• 산업식품공학
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• 제23권1호
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• pp.7-15
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• 2019

연화 및 기능성 강화를 위한 함침기술 개발의 일환으로 돈육을 소금 용액에 함침시키는 공정에서 물과 용질의 이동에 미치는 함침 용액 농도의 영향과 Fickian model을 이용하여 이동 현상을 수식화하였고, 함침 후 시료의 전단력과 물성을 측정하였다. 소금 농도 6%를 기점으로 2.5%와 5%에서는 팽윤에 따른 수분의 이동으로 수화가 일어났으며, 10%에서는 수축이 동반되어 수화가 줄어들다가 결국 15%에서는 수분 이동 방향이 전환된 탈수가 확인되었다. 이러한 사실을 분석한 결과, 물질이동 방향은 11-14% 사이에서 전환되는 것으로 예측되었다. 즉, 5%에서 6시간 함침 후 수분함량은 12.68 g/100 g으로 가장 높았다. 용질의 이동은 함침액 농도와 함침 시간에 따라 증가하였다. 확산에 관한 Fick's의 제 2 법칙의 해석해를 이용하여 물과 용질에 대한 유효확산계수를 산출한 결과, 소금의 유효확산계수는 함침액 농도에 따라 증가하며 그 값은 2.43×10^-9에서 3.53×10^-9 m²/s 이었다. 반면 수분의 유효확산계수는 1.22×10^-9에서 1.88×10^-9 m²/s이었으나 농도에 따른 정확한 상관관계를 예측할 수 없었다. 즉, 확산모델은 용질의 이동에 대하여는 R²이 0.91 이상으로 잘 일치하지만 수분 이동에 관하여는 적합하지 못함을 알 수 있었다. 따라서 농도구배에 의한 구동력에 bulk flow의 원인이 되는 구동력을 포함하는 이론식이나 경험식의 연구가 필요하다고 사료된다. 함침 공정에 의해 대조군에 비하여 모든 농도에서 낮은 경도, 씹힘성 및 전단력 값을 나타내었고, 수분 보유가 가장 큰 5% 용액으로 함침 하였을 경우에 가장 낮은 값을 나타내어 함침 공정에 의한 연화 효과를 확인하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.69-78
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• 2003

본 연구는 6종류의 완전배합발효사료(Total mixed fermentation feed; TMFF)의 착유우에 대한 영양적 가치를 구명하고자 수행되었다. 옥수수, 혼합목초, 호맥, 유채, 알팔파 및 연맥의 6종의 사료작물 청예가 수확되었고, 볏짚과 밀기울이 배합되었으며, 옥수수와 콩알곡을 배합하였다. 그리고 각각의 배합물들은 40톤 규모의 트렌치 사일로에 진압 저장하였으며, 성분분석과 젖소 급여시험을 위해 최소 60일 이상 경과 후에 개봉하였다. TMFF의 평균 건물 함량은 23.98${\sim}$28.42% 범위였으며, 조단백질 함량은 16.2${\sim}$19.2%이었고, 가소화영양소총량(TDN)은 58.3${\sim}$65.1% 수준이었다. ADF 함량은 34.4${\sim}$39.6% 범위에서, NDF 함량은 46.9${\sim}$49.9% 범위를 나타내어 상대적사료가치(RFV)는 유채-, 알팔파-, 혼합목초-, 연맥-, 옥수수-. 호맥-TMFF에서 각각 138.6, 133.9, 116.5, 111.8, 111.4, 108.1으로 나타나, 호맥-TMFF의 것이 유의하게 낮은 것으로 나타내었다(P<0.05). 건물손실율은 0.8${\sim}$1.9% 범위로서 모든 TMFF에서 양호한 발효와 보관상태를 나타내었으며, pH는 전체적으로 3.89${\sim}$4.87이었으며, 암모니아태질소($NH_3$-N) 함량은 6.93-8.66 mg/㎗이었다. 그리고 TMFF 원물내의 휘발성지방산 함량 중 초산 함량은 0.19${\sim}$0.57% 낮은 함량을 나타내었고, 젖산 함량은 1.17${\sim}$3.21%으로 매우 높게 나타내었으며, 부틸산 함량은 0.03${\sim}$0.32%로서 매우 낮게 나타나 TMFF의 품질이 양호한 것으로 나타내었다. 그리고 발효가 완료된 TMFF를 평균 착유일수 240일, 2.4산차, 44.3개월령, 일일산유량 21.2 kg, 체중 574.6 kg, 체충실지수(BCS) 3.2인 42두에 무제한으로 급여하여 총 60일간의 섭취량 조사와 월별 체중 및 BCS를 조사한 결과, 초종별 TMFF의 평균 일일 총 섭취량은 알팔파-, 혼합목초-, 유채-, 옥수수-, 연맥-, 호맥-TMFF구에서 62.85, 60.48, 58.04, 57.11, 54.61, 45.74 kg의 순서로 각각 높게 나타내어 전체적으로 기호성이 우수한 것으로 나타내었으며, 호맥-TMFF구의 기호성이 가장 낮게 나타내었다(P<0.05). 이때 젖소의 체중에 대한 TMFF의 건물섭취율은 1.95${\sim}$2.90%로서 모든 TMFF의 기호성이 매우 우수한 것을 알 수 있었다. TMFF의 급여시험기간 중의 체중변화와 체충실지수(BCS)에 있어서 시험기간 60일 동안 모든 공시축에서 체중증가가 있었으며, 기간의 평균 두당 일당증체량은 140.0${\sim}$326.7g으로서 기호성이 가장 좋았던 알팔파-TMFF구에서 역시 가장 높은 증체를 보였으며, 기호성이 가장 낮았던 호맥-TMFF구에서 가장 낮은 증체를 나타내었다(P<0.05). 신체충실지수의 변화에 있어서는 혼합목초-TMFF구가 개시시의 3.07에서 3.34로 가장 크게 증가하였고, 호맥-TMFF구에서 3.34에서 3.30으로 약간 감소하여 나타냄으로서 증체량과 신체충실지수와는 비슷한 경향을 보였으나 일치하지는 않은 것으로 나타내었다(P<0.05). 그리고 평균 두당 우유생산성은 알팔파-, 연맥-, 혼합목초-, 옥수수-, 유채-, 호맥-TMFF구의 순서로 일일평균 16.16-18.95 kg 범위에서 시험구간에 유의한 차이를 나타내었으며(P<0.05), 일일 산유량의 변화에 있어서는 시험개시시의 평균 21.2kg에서 60일 후 시험 종료시에 모든 시험구에서 5kg 정도 감소하여 나타내었는데, 이는 시험종료시는 대부분의 시험축의 착유일수가 300일 이상의 비유말기에 이르렀기 때문으로 사료된다. 우유의 성분 함량에 있어서 시험기간 중 평균지방 함량은 전체적으로 4.06${\sim}$4.79% 범위에서 매우 높은 유지방 함량을 나타내어 유채-, 혼합목초-, 옥수수-, 알팔파-, 호맥-, 연맥- TMFF구의 순서로 높았으며, 단백질 함량은 3.15${\sim}$3.54% 범위에서 혼합목초-, 옥수수-, 유채-, 호맥-, 연맥-, 알팔파-TMFF구의 순서로 높게 나타내었다. 또한, 유당 함량에 있어서는 전체 평균이 4.56% 내외로서 서로 비슷한 함량을 나타내었으며, 무지고형분량과 총 고형분 함량에 있어서도 전체 평균이 8.75%와 12.8% 내외로 시험구간에 차이가 없는 것으로 나타내었는데, TMFF 급여에 의해 우유중 성분 함량에 있어서 어떠한 경향을 찾을 수 없었다.

• 한국재료학회지
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• 제4권8호
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• pp.895-905
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• 1994

비정질 $Si_{1-x}Ge_{x}$(X=0, 0.14, 0.34, 0.53)합금박막의 결정화거동을 X-ray diffractometry(XRD)와 투과전자현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 이용하여 조사하였다. 비정질 박막은 열산화막(thermal oxide, $SiO_{2}$)이 입혀진 Si기판위에 MBE(Molecular Beam Epitaxy)를 이용하여 $300^{\circ}C$에서 증착하였으며 각 Ge조성에 해당하는 기편들을 $500^{\circ}C$ ~ $625^{\circ}C$에서 열처리한 다음 XRD를 이용하여 결정화분율과 결정화후 박막의 우선순방위(texture)경향ㅇ르 조사하였다. 또한 TEM을 사용하여 열처리한 박막의 미세구조를 분석하였다. XRD분석결과 박막내의 Ge함량의 증가는 결정화에 대한 열처리시간을 크게 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 또한 결정화후 강한(111) 우선방위를 나타내는 Si박막과는 달리 $Si_{1-x}Ge_{x}$합금은 (311)우선방위를 가지는 것을 알았으며 이는 비정질 Si박막과 $Si_{1-x}Ge_{x}$박막의 결정화기구에 현저한 차이가 있음을 암시한다. TEM관찰에서, 순수한 Si박막은 결정화후 결정립이 타원형이나 수지상(dendrite)형태를 취하고 있었으며 결정립내부에 미페쌍정이나 적층결함들의 많은 결정결함들이 존재하고, 결정립의 성장이 이들 결함을 따라 우선적으로 성장함을 알 수 있었다. 반면에 $Si_{0.47}Ge_{0.53}$의 경우에서는 결정립모양이 원형에 가까운 동축정(dquiaxed)형상을 하며 결정립내부의 결함밀도도 매우 낮았다. 특히 Si에서 보았던 결정립성장의 방향성은 관찰되지 않았다. 이상의 결과에서 비정질 $Si_{1-x}Ge_{x}$(합금박막의 결정화는 Ge이 포함되지 않은 순수한 Si의 twin assisted growth mode에서 Ge 함량의 증가에 따라 \ulcorner향성이 없는 random growth mode로 전개되어간다고 결론지을수 있다.

• 유기물자원화
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• 제16권2호
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• pp.57-65
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• 2008

일반적 중 저농도형 하수처리시설을 통해서는 처리가 힘든 고농도 유기성 폐수의 경우 재생에너지 생산이 가능한 혐기성 분해로 처리하는 것이 유리하다. 기존 호기성 처리에서 이미 그 실용성과 우수성이 입증된 E-PFR을 혐기성 처리에 적용하여 그 효용성과 재생에너지 생산 효율 증대 효과 등을 검증하고, 효율적인 재생에너지 생산을 위한 조건 등을 제시하기 위한 연구를 수행하였다. N 음식물쓰레기 처리시설에서 발생하는 탈리액을 대상으로 수행한 Pilot Plant 규모의 실험 연구에서 반응기의 구조적 특성으로 인해 혐기성 분해의 효율 향상 및 메탄가스 발생량이 증가함을 확인하였다. 이러한 처리 효율의 향상은 유체 이동관과 각단을 분리하는 격벽을 설치한 E-PFR의 구조적 특성에 기인한 원활한 혼합조건 형성과 스컴제어로 혐기성 처리에 있어서도 매우 이상적인 반응 조건을 형성시키기가 용이하였기 때문이다. E-PFR은 상향류식 폐수 유입과 각 단별로 분리된 다단형 처리로 인해 폐수 유입 구역에는 상대적으로 높은 MLSS가 유지될 수 있으므로 충격부하에 대한 내성이 강하고, 전체적으로 혐기성 최적 pH인 7.0~8.0 정도를 유지하여 상대적으로 높은 가스 발생량 및 메탄가스 함량을 유지하는 것이 가능하였다. 뿐만 아니라, 각 단별로 각기 다른 MLSS를 유지시키면서 SRT를 상대적으로 길게 유지함으로써 유기물 분해 및 가스 발생 효율을 증가시키는 효과가 있었다. 향후, 반응기의 구조적 개선과 발생가스를 이용한 교반 효과 개선 등을 통해 메탄가스 함량 70 % 수준의 안정적 혐기성 분해가 가능한 실증 플랜트 설계가 가능할 것으로 판단되며, 이를 통해 한층 향상된 재생에너지 획득 시스템 확보가 가능할 것이다.

• 한국조리학회지
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• 제21권3호
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• pp.68-79
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• 2015

본 연구에서는 중국산 대두의 기능성 소재로서의 활용 가능성에 대한 기초정보를 제공하고자, 국내산 대두(Jinpumkong)와 중국산 대두(Heinong 48)를 이용하여 두유를 제조하고, 페놀성 화합물 함량 및 in vitro 항산화 모델(DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능)을 통하여 항산화 활성을 비교하였다. 두유의 이화학적 특성(고형분 함량, pH, 색도)과 현탁액 안정도는 산지별로 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 총 페놀과 총 플라보노이드 함량은 중국산 대두로 제조한 두유(각각 $20.71{\pm}0.34GAE\;mg/g\;dw$, $6.31{\pm}0.11QE\;mg/g\;dw$)가 유의적으로 높았으나(각각 $^{***}p<0.001$, $^{**}p<0.01$), 총 탄닌 함량은 국내산 대두로 제조한 두유($2.29{\pm}0.22TAE\;mg/g\;dw$)가 유의적으로 높았다($^{***}p<0.01$). 전자공여능은 농도 의존적으로 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 2.5 mg/mL와 10.0 mg/mL의 농도에서 중국산 대두로 제조한 두유가 유의적으로 높은 활성을 나타내었다(각각 p<0.01, p<0.05). ABTS 라디칼 소거능은 산지별 차이를 보이지 않았으며, 농도 의존적으로 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과로부터, 중국산 대두는 페놀성 화합물이 풍부하며, 항산화 활성이 우수한 기능성 음료 제조 원료로서 활용 가능성이 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권6호
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• pp.790-798
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• 2014

국내 김천산 lowbush 블루베리와 평택산 highbush 블루베리의 영양성분 및 항산화 활성을 분석하였다. 일반성분조성 분석결과 산지에 따른 유의적인 차이는 없었다. pH는 김천산이 4.35로 평택산의 4.57보다 낮았고 가용성고형분 함량은 평택산 $9.71^{\circ}Brix$ 및 김천산 $8.35^{\circ}Brix$로 차이가 있었다. 주요 5종의 대량무기질 함량 분석결과 김천산과 평택산에서 각각 P(11.60, 12,27%)>Ca(5.33, 9.06%)>Mg(4.70, 6.05%)>Na(0.24, 0.20%)>Zn(0.06, 0.07%) 순으로 함유되어 있었다. 주요 유리당은 김천산 및 평택산 각각 fructose 2.99, 2.89%와 glucose 2.81, 2.61%로 나타났고 sucrose, maltose 및 lactose 등의 이당류는 검출되지 않았다. 불포화지방산은 김천산이 81.7%로 평택산의 79.9%보다 다소 높았다. 두 품종 모두 16종(필수 아미노산 7종, 비필수아미노산 9종)의 유리아미노산을 함유하였고 총 유리아미노산 함량대비 필수아미노산은 김천산이 31.8%로 평택산의 28.9%보다 높았다. 준필수아미노산인 arginine은 평택산에 많이 함유되어 있는 것이 매우 특징적이었다. 생리활성 성분인 anthocyanin, trans-resveratrol 및 total polyphenol을 정량하여 김천산과 평택산에서 각각 anthocyanin 22.0, 18.1 mg/100 g, trans-resveratrol 0.12, 0.11 mg/100 g 및 total polyphenol 141.3, 138.4 mg/100 g의 결과를 얻었다. 전자공여능으로 분석한 두 블루베리의 항산화 활성은 농도의존적이었으며 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 79.7% 및 74.1%으로 김천산이 평택산보다 높게 나타났다. 항산화활성은 total polyphenol, anthocyanin 및 trans-resveratrol과 같은 기능성 성분의 함량이 김천산에서 더 높았던 결과와도 밀접한 상관관계가 있는 것으로 보여진다. 이상과 같은 기초적 연구결과는 향후 수입산 블루베리를 대체하기 위한 국내의 블루베리 재배면적 확대뿐만 아니라 기능성 식품소재로서의 이용에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권6호
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• pp.908-916
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• 2014

가수량이 120%에서 300%로 증가하면서 pH는 4.6에서 4.2로 산도는 6.0에서 5.2로, 아미노산도는 6.0에서 2.5로, 가용성 고형분 함량은 18.4에서 $7.4^{\circ}Brix$로 낮아졌다. 술덧의 알코올 농도는 150%에서 17.6%로 가장 높았고 알코올 생산수율은 각각 59.7, 74.5, 80.8, 82.8, 89.4, 90.6%로 가수량에 의존적으로 증가하였다. 술덧의 유기산 총량은 각각 207.85, 222.38, 222.06, 204.56, 194.34, 204.34 mg/100 mL로 150%와 180%에서 높게 나타났다. 유리아미노산 총량은 각각 474.60, 317.32, 241.89, 244.51, 189.00, 208.12 mg/100 mL로 가수량에 의존적으로 감소하였고 arginine, alanine, glutamic acid, glycine, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, proline, serine, tyrosine, valine이 주요 성분이었다. Iso-butanol은 154.88~182.62 ppm, iso-amylalcohol은 320.59~394.47 ppm, 1-propanol은 91.50~170.91 ppm, 2-phenylalcohol은 108.93~144.26 ppm농도로 분포하고 있고 ethyl acetate, acetaldehyde, furfural, butyric acid가 검출되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.388-394
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• 2014

이 연구는 농산물 중 아클로니펜의 안전관리를 위한 공정분석법을 확립하기 위하여 수행하였으며 분석법의 선택성, 검출한계 및 정량한계, 회수율에 대한 검증을 통하여 아클로니펜의 공정시험법으로의 유효성을 확인하였다. 아클로니펜의 이화학적 특징에 따라 분석기기는 GC-ECD를 사용하였고, 아세톤 추출 후 실리카 카트리지를 이용하여 정제하였다. 개발된 분석법의 회수율은 고추에서 92.3-95.0%, 감귤에서 74.3-90.4%, 아몬드에서 76.7-89.8%였으며, 분석오차는 8%이하로 코덱스 가이드라인 (CAC/GL 40)에 적합하였다. 또한 GC-MS를 이용한 재확인 과정을 통해 분석법의 신뢰성을 확보하였다. 따라서 본 분석법의 정확성 및 재현성이 입증되어 농산물 중 아클로니펜의 잔류분석에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1027-1035
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• 2015

미생물유래 다당류 생산균주를 분리하기 위해 전국 각지의 토양시료로부터 가장 높은 점성과 다당류 생산성을 나타내는 균주 GP32를 분리하였으며, 분리균주 GP32의 동정을 분리균주의 형태학적, 생리학적 특성을 조사한 결과, Pseudomonas 속 세균으로 확인되었으며 최종적으로 Pseudomonas sp. GP32로 명명하였다. 플라스크 수준에서 Pseudomonas sp. GP32의 다당류 생산을 위한 가장 적합한 탄소원과 질소원은galactose와 (NH₄)₂SO₄를 이용하였을 때 가장 많은 다당류를 생산하는 것으로 확인되었으며, 다당류 생산을 위한 최적의 C/N ratio는 50이었다. 다당류 생산을 위한 최적 pH와 온도는 각각 7.5와 32℃였다. 최적화된 배지를 이용한 fermentor 배양에서 다당류 생산은 배양 70시간에 최고치를 나타내었으며, 이때 다당류 생산량은 15.7 g/l이었다. Pseudomonas sp. GP32로부터 생산된 다당류는 ethanol 침전, cetylpyridimium 침전과 gel permeation chromatography를 통하여 정제하였으며, 정제된 다당류는 Biopol32로 명명하였다. Biopol 32의 분자량은 3×10⁷ datons이었으며, Biopol32가 함유하고 있는 구성당은 galactose : glucose : gulcouronic acid : galactouronic acid 등이 1.85 : 3.24 : 1.00 : 1.42의 몰비로 함유되어있다. Biopol32 용액은 의가소성 성질을 갖는 고분자 화합물로서 Zoogloea ramigera가 생산하는 생물고분자인 zooglan보다 모든 농도에서 높은 점성을 나타내었다. Biopol32의 실제 폐수처리현장에서 응집제로의 사용 가능성을 검토하기 위하여 식품폐수, 섬유폐수와 제지폐수를 대상으로 응집효율을 조사한 결과, 높은 COD 감소율 (58.4~67.3%)과 SS제거율(82.6~91.3%)를 나타내어 실제 산업폐수에서 뛰어난 응집효율을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권6호
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• pp.670-678
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• 1994

압출조리 공법에 의한 한국형 쌀 이유식 제조에서 아밀라제 첨가가 압출미분의 물성 변화에 미치는 영향을알아보았다. 압출조리기의 스크류 회전수는 200 rpm, 원료의 사입속도는 180 g/min로 고정하여 작동하였다. 원료 쌀가루의 수분함량은 18, 23, 28%로 가수하였고 첨가된 아밀라제는 Bacillus licheniformis 로부터 분리한 Termaamyl 120LS(NOVO사), Bacillus amylolichuefaciens 로부터 분리한 BAN 240L(NOVO사) 및 맥아분말이다. 아밀라제 첨가에 의해 압출미분의 수용성지수는 3배 까지 중가했고, 환원당 생성량은 원료의 수분함량에 크게 영향을 받아 28% 수분함량에서 급격히 증가하여 수용성지수와는 다른 경향을 나타내었다. 겔 루파크로 마토그래피에 의한 분자량적 구조 변화 측정 결과 아밀라제 첨가에 의해 고분자 획분이 싱당히 감소했으며 상대적으로 저분자 획분이 증가함을 알 수 있었다. 아밀라제의 잔존활성은 아밀라제 종류에 따라 다르며 가장 내열성인 Termamyl 120LS의 경우 용융부위 온도 $140^{\circ}C$에서 27%까지 감소하였다. 침전법에 의한 분산특성은아밀라제 작용에 의해 수용성 물질이 중가함에 따라 침전충의 감소를 나타내었으나 처러온도가 $140^{\circ}C$로 중가하면 침전충의 높이는 종가하였다. 겉보기 점도는 아밀라제 첨가에 의해 무처리 압출미분의 $1/4{\sim}1/200$로감소하였다. 시판 이유식외 권장농도에서의 점도와 같은 점도 수준에 도달하기 위해서는 원료의 수분함량(18, 23, 28%), 아밀라제 종류 및 첨가량, 계량부위 온도에 따른 각 작동조건의 압출미분을 최고 1.8배의 양을 사용할 수 있었다. 이상에서 살펴본 바와 같이 원료 쌀가루에 첨가된 아밀라제가 압출조리기내를 통과하떤서 쌀가루의 가수분해를 일으켜 환원당 등 수웅성 물질이 중가하고 분산특성이 좋아지며 점도가 낮아지고 결국 이유식의 열량밀도를 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.