• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권6호
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• pp.408-412
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• 2010

Rheological properties of cereals such as rye are great important for the design of die for extrusion and the development of models for extrusion process. Therefore, this study was carried out to analyze the rheological properties according to moisture content of rye flour and extrusion temperature. Rheological properties of rye flour were investigated by using a capillary rheometer for moisture content of three levels (30, 35, 40%) and extrusion temperature of three levels (120, 130, $140^{\circ}C$). Determination coefficients for the relationship between apparent shear stress ($\tau_{ap}$) and apparent shear velocity ($\gamma_{ap}$) were relatively high in the range of 0.973 ~ 0.997 under each extrusion condition. The values of consistency index (K) was decreased with increasing moisture content and extrusion temperature. However, the value of flow behavior index (n) presented the highest value at moisture content of 35%, but it was not affected by extrusion temperature.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권2호
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• pp.319-323
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• 2008

Mutant rice cv. Goami2 (G2) and Baegjinjoo (BJJ) derived from a high-quality japonica rice cv. Ilpumbyeo (IP) were extruded under different feed moisture (20 and 30%) and barrel temperature (90, 110, and $130^{\circ}C$). Increasing feed moisture at fixed barrel temperature increased extrudate density (ED) in IP and BJJ. Whereas, G2 showed a varied ED depending on extrusion conditions; increasing barrel temperature decreased the ED of G2 extrudate with low feed moisture, but increased with high moisture. Results indicated a positive barrcl temperature effect on volume expansion in IP and G2, but a negative effect on 811, probably due to shrinkage of expanded products containing low-amylose contents. A significant increase of water absorption was found in G2 and BJJ extruded flour, while an increase of water solubility in those from IP. Non-digestible carbohydrates measured by total dietary fiber (TDF) indicated that extrusion increased slightly TDF in IP and BJJ extrudates, but decreased in G2 products, which might be variety-dependent.

• 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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• 제52권4호
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• pp.357-362
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• 2020

본 연구는 조직감 및 기능성 면에서 우수한 식물성 대체육의 제조를 위하여 부원료로 버섯을 첨가한 압출성형 대체육의 품질특성에 대하여 살펴보았다. 대체육의 원료는 분리대두단백 50%, 글루텐 40%, 옥수수 전분 10%를 섞은 것을 기본배합(base)으로 하였다. 버섯 첨가함량을 기본배합 대비 0, 4, 8, 12%로 한 총 네개의 시료를 수분함량 55%, 스크루 속도 150 rpm, 바렐 온도를 170℃로 하여 냉각 사출구를 통해 20℃로 사출하였다. 압출성형 후 물리적 특성으로 경도, 탄성, 응집성, 씹힘성과 절단 강도, 조직잔사지수, 보수력을 측정하였고, 화학적 특성으로 수용성 질소지수, 단백질 소화율과 DPPH 라디칼 소거활성을 측정하였다. 버섯 첨가함량이 증가함에 따라 경도, 탄성, 응집성, 씹힘성과 절단강도가 모두 증가하였으며, 조직잔사지수 역시 증가하였다. 반면에, 버섯 첨가함량이 증가할수록 보수력과 수용성 질소지수는 감소하였으며, 단백질 소화율도 다소 감소하였다. DPPH 라디칼 소거활성은 버섯 첨가함량의 증가에 따라 유의적인 증가를 나타내었다. 압출성형 대체육에 버섯의 첨가는 대체육의 조직감을 개선하고 항산화 기능성을 부여하는 유효한 공정임을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권9호
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• pp.1407-1414
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• 2014

쌀가루, 고아밀로오스 전분, 분리대두단백, 설탕 및 소금을 첨가하여 feed 수분함량 19~23%, screw speed 200~400 rpm, feed rate 43.6 kg/hr 조건에서 제조한 쌀 스낵의 이화학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 쌀 스낵의 bulk density는 0.06~0.21, apparent density는 0.55~0.65 정도로 나타났고, feed 수분함량이 많을수록, screw 속도가 감소할수록 증가하는 경향을 보였다. 쌀 스낵의 팽화율은 density와는 반대로 feed 수분함량이 낮을수록, screw 속도가 증가할수록 증가하였다. 쌀 스낵의 WAI는 feed 수분함량이 많을수록, screw 속도가 감소할수록 증가한 반면, WSI는 WAI와는 반대의 경향을 나타냈다. 쌀 스낵의 breaking strength는 feed 수분함량이 증가할수록, screw 속도가 감소할수록 증가하였다. 쌀 스낵의 색도 중 L값은 feed 수분함량 19%, 21%에서는 screw 속도가 증가할수록 L값은 낮았으나, feed 수분함량 23%에서는 screw 속도에 따른 유의적인 차이는 없었다. a, b값은 feed 수분함량 19%에서는 screw 속도가 증가함에 따라 높아졌다. 쌀 스낵의 x-ray 회절도는 feed 수분함량이 낮을수록, screw 속도가 높을수록 회절강도가 낮게 나타났고, feed 수분함량 19%, 21%, screw 속도 300 및 400 rpm에서는 V 도형의 특징을 나타냈다. 쌀 스낵의 내부 단면구조는 feed 수분함량이 많을수록, screw 속도가 낮을수록 기공의 생성이 잘 되지 않았고 세포벽이 두껍게 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제22권4호
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• pp.451-455
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• 1990

본 실험은 압출성형 공정을 이용하여 돈피스낵의 제조에 필요한 가공특성을 조사하고자 실시하였다. 주원료인 돈피에 옥수수가루를 첨가하여 중량비로 1 : 2, 1 : 1, 2 : 1, 3 : 1로 혼합하고 각 혼합물의 수분함량을 5, 10, 15%되도록 건조시켰다. 이 혼합물들을 single screw extruder를 사용하여 주 스크류 회전속도를 고정하고 압출시킨 extrudate의 가공 및 압출성형 특성은 다음과 같다. 돈피와 옥분혼합물의 팽화율은 돈피:옥분=1 : 1의 배합비에서 수분함량 5%구가 가장 높았으며, 혼합물 중 돈피의 함량이 증가될수록 조밀도, 수분흡착력, 절단력과 적색도가 증가하였고, 명도와 황색도는 감소하였다. 이상의 결과에서 돈피 : 옥분의 원료혼합비율이 1 : 2와 1 : 1에서의 extrudate는 팽화된 돈피스낵을 제조하기에 만족스러운 원료배합비를 보여주었다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1082-1082
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• 2001

Extrusion is one of the most important processes in polymer industry. The characterization of the polymer melt during processing will improve this process noticeably, One possibility of characterizing the actual processed polymer melt is the inline near infrared (NIR) spectroscopy, With this method several polymer properties can be observed during processing, e.g. composition, moisture ormechanical properties of the melt. For this purpose probes for transmission and reflection measurements have been developed, withstanding the high temperatures and pressures appearing during extrusion process (tested up to 300$^{\circ}C$ and 10 ㎫). For the transmission system an optical bypass was developed to eliminate disturbing spectral influences and hence increase the long term stability, which is the prerequisite for an industrial application. Measurements in transmission and reflection produced comparable results (or blending processes, where the prediction error was less than 1%. An optimum RMSEP of only 0.24% was found for preprocessed polymer blends measured in transmission on a laboratory extruder. A transflection measurement allowed for the first time the recording of relevant NIR-spectra in the screw area of an extruder. The application to a (PE+PP) blending process delivered promising results. This new measurement mode allows the observation of the ongoing processes within the screw area, which is of maximum Interest for reactive extrusion processes. Due to economic reasons the calibration transfer between different extrusion systems is also of high importance. Investigations on simulated and real-world spectra showed that a calibration transfer is possible. A new method alternatively to the well-known direct standardization procedures was developed, which is based on an automatic data pretreatment. This procedure delivers comparable results for the calibration transfer. Overall this paper presents concepts, components and algorithms for the inline near infrared (NIR) spectroscopy for polymer extrusion, which allows the use of it in a real industrial extrusion process.

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.1011-1016
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• 1999

식물의 세포벽 모형에 근거하여 고온고압의 조건하에서 기계적인 전단웅력을 식물 세포벽에 가할 경우 수용성 다당류를 효과적으로 분리할 수 있다는 가설에 근거하여 사과박으로부터 펙틴을 추출하기 위해 압출처리법을 도입하였다. L/D비가 20: 1인 동방향완전맞물림형 이축압출기를 이용하여 압출기의 축회전수, 원료의 공급률 및 원료의 수분함량을 공정변수로 하고 압출기의 비기계에너지를 시스템의 매개변수로 하여 압출처리에 의한 수용성 다당류의 수율, 평균 분자량 및 galacturonic acid 함량을 분석한 후, 각각의 모형을 개발하였다. 펙틴의 수율과 품질을 동시에 비교해 볼때, 비기계에너지를 증가시키면 펙틴의 수율이 향상되는 것으로 나타났으나, 수율을 향상시키는 압출조건은 품질의 저하를 초래하는 것으로 나타났다. 비기계에너지가 191 kWh/ton인 고강도의 추출조건에서 수율은 20.1%로 나타나 기존의 산처리법에 의한 14.4% 수율보다 월등히 향상된 수율을 얻을 수 있었다. 한편, 비기계에너지가 96 kWh/ton인 저강도의 추출조건에서는 분자량이 240,000인 펙틴을 얻을 수 있어 산처리시 분자량 181,000의 펙틴보다 훨씬 양질의 펙틴을 얻을 수 있었다. 따라서, 목표로 하는 품질의 펙틴을 생산할 수 있으면서 최고의 수율을 얻을 수 있는 압출조건을 설정해야 하며, 이를 위해서 본 연구에서 제시한 펙틴의 수율 및 품질 모형을 이용할 수 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.441-444
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• 2006

Extrusion molding concrete panel is cured two times, that is the steam curing at atmospheric pressure and a high-pressure steam curing(autoclaving). Steam curing at atmospheric pressure is done before autoclaving and to acquire the proper strength for treat in process. Though this curing is the important factor on the quality of product and the speed in manufacturing process, it was not evaluated properly so far. Because of ignorance about curing, some engineers even think that the dry curing is better than the steam curing. This study is to investigate the properties of specimen according to variation of curing conditions in the coring chamber such as laboratory scale, pilot plant, and commercial plant. As estimating, in case of steam curing at atmospheric pressure to make extrusion molding concrete panel, moisture curing is better than dry curing and the desirable maximum temperature in curing chamber is about $50^{\circ}C$.

• 한국식품조리과학회지
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• 제27권6호
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• pp.745-754
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• 2011

To improve the textural properties of gluten free rice flour based products, the physicochemical and pasting properties of extruded non-waxy rice flours using extruder were investigated. The high yielding Tongil type rice variety, Hanarum was used. Hanarum rice flour was prepared by dry milling from soaked and dried rice grain. The operation conditions of twin screw extruder were 250 rpm of screw speed, $160^{\circ}C$ of barrel temperature, and 24, 27, and 30% of moisture content. Hanarum extruded rice flour (HERF) were lower in crude lipid and ash contents, but higher in crude protein than Hanarum rice flour (HRF). The color values of HERF showed significantly different (p<0.05) with different moisture contents. Water binding capacities, apparent amylose contents, and damaged starch of HERF were higher than those of HRF. Moisture contents affected water binding capacities of HERF. Solubility increased with increasing heating temperature and solubilities of HERF differed significantly (p<0.05). X-ray crystallinity was changed after extrusion cooking and that of HERF showed sharp peaks at $2{\theta}=18-20^{\circ}$. The pasting viscosities of HERF kept lower values (~ 10 RVU) constantly.