This study focuses on evaluating the physico-chemical properties of extruded cassava starch added with corn flour. The raw materials were mixed at different ratios (corn flour/cassava starch 0:100, 25:75, 50:50, 75:25, 100:0 [w/w]), then extruded at different barrel temperatures (120 and 140°C) and moisture contents (20 and 25%), with the physicochemical and pasting properties of extrudates finally analyzed. The obtained results showed that the addition of corn flour to the mix resulted in an increase in specific length, lightness, yellowness, water absorption index, water solubility index, final viscosity, and setback viscosity of extrudates, while there was a decrease in redness and piece density. Other properties including the expansion ratio, reducing sugars, cold viscosity, peak viscosity, hold viscosity, and breakdown viscosity were more likely to be subjected to barrel temperature and moisture content. Mixing corn flour with cassava starch ameliorated the expansion properties, color, and some pasting properties of mixed extrudates. This study demonstrated that the use of corn flour and extrusion process with different barrel temperatures and moisture contents provided valuable data for the further development of extruded cassava starch.

사출구의 기하학적 구조와 탄산가스 주입량이 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 사출구의 기하학적 구조를 사출구상수로 산출하여 사출구상수와 수분함량, 용융물의 온도, 탄산가스 주입량에 따른 압출성형물의 물리적 특성을 분석하였다. 압출성형 공정변수는 수분함량 30%, 스크루 회전속도 150 rpm, 원료 투입량 100 g/min, 용융물의 온도(95, 110oC), 탄산가스 주입량(0, 100, 200 mL/min), 사출구 길이(2, 5 mm), 내벽에서 좁아지는 각(57, 95o)이었다. 비기계적 에너지 투입량은 사출구 상수 3.36×10-10 m3, 탄산가스 주입량 200 mL/min, 용융물의 온도가 110oC 일 때 159.31 kJ/kg으로 가장 낮은 비기계적 에너지 투입량을 나타내었다. 또한 직경팽화율은 내벽에서 좁아지는 각이 57o(3.36×10-10, 6.82×10-10 m3)일 때 95o(3.64×10-10, 8.09×10-10 m3)보다 높은 경향을 보였으며, 탄산가스 주입량이 0 mL/min에서 200 mL/min으로 증가함에 따라 직경팽화율은 증가하였다. 탄산가스 주입량이 증가할수록 비길이는 증가하는 경향을 나타냈으며, 사출구 상수가 낮을 때 밀도와 파괴력, 겉보기 탄성계수는 낮은 경향을 나타내었다. 압출성형물의 미세구조를 관찰하였을 때 용융물의 온도 110oC에서 내벽에서 좁아지는 각이 95o(3.64×10-10, 8.09×10-10 m3)일 때 57o(3.36×10-10, 6.82×10-10 m3)보다 기공의 수가 많았다.

사출구 구조가 압출성형의 목적변수인 팽화특성에 영향을 미치는지 알아보기 위하여 사출구의 기하학적 구조를 사출구상수로 산출하여 사출구상수와 수분함량에 따른 팽화특성을 비롯한 비기계적 에너지 투입량, 수분용해지수, 수분흡착지수를 분석하였다. 압출성형 공정변수는 수분함량(20, 25%), 사출구멍의 길이와 직경비(L/D 0.67, 1.67, 2.67), 내벽에서 좁아지는 각(57, 95o)이였다. 비기계적 에너지 투입량은 수분함량 20%, 사출구상수 2.23E-10 m3에서 가장 높은 값을 나타내었다. 수분함량 20%에서 사출구상수가 증가하면, 직경팽화지수와 체적팽화지수는 증가하였다. 한편 수분함량 25%에서 직경팽화지수와 체적팽화지수는 사출구상수의 영향을 받지 않았다. 또한 길이팽화지수는 수분함량이 20%에서 25%로 증가할 때 증가하였으며 직경팽화지수와 음의 상관관계를 나타내었다. 수분흡착지수와 수분용해지수는 사출구상수에 영향을 받지 않았다.