사출구 온도와 CO₂ 가스주입이 현미·야채류 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향

길선국,류기형,Gil, Sun-Kook,Ryu, Gi-Hyung 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.11

녹차, 토마토, 호박가루 첨가와 사출구 온도, $CO_2$ 가스 주입에 따라 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 비기계적에너지, 팽화특성, 기계적 특성, 색도, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조를 분석하였다. 수분함량 27%, 스크루 회전속도 100 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였고, 사출구 온도(60, 80, $100^{\circ}C$), $CO_2$ 가스 주입량(0, 150 mL/min)으로 조절하였다. 원료는 알파현미 25%, 현미가루 50%와 당류 16%에 녹차, 토마토, 호박을 각각 9%씩 혼합하여 사용하였다. 비기계적 에너지 투입량은 사출구 온도 $100^{\circ}C$, $CO_2$ 가스 주입량 150 mL/min, 호박가루를 첨가했을 때 52.67 kJ/kg으로 가장 낮은 비기계적 에너지 투입량을 나타내었다. $CO_2$ 가스를 주입하지 않은 경우 사출구 온도는 직경팽화율에 큰 영향을 주지 않았으나 직경팽화율은 $60^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스를 주입함에 따라 증가하였다. $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 비길이는 증가하는 경향을 나타냈으며, 녹차 첨가 시 사출구 온도와 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 밀도는 감소하는 경향을 나타내었다. 특히 사출구 온도 $60^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스 주입 시 $100^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스를 주입하지 않을 때와 비슷한 기공의 크기와 수를 보여주었다. 모든 사출구 온도에서 $CO_2$ 가스 주입시 파괴력은 감소하였다. 수분용해지수는 사출구 온도증가 시 감소하고 $CO_2$ 가스 주입 시에는 증가하는 경향을 나타내었으며, 수분흡착지수는 사출구 온도와 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 증가하였다. 사출구 온도 $60^{\circ}C$에서 $CO_2$ 가스 주입을 통한 저온 압출성형은 생식 제조에 적용할 수 있는 가능성을 나타내고 있다. This study is designed to examine the change in physical properties of extruded brown rice-vegetable mix at different temperatures and $CO_2$ gas injections. Moisture content and screw speed were fixed to 27% and 100 rpm respectively. Die temperatures and $CO_2$ gas injections were adjusted to 60, 80, $100^{\circ}C$ and 0, 150 mL/min, respectively. The ratio of ${\alpha}$-brown rice, brown rice and sugars (oligosaccharides and palatinose) was fixed to 25, 50 and 16%, respectively. Green tea, tomato and pumpkin powder were blended individually at 9%. Specific mechanical energy (SME) input decreased as die temperature for each vegetable addition increased. All extrudates decreased in density and breaking strength, but increased in specific length and water soluble index as $CO_2$ gas injection increased. Elastic modulus decreased as the die temperature and $CO_2$ gas injection increased. Extruded green tea mix with $CO_2$ gas injection at 150 mL/min was larger pore size and higher amount of pore than the tomato and pumpkin extrudates with $CO_2$ gas injection. Cold extrusion with $CO_2$ gas injection at $60^{\circ}C$ die temperature could be applicable for making Saengsik (uncooked food).

예비호화 현미분 함량과 CO₂ 가스 주입량에 따른 저온 현미-야채류 압출성형물의 물리적 특성 변화

길선국,최지혜,류기형,Gil, Sun-Kook,Choi, Ji-Hye,Ryu, Gi-Hyung 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.11

예비호화 현미분 함량과 $CO_2$ 가스 주입량에 따른 현미-야채류 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 비기계적에너지, 팽화 특성, 기계적 특성, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조, 페이스트 점도, 호화도를 분석하였다. 수분 함량 30%, 사출구 온도 $60^{\circ}C$, 스크루 회전속도 100 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였고, $CO_2$ 가스 주입량(0, 300, 600, 800 mL/min)으로 조절하였다. 원료는 예비호화 현미분/현미분/채소분을 0/95/5, 30/65/5, 50/45/5%로 배합하여 사용하였다. 비기계적에너지 투입량은 예비호화 현미분 함량이 증가할수록 감소하였다. 예비호화 현미분 함량에 따른 압출성형물은 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 직경팽화율이 증가하다가 내부 기공이 붕괴되면 직경팽화율은 감소하였다. $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 체적밀도는 감소하였다. 예비호화 현미분 함량이 감소할수록 $CO_2$ 가스 주입량에 따른 기공의 변화가 크게 나타났다. 페이스트 점도 측정 결과는 저온최고 점도가 나타나지 않았으며 원료와 유사한 peak time을 가지고 고온최고점도를 나타내었다. 또한 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 호화도도 증가하였다. 결론적으로 $CO_2$ 가스를 주입한 $60^{\circ}C$의 저온 압출성형공정은 재래식 압출성형공정과 동일한 팽화율과 낮은 밀도는 아니지만 생식팽화스낵 제조에 적용될 수 있는 공정으로 판단되었다. This study was designed to examine the change in physical properties of extruded brown rice-vegetable mix at different pregelatinized brown rice contents and $CO_2$ gas injection. Moisture content, screw speed and die temperature were fixed to 30%, 100 rpm and 60, respectively. $CO_2$ gas injection was adjusted to 0, 300, 600, and 800 mL/min. The content of vegetables (carrot, pumpkin, kale and Angelica keiskei) mix was fixed 5%. Pregelatinized and raw brown rice powder were blended as the ratio of 0/95, 30/65 and 50/45. Specific mechanical energy input decreased as pregelatinized brown rice ratio increased. Expansion index increased and the size and number of pores increased but density decreased with the increasing in $CO_2$ gas injection. Gelatinization degree increased as $CO_2$ gas injection increased. In conclusion, cold extrusion with $CO_2$ gas injection at $60^{\circ}C$ die temperature could be applied for Saengsik (uncooked food) making.

압출성형과 효소처리가 신령버섯 β-Glucan의 추출에 미치는 영향

길선국(Sun-Kook Gil),신중엽(Joong-Yup Shin),강대일(Dae-Il Kang),류기형(Gi-Hyung Ryu) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.3

압출성형공정과 효소처리가 신령버섯 추출물의 β-glucan 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 스크루 회전속도 250 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였으며, 수분 함량 20, 30%, 배럴 온도 130, 140°C로 조절하여 압출성형 신령버섯을 제조하였다. 수분 함량 20%, 배럴 온도 130°C의 압출성형공정을 통한 신령버섯 추출혼합물은 β-glucan 함량이 16.91 mg/g으로 다른 공정들보다 증가하였다. 수분 함량 20%, 배럴 온도 130°C의 압출성형공정과 Rohament CL로 처리한 추출물의 β-glucan 함량은 같은 압출성형공정의 Viscozyme L 처리 추출물 17.35 mg/g과 Plantase TL 처리 추출물 17.51 mg/g보다 18.32 mg/g으로 가장 많이 증가하였다. 결론적으로 압출성형공정과 Rohament CL 처리한 추출물의 β-glucan 함량이 18.32 mg/g으로 압출성형공정과 효소처리를 하지 않은 대조구의 14.45 mg/g보다 약 26.7% 정도 증가함을 나타내었다. 이는 신령버섯 추출 시에 압출성형공정과 효소처리가 β-glucan 함량을 대조구에 비해 증가시킬 수 있다고 판단되었다. This study analyzed changes in β-glucan content in Agaricus blazei Murill concentrates according to extrusion and extraction conditions. Screw speed and feed rate were fixed to 250 rpm, and 100 g/min, respectively. Moisture contents (20 and 30%) and barrel temperature (130 and 140°C) were adjusted. β-Glucan content of the extruded sample at a moisture content of 20% and barrel temperature of 130°C was higher compared to other extrusion conditions. β-Glucan content of the extruded sample at a moisture content of 20% and barrel temperature of 130°C treated with Rohament CL enzyme was higher compared to Viscozyme L, and Plantase TL enzyme treatments under the same extrusion conditions. In conclusion, extrusion and pretreatment with Rohament CL enzyme enhanced yield of β-glucan extract.

예비호화 현미분 함량과 CO₂ 가스 주입량에 따른 저온 현미-야채류 압출성형물의 물리적 특성 변화

길선국(Sun-Kook Gil),최지혜(Ji-Hye Choi),류기형(Gi-Hyung Ryu) 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.11

예비호화 현미분 함량과 CO₂ 가스 주입량에 따른 현미-야채류 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 비기계적에너지, 팽화 특성, 기계적 특성, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조, 페이스트 점도, 호화도를 분석하였다. 수분 함량 30%, 사출구 온도 60°C, 스크루 회전속도 100 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였고, CO₂ 가스 주입량(0, 300, 600, 800 mL/min)으로 조절하였다. 원료는 예비호화 현미분/현미분/채소분을 0/95/5, 30/65/5, 50/45/5%로 배합하여 사용하였다. 비기계적에너지 투입량은 예비호화 현미분 함량이 증가할수록 감소하였다. 예비호화 현미분 함량에 따른 압출성형물은 CO₂ 가스 주입량이 증가할수록 직경팽화율이 증가하다가 내부 기공이 붕괴되면 직경팽화율은 감소하였다. CO₂ 가스 주입량이 증가할수록 체적밀도는 감소하였다. 예비호화 현미분 함량이 감소할수록 CO₂ 가스 주입량에 따른 기공의 변화가 크게 나타났다. 페이스트 점도 측정 결과는 저온최고점도가 나타나지 않았으며 원료와 유사한 peak time을 가지고 고온최고점도를 나타내었다. 또한 CO₂ 가스 주입량이 증가할수록 호화도도 증가하였다. 결론적으로 CO₂ 가스를 주입한 60°C의 저온 압출성형공정은 재래식 압출성형공정과 동일한 팽화율과 낮은 밀도는 아니지만 생식팽화스낵 제조에 적용될 수 있는 공정으로 판단되었다. This study was designed to examine the change in physical properties of extruded brown rice-vegetable mix at different pregelatinized brown rice contents and CO₂ gas injection. Moisture content, screw speed and die temperature were fixed to 30%, 100 rpm and 60, respectively. CO₂ gas injection was adjusted to 0, 300, 600, and 800 mL/min. The content of vegetables (carrot, pumpkin, kale and Angelica keiskei) mix was fixed 5%. Pregelatinized and raw brown rice powder were blended as the ratio of 0/95, 30/65 and 50/45. Specific mechanical energy input decreased as pregelatinized brown rice ratio increased. Expansion index increased and the size and number of pores increased but density decreased with the increasing in CO₂ gas injection. Gelatinization degree increased as CO₂ gas injection increased. In conclusion, cold extrusion with CO₂ gas injection at 60°C die temperature could be applied for Saengsik (uncooked food) making.

사출구 온도와 CO₂ 가스주입이 현미.야채류 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향

길선국(Sun-Kook Gil),류기형(Gi-Hyung Ryu) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.11

녹차, 토마토, 호박가루 첨가와 사출구 온도, CO₂ 가스 주입에 따라 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 비기계적에너지, 팽화특성, 기계적 특성, 색도, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조를 분석하였다. 수분함량 27%, 스크루 회전속도 100 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였고, 사출구 온도(60, 80, 100°C), CO₂ 가스 주입량(0, 150 mL/min)으로 조절하였다. 원료는 알파현미 25%, 현미가루 50%와 당류 16%에 녹차, 토마토, 호박을 각각 9%씩 혼합하여 사용하였다. 비기계적 에너지 투입량은 사출구 온도 100°C, CO₂ 가스 주입량 150 mL/min, 호박가루를 첨가했을 때 52.67 kJ/kg으로 가장 낮은 비기계적 에너지 투입량을 나타내었다. CO₂ 가스를 주입하지 않은 경우 사출구 온도는 직경팽화율에 큰 영향을 주지 않았으나 직경팽화율은 60°C에서 CO₂ 가스를 주입함에 따라 증가하였다. CO₂ 가스 주입량이 증가할수록 비길이는 증가하는 경향을 나타냈으며, 녹차 첨가 시 사출구 온도와 CO₂ 가스 주입량이 증가할수록 밀도는 감소하는 경향을 나타내었다. 특히 사출구 온도 60°C에서 CO₂ 가스 주입 시 100°C에서 CO2 가스를 주입하지 않을 때와 비슷한 기공의 크기와 수를 보여주었다. 모든 사출구 온도에서 CO₂ 가스 주입시 파괴력은 감소하였다. 수분용해지수는 사출구 온도증가 시 감소하고 CO2 가스 주입 시에는 증가하는 경향을 나타내었으며, 수분흡착지수는 사출구 온도와 CO₂ 가스 주입량이 증가할수록 증가하였다. 사출구 온도 60°C에서 CO₂ 가스 주입을 통한 저온 압출성형은 생식 제조에 적용할 수 있는 가능성을 나타내고 있다. This study is designed to examine the change in physical properties of extruded brown rice-vegetable mix at different temperatures and CO₂ gas injections. Moisture content and screw speed were fixed to 27% and 100 rpm respectively. Die temperatures and CO₂ gas injections were adjusted to 60, 80, 100°C and 0, 150 mL/min, respectively. The ratio of α-brown rice, brown rice and sugars (oligosaccharides and palatinose) was fixed to 25, 50 and 16%, respectively. Green tea, tomato and pumpkin powder were blended individually at 9%. Specific mechanical energy (SME) input decreased as die temperature for each vegetable addition increased. All extrudates decreased in density and breaking strength, but increased in specific length and water soluble index as CO₂ gas injection increased. Elastic modulus decreased as the die temperature and CO₂gas injection increased. Extruded green tea mix with CO₂ gas injection at 150 mL/min was larger pore size and higher amount of pore than the tomato and pumpkin extrudates with CO₂ gas injection. Cold extrusion with CO2 gas injection at 60°C die temperature could be applicable for making Saengsik (uncooked food).

압출성형 조건이 옥수수 섬유질의 성질변화에 미치는 영향

김미환 ( Mi Hwan Kim ),길선국 ( Sun Kook Gil ),김철현 ( Cheol Hyun Kim ),이규철 ( Kyu Chul Lee ),김철 ( Tie Jin ),류기형 ( Gi Hyung Ryu ) 한국산업식품공학회 2012 산업 식품공학 Vol.16 No.1

Corn fiber was extruded to investigate the change in properties of corn fiber. Moisture content and screw speed were adjusted to 20, 30% and 150, 200 rpm. Barrel temperature and feed rate were fixed to 160oC and 120 g/min. Crude ash, crude fat and crude protein were decreased by extrusion process. Reducing sugar and starch content, total polyphenolic compound, DPPH radical scavenging activity, enzyme sensibility and water soluble index were increased by extrusion process. Especially, water soluble index was increased over four fold (from 3.56 to 14.47%) and the highest was at 20% moisture content. The enzyme sensibility in Viscozyme L was the highest at 20% of moisture content and 200 rpm of screw speed. When moisture content increased from 20 to 30%, specific mechanical energy input, expansion index, water soluble index decreased while specific length and water absorption index increased.