7. Twin-Screw Extruder를 이용한 붉은자루동충하초 압출성형기술 개발(4)

7. Twin-Screw Extruder를 이용한 붉은자루동충하초 압출성형기술 개발(4)

라. 압출물 수분함량

원료의 공급량 및 온도의 변화가 압출물의 수분함량의 변화에 미치는 영향을 표면반응분석법으로 분석하여 결과를 표 18에 놓았다. m그림 42에서 보듯이 screw type-Ⅰ에서 압출 온도 120°C인 경우 압출속도 100rpm, 150rpm, 200rpm로 증가시키면 수분함량이 16.23wb.%, 15.02wb.% 13.20wb.%로 감소되었다. 그림 43에서 reverse kneading element 45° 1개를 첨가시킨 screw type-Ⅱ에서 동일 조건에서 스크류 속도를 증가시 19.13wb.%, 16.70wb.%, 15.79wb.% 로 낮아 졌다 온도를 130°C로 증가시키면서 원료공급량도 9kg/hr 증가시켰을 경우 screw type-Ⅰ에서 스크류 속도를 100rpm에서 150rpm으로 증가시 17.98wb%에서 13.47wb.%로 감소되었고, screw type-Ⅱ에서 동일조건으로 실험 시 17.68wb.%에서 15.48wb.%로 감소하였다. 이는 압출압력의 결과에서도 보았듯이 스크류 속도를 증가시키면 압력이 증가하고, 압출시 압출물의 팽화율이 증가하여 압출물에 포함된 수분이 감소하였다.reverse kneading element 1개를 첨가시킨 screw type-Ⅱ에서 전단력이 증가되면서 혼합이 잘 이루어져 유동성이 증가하면서 압출시 압력이 낮아져 수분함량이 screw type-Ⅰ보다 높게 나왔다. 압출물 수분함량에 대한 다중회기 방정식의 상관계수는 0.834-0.9994의 수준을 보였다. 압출물의 수분량에 영향을 미치는 독립변수는 온도, 스크류 회전속도이며. Screw Type-Ⅰ, Type-Ⅱ에 대해서 압출물 수분량의 독립변수 변화에 의한 회기식으로 나타내면 다음과 같다.압출물 수분함량의 변화를 반응 표면 곡선으로 나타낸 Fig.16, 17을 보면 SCREW TYPE-1에서는 온도가 증가하고 스크류 속도가 낮을수록 압출물 수분함량이 높은결과를 보여주었으며 SCREW TYPE-2에서는 스크류 속도가 높을 수록 SME가 높은 결과를 나타내며 온도에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타냈다

 

Y = 15.44+0.4778 X1-1.889 X3 -0.37X1*X3 -0.22 X33 (Type-Ⅰ)

Y = 16.595-0.328 X1+1.385 X3 -0.285X1*X3 +0.425 X33 (Type-Ⅱ)

 

 

42. Response surface plot of temperature and screw speed on Moisture contents for Cordyceps Pruinosa (SCREW TYPE 1)

 

Fig 43. Response surface plot of temperature and screw speed on Moisture contents for Cordyceps Pruinosa (SCREW TYPE 1)Fig

Table 19. Analysis of variance showing effiects of treatment variables as linear or quadratic terms and interaction effects on response variables of cordyceps pruinosa

	밀도(g/cm3)
screw configuration	Type-1			Type-2
	DF	SS1)	Prov>F	DF	SS1)	Prov>F
Linear	2	0.006567	0.0711	2	0.016825	0.0666
Quadratic	1	0.000133	0.2952	1	0.000008333	0.7952
Cross	1	0	1.0000	1	0.000025	0.6667
Model	4	0.0067	0.1054	4	0.016858	0.0997
R2	0.9950			0.9956
X12)	2	0.001667	0.14	2	0.009625	0.0879
X23)	0	0	0	0	0	0
X34)	3	0.005033	0.1032	3	0.007258	0.1285

SS1): sum of squares of residue

X12) : Temperature (℃)

X22) : Feed rater (g/min)

X33: Screw speed (rpm)