제품특징

 

 

식품을 동결상태 그대로 건조하는 방법. 원리는 식품을 별도의 동결장치로 동결한 후 또는 직접 동결건조장치에 넣고 동결한다. 식품을 동결상태로 유지하면서 얼음을 승화시켜 건조하기 위하여 건조실은 4.6Torr 이하의 진공을 유지한다. 동결된 물은 외부에서 내부로 점차로 승화한다. 이렇게 해서 유리수가 모두 승화되고 결합수만 남게 되면 상당한 고온이라도 변질이 일어나지 않기 때문에 30~50℃ 정도로 가열하여 결합수도 제거한다.

이 결과 수분함량 1~2%까지
건조할 수 있다. 일반 건조법과는 달리 건조제품의 구조가 그대로 유지하고 단백질 등이 변성되지 않기 때문에 복원성이 우수하다.

풍미를 유지하고 극히 저수분이기 때문에 장기간
보존할 수 있는 장점도 있으며, 이때에는 방습포장에 주의하여야 한다.

그러나 지방을 함유하고 있는 재료에는
산화가 촉진되어 좋지 않다.

 

동결 건조의 원리

동결건조의 공정은 온도/시간과 압력/시간에 의한 다음 3단계로 구성된다.

 

- 냉각으로 물질을 고체화 시킨다.

- 승화 건조는 건조된 생산물 속에 수분이 4% w/w 내외로 줄어들고 건조 후 남은 형태는 실제로 처음 얼려 진
   물질과 같은 크기, 형태를 갖는다.

- Desorption 또는2차 건조에서는 원하는 정도까지 수분을 줄여야 한다.(종종1% w/w내외)

- 이상의3단계는 보통 제품에서 동시에 일어나기도 한다.

 

예로, 에탄올과 같이 낮은 공융점을 가진 물질이 제품에 존재한다면 실제의 동결건조기의 온도에서 완전하게 얼 지 않는다. 낮은 공융점를 갖는 구성 성분들은1차 건조과정의 초기에서 제품이 실제 동결건조가 시작되기 전에 액체 상태에서 증발 하게된다.

그것은 또한 승화 건조가 완전하게 되기 전에 그 cake의 건조된 부분에서 일부의 2차 건조가 시작되는 것이 일반적이다. 승화 과정 중 증기는 cake의 외곽부터 점차 내부로 이동되는 건조 경계선에서 발생한다. 승화중인 증기는 반드 시 실제의 건조 층의 틈을 통해 지나가야 한다. 그 틈들의 형태는 동결되면서 형성된 얼음 결정체의 결과로써 생기며 만약 그 결정체들이 작고 불연속적이라면 증기의 배출 통로는 제한적일 것이고 만약 큰 나뭇가지의 결정 체 형태를 갖는다면, 배출이 쉽고 그 제품들은 더욱 빨리 건조될 수 있다. 동결방법과 비율은 다음과 같은 승화 의 과정에 있어서 결정적인 요인으로 작용한다.

 

 

 

동결 방법

액체를 동결 건조할 경우, 제품의 두께를 얇게 하여 동결과 건조 시간을 감소할 수 있다. 이를 위하여 Freezing bath에서 V자 쐐기를 만들기 위해 용기를 기울이거나 수평축으로 천천히 돌리거나 또는 수직축으로 빠른 속도로 돌려 속이 빈 실린더의 모양을 형성하게 하는 등 다양한 방법이 개발되었다.

이런 방법은 상대적으로 작은 규모 에 적용되어진다. 대부분의 동결건조는 냉각에서 정적인 방법을 사용하는데 대부분 차가워진 표면 또는 동결건조기의 선반과의 표 면 접촉에 의존한다. 멸균 제품에서는 handling과 계속적인 오염을 줄이기 위해 보통 동결건조기의 선반 위에서 얼려진다. 액체의 질소를 이용하여 신속하게 동결할 수 있으나 이 같은 방법은 작은 얼음 결정체로 형성되기 때문에 주의 해야 한다.

이 작은 결정체는 melting-back, collapse 또는 느린 승화 등과 같이 증기의 이탈 속도를 늦추게 한 다. 이는 또한 그것 자체도 사용 전에 반드시 멸균정제 해야 한다. 만약 작은 얼음 결정이 나타나는 동결 방법을 피할 수 없다면, 상태조절 또는 온도조절을 이용하여 얼음 결정체에 성장의 기회를 주어야 한다. 이는 결정체의 성장을 위해1-2시간동안 eutectic 또는 collapse 온도 이하로 제품의 온도를 유지하고 승화 시작하기 전에 재동 결을 한다.