본 연구에서는 쌀 이축 압출 성형 중 반죽 스크루의 배열의 변화가 압출 시스템 변수 및 압출물의 물리화학적 특성에 미치는 영향을 분석하였으며 수행한 결과는 다음과 같다.
스크루 배열 변화시 조리 구간에 배열한 반죽 스크루의 각도 및 길이의 변화에 따라 충진도 및 입자크기를 관찰하면서 압력형성과 비기계적 에너지 소요 변화와 관계를 파악할 수 있었다. 충진도 및 압력은 config. 1에서 고전단 처리가 가능한 config. 5로 증가함에 따라 규칙적으로 증가되는 결과를 나타내었으며, 고전단력이 발생하는 config. 5에서 충진길이는 115 mm의 가장 높은 값을 나타내었으며 압력은 5,748.76 kPa로 가장 높은 갚을 형성하였다. 입자 크기 및 비기계적 에너지 관계는 압력은 config. 1에서 config. 5로 증가함에 따라 비기계적 에너지 증가되었으며, 쌀의 입자 크기는 감소되었다. Config. 5에서 비기계적 에너지 값이52.80 kJ/kg이며 입자크기는 0.22에서 0.28 mm 범위로 감소되었다.
팽화율, 수분용해지수, 전분 소화율은 config. 1에서 고전단력 처리가 가능한 config. 5로 증가함에 따라 규칙적으로 증가되는 결과를 나타내었다. 팽화율은 config. 1에서 1.85를 나타내었으나 config. 5에서 충진 길이 및 압력 증가의 영향으로 3.06으로 증가되었다. 수분용해지수와 전분 소화율도 원재료에서 각각 1.36%, 10.53%을 나타내었으나 config. 5에서 입자크기 감소 및 SME 증가의 영향으로 수분용해지수는 22.08%, 전분소화율은 16.57%로 증가되었다.
본 연구를 통하여 스크루 배열 변화는 시스템 변수 및 물리화학적 특성에 영향을 미치는 중요한 공정 변수임을 확인하였다. 압출 성형공정에서 스크루 배열 변화에 따라 저전단에서 고전단 공정을 제어 할 수 있으며, 사출구 압력, 비기계적 에너지, 압출물의 물리화학적 특성 등의 변수를 결정하는데 중요한 역할을 한다는 것이 이 연구를 통하여 확인할 수 있었다.
쌀가루를 온도와 수분함량을 조절하여 압출 한 쌀가루의 특성과 밀가루와 7:3의 비율로 혼합된 쿠키의 품질을 경도, 색도, 관능평가를 실시하여 쿠키에 적용가능성을 확인하였다. 압출 쌀가루는 호화가 이루어져 α 화 되었으며 압출온도가 100oC에서 130oC로 증가할수록 점도가 급격하게 감소되었으며 수분함량이 25%에서 27%로 증가할수록 점도가 다소 감소되는 것을 확인하였다. 압출쌀가루의 수분흡수력, 수분용해도, 팽윤력은 대체적으로 높게 측정되었으며 30oC와 80oC에서 수분용해도와 팽윤력은 생쌀가루에 비해 높게 측정되었으나 80oC에서는 130oC 압출쌀가루는 생쌀가루와 비슷하였다. 압출 공정 온도가 증가할수록 수분용해도는 급격하게 증가하였다. 밀가루와 각 압출쌀가루가 혼합된 쿠키는 밀가루 쿠키와 비교하여 경도가 높았으며 퍼짐성지수는 낮았다. 100oC 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 색이 짙었으며 130oC 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 밀가루와 비슷하였다. 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 관능 평가에서는 향기, 맛, 전체적인 기호도가 높았으며, 부드러운 정도는 비슷한 평가를 받았다. 압출쌀가루를 사용하여 밀가루 함량을 감소시키기 위한 연구를 실시한 결과, 압출쌀가루는 밀가루 함량을 줄여 사용할 때 가공적성문제점을 보완할 수 있었다. 또한 다양한 분야로 압출쌀가루 연구를 통해 쌀의 활용을 확대될 가능성이 있음을 확인하였다.
콩기름의 자동산화에 대한 스쿠알렌 및 혼합-토코페롤의 항산화효과를 비교 조사하였다. 자동산화는 45.0±0.5℃에서 시켰고, 항산화제인 스쿠알렌 및 혼합-토코페롤은 200ppm을 가하여 측정하고 각 기질에서 5일마다 과산화물가 %공액 이중산가를 측정하였다. 이를 화학적 특성 변화와 유도기간의 길이에서 각 시료 기질의 산화도를 추정하였다. 유도기간은 각 기질의 과산화물가가 30meq/kg oil에 도달하는데 필요한 시간으로 정하였다. 대조구 스쿠알렌, 혼합-토코페롤 첨가시료구의 기질유도기간은 448.5, 504.9 및 668.9시간이었고 유도기간의 상대적 비율은 각각 1, 1.13 및 1.49이었다. 이중산가변화는 각각 1.00, 0.91 및 0.66로 나타났다. 따라서 스쿠알렌은 콩기름의 산화를 억제시켰으나 효과는 혼합-토코페롤보다 낮았다. 즉 스쿠알렌은 자동산화시 정도의 차이는 있으나 콩기름의 산화를 억제하는 효과가 있다.