The object of this study was to evaluate the physico-chemical characteristics of three varieties of Korean rice extrudates (Samgoang, Solgeng and Chouchong) by using a twin-extruder with a barrel temperature of 140°C, screw speed 200 rpm, moisture content 20%, feed rate 100 g/min and die diameter 3.3 mm. Properties of the extrudates including specific length (SL), expansion ratio (ER), piece density (Pd), water absorption index (WAI), water solubility index (WSI) , color and reducing sugar content were analyzed. Chouchong extrudates expressed the lowest SL the highest ER the lowest Pd and the highest WSI, whereas Samgoang ones were found to have the highest SL, a medium ER, WSI and WAI. Solgeng samples gave the highest SL, medium ER, highest Pd and WAI. The amount of reducing sugar found in extrudates was highest in Chouchong, followed by Samgoang. The lightness (L*) and yellowness (b*) obtained their greatest value with Solgeng, which also presented the lowest value of redness (a*), behind Samgoang. The three varieties of rice presented different physicochemical properties.

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.

In this paper processing and mechanical properties of Al-20 wt％ Si alloy was studied. A bulk form of Al-20Si alloy was prepared by gas atomizing powders having the powder size of 106-145 and powder extrusion. The powder extrudate was subsequently equal channel angular pressed up to 8 passes in order to refine grain and Si particle. The microstructure of the gas atomized powders, powder extrudates and equal channel angular pressed samples were investigated using a scanning electron microscope and X-ray diffraction. The mechanical properties of the bulk sample were measured by compressive tests and a micro Victors hardness test. Equal channel angular pressing was found to be effective in matrix grain and Si particle refinement, which enhanced the strength and hardness of the Al-2OSi alloy without deteriorating ductility in the range of experimental strain of 30％.

Optical microstructures and mechanical properties of Na gas atomized Al-20Si-5Fe alloying powder and its hot extrudates were studied on 3 different types of powder size distribution. This powder showed the size distribution of 10~210㎛. Also the microstructures of α-Al, primary and eutectic Si and needle shaped intermetallic compounds were observed by optical microscope. These needle shaped intermetallic compounds were identified as δ-AI₄FeSi₂ by XRD and EDX analysis. The ultimate tensile strength(UTS) of these alloy extrudates was increased from 324 to 390 MPa with decreasing powder size range from 120~210㎛ to 10~64㎛. A value of Micro-vic-kers hardness was simillar to the result of UTS. These extrudates showed better wear resistance than those of Al-20Si-2X(X : Ni, Cr, Zr), although they are insensitive to the size distribution. These results indicate that the presentation of δ-AI₄FeSi₂ intermetallic compounds contributed to the wear resistance improvement.

다시마 분말을 첨가한 쌀 압출팽화물의 최적제조조건을 설정하기 위하여 원료의 수분함량, 압출성형기의 barrel 온도, 다시마 첨가량의 변화에 따른 압출팽화물의 특성을 조사하였다. 수분함량 에서 높은 수분흡수지수, 낮은 텍스쳐 값을 나타내었고, barrel 온도는 에서 낮은 텍스쳐와 높은 팽화율을 보여 이화학적 특성이 좋았다. 쌀가루에 다시마를 첨가한 압출팽화물은 첨가량이 증가할수록 수분흡수지수는 감소하고 텍스쳐는 부드러워졌으며, 팽화율은 높아졌다