• 한국식품과학회지
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• 제15권4호
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• pp.392-398
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• 1983

식품 압출성형기 (Food Extruder)의 기계적 성질과 제품 특성을 이해하기 위하여 다목적 Pilot plant 용 Single-Screw Extruder를 제작하고 corn grits를 사용한 Extrusion-cooking process의 기계적 성질과 제품 특성을 조사 하였다. Start-up 기간에서 스크류우 회전속도에 따른 열 발생속도를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Start-up 기간에서의 열 발생속도는 스크류우 회전속도 및 원료사입속도에 직접적인 영향을 받았다. 추정된 바렐내부에서의 반죽의 점도는 스크류우 회전속도에 크게 영향을 받았으며 이 점도의 변화로 바렐내부에서의 가열 용융반응이 진행되는 정도를 예측할 수 있었다. Start-up 기간에서의 팽화율은 주로 바렐내부의 온도와 열용융 반응이 일어난 정도에 의존하였다. Corn Grits가 호화되는 바렐온도와 탄화가 일어나는 온도는 회전속도에 따른 체재시간에 크게 영향을 받았다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권1호
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• pp.72-76
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• 1997

압출성형기의 모터에너지는 자가발열 열에너지와 기계에너지로 전환되며 히터에너지는 열에너지로 공급되는데 각 에너지가 녹말의 호화에 미치는 영향을 분석하였다. 저온$({\leq}80^{\circ}C)$ 압출성형조건에서 자가발열 에너지는 낮은 수분함량의 분체 마찰에 의한 것과 높은 수분함량의 점성에 의한 것으로 구분할 수 있었으며 분체 마찰에 의한 열에너지가 호화에 더 효과적임을 알 수 있었다. 또한 모터에너지에서 자가발열되고 남은 순수한 기계에너지의 효과를 상대기계에너지로 평가한 결과, 높은 수분함량$({\geq}33%)$ 조건의 호화는 상대기계에너지의 변화에 크게 의존하며 낮은 수분함량$({\leq}30%)$의 경우는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제23권1호
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• pp.88-92
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• 1991

스크류조합을 달리한 실험실용 twin-screw extruder를 사용하여 corn grit를 원료 투입량($30{\sim}60\;kg/hr$), 스크류 회전속도($200{\sim}400\;rpm$) 및 die hole 수($2{\sim}6$개) 범위에서 압출하면서 측정된 system parameters(압출온도, 기계적 에너지 소모율, 평균 체류시간)가 압출물의 특성을 나타내는 target parameters(수분 증발량, 수분 용해도지수 및 수분 흡착지수)에 미치는 영향을 스크류 조합별과 전체 실험결과를 다중회귀분석을 통하여 회귀식으로 나타내면, 스크류조합별 관계식에서는 상관계수가 0.90 이상 이었으며, 구획하지 않은 전체 회귀식에서는 0.80 정도의 상관계수를 보였다. 이상의 결과는 system analysis approach을 이용하면, 상이한 extruder사이의 조업자료 중 system parameters의 분석을 통하여 목적 제품의 특성을 예측할 수 있는 가능성을 보여준다고 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제23권1호
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• pp.81-87
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• 1991

15% 비율로 가수한 corn grit 원료를 reverse element 수를 달리한 스크류 조합을 사용한 실험실용 동방향 회전 이축 압출성형기로 extrusion cooking할 때, 각 스크류 조합에서 원료 투입량($30{\sim}60\;kg/hr$), 스크류 회전속도($200{\sim}400\;rpm$) 및 die hole 수($2{\sim}4$개) 등의 process parameters 변화에 대한 system parameters(압출온도 및 압력, 기계적 에너지 소모율 및 평균체류시간)의 변화 양상을 다중회기분산 분석을 통하여 분석하였다. 원료 투입량이 증가할 수록, 압출온도, 기계적 에너지 소모율 및 평균체류시간이 감소하는 경향을 보인 반면에 알출압력은 증가하였다. 그리고, 스크류 회전속도가 증가할 수록, 압출온도, 기계적 에너지 소모율 및 압출압력이 증가하는 경향을 보였으나, 평균체류시간은 감소하였다. 그러나 die hole 수가 증가할 수록, 측정한 4가지 system parameters는 모두 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 reverse element의 수를 증가시킨 스크류 조합을 사용한 경우에 더욱 뚜렸이 나타나는 결과를 보여 주었다. 이상의 결과를 각 스크류 조합에서 각각의 system parameters와 process parameters를 독립변수로 하는 함수식으로 나타낼 수 있었고, 이 때 각 함수식의 상관관계는 0.90 이상 이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권8호
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• pp.1270-1277
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• 2003

두유박과 옥분 혼합물의 압출성형물을 제조하기 위한 공정 조건의 위하여 스크류 속도 150∼250 rpm, 혼합물의 수분함량 20∼30%, 온도 100∼15$0^{\circ}C$의 조건에서 압출 성형하고, 반응표면분석법 (RSM)을 이용하여 최적 조건을 분석하였다. 공정 조건에 따른 팽화율에서는 스크류 속도가 높고 수분함량이 낮을수록 팽화가 크게 일어났고, 수분함량이 많을수록 용적 밀도를 높이는 것으로 나타났다. 절단강도의 경우 수분 함량에 따라 감소하다 증가하는 추세를 보여주었고, WSI는 스크류 속도와 수분함량에 WAI는 수분함량과 온도에 많은 영향을 받았다. 색도에서는 b＊ 값을 제외하고는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 각 조건별 실험결과를 반응표면분석을 한 결과 팽화율과 용적 밀도, WSI, b＊ 값은 linear모델로 결정되었고, 절단강도와 WAI는 quadratic 모델이 유의성을 나타내었다. 압출 성형 공정의 최적화는 결정된 반응식과 반응표면 그래프를 이용한 결과 수치 최적화에서는 스크류 속도 250 rpm, 수분함량 22.43%, 온도 128.16$^{\circ}C$이었고, 모형적 최적화에서는 desirability가 0.727인 스크류 속도 250 rpm, 수분함량 22.43%, 온도 128.02$^{\circ}C$로 결정되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권1호
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• pp.65-71
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• 1997

압출성형공정에서 주로 자가발열로 전환되는 것으로 알려진 모터에너지를 자가발열 에너지와 기계에너지로 구분하였다. 온도 상승에 의한 에너지를 열에너지로 간주하였고, 모터에너지에서 자가발열로 전환된 에너지를 감한 나머지 에너지를 기계에너지로 정의하여, 일정한 배럴온도를 조건으로 할 때 열에너지 및 상대기계에너지(최저 스크류회전속도에서의 기계에너지를 0으로 기준하여 계산된 값)를 정량화할 수 있는 방법을 완성하였다. 콘그리트(corn grit)를 수분함량 $27{\sim}36%$의 범위에서 압출성형하였을 때, 스크류회전속도가 증가할수록 상대기계에너지는 크게 변화하였고, 열에너지는 거의 비슷하게 유지되었다. 수분함량이 높아질수록 상대기계에너지는 크게 증가하였고, 열에너지는 약간 증가하였다. 이로부터 수분함량이 높아질수록 모터에너지로부터 자가발열보다는 상대기계에너지의 작용이 커짐을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제27권1호
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• pp.13-26
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• 1994

본 연구에서는 우리나라의 연근해에서 생산되는 해조류를 이용하여 압출 성형물을 제조하기 위하여 단축스쿠류 압출성형기를 이용, corn grits에 미역 분말을 첨가하여 압출성형시켰을 때 일어나는 이화학적 특성변화를 반응표면 실험계획법에 의하여 분석하였다. 미역분말을 첨가한 corn grits압출성형물의 이화학적 측정치인 각 종속변수들간의 단순상관관계를 보면 밀도는 팽화율, 명암도, 파단강도는 수분용해 지수, 명암도, 수분흡수지수는 수분용해도지수에서 유의차를 나타내었다. 독립변수인 수분함량($15{\sim}21\%$), 미역분말함량($10{\sim}30\%$) 및 토출구온도($95{\sim}115^{\circ}C$)의 주어진 범위에서 각 종속변수인 이화학적 특성에 대한 영향을 3차원 반응표면 회귀분석을 하였을 때, 팽화율은 수분함량이 감소하고 토출구 온도가 증가할 때 증가하였으며, 밀도는 수분함량과 미역분말함량이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 파단강도는 수분함량과 미역분말함량이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 파단강도는 수분함량이 증가함에 따라 증가하는 반면, 미역분말함량에 따라서는 감소하는 경향이었다. 수분용해도지수는 수분함량이 증가할수록 증가하는 경향으로 나타났고, 명암도는 대체로 미역함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보여주었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권5호
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• pp.719-725
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• 2003

An experiment was conducted to study the requirement of calcium (Ca) and non-phytin phosphorus (NPP) in commercial broilers during starter phase. Seven hundred and twenty day-old Vencob male broiler chicks were randomly distributed into 144 stainless steel battery brooders, 5 birds in each. Four levels each of Ca (6, 7, 8, and 9 g/kg) and NPP (3, 3.5, 4, and 4.5 g/kg diet) were fed in a factorial design in a corn-soya basal diet. Levels of dicalcium phosphate and oyster shell grit were adjusted to obtain the desired levels of Ca and NPP. Each diet was fed ad libidum to chicks in 9 battery brooders from one d to 21 d of age. Body weight gain and feed intake were depressed (p<0.01) by increasing the dietary Ca level (8 and 9 g/kg) at lower levels of NPP (3 and 3.5 g/kg diet). The growth depression observed at lower NPP level was alleviated by reducing the Ca content to 6 g/kg diet. The tibia ash content and tibia breaking strength increased with increase in both Ca (>6 g/kg) and NPP (>3 g/kg) levels. The leg abnormality score decreased (p<0.01) with increase in NPP content in the diet at all levels of Ca tested. The serum Ca and inorganic P levels were increased with increase in the level of the respective mineral in the diet, but the serum concentration of Ca and P were inversely related to the level of NPP and Ca, respectively /kg diet. In general, the excretion of macro minerals (Ca, and P), and micro minerals {zinc (Zn), manganese (Mn), iron (Fe), and copper (Cu)} was significantly lower at lower levels of Ca and NPP tested (6 and 3 g/kg diet, respectively). The mineral excretion increased with increase in dietary Ca and NPP levels, more conspicuously at the disproportionate ratio of these minerals (>2:1, Ca and NPP). Similarly, the retention of Zn, Mn, and Fe in liver was significantly higher (p<0.01) at lower levels of Ca and NPP tested. Results from this study indicate that the commercial broilers do not require more than 3 g NPP and 6g Ca/kg diet during starter phase (up to 21 d of age) for optimum weight gain, feed efficiency and utilization of Ca, P, Zn, Mn, Fe and Cu. However, the requirements of these minerals for optimum bone mineralization were higher than the levels suggested above.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권1호
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• pp.49-60
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• 2008

본 실험은 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리가 반추위내 발효특성 및 건물 분해율에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실시하였다. 공시동물은 반추위 cannula가 장착된 한우에 비지박 알코올 발효사료(AFS) 및 맥주박 알코올 발효사료(AFB)를 급여한 후 시간별(0, 2, 4, 6, 8 및 12시간) 반추위내에서 알코올 함량, pH 변화, ammonia 함량, 휘발성지방산 함량 및 건물 분해율을 조사하였다. 시험구 처리는 대조구와 비지박(DM 20%)과 시판중인 배합사료(DM 87%)를 각각 50:50의 비율로 혼합하고 당밀 5%, yeast 0.5%를 첨가한 후 30C에서 24시간 혐기적으로 배양한 AFS구 및 맥주박(DM 25%), 비지박(DM 20%), 옥분 및 시판중인 배합사료를 각각 25:25:25:25의 비율로 혼합하고 당밀 5%, yeast 0.5을 첨가한 후 제조한 AFB로 나누어 실시하였다. 반추위내 ammonia 농도는 배양 2시간에 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리구들이 대조구에 비해 현저히 높았으나 배양 6시간에는 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료급여구들이 대조구 보다 유의적으로 낮은 결과를 보였다(p<0.05). 반추위내 pH는 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료처리구들이 대조구보다 현저하게 낮게 나타났으며(p<0.05), 배양시간이 경과하면서 점차 대조구와 유사한 결과를 보였다. 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리구들의 반추위내 알코올 농도는 반추위내 배양 4시간에 대조구에 비해 현저히 높게 나타났으며(p<0.05), 배양 6시간에는 대조구와 알코올 발효사료 처리구간에 유사한 결과를 보였다. 반추위내 총휘발성지방산 함량은 반추위내 배양초기(2시간)에 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료처리구와 대조구간에 유사한 경향을 보였으나 배양시간이 경과함에 따라 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료처리구들이 대조구보다 유의적으로 감소하는 결과로 나타났다(p<0.05). 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리구의 가용성건물 함량은(S) 대조구에 비해 낮은 결과를 보였으나(p<0.05), 반추위내 분해성 부분은(D) 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 이상의 결과로 볼때 산업부산물인 비지박과 맥주박을 이용하여 알코올 발효사료를 제조하면 가축의 생산성을 향상시킬 수 있는 사료자원의 가능성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권4호
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• pp.323-334
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• 2007

본 실험은 알코올 발효사료 처리에 따른 in vitro 발효 pattern의 변화를 검토하기 위하여 반추위내 ammonia, pH, alcohol 및 volatile fatty acids 농도와 NDF 분해율에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 비지박 알코올 발효사료(AFS)는 비지박(DM 20%)과 시판중인 배합사료(DM 87%)를 각각 50:50의 비율로 혼합하고 당밀 5%, yeast 0.5%를 첨가한 후 $30^{\circ}C$에서 24시간 혐기적으로 배양하여 제조하였으며, 맥주박 알코올 발효사료(AFB)는 맥주박(DM 25%), 비지박(DM 20%), 옥분 및 시판중인 배합사료를 각각 25:25:25:25의 비율로 혼합하고 당밀 5%, yeast 0.5%를 첨가한 후 제조하였다. 시험구 처리는 배합사료를 급여하는 대조구(control), 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료(AFS구 및 AFB구)를 첨가하는 처리구를 각각 AFS 및 AFB구로 나누어 실시하였다. 조사항목은 배양 0, 2, 4, 6, 8 및 12시간별로 배양액을 채취하여 배양액의 alcohol 농도, ammonia 농도, pH, VFA 농도 및 NDF 분해율의 변화를 조사하였다. 배양액의 ammonia 농도는 배양 2시간에 대조구 11.84 mg/dl 보다 AFS구 및 AFB구에서 각각 12.47 및 12.85 mg/dl로서 높은 결과를 보였다(p<0.05). 배양 6시간까지의 pH는 대조구보다 AFS 및 AFB구가 현저히 높게 나타났으며, 배양시간이 경과하면서 AFS 및 AFB구들이 대조구에 비해 낮아지는 것으로 나타났다(p<0.05). 배양액의 알코올 농도는 AFS 및 AFB구에서 배양 12시간에 대조구보다 각각 43.9 및 48.0%씩 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05). Acetate 농도는 배양시간이 경과함에 따라 대조구는 빠른 속도로 감소하였으며 AFS 및 AFB구들은 다소 감소하는 결과로 나타났다. Propionate 및 Butyrate 농도는 배양 전기간동안 대조구보다 AFS 및 AFB구에서 현저하게 낮게 나타났다(p<0.05). 배양 4시간까지 NDF의 분해율은 대조구에 비해 AFS 및 AFB구가 높았으나, 배양 4시간 이후부터 대조구에 비해 AFS 및 AFB구가 낮은 결과로 나타났다(p<0.05). 이상의 결과로부터 알코올 발효사료는 반추위 내에서 반추미생물의 발효 pattern을 조절하여 주는 작용이 있는 것으로 판단된다.