냉동건조(freeze drying)

Freeze Drying

 

냉동건조는 식품이 냉동 상태일 때 수분을 제거하는 독특한 방법이다.  다른 건조 방법들은 모두 액체를 증발시켜 기체로 바꾸면서 식품을 건조시키는 반면 냉동 건조의 경우에는 얼음과 같은 고체 상태에 있는 습기를 액체상태로 바꾸는 과정을 거치지 않고 직접 수증기로 바꾸는 방법이다.  이러한 과정을 sublimatin이라 한다.  이를 적용하기 위해서는 건조될 물질은 1mmHg 혹은 그 보다도 낮은 증기압을 받아야 만 한다.  대부분의 경우 진공으로 가능하다고 할지라도 낮은 증기압을 유지하며 수증기를 제거하기 위해서는 제습기의 사용이 불가피하다. 

 

냉동 건조될 식품은 건조실에 들어가기 전에 미리 냉동이 되어 있거나, 1mmHg이하로 진공시키는 동안에 식품의 수분이 빨리 증발되면서 냉동된다. 

건조실의 진공은 낮은 증기압을 유지하기 위해 건조실에서 수분을 제거하는 끊임없는 토대가 마련되어야 한다. 

얼음의 sublimation을 위해 sublimation의 열을 발생시키는 것이 가능해야 한다. 

 

열은 전도에 의해 이동한다.  진공 냉동 건조는 보통 상품 양면의 팽창된 금속으로 만들어진 압력을 받고 가열되어진 판에 의해 이루어 진다.  금속판의 가열 매체는 주로 120°C 이상의 물이나 증기가 이용된다.  해동되는 것을 막기 위해 열 조절에 주의를 기울여야 한다. 

 

때때로 열은 진공실 내에서 발생하는 마이크로파에 의해서도 이동한다. 

만일 제습기가 낮은 증기압에 익숙해져 있다면 진공실은 필요 없다.  건조 공기는 또한 열이동 매체로 이용된다.  

 

냉동 건조 장치는 다른 건조방법에 비해 다소 고가이지만 다음과 같은 이점이 있다.

 

1). 건조 후에 잔여물이 남거나 수축되지 않는다.  이는 건조 식품이 다공성이 있고 재흡수가 빠른 것을 의미한다.

2). 육류나 생선 같은 부피가 있는 식품도 건조가 가능하다.

3). 변질되지 않고 여과 과정에서 손실도 적다

4). 색과 맛의 변화가 적다.

 

이상과 같이 제습기를 사용하면 열에 민감한 상품을 별 무리 없이 빨리 건조 시킬 수 있음을 알 수 있었다.  그러나 제습된 공기는 건조 과정에서 뿐만 아니라 포장할 때에도 쓰인다.