24-3가로축을 시간, 세로축을 온도(20 ~ −20 ℃)로 잡은 좌표… | 2024년 식품안전기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

최대빙결정생성대 — 약 −1 ~ −5 ℃ 구간을 가로 띠로 표시한다

급속동결곡선 — 이 구간을 짧은 시간에 가파르게 통과하도록 그린다

완만동결곡선 — 이 구간에서 온도가 오래 정체하여 완만한 수평 구간을 그리며 통과하도록 그린다

[해설]

동결곡선은 냉각 → 빙결점 도달 → 결정 성장(잠열 방출로 온도 정체) → 재냉각의 네 구간으로 읽는다.

식품의 빙결점은 녹아 있는 용질 때문에 순수한 물보다 낮아 대략 −0.5 ~ −1 ℃이며, 이 온도에서 약 −5 ℃까지 사이에 수분의 대부분이 얼음으로 바뀐다. 이 구간이 최대빙결정생성대(약 −1 ~ −5 ℃)다. 얼음이 만들어지면서 융해잠열이 빠져나오므로 열을 계속 뽑아내도 온도가 잘 내려가지 않아 곡선이 평평해진다.

급속동결은 이 구간의 체류 시간이 짧아 결정핵이 많이 생기고 미세한 빙결정이 세포 안팎에 고루 만들어진다. 그래서 조직 손상이 적고 해동 시 드립이 적다. 반대로 완만동결은 구간 체류가 길어 소수의 큰 빙결정이 주로 세포 사이 공간에서 자라며, 이 결정이 세포막을 밀어붙이고 세포에서 수분을 끌어내므로 해동 후 조직이 무르고 드립이 많다.

따라서 그래프에서 두 곡선을 가르는 결정적 차이는 최대빙결정생성대를 지나는 데 걸리는 시간이며, 이 구간을 얼마나 빨리 통과시키느냐가 동결식품 품질을 좌우한다.