20-3도축한 돼지의 지육을 0 ℃ 냉장실에 넣어 품온을 낮추려고 한다… | 2020년 식품안전기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

B 냉장실

공기를 강제로 순환시키면 표면의 대류 열전달이 활발해져 품온이 훨씬 빨리 떨어지기 때문이다.

[해설]

지육에서 냉기로 빠져나가는 열은 $Q = h \cdot A \cdot \Delta T$ 로 표현되는 표면 열전달에 지배된다. 두 냉장실 모두 0 ℃이므로 온도차 $\Delta T$와 표면적 A는 같고, 갈리는 것은 표면 열전달계수 h뿐이다.

공기가 정지한 A에서는 자연대류만 일어나 지육 표면에 데워진 공기층(경계층)이 그대로 머문다. 이 층이 단열재처럼 작용해 h가 작다. 반면 팬으로 공기를 불어 주는 B에서는 강제대류가 일어나 경계층이 계속 씻겨 나가므로 h가 크게 올라가고, 같은 시간에 더 많은 열을 빼앗을 수 있다. 그래서 공기가 빠르게 흐르는 B 냉장실을 골라야 한다.

축산물에서 냉각 속도를 다투는 이유가 따로 있다. 도축 직후 도체 심부는 30 ℃를 훌쩍 넘는 체온 상태이고, 이 온도에서 사후 해당작용이 빠르게 진행되면 pH가 급격히 떨어져 근육 단백질이 변성한다. 그 결과가 표면이 창백하고 물러지며 육즙이 흘러나오는 PSE육이다. 심부 온도를 되도록 빨리 낮추면 이런 품질 저하와 표면 미생물 증식을 함께 억제할 수 있다.

다만 냉풍 속도를 무한정 올리면 표면이 지나치게 마르는 감량(shrinkage)과 냉각단축(cold shortening) 문제가 생기므로, 실제 예냉실은 풍속과 상대습도를 함께 조절한다.