24-1식품의 동결건조에 대하여 다음을 쓰시오.(1) 건조 원리(2) … | 2024년 식품안전기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

(1) 식품을 얼린 뒤 물의 삼중점보다 낮은 온도·압력으로 감압하여, 얼음을 액체 상태를 거치지 않고 곧바로 수증기로 승화시켜 수분을 제거한다.

(2) ① 저온에서 건조되어 열에 의한 성분 파괴가 적다(색·향·맛·비타민 등 영양소 손실이 적다). ② 조직이 다공질로 남아 복원성(재수화성)이 뛰어나고, 성분의 이동·수축·표면경화가 일어나지 않는다.

[해설]

원리. 물은 삼중점인 $0.01\ ^\circ \mathrm{C}$, $4.58\ \mathrm{mmHg}$(약 $0.006\ \mathrm{atm}$)보다 낮은 온도와 압력에서는 액체로 존재할 수 없고 고체와 기체만 공존한다. 따라서 식품을 미리 얼린 다음 이 조건 아래로 감압하면 얼음이 녹지 않고 그대로 승화하여 빠져나간다. 상평형도에서 보면 조작점이 고체 영역에서 기체 영역으로 곧장 건너가는 셈이다. 승화에는 잠열이 필요하므로 선반 가열 등으로 열을 공급하되, 제품 온도가 공융점 위로 올라가 녹지 않도록 관리하는 것이 핵심이다.

장점. 저온·저압에서 진행되므로 열변성과 산화가 거의 없고, 수분이 빠져나간 자리가 그대로 남아 다공질 구조가 된다. 이 구조 덕분에 물을 부으면 빠르게 원상태로 돌아온다. 또 용질이 물과 함께 표면으로 끌려가는 이동 현상이 없어 표면경화나 수축이 생기지 않는다. 인스턴트 커피, 건조 채소·과일, 즉석국 건더기 등에 쓰인다.

단점. ① 다공질이라 부서지기 쉽고 표면적이 넓어 흡습·산화가 잘 일어나므로 방습·탈산소 포장이 필요하다. ② 진공설비와 냉동설비가 함께 필요해 설비비·운전비가 크고 건조 시간이 길다.