압출성형공정 변수와 사출구 구조에 따른 인조육의 품질 특성
구본엽․류기형
공주대학교 식품공학과, 식품 및 사료 압출성형 연구센터
Effects of Extrusion Variables and Die Configuration on Physicochemical Characteristics of Texturized Soy Protein Isolate
Bon-Yeob Gu and Gi-Hyung Ryu
Department of Food Science and Technology and Food and Feed Extrusion Research Center, Kongju National University
ABSTRACT This study determined the effect of moisture content (45, 50, 55%), barrel temperature (140, 150°C), and two die configurations on the physical properties of extruded soy protein isolate (SPI). Water absorption capacity (WAC), texture, integrity index, and nitrogen solubility index (NSI) of extruded SPI were all analyzed. The texture of extruded SPI was affected by the die configuration. The physical properties of extruded SPI were significantly influenced by the barrel temperature, moisture content, and die configuration. The increase in barrel temperature led to increased WAC. The higher water injection rate led to a decreased integrity index and texture (elasticity, cohesiveness, chewiness, cutting strength). The extruded SPI using the 8 cm die configuration had a higher integrity index than that using the 5 cm die configuration. The integrity index and NSI were negatively correlated. Thus, the die configuration can be useful to control quality of the extruded SPI.
Key words: soy protein isolate, textured soy protein, die configuration, extrusion variables, physicochemical characteristics
Received 8 July 2019; Accepted 8 November 2019
Corresponding author: Gi-Hyung Ryu, Department of Food Science and Technology, Kongju National University, Yesan, Chungnam 32439, Korea
E-mail: [email protected], Phone: +82-41-330-1493
Author information: Bon-Yeob Gu (Graduate student), Gi-Hyung Ryu (Professor)
서 론
세계적으로 식품 안전･위생과 무슬림 인구 증가 등으로 할랄식품에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한 동물성 단백질 의 섭취에 따른 질병의 예방과 자유로운 가치관의 변화로 채식주의자의 수가 증가하고 있기 때문에 식물 단백질을 기 반으로 하는 식품이 대두되고 있다(Hwang 등, 2015).
식물성 단백질 중 가장 저렴하면서 보편화되어 있는 대두 는 단백질, 생리활성물질을 포함하고, 특히 대두의 fiber, phytic acid, saponin 등이 내분비계 조절작용, 콜레스테롤 대사조절 등을 통하여 혈중 콜레스테롤 함량을 낮추는 효과 가 있다고 보고된 바 있다(Shin 등, 1999; Park 등, 2004).
글루텐은 불용성 단백질이며 주로 gliadin과 glutenin으로 구성되어 있다. 또한 글루텐은 결착력이 가장 우수한 비육단 백질로 보고되어 있다(Siegel 등, 1979; Bae 등, 2010). 수 화된 글루텐의 독특한 접착 및 피막 형성 성질을 통해 단백 질 입자를 결착시켜주며, 가열 후에는 열경화성이 있기 때문
에 육가공식품의 조직을 형성시켜준다(Lee 등, 1987). 분리 대두단백과 글루텐을 혼합하면 결 생성을 촉진하며, 고기와 같은 단백질 섬유를 갖는 인조육을 만들 수 있다(Schmiele 등, 2013).
인조육은 콩이나 밀 단백질을 가열처리에 의해서 겔화시 킨 방법과 콩 단백질을 응고시켜 섬유를 형성시킨 단백질 식품이 있으나, 조직 형성이 미비하거나 단가가 비싼 단점이 있다. 압출성형공정은 스크루 회전에 의해 발생하는 식품원 료의 혼합･마찰은 전단력과 배럴 내부에 열을 생성하여 원 료의 성질을 분자결합 수준까지도 바꿀 수 있는 장점이 있다 (Kim과 Lee, 2009). 동일한 원료로 압출성형 할 때 수분 함량을 조절하여 품질 특성이 다른 다양한 제품을 생산할 수 있다. 또한 압출성형공정은 연속공정으로 짧은 시간에 대량생산이 가능하기 때문에 노동력과 에너지의 절감으로 생산 효율을 향상할 수 있다(Koh, 1996).
식물성 단백질의 조직화는 압출성형공정을 통해 고온, 고 압으로 성형하여 분자결합을 재구성하는 물리･화학적인 조 직화 방법으로써 압출성형의 독립변수인 원료투입량, 수분 함량, 배럴온도, 스크루 회전속도와 배열, 사출구 구조를 변 화시켜 최종 제품인 압출성형물의 품질 특성을 조절할 수 있 다. 독립변수인 사출구의 구조는 압출성형공정에서 중요한 요소로서 제품의 조직과 결착력 등 압출성형물의 품질에 영 향을 미친다(Padmanabhan과 Bhattacharya, 1989).
Fig. 1. Screw configuration used in this experiment (Model THK 31T).
Gu와 Ryu(2017)는 분리대두단백을 압출성형 할 때 수분 함량 60%, 스크루 회전속도 150 rpm에서 단백질 변성의 활성화와 체류시간의 증가로 조직감과 조직결착력이 증가 한다고 보고하였고, Cho와 Ryu(2017)는 인조육에 참치톱 밥을 첨가하여 항산화 기능을 증진시켰다고 하였다. 한편 Park 등(2017)은 분리대두단백에 글루텐을 첨가한 압출성 형공정에서 수분 함량 45%, 글루텐 함량 60%가 가장 높은 조직잔사지수(integrity index)를 보였다고 보고하였다.
사출구 구조에 따른 압출성형공정에서 옥수수가루를 이 용한 Gu와 Ryu(2011)는 사출구 상수 2.23×10-10 m3에서 체류시간의 증가와 높은 압력 때문에 전분사슬이 분해되어 팽화율이 감소하였으며, 사출구의 L/D는 압력과 양의 상관 관계를 갖는다고 보고하였다. Roberts(2013)는 글루텐을 압출성형 시 수소결합, 이온결합, 소수결합과 같은 비공유결 합이 끊어지고 더 강한 에너지를 가했을 때 이황화결합이 끊어진다고 보고하였다. 이러한 결합들은 배럴 내 체류시간, 수분 함량, 배럴온도, 사출구 구조에 따라 영향을 받는다고 하였다.
위와 같이 압출성형공정 변수의 변화에 따른 인조육이나 글루텐, 참치톱밥과 같은 부원료를 첨가한 인조육에 대한 연구는 있었지만, 공정변수와 사출구 구조에 따른 인조육의 품질 특성 비교 연구는 미비하였다. 따라서 본 연구는 인조 육의 품질 특성을 알아보기 위하여 압출성형공정 변수(수분 함량, 배럴온도)와 사출구 구조에 따른 압출성형물의 수분 흡수력, 조직감, 조직잔사지수, 수용성 질소지수(nitrogen solubility index, NSI)의 변화를 살펴보았다.
재료 및 방법
재료
실험에 사용한 분리대두단백(Wachsen Industry Co., Qingdao, China)과 글루텐(Roquette Freres, Lestrem, France)의 수분 함량은 6.20%였다. 옥수수 전분은 (주)삼 양사(Ulsan, Korea)를 통해 구입하여 사용하였고, 수분 함 량은 10.8%였다.
분석시약은 ninhydrin(Duksan Chemical Co., Ansan,
Korea), sodium acetate(Duksan Chemical Co.), ethyl- ene glycol(Daejung Chemical Co., Goryeong, Korea), acetic acid(Daejung Chemical Co.), stannous chloride (Kokusan Chemical Co., Yokohama, Japan)를 구입하여 사용하였다.
압출성형공정
실험에 사용한 압출성형기는 실험용 동방향 쌍축 압출성 형기(THK31T, Incheon Machinery Co., Incheon, Korea) 로 스크루 직경은 30 mm, 길이와 직경의 비(L/D ratio)는 23:1이고, 스크루의 배열은 Fig. 1을 사용하였다. 수분 함량 은 펌프를 사용해 직접 물을 주입하여 조절하였고, 용융물의 온도는 전열기와 냉각수를 사용하여 조절하였다. 원료배합 비는 분리대두단백 50%, 글루텐 40%, 옥수수 전분 10%이 다.
압출성형공정 변수는 수분 함량과 배럴온도에 따른 물리 적 특성을 알아보기 위해 원료 사입량 100 g/min, 스크루 회전속도 150 rpm으로 고정시키고, 수분 함량은 45, 50, 55%로, 배럴온도는 140, 150°C로 조절하였다. 압출성형물 을 50°C에서 8시간 건조보관 후 고온에서 수화하여 수분흡 수력, 조직감, 조직잔사지수를 측정하였고, 가정용 분쇄기 (FM-909T, Hanil, Haman, Korea)로 분쇄한 다음 50 mesh 체망에 통과시킨 후 70 mesh 체망에 거른 분말을 시료로 사용하여 수용성질소지수를 측정하였다.
사출구
자체 제작한 사출구(Fesco Precision Co., Daegu, Ko- rea)의 구조는 Fig. 2와 같으며, 좁아지는 각은 66°, 사출구 멍 넓이를 0.45 cm2로 고정하고 사출구 길이를 5, 8 cm로 하여 사출구 길이와 넓이의 비가 11.11, 17.78인 2개의 사 출구를 제작하였다.
2개의 사출구의 기하학적 구조는 Miller(1990)의 식을 이 용하여 사출구 상수(k)를 산출하였다(Fig. 3). 사출구의 구조 에 따른 사출구 상수는 Table 1과 같으며 사출구 상수와 압 력의 상관관계를 알아보기 위해서 Rossen와 Miller(1973) 의 모델 식 (1)을 이용하였다.
A
B
Fig. 2. Die length 5 cm (A) and die con- figuration 8 cm (B) used in this experi- ment.
Fig. 3. Die constant for slit die hole geometry. k, die constant;
r, radius; Ld, die length; w, slit width; 2C, slit height.
Table 1. Die constant at different die configuration Land length
(cm) Land length / Land
diameter (L/D) Die constant (m3) 5
8
11.11 17.78
1.44×10-7 1.33×10-7
Q＝kP/μ (1)
Q: volumetric flow rate (m3/s) P: operating pressure (Pa) μ: product viscosity (Pa･s) k: the die constant (m3)
사출구 상수에 관한 식으로 정리하면 식 (2)와 같다.
k＝Q･μ/P (2)
여기서 동일한 수분 함량에서 Q와 µ의 변화가 없다고 가 정하면 사출구 상수와 압력과의 관계는 음의 상관관계를 나 타낸다(식 3).
k∝ 1
P (3)
수분흡수력
압출성형물의 수분흡수량을 평가하기 위하여 수분흡수력 (water absorption capacity)을 Lin 등(2002)의 방법을 응 용하여 다음과 같이 측정하였다. 압출성형물 5 g을 water bath에 80°C에서 30분간 재수화하여 복원 후 15분간 물을 제거하고 무게를 측정하여 식 (4)에 따라 산출하였다.
Water absorption capacity＝
Wet sample wt.－Dry sample wt.
×100 (4) Dry sample wt.
조직잔사지수
조직화 압출성형물의 조직형성 정도를 평가하기 위하여 조직잔사지수를 Han 등(1989) 및 Gu와 Ryu(2017)의 방법 을 변형하여 다음과 같이 측정하였다. 압출성형물 5 g을 80°C의 물에서 30분간 재수화 후 121°C에서 15분간 가압 가열하여 homogenizer(IKA, Staufen, German)에서 14,450 rpm으로 1분간 균질화시킨 다음 20 mesh 체에 걸러내었 다. 잔사는 흐르는 물로 30초간 씻어내어 135°C에서 4시간 건조 후 건물량에 시료 무게를 나누어 식 (5)에 따라 산출하 였다.
A
B
Fig. 4. Probe type and force-time curves for texture (elasticity, cohesiveness, and chewiness) (A) and probe type and force-time curves for cutting strength (B) on texturized soy protein isolate with different die configuration, barrel temperature, and moisture content.
Integrity
index (%)＝ Dry residue wt.
Sample wt. ×100 (5)
수용성 질소지수
수용성 질소지수 측정을 위해 Caprita 등(2010)의 방법 을 응용하여 사용하였다. 시료 1.5 g을 0.5% 수산화포타슘 (KOH) 용액 75 mL에 넣고 30°C의 진탕기(Shaker, SI- 300R, Jeiotech, Seoul, Korea)에 120 rpm으로 교반하였 다. 그중 5 mL를 취하여 원심분리기(H-1000-3, Hanil Science Industrial Co., Gangneung, Korea)에서 3,000 rpm으로 20분간 원심분리 하여 3배 희석 후 상등액 0.05 mL를 채취하여 측정하였다.
시료의 총 질소량은 시료 1.5 g(건물량 기준)에 6 N 염산 (Samchun Chemical Co., Pyeongtaek, Korea)을 사용하 여 100°C에서 24시간 가수분해하고 증류수 10 mL에 희석 한 후 3,000 rpm에서 30분간 원심분리 한 다음 40배 희석 후 상등액 0.05 mL를 취하여 ninhydrin 방법(Starcher, 2001)으로 측정하여 식 (6)에 대입하였다.
NSI
(%) ＝ Soluble nitrogen content
Total nitrogen content in sample ×100 (6)
조직감
수화된 압출성형물의 조직감은 Sun Rheometer(Com- pac-100Ⅱ, Sun Sci. Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 10회 측정한 후 평균값을 산출하였다. 측정 probe와 그래프는
Fig. 4에 나타내었다. 압출성형물을 probe에 닿는 단면이 1 cm×1 cm가 되게 성형 후 80°C에서 30분간 재수화하여 복원한 다음 측정하였다. 측정조건은 probe angle type(65°), 최대응력 2 kg, 지지대 이동속도 100 mm/min이었다. 측정 치로 탄성력(Fs), 응집력(Fc)과 씹힘성(Fw)을 Trinh과 Glas- gow(2012)가 제시한 방법을 이용해 식 (7), (8), (9)로 계산 하였고 절단력(Fcs)을 식 (10)으로 계산하였다.
Fs (%) ＝ D2
D1 ×100 (7)
Fc (%) ＝ A2 A1 ×100
(8)
Fw (g) ＝ Fs×Fc×Fm×100 (9) Fs: elasticity (%)
D1: distance when first occurred maximum stress (s) D2: distance when second occurred maximum stress (s) Fc: cohesiveness (%)
A2/A1: strength of internal bonds in the sample Fw: chewiness (g)
Fcs ＝ Fm
S ×100 (10)
Fcs: cutting strength (g/m2)
Fm: maximum stress of texturized soy protein isolate (g)
S: cross-sectional area (m2)
Table 2. Water absorption capacity, integrity index, and nitrogen solubility index of texturized soy protein isolate at different die configuration, barrel temperature, and moisture content
Die length
(cm) Moisture
content (%) Barrel
temperature (°C) Water absorption
capacity (g/g) Integrity index
(%) NSI1) (%)
5
45 50 55
140 150 140 150 140 150
3.52±0.07cd2) 3.71±0.10b 3.55±0.04cd 3.62±0.18bcd 2.93±0.34ef 3.89±0.05a
36.39±4.46cd 47.68±2.30b 29.86±2.74d 50.68±4.56b 8.67±2.19e 36.28±3.75cd
31.99±1.46c 29.64±0.77c 35.12±0.87b 27.99±1.04d 42.12±1.01a 34.73±0.97b
8
45 50 55
140 150 140 150 140 150
3.46±0.06d 3.72±0.09b 3.32±0.06e 3.50±0.11cd 2.64±0.19f 3.28±0.02e
59.33±2.48a 56.43±1.21a 44.83±4.08bc 58.38±1.44a 13.26±2.93e 48.15±4.41b
24.12±0.46e 26.51±1.54d 31.77±1.43c 27.55±0.64d 39.21±1.89a 30.78±0.77c
1)Nitrogen solubility index.
2)Values with different letters within a column indicate significant differences (P<0.05).
통계처리
결과의 통계처리는 SPSS(Statistical Package for the Social Science, ver. 23.0) 프로그램(IBM-SPSS, Thorn- wood, NY, USA)을 이용하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시한 후 유의적 차이가 있는 항목에 대해서 P<0.05 수준에서 그 결과를 Duncan’s multiple range test 로 검정하였다.
결과 및 고찰
수분흡수력
사출구 구조와 수분 함량, 배럴온도에 따른 인조육의 수 분흡수력은 Table 2와 같다. 수분 함량에 따른 영향은 받지 않았지만 사출구 길이가 5 cm에서 8 cm로 증가했을 때 수 분흡수력은 감소하는 경향을 보였다. 이는 체류시간이 증가 할수록 용융물의 혼합시간이 증가하여 조직의 재결합이 증 가한 것으로 판단된다.
수분흡수력은 압출물의 조직과 밀접한 관계를 가지고 있 으며, 배럴온도가 수분흡수력에 중요한 요소이다. 배럴온도 가 140°C에서 150°C로 증가할 때 50%의 수분 함량 제외하 고는 모두 수분흡수력이 유의적으로 증가하였다. 이는 배럴 내에 증기가 많이 사출되어 증기가 조직의 재결합을 방해하 며 증발되어 다공성의 구조를 형성하여 수분흡수력이 증가 한 것으로 판단된다(Roberts, 2013). 또한 Lin 등(2002)이 분리대두단백과 밀 전분을 압출하였을 때 배럴온도가 증가 할수록 팽창하는 기공이 커져 수화될 때 물을 많이 흡수하여 수분흡수력이 증가했다는 연구 결과와 일치하였다.
사출구 길이가 8 cm일 때 5 cm 사출구 길이보다 낮은 수분흡수력을 나타낸 것을 통해 조직화가 많이 일어난 것으 로 사료된다. 이는 Gu와 Ryu(2012)가 사출구 구조에 따라 서 옥수수가루를 압출성형 했을 때 사출구 길이가 증가할수 록 팽화율은 감소하였다고 하는 보고와 유사한 경향을 나타
내었다.
조직잔사지수
사출구 구조와 수분 함량, 배럴온도에 따른 인조육의 조 직잔사지수는 Table 2에 나타내었다. 수분 함량이 감소할수 록 조직잔사지수는 증가하는 경향을 보였는데, 이는 수분 함량이 감소할수록 점도가 높아져 체류시간이 길어지고 강 한 전단력을 받아 많은 단백질의 변성이 일어나 조직결착력 이 증가한 것으로 판단된다. Han 등(1989)이 분리대두단백 을 압출성형 했을 때 수분 함량이 증가할수록 조직잔사지수 는 감소하였다는 연구 결과와 비슷한 경향을 나타내었다.
사출구 길이가 증가했을 때 조직잔사지수는 증가하였다.
이는 사출구 길이가 5 cm일 때 사출구 상수는 1.44×10-7 m3이며, 8 cm일 때 사출구 상수는 1.33×10-7 m3로 사출구 의 길이가 증가할수록 사출구 상수는 감소했다(Table 1).
사출구 상수가 감소할수록 압력은 증가하고 사출구 길이는 증가하여 용융물의 혼합시간과 재조직화가 증가하기 때문 에 조직잔사지수가 증가한 것으로 판단된다.
수용성 질소지수
질소는 우리 몸의 면역 체계와 호르몬 조절 등을 담당하는 필수 구성 성분으로써 강한 수용성의 성질을 가지고 있는 아미노산을 선택적으로 검출할 수 있는 분석방법이다(Gu와 Ryu, 2017; Yoo와 Bai, 2014). 또한 수용성 질소지수는 단 백질이 조직화되면서 변성 정도를 수치화한 수치이다(Park 등, 2017). 실험에서 사용한 원료배합의 NSI 값은 78.67±
1.42% 값을 보였다. 원료의 NSI 값이 높을수록 조직화가 용이한 것으로 알려져 있다(Han 등, 1989).
사출구 구조, 수분 함량, 배럴온도가 NSI 값에 미치는 영 향을 Table 2에 나타내었다. 배럴온도가 140°C에서 150°C 로 증가할 때, 수분 함량은 감소할 때 NSI 값은 감소하였다.
이는 Cho 등(2017)이 갈색거저리를 첨가하여 압출하였을
Table 3. Texture properties of texturized soy protein isolate with different die configuration, barrel temperature, and moisture content Die length
(cm) Moisture
content (%) Barrel
temperature (°C) Elasticity (%) Cohesiveness (%) Chewiness (g)
5
45 50 55
140 150 140 150 140 150
81.92±1.04c1) 87.26±2.45b 79.89±0.78c 79.80±0.64c 74.87±0.93e 75.32±1.11e
67.54±4.55cd 77.54±2.10b 65.70±1.87d 72.24±1.52c 59.57±6.22de 60.57±3.45e
1,790±110b 1,800±90b 1,670±140bc 1,600±150c 1,400±100cd 1,100±320de
8
45 50 55
140 150 140 150 140 150
81.24±1.87c 90.77±1.41a 80.44±1.11c 91.50±1.58a 77.42±0.66d 79.10±0.64cd
68.11±0.90d 84.64±3.53a 70.98±0.64c 81.34±2.55a 77.21±5.70abc 71.00±6.33bcd
1,750±50b 1,980±40a 1,650±170bc 1,550±90c 1,280±290de 1,170±400cde
1)Values with different letters within a column indicate significant differences (P<0.05).
Table 4. Cutting strength of texturized soy protein isolate with different die configuration, barrel temperature, and moisture content Die length
(cm) Moisture
content (%) Barrel temperature (°C)
Cutting strength (g/cm2)
Machine direction Cross direction
5
45 50 55
140 150 140 150 140 150
761.64±55.01d 1,210.98±87.31b 778.96±27.29d 1,501.65±101.66a 356.14±46.62f 410.40±107.30ef
1,154.45±45.41c 1,970.16±111.32a 1,083.11±64.20c 2,044.47±53.64a 511.53±67.77f 765.90±23.12e
8
45 50 55
140 150 140 150 140 150
663.45±95.44de 1,254.12±89.46b 878.19±44.52d 1,111.46±164.71bc 563.21±30.97e 878.46±31.21d
1,007.13±44.31cd 1,987.99±86.44a 1,431.94±76.41b 1,987.55±20.86a 1,001.79±74.54cd 1,248.11±82.93bc
1)Values with different letters within a column indicate significant differences (P<0.05).
때 단백질이 열에 의해 변성되었으며 온도가 증가할수록 변 성 정도가 증가하여 NSI 값이 감소하였다는 연구 결과와 일치하였다. 사출구 상수가 1.33×10-7 m3일 때 NSI 값이 감소하는 경향을 나타내었다. 사출구 길이가 길어지면 체류 시간이 증가하고, 압력이 높아지기 때문에 단백질의 조직화 가 많이 증가하여 NSI 값이 감소한 것으로 판단된다(Gu와 Ryu, 2011).
조직감
사출구 구조, 수분 함량과 배럴온도에 따른 조직감(탄력 성, 응집성, 씹힘성)은 Table 3에 나타내었다. 사출구 길이 가 5 cm에서 8 cm로 증가할 때 탄력성과 응집성은 증가하 는 경향을 나타내었다. 또한 배럴온도가 140°C에서 150°C 로 증가할 때 탄력성, 응집성과 씹힘성 모두 증가하였다. Gu 와 Ryu(2018)가 전분을 첨가한 인조육 압출성형공정에서 배럴온도 130°C에서 150°C로 증가하였을 때 탄력성과 응 집성 모두 증가하였다는 연구 결과와 일치하였다. 이는 수분 흡수력과 마찬가지로 기공의 구조와 관련이 있고, 조직감은
수분흡수력과 양의 상관관계가 있다고 사료된다. 수분 함량 이 증가할수록 조직감은 감소하였는데 Lin 등(2002)이 분리 대두단백을 압출성형 할 때 수분 함량이 증가할수록 탄력성 과 응집력이 감소하였다는 연구 결과와 일치하였다.
사출구 구조와 압출성형공정 변수에 절단강도는 Table 4에 나타내었다. 사출구 구조의 변화에 따른 절단강도는 유 의적인 차이가 없었으나 배럴온도 140°C, 수분 함량이 45%
에서 55%로 증가함에 따라 절단강도의 가로 방향 1,154.45 g/cm2에서 511.53 g/cm2로, 세로 방향 761.64 g/cm2에서 356.14 g/cm2로 감소하였다. 이는 Lin 등(2000)이 분리대 두단백을 압출성형 했을 때 수분 함량이 60%에서 70%로 증가할수록 강도가 감소하였다는 결과와 일치하였다.
요 약
사출구 구조와 수분 함량, 배럴온도가 인조육의 품질 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 사출구의 기하학적 구조를 사 출구 상수로 산출하여 사출구 상수와 수분 함량, 배럴온도에
따른 인조육의 품질 특성을 분석하였다. 압출성형공정 변수 는 수분 함량과 배럴온도에 따른 물리적 특성을 알아보기 위해 원료사입량 100 g/min, 스크루 회전속도 150 rpm으로 고정시키고 인조육에 사용된 배합비(분리대두단백 50%, 글 루텐 40%, 옥수수 전분 10%), 수분 함량(45, 50, 55%), 배 럴온도(140, 150°C), 사출구 길이(5, 8 cm)였다. 사출구 상 수가 1.44×10-7 m3에서 1.33×10-7 m3로 감소함에 따라 수 분흡수력은 감소하였다. 인조육의 조직잔사지수는 배럴온 도와 사출구 길이가 증가함에 따라 수분 함량이 55%에서 45%로 감소함에 따라 증가하였다. 또한 사출구 상수 1.33×
10-7 m3, 수분 함량 45%, 배럴온도 140°C일 때 59.33%로 가장 높은 조직잔사지수를 나타내었다. 수용성 질소지수는 조직잔사지수와 음의 상관관계이며, 사출구 상수가 감소함 에 따라, 배럴온도가 증가함에 따라 수용성 질소지수는 감소 하였다. 사출구의 길이와 배럴온도가 증가함에 따라 탄력성 과 응집성이 증가하는 경향을 나타내었다. 결론적으로 사출 구의 길이가 증가하였을 때 압력이 증가하여 조직감과 조직 결착력이 향상된 것을 확인할 수 있었다.
감사의 글
본 연구는 2018년도 과학기술정보통신부 재원으로 한국식 품연구원의 지원(E0156422-04)을 받아 수행된 연구 성과 입니다.
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