동결건조기(FD)

[나참삶]

동결건조기(FD)

건조방식에 따라 열풍건조(분무방식 포함), 냉풍건조, 진공건조, 동결건조(냉동건조 또는 진공동결건조 라고도 함) 로 나뉠 수 있다.

열풍은 열(자외선, 원적외선, 마이크로전자파 포함)을 피 건조물에 가열하여 수분의 증기압을 높여 대기(압력)와의 증기압력차로 건조가 이루어진다.

냉풍은 대기압 쪽의 증기분압을 낮춰 적은 열로도 증기압력차를 만든다.

진공건조는 대기압 쪽을 진공으로 증기분압을 더욱 낮춰 열풍보다 낮은 온도에서 피 건조물과의 증기압력차를 크게 하여 건조한다.

동결건조기는 Freezing(얼려서) Dryer(건조기)로 FD로 짧게 부르기도 한다.

동결(냉동)은 피 건조물(생명체)을 얼려서 언 상태(고체)에서 증기로 변화하는 승화로 건조한다.

동결이라는 더 낮은 온도로 식물이 가지는 유용한 성분(비타민, 미네랄, 효소, 향, 색, 맛, 식감, 등)을 얼려서 고정한다.

급속 동결은 -40℃와 -1℃와의 온도차(-1-(-40))를 크게 하여 짧은 시간에 얼린다는 의미로 일반적인 저장성만을 갖은 완만 동결과는 차이가 있다.

승화건조의 FD는 대기압(0kg/cm2g, 1.033kg/cm2a, 0%진공, 76cmhg)보다 훨씬 낮은 진공vacuum의 절대압력(-760mmhg게이지, 100%진공, 0kg/cm2a)에서 게이지 압력과 표현적 차이를 가진 상태에서 일어난다.

승화점은 순수한 물 0℃는 4.5torr(-752mmhg(g)) 이지만 피 건조물체는 1.5torr 이내의 진공상태에서 건조하며 건조체성분 조직 모양에 따라 더 좋은 품질은 1torr(-759mmhg)아래 -mm torr(1/1000torr)압력(진공) 상태에서

건조하게 된다

이보다 더 낮은 진공상태 0.1torr(100mmtorr, -759.9mmhg)는 -34℃ 승화 점으로 자가 동결, 자체(vacuum chamber)동결이 이루어진다.

식품용 FD는 이점, 물품의 중심온도부터 건조가 시작되게 되어있다.

낮은 온도의 급속 동결은 식물이 가지는 고유의 색, 향, 맛, 열에 파괴되기 쉬운성 분(비타민 미네랄 효소 등)과 미량의 영양소들을 고정한다.

동결건조는 그 고정된 상태를 그대로 건조한다.

그 건조과정중 낮은 진공상태는 강제로 수분을 뽑아내는 작용으로 다공성으로 변하여 복원이 빠른, 가공성이 좋은 소재로 변한다.

즉석 복원은 컵라면의 건더기 스프와 인스턴트커피를 우리는 매일 접하고 있다.

또한 건강기능식품 원료, 과일건조 등 편의건조식품, 인스턴트식품, 생식 선식 및 한방응용제품 기타 가공제품들은 무궁무진하다.

동결건조는 건조 중 동결공정과 진공 승화건조는 고가장비와 건조기술을 필요케 한다.

건조품 단가가 타 건조방법에 비하여 높아지는 요소다.

그러나 건조 제품단가는 원료수급 가공처리 포장 마케팅 수요 등 다른 요인의 비중이 더 크다. 소비자 필요(need)와 수요가 커질수록 제품가격은 내려갈 수 있다.

시장의 수요는 즉석 편의 간편 식품(1인 가구 증가), 미량의 파괴되기 쉬운 영양소(비타민 미네랄 효소)를 이용한 건강보조식품, 저장 보관이 용이한 건조식품(이유식 블록), 맛을 이용한 지역 향토가공식품 등 신제품으로 얼마든지 나올 수 있다.

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