Transcript 압출성형
압출 원료물질을 직접, 또는 열을 가하여 일정한 모양을 가진 출구로 힘을 가해 출구와 유사한 모양으로 성형 압출성형(extrusion) • 사출구를 통해 플라스틱, 또는 점탄성을 갖는 원료를 연속적으로 일정한 형태로 성형하는 것 • 단시간에 높은 온도가 유지되는 공정으로 고온단시간(HTST, high temperature short time) 공정이라 함 -> 식품의 영양적 손실을 최소화하면서 미생물의 오염을 감소시킬수 있음 • 다른 열처리공정에 비해 단시간에 extruder내부에서 분쇄, 가열, 살균, 재배열, 팽화 등의 조작이 연속적으로 일어 남 압출성형을 하기 위해 제작된 기계를 압출성형기(extruder)라 하며, 압출성형기를 통해 압출성형된 제품을 압출성형물 또는 압출물이라 함 탈지대두 농축단백 분리단백 고온, 동결변성, 가압 조직 대두단백 콩고기 압출성형 Ex ) 콩고기(texturized vegetable protein) 제조법 단백질이 주성분인 대두단백을 원료로 하여 가수 한 후 반죽상태로 되며, 스크류를 따라 이동하면서 고온고압하에서 용융상태로 변하고 사출구를 통해 압출되면서 급격한 압력강하로 인해 팽화, 이와 같은 방법을 거치면서 단백질은 중합되고 재조합되어 섬유상 구조를 갖는 조직화식물단백 형성 조작방법에 따라서 구조에 따라서 ① 압출기의 조작조건 중요한 조작변수로 온도, 압력, 사출구의 지름, 전단속도(바렐의 내부구조, 스크류의 회전 속도와 특성에 의 해 영향을 받음) *사출구(Die)는 교환이 가능하며 구형, 막대형, 튜브형 등 다양한 형태로 가공 ② 공급 원료의 특성 수분함량, 물리적 상태, 화학조성(전분, 지방, 단백질, 당의 종류와 양)에 의해 조직감과 색도에 영향을 받음 다양성 고생산성 But 저 생산비용 제품모양의 다양성 고품질의 제품 스크류와 바렐의 마모가 커서 유지비가 많이 들어간다는 점과 기계구조적인 경미한 차이나 원료성분의 작은변화가 제품품질에 커다란 영향을 미침 에너지 효율성 인스턴트 시리얼 조직대두단백 애완동물 사료 전분 파스타, 제과원료 I. 다른 열처리 가공공정과 비교하여 압출성형 공정은 고온고압에서 단시간에 연속적인 가열처리가 이루어지므로 경제적 II. 인삼세포벽의 파열로 인한 세포벽의 수용화와 세포벽 내부의 유효 침출속도 증가, 유효성분의 확산속도의 증가 등의 효과 스크류 직경 29.0mm 수분함량 20% 스크류회전속도 200rpm 원료사입량 100g/min 사출구 3.0mm 온도 100°C, 140°C로 압출성형 Discussion 백삼이 압출성형 공정을 거치면서 높은 열과 압력에 의해 전분이 호화되고 사슬이 파괴되면서 다당체가 가용화되어 총당 함량이 증가한 것으로 사료됨 배럴온도가 증가할수록 환원당 함량 또한 증가하였지만 압출성형 공정에 의한 함량의 증가는 확인할 수 없었음 압출성형 공정을 통하여 투입되는 기계적 에너지와 열에너지에 따라 총 아미노산이 변성되어 다른 성분으로의 전환에 의해 감소 압출성형 공정 중 배럴온도가 증가할수록 조사포닌 성분이 증가하였는데 이는 압출성형 공정 중 발생하는 고열과 고압에 의해서 조직이 팽화되고 내부에 셀이 형성되면서 표면적의 증 가로 인한 용매와의 이온 교환력이 높아져서 유효성분의 용해 도가 높아진 것으로 판단됨 Discussion 압출성형 공정 중 배럴온도가 증가할수록 조직의 팽화로 인한 가용성 성분의 증가와 갈변반응의 촉진으로 인한 환원성의 증가로 사료됨 산성다당체는 면역활성, 항종양활성, 항궤양작용 등을 나타내는 중 요한 생리활성물질로 알려져있으며 압출성형 중 배럴온도에 의한 영향으로 산성다당체의 함량이 증가하는 것으로 사료됨 결합형 페놀성분이 가열처리에 의해 유리형으로 전환되어 용출이 용이해지거나 고분자 페놀화합물이 저분자 페놀화합물로 분해되어 총 페놀함량이 증가하는 것으로 사료됨 환원력 또한 압출성형 공정을 통한 함량의 증가로 폴리페놀, 플라보노이드 등의 연구와 비례하는 결과를 얻었으며 환원력이 높을수록 항산화 활성이 높게 측정되어 모든 항산화 실험 간의 유의성을 확인할 수 있음 I. 생식제조는 가열살균조작을 거치지 않으며 섭취시에도 조리를 하지 않고 음용하므로 제조과정에서 유해 미생물이 혼입될수 있음 II. 압출성형 공정을 통하여 압력, 전단력, 가열 등이 미생물 살균과 수용성을 증대 시키는 효과 Discussion 스팀처리와 동결건조시 미생물이 검출되었으나 압출성형한 현미와 보리에서는 미생물이 모두 사멸되어 검출되지 않았으며 이는 배럴온 도 80°C에서 압출성형공정으로 미생물살균이 가능한 것으로 보임 압출성형공정에서 압력, 전단력 및 가열이 살균조작에 기여하는 것으로 보임 압출성형공정은 원료곡류 미생물의 살균과 함께 수용성을 증가시 킬 수 있으므로 선식을 비롯한 곡류소재의 제조와 응용할 수 있는 효율적인 공정으로 판단됨 류기형. 2005. 식품압출성형공학. 공주대학교출판부, 공주. pp 1-25. Ho Jin Kang; 압출성형 횟수를 달리한 떡볶이 떡의 품질특성. J Korean Soc Food Sci Nutr 한국식품영양과학회지 40(11), 1612 ～ 1616(2011) 신명걸; 압출성형 공정을 통해 제조된 천마의 항종양 및 면역증진 효과. 원광대학교(2014) 손현정. 압출성형 백삼 Ethanol 추출물의 항산화 활성 및 항균 활성. 공주대학교(2010) 김철; 압출성형과 동결건조 곡류의 특성 한국식품과학회지 / v.37 no.5 = no.183, 2005년, pp.757-762