동결 건조의 원리는 어떻게 되는 건가요? 수분을 날리는 방법을 알려줄 수 있나요?
어떤 음식이 되었든 동결 건조를 하여서 납품을 하거나 인스턴트로 만드는 여러가지가 있는데 과연 동결 건조는 어떤 방법으로 진행이 되는지 궁금합니다.
또 단순하게 얼린다고 하면 수분이 그대로 붙어 있는 상태가 되는데 라면에 들어가는 파, 말린 두부 등을 보면 동결 건조를 통해서 만든 것인데 이게 어떻게 가능한지 원리가 어떻게 되나요?
그냥 얼리게 된다면 얼음이 생기는데 다른 원리가 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
동결 건조(냉동 건조)는 식품 등의 보존이나 운반을 편하게 하기 위해 수분을 빼는 공법입니다. 물체를 얼린 다음에 주위의 기압을 낮춰서 고체 상태의 물이 기체로 승화할 수 있게 합니다. 승화한 수분은 장치 안의 냉각기 쪽으로 끌려갑니다. 수분을 날리는 방법 중 하나로 동결 건조를 활용할 수 있습니다.
동결건조는 식품 뿐만 아니라 다양한 생물학적 제품과 의약품에서도 널리 사용됩니다. 동결 건조의 기본 원리는 물질이 고체 상태에서 액체상태를 생략하고 바로 기체 상태로 변화하는 과정을 말합니다. 이는 승화 라고 부릅니다. 이 과정에서 식품이나 의약품의 수분을 제거함으로써 보존성을 높이고, 식품의 경우 질감과 영양을 유지할 수 있습니다.
동결 건조는 식품을 보존하는 데 널리 사용되는 기술입니다.
이과정은 맛과 영향소를 최대한 유지할 수 있게 해줍니다. 동결 건조는 일반 건조 방식과 달리 물을 얼음 형태에서 바로 기체상태로 승화시키는 원리를 이용합니다.
온도가 낮은 상태에서 진공을 만들어 수분을 증발시켜서 만드는 것입니다.
동결 건조의 원리는 상당히 흥미롭고 복잡한 과정을 포함합니다. 이는 식품의 수분을 제거하여 장기 보관이 가능하게 하고, 원래의 맛과 영양 성분을 최대한 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 동결 건조는 단순히 얼리는 것과는 다른, 훨씬 더 복잡한 과정입니다. 여기서 그 원리와 과정에 대해 자세히 설명드리겠습니다.
동결 건조는 첫 번째로 식품을 매우 낮은 온도에서 빠르게 얼리는 과정으로 시작됩니다. 이 단계에서 식품 내의 수분은 고체 상태인 얼음으로 변합니다. 중요한 점은 이 과정이 빠르게 이루어져야 한다는 것입니다. 그렇지 않으면 큰 얼음 결정이 형성되어 식품의 세포 구조를 손상시킬 수 있습니다.
두 번째 단계는 진공 상태에서 얼음이 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체 상태로 변하는 승화 과정입니다. 진공 상태에서 압력이 낮아지면 얼음이 승화되기 시작합니다. 이 과정에서 대부분의 수분이 제거됩니다. 세 번째 단계는 2차 건조로, 남아있는 소량의 수분을 제거하는 과정입니다. 이 수분은 강하게 결합된 형태로 남아있기 때문에, 이를 제거하기 위해 온도를 더 올리고 진공 상태를 유지하여 추가로 수분을 증발시킵니다. 이 과정이 완료되면 식품은 거의 완전히 건조됩니다.
동결 건조가 단순히 얼리는 것과 다른 이유는 바로 이 승화 과정에 있습니다. 단순히 얼리면 식품 내의 수분이 얼음으로 변해 그대로 남아있지만, 동결 건조에서는 얼음이 기체 상태로 변해 제거됩니다. 이렇게 하면 식품의 세포 구조와 영양 성분이 잘 유지되며, 재수화했을 때 원래의 맛과 식감을 복원할 수 있습니다.
동결 건조의 장점으로는 영양 성분의 보존, 긴 보관 기간, 재수화 용이성, 그리고 무게 감소가 있습니다. 열을 이용한 일반적인 건조 방법과 달리, 동결 건조는 저온에서 이루어지기 때문에 비타민과 같은 열에 민감한 영양 성분이 잘 보존됩니다. 또한 수분이 거의 제거되기 때문에 미생물의 번식이 억제되어 식품의 보관 기간이 길어집니다. 동결 건조된 식품은 물을 흡수하여 원래의 상태로 쉽게 돌아올 수 있어 인스턴트 식품에 매우 유용합니다. 수분이 제거되면 식품의 무게가 크게 감소하여 운반과 저장이 용이해집니다.
라면에 들어가는 파나 말린 두부와 같은 식품들은 이러한 동결 건조 과정을 통해 만들어지며, 이는 원래의 맛과 영양을 유지하면서도 장기 보관이 가능하게 합니다. 동결 건조는 다양한 식품에 적용될 수 있으며, 인스턴트 식품, 비상 식량, 우주 식품 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
안녕하세요~~~
동결건조는 액상의 물을 굉장히 저온으로 얼려서 이를 높은 압력에서 진공상태에서 펌프로 압을 주어 삼중점을 낮춰서 고체에서 바로 기체로 기화시켜 수분을 제거하는 방법입니다
