[논문]펠렛밀과 수분함량이 이탈리안 라이그라스 펠렛의 물리적 특성 및 화학적 성상에 미치는 영향

문병헌; 신종서; 박형수; 박병기; 김종근

doi:10.5333/kgfs.2016.36.4.271

펠렛밀과 수분함량이 이탈리안 라이그라스 펠렛의 물리적 특성 및 화학적 성상에 미치는 영향
Effect of the Moisture Content and Pellet Mill Type on the Physical and Chemical Characteristics of Italian ryegrass Pellet 원문보기

한국초지조사료학회지 = Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science, v.36 no.4, 2016년, pp.271 - 279

문병헌 ((주)셀텍) , 신종서 (강원대학교 동물생명과학대학) , 박형수 (국립축산과학원) , 박병기 (농협사료) , 김종근 (서울대학교 국제농업기술대학원)

초록
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본 연구는 IRG의 사료 가치 및 보관성 향상을 목적으로 소형 펠렛밀의 동력 구동방식 및 함수율이 IRG 펠렛의 성형 특성 및 품질에 미치는 영향을 규명하기 위해 실시되었다. IRG의 펠렛 형성은 재료의 함수율에 큰 영향을 받았다(p<0.05). 펠렛밀의 종류별로 약간의 차이는 있지만, 함수율 25% 조건이 외관, 부하량 및 온도 변화를 고려했을 때 IRG 펠렛 성형에 가장 적합한 것으로 나타났다. 펠렛의 경도는 펠렛밀의 종류에 관계없이 함수율이 높을수록 낮아지는 경향을 보였다. 15~25% 조건의 함수율이 내구도에 미치는 영향은 적었지만, 함수율 25% 조건에 비해 30% 조건에서는 내구도가 급격히 떨어지는 결과를 보였다 (p<0.05). 펠렛밀의 종류와 함수율에 관계없이 IRG 펠렛 성형전에 비해 성형 후에 건물 함량이 높아졌으며(p<0.05), 펠렛 성형과정에서 발생되는 압축열과 재료의 급격한 수분 손실로 인해 총 세균수는 크게 감소되는 결과를 보였다. 따라서 본 연구의 결과에서 IRG 펠렛 형성에 바람직한 함수율은 25%로 나타났으며, 원형 펠렛밀 보다는 수평형 펠렛밀 특히, roller 구동의 수평형 펠렛밀이 IRG 펠렛 형성에 유리한 것으로 판단된다. 또한 IRG에 대한 펠렛 성형은 IRG의 사료 가치 및 장기 보관성 향상에 긍정적인 방법인 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to determine the effect of the moisture content and pellet mill type on the physical and chemical characteristics of Italian ryegrass (IRG) pellet. Moisture content of raw material significantly (p<0.05) affected IRG pellet formation. Moisture content at 25% was the best condition for IRG pellet formation in terms of shape, power load and temperature changes. The hardness of pellet was decreased when moisture content was increase. However, the hardness of pellet was not affected by pellet mill type. Moisture content at 30% dramatically (p<0.05) decreased the durability compared to moisture content at 25%. Dry matter content of IRG pellet was increased (p<0.05) after pelleting. Total count of microorganism was decreased in pellet due to pressure heat and moisture losses during the pelleting process. These results indicated that the proper moisture content of Italian ryegrass pelleting would be at 25%. In addition, Roll & flat die type would be more suitable than Ring die and Die & flat die type in IRG pelleting. Pelleting works would be beneficial for improving forage quality and long storage.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 최근까지도 조사료의 펠렛 가공에 대한 연구가 부족하며, 특히, 동력 구동방식 및 die의 설치형태에 따른 생산성 차이에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 이탈리안라이그라스(IRG)의 사료 가치 및 장기 보관성 향상을 목적으로 소형 펠렛밀의 동력 구동방식 및 함수율이 IRG 펠렛의 성형특성 및 품질에 미치는 영향을 규명하기 위해 실시되었다.

제안 방법

본 시험에 사용된 소형 펠렛밀의 경우 steam을 공급하기 위한 conditioner 장치가 설비되어 있지 않기 때문에 함수율 차이에 따른 IRG의 펠렛팅 성형조건을 평가하기 위해 건조된 IRG에 별도로 물을 첨가하는 방법으로 함수율을 조절하였다. 펠렛밀에서 IRG가 압출될 때 고열과 다량의 수증기가 발생되는데, 본 연구에서는 펠렛 성형 후 4시간 이상 충분하게 cooling 과정을 거친 후 샘플을 채취하여 일반성분 및 품질평가를 실시하였다.
1)을 사용하여 3반복으로 펠렛 성형시험을 수행하였다. 본 연구에서는 원형의 die가 회전하면서 재료를 압출하는 방식의 소형 원형 펠렛밀(ring die type)과 자체 제작된 소형 수평형 펠렛밀 2종을 사용하여 성형효과를 분석하였다. 수평형 펠렛밀 (flat die type)은 수평 형태로 설치된 압출부와 압출부의 상부에서 회전을 통해 재료를 눌러서 압력을 발생시키는 roller로 구성되어 있는데, 구동방식에 따라 압출부가 회전하여 재료를 성형하는 방식의 펠렛밀과 roller가 회전하여 재료를 성형하는 방식의 펠렛밀을 각각 사용하였다.

대상 데이터

원형곤포 형태의 이탈리안 라이그라스를 햇빛에서 예비 건조시킨 후 조사료 절단기를 이용하여 4∼5cm 정도의 길이로 세절하였다. 세절된 조사료는 열풍순환식 건조기(50∼60℃)에서 수분 함량이 15% 정도가 되도록 건조를 실시하였다.

데이터처리

본 연구에서 얻어지는 결과는 SAS package program(1999)을 이용하여 일반선형 모형(General linear model, GLM)에 의한 Duncan’s multiple test와 Cohran and Cox(1957)의 분산분석법을 이용하여 처리에 따른 유의성(p<0.05)을 검증하였다.

이론/모형

IRG 펠렛의 일반성분은 AOAC (1995)의 방법에 따라 건물(dry matter), 조단백질(crude protein) 및 조지방(ether extract)을 분석하였으며, ADF (acid detergent fiber) 함량은 Van Soest와 Robertson (1991)과 Van Soest (1987)의 분석방법에 준하여 분석하였다.

성능/효과

IRG 펠렛의 수분 손실은 펠렛밀의 종류에 관계없이 함수율이 증가될수록 높았으며(p<0.05), 펠렛밀의 종류에 관계없이 총 세균수는 펠렛 성형 전에 비해 성형 후에 급격하게 감소되었다(Table 6).
따라서 IRG를 베일 형태로 보관 및 유통시키는 방법에 비해 IRG에 대한 펠렛 처리는 총 세균수의 감소에 따른 IRG의 장기 보관에 도움이 될 뿐만 아니라 유해 미생물이 가축의 건강에 미칠 수 있는 부의 작용도 감소시킬 수 있는 효율적인 방법인 것으로 판단된다.
따라서 본 연구의 결과에서 펠렛밀의 종류에 약간의 차이는 있었지만, 함수율 25% 조건이 외관, 부하량 및 온도 변화를 고려했을 때 IRG 펠렛 성형에 가장 적합한 것으로 보이며, 동일한 함수율 조건(25%)에서 roller 구동방식의 수평형 펠렛밀과 die 구동방식의 수평형 펠렛밀이 원형 펠렛밀에 비해 IRG 펠렛 성형에 효율적인 것으로 판단된다.

후속연구

, 1999)을 이용할 경우 원료내부로 수분의 투과율이 향상될 뿐만 아니라 수분이 펠렛팅 과정 중에 결착을 유도할 수 있기 때문에 보다 양질의 펠렛 생산이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 함수율 조절을 위해 직접적인 가수도 가능하지만, 보다 양질의 IRG 펠렛 생산을 위해서는 고온고압의 스팀을 활용한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구에서 원형 펠렛밀의 경우 함수율 20% 이하 조건에서는 부하가 높아져 정상적인 펠렛의 생산이 불가능하였지만, die의 두께를 얇게 하거나 펠렛의 직경을 크게 할 경우에는 압축비가 낮아지므로 본 연구와는 다른 결과가 나타날 수도 있을 것으로 보이며, 압축열 발생을 감소시키기 위해 die의 두께, 홀의 크기 및 압축비 달리한 추가적인 연구도 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	펠렛팅의 원리는 무엇인가?	일반적으로 펠렛팅은 분쇄된 원료를 성형틀(die)과 롤러(roller)의 회전을 통해 die hole을 통과시켜 압축 성형시키는 방법이며, 펠렛밀은 die의 설치형태에 따라 원형 (ring die)과 수평형(flat die)으로 구분된다. 원형 펠렛밀은 die가 수직으로 설치되고 roller가 die 내부에 설치되어 있는 형태이며, 원형 펠렛밀은 die와 roller의 마모도와 전기 소모량이 적을 뿐만 아니라 대량 생산이 가능한 장점이 있다.
	펠렛밀을 die 설치형태에 따라 구분하면?	일반적으로 펠렛팅은 분쇄된 원료를 성형틀(die)과 롤러(roller)의 회전을 통해 die hole을 통과시켜 압축 성형시키는 방법이며, 펠렛밀은 die의 설치형태에 따라 원형 (ring die)과 수평형(flat die)으로 구분된다. 원형 펠렛밀은 die가 수직으로 설치되고 roller가 die 내부에 설치되어 있는 형태이며, 원형 펠렛밀은 die와 roller의 마모도와 전기 소모량이 적을 뿐만 아니라 대량 생산이 가능한 장점이 있다.
	펠렛의 품질에 영향을 미치는 요인을 순서대로 나열하면?	펠렛 가공과정에서 가장 중요한 점은 성형되어 나오는 펠렛의 품질이다. Behnke (1994)는 펠렛팅의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 원료의 종류(40%), die hole의 직경이나 길이 (25%), 수분함량(25%) 및 분쇄 입자도(10%) 순서라고 보고한 바 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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