안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
동일한 크기의 얼음이라도 열전달 효율과 내부 결정 구조에 차이가 있다면 녹는 속도가 크게 달라집니다. 표면적, 결정 구조, 공기 흐름이라는 3가지 요인은 식품 보관 및 냉각 시스템의 효율을 극대화하는 핵심 열쇠입니다.
천천히 얼려 기포와 불순물이 제거된 투명한 얼음은 입자 결합이 치밀해 열전도율이 낮고 천천히 녹습니다. 반면 급속 냉동으로 기포나 미세 균열이 많은 불투명한 얼음은 열 침투 통로가 많아 빠르게 녹습니다. 또한, 동일한 부피라도 구형은 표면적이 가장 작아 외부 열 흡수가 느리지만, 납작하거나 조각난 형태는 외부에 노출되는 면적이 넓어 주변과 열 교환이 커 잘 녹습니다. 그리고 얼음 주변의 공기가 정체되어 있으면 차가운 공기 경계층이 형성되어 열 전달을 막아주지만 팬이나 바람으로 공기 흐름이 생기면 이 단열막이 사라지고 따뜻한 공기가 지속적으로 공급되어 녹는 속도가 급격히 빨라집니다.
신선 식품을 수확한 직후에는 표면적이 넓은 조각 얼음으로 식체온을 빠르게 떨어뜨린 뒤, 장거리 운송 단계에서는 고밀도 투명 얼음과 대류를 제한하는 패키징을 적용해 에너지 소비를 줄이면서 냉장 상태를 최장 시간 유지할 수 있습니다.