속간화합물 분말은 후속 열처리시 새로운 상 생성은 없었으나 열처리 전의 분말내부에 쌓여있던 내부변형에너지가 열처리에 의해 약 60 % 정도 감소하였다. 이러한 정상상태의 분말로 방전 소결(Pluse Electric Current Sintering, PECS)을 행하여 미소경도실험을 행하였다. PECS로 성형된 Al₃(Nb_(1-x))Zr 금속간 화합물의 밀도는 이론밀도의 90 %이상에 이르렀으며, 이때의 미소경도값은 원료 분말과 arc melting된 금속간화합물 분말 모두 Zr 첨가량이 증가함에 따라 감소 하는 경향을 나타내었다. The present study was carried out to investigate the effect of zirconium addition to Al₃Nb intermetallic on the crystal structural modification and microstructural characterization of Al₃Nb intermetallic. Elemental Al, Nb, Zr powders and arc melted Al₃Nb and Al₃Zr intermetallic mixed powders were used as starting materials. Mechanical alloying was carried out in an attritor rotated with 300 rpm for 20 hours. The behavior of mechanical alloying between two starting materials was relatively different in which the value of internal strain of elemental powder was higher that one of intermetallic powder and those intermetallic powder was much more disintegrated during the MA processing. In the case of elemental powder used, AlNb₂ phases were transformed to Al(Nb·Zr)_2 when third alloying element of zirconium added. With the successive heat treatment at 873 K for 2 hours, the Al(Nb·Zr)₂ phases were transformed to more stable Al₃(Nb·Zr) phases. These transformation was clearly proved by the identification of X-ray peak position shift. On the other hand, in the case of intermetallic powder used, there was no evidence of phase transformation with other ternary intermetallic compounds or amorphous phases, even in the case of additional heat treatment. Instead of phase transformation, nanosized intermetallic with and Al₃Nb and Al₃Zr were just well mixed. The density of the pulse electric current sintered Al₃(Nb_(1-x)Zr_x) intermetallics compound reached not less then 90 % of theoretical one, and that time, the microhardness of elemental and intermetallic powder decrease with increase of the x values.

참치분말을 첨가한 햄버거 패티의 품질특성에 관한 연구

홍인욱 경북대학교 과학기술대학원 2011 국내석사

본 연구는 패스트푸드의 단점인 높은 열량과 지방, 과도한 나트륨의 영양 불균형을 개선하고자 천연 식품 첨가물인 참치분말을 단계별로 혼합하여 패스트푸드가 가지고 있는 단점을 개선하고자 연구되었다. 연구에 사용된 건조 100% 참치분말을 이용하여 쇠고기와 기타 부재료(소금, 후추등)을 같은 비율로 첨가하여 참치분말의 용량을 0%, 2%, 4%, 6% ,8%, 10%로 제조 하여 팬에 일정시간 가열한 후 단계별로 추가 첨가된 햄버거 패티의 감각적 특성인 염도(Salty), 수분(Moisture), 색(Color), 씹힘성(Chewiness), 즙(Juiciness), 삼킴성(Swallow)을 분석하였다. 분석결과 참치분말을 단계별로 많이 첨가한 햄버거패티에서 염도(Salty)의 수치가 분말량이 높을수록 점증적인 증가를 보여 참치분말 속 염도(Salty)가 햄버거 패티에 영향을 주는 데이터를 도출하였으며 색(color)은 참치분말이 증가할수록 밝게 옅어지는 현상으로 참치분말이 색(Color)과 염도(Salty)의 변화에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 조단백(Crude protein), 조지방은(Crude lipid), 조회분(Ash) 및 수분 (Moisture)의 일반성분 분석을 상업적 판매 패티(Commercial patty)와 비교분석하여 참치분말을 첨가한 햄버거 패티의 성분을 비교분석한 결과 상업적 판매 패티(Commercial patty)와의 큰 차이점 및 개선점을 찾기는 어려웠지만 참치분말이 첨가된 햄버거 패티의 지방산중 DHA와 EPA의 결과가 참치분말이 첨가되지 않았던 햄버거 패티의 비해 증가함에 따라 수치가 높아지는 현상을 보이고 있다. 이는 일반 시판되는 상업적 패티 보다는 월등히 높은 수치로 기능성 영양이 향상되었음을 보여주는 결과이다. 그러나 참치분말의 함량을 계속적으로 높였을 경우 산가(AV)와 과산화 물가(POV)가 높아져서 저장성은 악화되는 것으로 보인다. 이는 상업적 패티 (Commercial patty) 보다 높은 수치로 앞으로 개선할 사항으로 보이며 더욱 많은 연구가 필요하다. 끝으로 참치분말을 첨가한 햄버거패티의 관능적 특성평가인 소비자 선호도(Preference), 맛(Taste), 질감(Texture) 측면에서는 참치분말 첨가 햄버거 패티와 상업적 패티가 큰 차이를 보이지 않았으나 풍미(Flavor)부문에서는 참치분말 첨가 패티가 높은 수치를 보여 참치분말이 첨가될수록 고유의 참치분말 향이 증가되는 현상을 보였다 그렇지만 향이 증가되어도 소비자들의 이질감 및 거부감은 없는 것으로 조사되었다. The purpose of this study, fast food high in calories and fat, excessive sodium content has been studied to improve the nutritional imbalance. Manufacturing process of Tuna patty. The hamburger patty was prepared with in different ratios of tuna powder (0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%). Mixing Tuna Powder, salt and pepper. Forming (100g ,diameter 100mm, thickness 15mm) and Storage (-15°C). Heat on fan for 6min ( Up face 3min, Down face 2min, last 1min). Cooked patty complete. Powder was added to tuna hamburger patties and more with increased salinity has affected. Tuna powder salinity affects hamburger patties. Brighter colors with increasing tuna powder phenomenon significantly affects the color change was to find out. Crude protein, crude fat, the ash and moisture analysis of the common elements by comparing the analysis of commercial Patty and there's no difference. Put tuna hamburger patties in a powder tuna powder was added to DHA and EPA did not have increased levels compared. This is much higher than regular commercial Patty that the functionality is the result of improved nutrition. However, the amount of tuna powder, if continued AV and POV is higher. Tuna hamburger patty added powder characteristics of the sensory evaluation consumer Preferences, Taste , Texture in terms of commercial tuna Powder hamburger patties and Patty showed no significant difference. Flavor sector is the tuna Powder patty show high levels of additive powder increased the more unique flavors. However, were reported to have no reluctance.

複合 粉末을 이용한 高Cr-Fe계 MAG 熔接 오버레이층의 특성

김종철 東亞大學校 大學院 2001 국내박사

오버레이 용접은 가혹한 환경에서 사용되는 장비부품의 표면부나 표면 근접층의 강화처리에 매우 적절하게 이용될 수 있는 방법이다. 용접 아크 열원을 이용하여 저합금 모재 위에 고강도 오버레이층을 만들 주는 방법은 경제적으로 매우 유리하다. 이러한 오버레이 용접의 특징은 1) 모재와 오버레이층이 완전한 융합을 이루어 접합강도가 높고 2) 용착 속도가 빠르고 작업이 간편하여 두께 제어가 용이하다 3) 불활성 가스 분위기에서 야금반응을 하므로 용접부의 품질이 우수하다. 4) 손상된 부분을 용이하게 보수 할 수 있어 편리하다. 본 연구에서는 복합 분말을 이용 MAG 용접법으로 고Cr-Fe계 오버레이층을 제작하였다. 먼저 Cr+C+Mn+Mo+NbC 복합 분말을 각각 분사법과 도포법으로 모재와 용가재의 아크 용융지에 공급하여 용접한 시험편을 비교 연구하였으며 다음은 Cr-C계 복합 분말과 Cr_(3)C_(2)계 분말을 이용한 오버레이층을 비교 연구하였고, 고리고 Cr_(3)C_(2)+Mo+Mn 분말에서 Mo, Mn양을 변화시켜 기지조성의 변화에 따른 특성을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째 분사법에시는 기지조직의 마르텐사이트 변태가, 도포법에서는 탄화물의 생성이 경화의 주원인이었으며 오버레이층 합금과 내마모성 개선 효과는 도포법이 더욱 우수하였다. 둘째 Cr-C계 복합 분말을 사용한 오버레이층에서는 와이어 송급 속도에 대한 분말 공급량이 증가되면서 경도와 내마모성이 증가되었고, 이때 미세 조직의 변화는 방사선 영역에서 방사선과 입상의 혼재 영역, 입상 영역으로 변화되었다. 셋째 Cr_(3)C_(2)계 복합 분말을 사용한 오버레이층에서는 분말 공급량 30g/min에서는 아공정 영역으로 수지상의 초정 오스테나이트와 공정상이 생성되었고, 50g/min이상의 과공정 영역에서는 초정 M_(7)C_(3) 상과 공정상이 생성되었으며 이들이 경화의 주원인이었다. 넷째 Cr_(3)C_(2)+MH+Mo 분말 오버레이 용접층의 연삭마모 메카니증은 분말공급량 30g/min인 아공정 합금의 경우에는 미세연삭 및 미세절단이 주요한 마모 원인으로 작용하였으며, 분말공급량이 50g/min이상인 과공정 합금의 경우에는 기지조직의 미세절단, 미세굴열과 탄화물의 탈락이 마모의 주원인이 되었다. Overlay welding can be used properly for strengthen treatment for surface and near surface of equipments using severe environment. The method making high strength overlay on low alloy steel by using welding are source can reduce production cost. These advantages of overlay are welding are 1) Bonding strength is high because of complete welding the between base metal and overlay. 2) It's easy to control thickness of overlay because of fast welding speed and simple process. 3) The quality of welded portion is good because of melting reaction in inactivity gas. 4) It is convenient to repair damaged portion. In this thesis, an overlay of high Cr-Fe system is produced by MAG welding method using composite powders. First, welded overlay is made by feeding Cr+C+Mn+Mo+NbC composite powders to the are melting pool using spraying and coating method. Second, overlay is made by Cr-C and Cr_(3)C_(2) based composite powders is studied. Finally, the characteristics of change of matrix compositions is studied. The following result have been obtained with study. 1) The main reason of hardening in spray method and coating method is martensite transformation of matrix and formation of carbide respectively. 2) In an overlay using Cr_(3)C_(2) based composite powder, hardness and wear resistance is increased by increasing powder feeding rate on wire feeding rate. As a result, the changes of micro-structure has several stages. When the powder feeding rate is low it has radiating shape. As the powder feeding rate is increasing the shape changes to mixed pattern with radiating and granulated shape. More increasing the shape change to granulated shape. 3) Overlay using Cr_(3)C_(2) based composite powder, primary solidification of dendrite austenite and eutectic solidification is made as hypo-eutectic region with powder feeding rate of 30g/min. And primary solidification of M_(7)C_(3) and eutectic solidification is made in hyper-eutectic region with 50 g/min. 4) The abrasive wear mechanism of overlay using Cr_(3)C_(2)+Mn+Mo composite powder is shown as follows. Micro ploughing and micro cutting are the main reason of wear with 30g/min of powder feeding rate. And micro cutting, micro cracking and delamination of carbide are the main reason of wear with 50g/min of powder feeding rate.