육류의 냉동은 이미 1900년 이전에 시작되었는데, 특히 호주로부터 도체를 영국으로 수송하기 위하여 상업적 식육의 냉동이 시작되었다. 식육을 냉동하는 데는 몇 가지 문제점이 있는데, 냉동저장 중 탈수에 의한 냉동변질(freezer burn)의 발생을 방지하기 위하여 적당한 포장재료를 선정하여 포장해야 한다. 그리고 냉동도체(또는 지육)는 다시 해동한 다음 절단하여 포장해서 유통과정에 들어가기 때문에 취급이 번거롭다. 그리고 해동된 고기는 유통과정에서 저장할 수 있는 기간이 비교적 짧은 단점도 있다.
제1차 및 제2차 세계대전 때 냉동식육은 육군의 식량으로 중요한 역할을 하게 되었고 전쟁 후 냉동육의 품질도 향상되었으며 소비자의 냉동육에 대한 관념도 향상되었다.
저온으로 저장되는 식육에는 몇 가지 종류가 있는데, 냉각육(chilled meat)이란 냉동 상태에 도달하지 않은 냉각된 고기를 일반적으로 통틀어 말한다. 냉각육은 보통 -1 ~ 1℃ 부근에서 저장하므로 이 정도의 온도에서는 식육의 자기분해(autolysis), 미생물의 번식 및 산화 등을 충분히 방지할 수 없기 때문에 장기 저장이 불가능하다. 냉동육(frozen meat)은 단단한 동결상태의 것으로 품온이 -10℃ 이하이며, 이 온도에서 품질의 변화를 효과적으로 방지할 수 있어 장기저장방법으로 적합하며 저장온도 -18℃ 이하의 경우에 6개월 이상 상품가치가 유지된다. 이외에 반냉동육이 있는데, 식육의 품온이 -3℃ 전후이며 특수한 경우 외에는 볼 수 없는 제품이다.
2. 식육의 품질에 영향을 주는 냉동전의 요인
이러한 식육의 품질에 영향을 주는 냉동전의 요인을 살펴보면, 향미(flavor), 다즙성(juiciness), 색깔, tenderness를 고려하는데, 이런 품질 속성은 서로 관련성이 깊다.
1) 맛과 냄새
맛과 냄새는 밀접한 관계가 있으며 정의하기가 어렵다. 조리한 고기의 맛과 향기는 수용성과 지용성의 전구물질로부터 발생되는데, 아미노산과 당류가 가열되면 갈변현상을 일으키며, 여러 가지 향미물질을 생성한다. 고기의 맛과 향에 중요한 역할을 하는 다른 성분으로는 지방산, inosine 등과 같은 핵산 분해물질이 있다.
발표된 연구결과에 의하면 glutamic acid, inosine, hypoxanthine과 같은 물질을 첨가하면 고기의 맛을 향상시킬 수 있는데, 이런 결과로 미루어 보아 고기를 도살 직후 조리한 것보다 aging이 된 고기를 조리하면 고기맛이 더 좋은 이유는 단백질의 분해에 의한 아미노산 함량의 증가와 핵산의 중간분해산물의 영향으로 볼 수 있다. 고기의 향미성분은 대략 두 종류로 분류할 수 있다. 그 하나는 근육질(lean meat)을 가열할 때 발생하는 향미성분이고, 다른 하나는 지방질에서 형성되는 향미성분이다. 전자는 모든 종류의 식육의 맛에 공통적으로 영향을 주는 성분이고, 후자는 식육의 종류에 따라 나타나는 향미를 결정하는 성분이다. 즉, 쇠고기맛과 돼지고기의 맛에 차잉가 있는 것은 쇠고기와 돼지고기의 지방을 구성하는 지방산 조성의 차이에 기인하며, 이런 지방산이 가열조리과정에서 서로 다른 종류의 향미성분을 만들어 내기 때문이다.
이런 원리를 이용하여 근래에 인공 meat flavor를 생산하여 육류가공품의 향미향상과 soup 제품 생산에 공업적으로 많이 활용되고 인공 meat flavor 제조의 주요한 반응물질은 cyoteine, methionine 등과 같은 함유황 아미노산을 포함한 몇 가지 아미노산과 HVP, 당류 등이며 반응기작은 가열에 의한 maillard reation이다.
육류의 향미는 가축의 종류에 따라 다를 뿐만 아니라 가축의 나이, 고기의 부위 등에 따라서도 다르다. 일반적으로 어린 가축의 고기보다는 나이먹은 가축의 고기가 더 맛이 있다. 그리고 앞에서 언급한 바와 같이 도살 직후의 고기보다는 aging이 잘 된 고기가 더 맛이 있다.
2) 색깔
식육의 색깔은 전체 품질에 중요한 영향을 주며, myoglobin이 가장 중요한 색소이다. 따라서 식육의 표면색깔은 myoglobin의 화학적 상태와 함량에 의하여 결정된다. 신선육 내부의 육색은 선명하지 않은 둔한 적자색인데, 이는 고기조직 중의 cytochrome 효소에 의하여 산소가 고갈된 상태에 있기 때문에 육색소는 환원된 상태로 있게 되며, 보통 물 1분자와 결합되어 있다. 그러나 고기를 절단하거나 분쇄하여 공기와 잘 접촉하게 되면 myoglobin은 물 대신에 공기 중의 산소와 결합하게 되는데, 이를 산화육색소(oxymyoglobin)라 하고, 소비자가 원하는 선명한 붉은 색을 띠게 된다. Oxymyoglobin의 형성은 환원육색소가 공기와 접촉 후 30 ~ 40분 이내에 일어나며, 이러한 선적색의 발색을 신선미(bloom)라고 부르며, 산소공급이 충분하고 고기 표면이 건조되지 않는 한 상당 기간 동안 안정하다. Myoglobin 중의 철분이 산화되어 Fe+++ 상태로 되면 갈색으로 변하게 되며, 이를 metmyoglobin이라 한다. Metmyoglobin의 형성은 3가지 요인, 즉 단백질 globin의 변성, 고기 내부의 환원력 상실 및 산소분압의 저하에 의하여 촉진된다.
만약 근육의 pH가 높으면 어두운 색깔을 나타내는데, 이는 myoglobin의 상태와 근육의 구조변화에 의한 것이다. 반면에 근육의 pH가 너무 낮으면 희미한 색깔을 나타내는데, 이는 myoglobin이 산화되어 갈색색소로 변하고 근육단백질의 용해도와 보수력이 떨어지기 때문이다.
3) 연도(Tenderness)
식육의 tenderness와 toughness는 근육조직의 여러 단백질 구조의 종합적 성질을 대표하는 품질특성이다. 따라서 식육의 tenderness는 식육을 구성하는 단백질인 근원섬유 단백질(myofibrillar protein), 결합조직 단백질(stroma protein), 근장단백질(sarocoplasmic protein) 및 기타 단백질에 의하여 결정되며, 각 단백질의 tenderness에 미치는 영향은 주위 환경에 따라 변한다.
식육의 tenderness는 가축의 종류, 나이, 사육환경 등에 따라 다르고, 같은 가축이라도 근육의 종류와 부위에 따라 다르다. 그리고 도살 직후의 사후강직 전 고기는 유연한데 비하여 사후강직이 진행됨에 따라 신축성이 없어지고, 근섬유간 결합과 중복이 증대됨과 아울러 toughness가 증가한다. 사후강직이 완료된 다음 근육은 다시 유연해지고 연도가 증가한다.
사후 근육 내 대사속도와 보수력은 고기의 조직, toughness와 밀접한 관계를 가지고 있는데, pH가 높고 보수력이 높은 고기는 조직이 단단하고 건조한데 반하여, pH가 낮고 보수력이 낮은 고기는 조직이 물렁하고 유연하며, 물이 흐르는 듯한 외관을 나타낸다.
4) 다즙성(Juiciness)
육류의 다즙성은 조직이 함유하고 있는 액체성분의 양을 말하며, 입으로 느끼는 감각(mouth feel)은 조직을 씹을 때 나오는 액체의 전체적인 양과 씹는 운동이 진행되는 동안 계속적으로 느끼는 액체감에 의하여 결정된다. 그리고 다즙성은 근육조직의 보수력과 지방 함량에 직접적인 연관성이 있다.
보수력은 고기에 절단, 가열, 분쇄, 압착 등의 외부 힘을 가하였을 때 수분을 간직할 수 있는 능력을 말한다. 보수력은 도살 후 근육내 해당작용에 따른 젖산의 생성과 pH 저하가 큰 영향을 미친다. pH가 근육단백질의 등전점인 5.0 ~ 5.1에 가까울수록 보수력이 저하된다.
사후강직에 따른 근섬유 간의 결합상태도 보수력에 큰 영향을 준다. 즉 ATP의 고갈과 아울러 근섬유 간의 단단한 결합은 근섬유간 간격을 좁히고, 결과적으로 물분자가 존재할 수 있는 공간이 없어지게 되어 보수력이 감소된다. 사후 근육강직이 일어나는 과정에서는 pH의 영향과 근섬유간의 단단한 결합이 겹치기 때문에 보수력의 저하가 크게 일어나게 되는 것이다.
3. 냉동육의 품질변화
고기를 냉동하면 미생물의 번식을 방지하고 효소의 작용을 억제하며 산화반응속도를 낮게 하여 장기 저장에 효과적인 방법이 된다. 그러나 고기를 냉동 – 저장 – 해동할 때 원하지 않는 품질의 변화가 발생한다.
1) 빙결정의 생성
식품의 동결속도가 빠르면 빙결정의 크기는 작아진다. 그러나 빙결율은 같으므로 빙결정의 수는 많아지게 된다. 즉 동결속도가 빠르면 미세한 빙결정이 다수 생성되고 빙결정의 분포도 세포내(근섬유내)에 많이 생성된다. 반대로 동결속도가 느리면 빙결정은 대형으로 되고 수도 적어지며, 분포도 세포의 근섬유 사이에 많이 생성된다.
빙결정의 모양은 식품조직의 구조에 따라 다르며 비늘모양, 판자모양, 막대모양, 불규칙적인 모양 등 여러가지이다. 식품이 동결될 때에는 먼저 표면에 가까운 수분이 빙결하고 내부로 갈수록 동결속도는 느려져 빙결정이 대형화하는 경향이 있다.
한편 동결식품은 일반적으로 저장 중에 조직 중의 미세한 빙결정의 수가 줄어들고, 대신 대형의 빙결정이 생기게 된다. 이 현상을 빙결정의 성장(growth of ice crystal)이라고 한다. 빙결정이 저장 중에 성장하는 원인에는 두 가지가 있다.
그 하나는 저장 중에 온도가 변동하기 때문이다. 즉 식품 중의 빙결정과 미동결의 액상부는 어느 온도에서 평형을 유지하고 있으나, 온도가 올라가면 먼저 미세한 빙결정이 녹아서 미동결의 액상부에 합쳐진다. 다음에 온도가 내려가면 녹지 않고 남아 있던 대형의 결정이 결정핵이 되어 빙결하므로 온도가 상하로 변동할 때마다 작은 결정은 소실되고 결정이 대형화하게 되는 것이다.
다른 한가지 원인은 작은 결정과 큰 결정의 증기압차이다. 일반적으로 미세한 상태의 것이 큰 것에 비하여 증기압이 크므로, 크고 작은 결정을 서로 인접시켜 두면 작은 결정이 승화하여 큰 결정에 합쳐지게 된다.
이와 같이 저장 중에 빙결정이 성장하는 것은 식품의 품질상 좋지 않은 현상이다. 빙결정의 성장을 막기 위해서는 급속동결을 하여 빙결정의 크기를 될 수 있는대로 같도록 할 것과 동결종온을 낮추어 빙결율을 높이므로써 잔존하는 액상이 적도록 하여야 한다. 또 저장온도를 낮게 함으로써 증기압을 낮게 유지하고, 도한 저장 중의 온도의 변동이 없도록 관리하는 것이 필요하다.
2) 육의 스펀지화
물이 얼면 부피가 약 8.7% 증가한다. 그러나 온도가 더욱 내려가면 얼음의 부피는 다시 수축하게 된다. 그러나 그 정도는 1℃에 대하여 2/1,000에 미달하므로 얼음의 온도가 -20℃나 -30℃로 내려가도 부피는 여전히 물보다 크며, 온도 저하에 따른 얼음의 부피 수축은 실제로 무시할 수 있을 정도이다.
그러므로 육을 동결하면 당연히 부피가 팽창하게 되는데, 일반적으로 약 7%의 부피팽창이 있다. 그런데 육을 동결하면 처음에는 외부로 향하여 부피가 팽창하나 표면이 굳게 동결하여 버리면 외부로 팽창하기 어려워지므로 내압이 높아지게 된다. 우육에 있어서는 이 압력이 거의 14 ~ 15 기압에 달한다고 한다.
이러한 내압은 동결의 진행에 따라 증가하나, 한번 최고치에 달한 후에는 내려가는데 이때 압력이 크게 변화한다고 한다. 이것은 동결한 외층이 내압에 견디지 못하여 균열이 생겼든가 늘어났기 때문이며, 육조직이 파괴되어 부분적으로 이동하는 것도 생각할 수 있다.
빙결정이 육질 내에 생성되면 빙결 팽창에 의하여 육질을 구성하고 있는 근섬유나 또는 그 배열이 기계적으로 손상을 받게 된다. 그러므로 행동을 하여도 수분은 다시 흡수되지 못하고 유출하게 되는데. 이것이 곳 drrip이다. Drip이 유출되고 난 자리는 구명이 생겨 육조직은 다공질로 된다. 이른바 육질이 스펀지화하는 것이다.
동결에 의한 육조직의 열화는 빙결정 생성에 의한 기계적인 손상에 의하는 것 뿐만 아니고, 육중에 용존하고 있던 가스의 영향도 받게 된다.
육조직의 손상에 미치는 동결속도의 영향을 보면 오나만동결에서는 빙결정 최대 생성권을 통과하는데 요하는 시간이 길어지므로 큰 빙결정이 생성되고, 또 체액 중의 수분이 근섬유 내에서 근섬유 밖으로 분리되어 빙결하기 쉽다. 그러므로 급속동결에 비하여 식품조직의 손상을 더 많이 받는다고 할 수 있다. 즉 식품동결에 있어서는 어떠한 경우에도 급속동결이 완만동결보다 바람직하다고 할 수 있다.
그러나 때로 식품에 독특한 조직감을 부여하기 위해서 비교적 완만한 동결을 하여 동결 저장 함으로써 단백질의 동결변성을 진행시켜 적당한 경도를 갖도록 하고, 스펀지화를 시켜 새로운 식감을 갖는 식품을 제조하는 수도 있다.
3) 건조
동결식품은 저장 중에 건조에 의하여 품질저하가 일어나게 된다. 예를 들면 -20℃에서의 얼음표면의 포화수증기압은 대개 0.77㎜Hg인데, 동결실내의 상대습도가 80%이면 실내의 수증기압은 0.77×0.8=0.62㎜Hg로 되므로 압력의 차에 의하여 증발이 일어난다. 특히 송풍동결과 같이 동결식품 주위의 공기 흐름을 빠르게 하면 증발을 방해하는 고정공기총(공기격막)이 엷게되어 건조속도는 커진다.
건조에 의하여 육면이 노출되면 육질의 경화와 냉동변색(freezer burn)이 일어난다. 즉 건조된 부분에 산소가 작용하여 지질의 산패를 일으켜 색깔이 황갈색으로 변화하여 마치 불에 구운 거와 같은 상태로 되는데 이것을 냉동변색이라 한다. 냉동변색을 일으킨 부분의 수분 함량은 보통 10 ~ 15% 정도로 감소되어 있어 육질은 퍼석퍼석하고 물을 가하여도 원상태로 되지 않는다. 육색이 황갈변을 하지 않더라도 이러한 건조 및 산화가 일어나면 풍미는 나빠지게 된다.
4) 해동시의 drip loss
식육을 냉동할 때 단백질에 변화가 생기며, 이 변화의 정도는 냉동방법의 선정에 따라 줄일 수 있으나 완전히 방지할 수는 없다. 냉동육을 해동하면 액체가 육조직에서 분리되어 흘러나오는데. 이런 현상에 의하여 액체가 손실되는 것을 drip loss라고 부른다. 이 액체에는 단백질, peptides, 아미노산, puriens, 비타민B류 및 여러 가지 염이 함유되어 있다. 해동 시에 생기는 drip loss의 양은 냉동과 저장 시에 발생한 세포의 손상 정도에 따라 다르다. 즉, 세포의 손상이 많을수록 drip loss는 증가한다.
Drip loss의 양을 결정하는 중요한 두 가지 요소는 다음과 같다. 그 한 요소는 일단 형성된 drip이 조직에서 빠져나가는 것을 조절하는데, 예를 들면 절단한 고기의 크기와 모양, 표면적대 중량비율 및 혈관의 양 등이 이에 속한다. 다른 요소는 근육단백질의 보수력이다. 만약 이런 특성이 일정하다면, drip의 양은 냉동 속도와 냉동의 결과로 형성된 얼음입자의 크기에 영향을 받는다. 앞에서도 이미 설명한 바와 같이 급속냉동을 하면 수많은 작은 얼음입자가 세포 내외에 균일하게 형성되어 고기의 조직파손을 최소로 줄일 수 있는 반면 저속냉동을 하면 큰 얼음입자가 소수 생기며 주로 세포와 세포사이에 형성되어 mechanical damage를 야기하여 조직파손이 심하게 된다. 이와 함께 수분이 세포 안에서 밖으로 이동하며, 그 결과 세포 내의 이온강도가 증가하여 단백질의 변성이 발생한다. 단백질이 변성되면 보수력이 감소되는데, 단백질 변성은 저장기간과 온도에 영향을 받으므로 저장온도가 높고 저장기간이 길면 단백질 변성이 심하여 drip loss가 증가하게 된다.
식육의 경우 크기가 크기 때문에 급속냉동하는 것은 쉽지 않다. 일반적으로 숙성이 잘 된 고기를 냉동하면 drip을 줄 일 수 있고, 도살 직후 냉동해도 drip을 감소시킬 수 잇다. 이런 현상은 이온 단백질간 관계의 변화에 의한 것인데, 근섬유 단백질이 보수성이 큰 K+을 흡수하고 Na+과 Ca++을 방출한다. 또한 고기의 pH가 drip에 큰 영향을 주는데, pH가 낮으면 drip이 많고 pH가 높으면 저속냉동하여도 거의 drip이 생기지 않는다. 이런 현상은 pH가 낮아지면 육단백질의 등전점에 가깝게 되어 단백질의 변성이 쉽게 생기고 보수력이 감소하게 때문이다.
5) 연도와 다즙성 (Tenderness and juiciness)
식육을 냉동하면 단백질의 변성이 생기지만 tenderness는 오히려 향상되는 경향이 있다. 그러나 포장이 적절히 되지 않아서 탈수현상이 생기면 고기의 tenderness나 다즙성의 손실이 저장 중에 발생한다. 뿐만 아니라 탈수현상은 지방의 자동산화와 이미, 이취의 발생을 촉진시킨다. 그리고 냉동에 의한 단백질의 변성이 drip loss를 유발하며 냉동육을 해동한 다음 조리하면 다즙성이 감소된다.
강직이 완료되지 않은 강직전(pre-rigor)근육을 냉동시켰다가 이를 해동하면 극심한 근섬유의 단축과 함께 강직현상(rigor mortis)이 일어나는데, 이를 행동강직(thaw rigor)이라고 부른다. 골격으로부터 분리되어 자유수축이 가능한 근육은 60 ~ 80%까지의 높은 단축(shortening)을 보이게 되고, 그 결과 가죽처럼 질기고 다즙성이 떨어지는 저질의 고기를 얻게 된다. 해동강직은 냉동 및 해동에 의하여 근소포체의 칼슘 결합력이 떨어지고 근육내 염류, 특히 칼슘의 농도가 높아지게 되어 근육의 수축을 촉진시키기 때문이다. 해동강직을 방지하려면 사후 강직이 완료된 후에 냉동하도록 하여야 한다.
6) 지방의 자동산화
식육을 냉동저장할 때 생기는 가장 심각한 품질변화는 지방의 자동산화에 의한 이미, 이취의 발생이다. 지방의 자동산화는 식육포장 내의 산소 함유량, 지방산의 조성, 저장온도 및 냉동전 고기의 상태 등에 의하여 영향을 받는다. 소량의 불포화 지방산이 산화되어도 이미, 이취를 발생하여 고기의 품질을 현저히 떨어뜨린다.
고기의 조직에 함유되어 있는 지방은 triglycerides와 인지질로 나눌수 있는데, 육지방의 대부분은 triglycerides에는 불포화 지방산의 함량이 그리 많지 않다. 그러나 인지질은 다량의 불포화 지방산으로 구성되어 있다. 인지질이 고기조직에 자연상태로 있을 때는 쉽게 산화되지 않지만 절단이나 조리과정을 거치면 쉽게 산화된다. 고기조직에 함유되어 있는 heme 색소나 myglobin이 산화되면 지방의 산패가 진행되는 것이 보통인데, 이들 육색소의 산화물이 지방산화를 촉진하는 pro-oxidant의 역할을 하기 때문이다.
7) 냉동육의 미생물
냉동육을 -9℃ 이하의 온도로 유지하는 한 미생물의 증식은 없으며, 이미 오염되어 있는 박테리아, 효모, 곰팡이는 휴면상태에 있다. 따라서 냉동온도에서 미생물은 독소나 효소를 생성할 능력이 없다.
냉동육에 생존하는 미생물 수를 검사하기 위하여 37℃에 배양하면 냉동에 의하여 미생물수가 감소하는 결과를 나타낸다. 그러나 배양온도를 20℃로 하면 생존 균수에 별변화가 없는 것을 발견할 수 있다. 그리고 식중독균에 중요한 staphylococci나 salmonella는 7℃ 이하에서 자라지 못하므로, 냉장고의 온도는 반드시 7℃ 이하를 유지할 수 있어야 한다. 냉동과 행동을 거친 미생물을 배양하면 이 과정을 거치지 않은 미생물과 같은 속도로 성장하거나 장시간의 유도기간이 소요되는 것을 볼 수 있다.
고기에서 발견되는 대부분의 미생물은 효소를 세포 밖으로 분비한다. 이런 효소는 냉동 전에 분비되어 냉동 중에 서서히 그 기질에 작용할 수 있다. 예를 들면 Pseudomonas에 의하여 분비된 lipase는 -29℃에서도 작용하여 유리지방산을 생성한다. 따라서 냉동육의 품질은 냉동전 고기의 위생상태에 큰 영향을 받는다는 점을 유의해야 한다. 특히 조리된 육제품은 가열에 의하여 대부분의 미생물이 파괴될 수 있으나. 식중독을 일으키는 Clostridium botulinum이나 C. perfringens 등의 포자는 살아 있을 수 있으므로 조리 후 냉동시까지 5℃ 이하의 온도에서 보관해야 한다.
4. 냉동 및 저장 (동결육의 품질 보호 방법)
1) 냉동방법
냉동육에 대한 최선의 품질보호를 위해서는 식육의 냉동 전에 냉동방법이나 장치의 선택이 필요하다. 도체의 형상으로 냉동하는 것은 작은 동물 뿐이고 그 외는 부분육, 반제품, 조리식품의 형상으로 냉동한다. 그리고 도살 후 냉각되지 않은 따뜻한 식육을 직접 냉동하는 경우는 없고 냉각된 도체에서 분리된 부분육 또는 반제품을 냉동하는 것이 원칙이다.
냉동장치는 냉동방법에 다라 여러 가지가 있지만 작업성과 품질의 두 가지 관점에서 형상이 적당한 것을 선택해야 한다.
① ① 송풍식 터널형 냉동장치
냉동장치는 장방향 터널로 되어 있고, 실내 공기의 유속은 1 ~ 5m/sec, 실내온도는 -30 ~ -40℃로 유지한다. 터널 내의 온도가 -30℃, 공기의 유속이 3~4m/sec일 때 소의 도체의 중심온도가 -18℃로 되는데 48시간 정도 걸린다. 송풍식 터널혀 냉동장치는 도체(지육)을 매달아서 레일을 타고 이동시키며 냉동할 수 있고, 지육 냉동이 없을 때 햄버거나 스테이크 등 작은 고기를 수동차에 실은 채로 투입하여 냉동할 수 있으므로 원료의 크기나 형상에 구애됨이 없이 널리 사용할 수 있다.
② 접촉식 판상냉동기
이 냉동기는 횡형과 입형이 있는데, 공업적으로 많이 사용되는 것은 횡형이다. 그 중에서 Amerio 식 continuous contact plate freezer가 대규모 포장제품의 냉동에 적합하다. 이 방법으로 식육을 냉동하려면 일정한 두께로 식육을 절단하여 포장한 다음 냉동기의 온도 -30 ~ -35℃에서 냉동한다. 냉동시간은 고기의 두께에 따라 다르지만, 두께 3 ~ 5cm의 고기를 -30℃에서 냉동하려면 3 ~ 4시간이 걸린다.
③ 심온냉동법
액체질소가 이 목적으로 많이 사용되는데, 냉매에 고기를 침지하는 방법, 냉매를 고기에 spray하는 방법, 앞의 두 방법을 혼합한 침치스프레이 방법이 있다. 냉동될 고기(포장 또는 비포장 상태)가 컨베이어밸트에 실려 냉동터널을 통과하는 동안에 액체질소(또는 다른 냉매)를 스프레이하여 초급속냉동하는 방법으로 냉동시간은 원료의 크기나 모양에 따라 다르다. 이 방법은 소형의 반제품 또는 조리식품을 IQF하는 데 적당하며, 대형의 것에는 부적당하다.
④ 기타
햄버거 등과 같은 분쇄육을 컨베이어 밸트에 실어 냉동터널을 통과시켜 반냉동상태로 단단하게 되면 일정한 크기로 절단하든지 성형기로 성형하여 포장된 다음 다시 냉동실로 옮겨져 냉동을 완료한다.
2) 냉동육의 저장
제2차 세계대전 이전에는 냉동육을 -10℃ 정도에서 저장하면 좋다고 믿었다. 그 후 많은 연구의 결과에 의하여 -18℃에서 저장하는 것이 품질 유지에 필요하다고 밝혀졌다. 냉동육의 저장에서 온도에 못지 않게 중요한 요인은 온도의 변화이다. 냉동저장온도의 변화를 최소로 하는 것이 냉동육의 저장 중 품질변화를 줄이는 데 중요하다.
염지육은 신선육보다 냉동된 상태에서 쉽게 산하되므로 저장기간이 짧다. 이 것은 고기에 첨가된 소금의 역할 때문이으로 생각된다.
고기에 소금을 첨가하면 여러가지 효소의 작용을 억제하고 고기의 적색이 변질된다. 소금에 의한 육색의 변화는 myoglobin이 metmyoglobin 으로 산화되기 때문인데, 이때 생기는 hematin과 Fe3+가 산화작용을 촉진시켜 지방의 산패가 빨라진다. 조리된 육제품을 냉동하면 지방의 산패가 빨리 나타나며, 지방산패에서 흔히 관찰할 수 있는 유도기의 과산화물 축적을 볼 수 없다. 그리고 특히 인지질이 산패에 관여하는 것으로 알려져 있다. 인지지질은 육단백질 및 육색소와 긴밀한 연관이 있으며, 고기를 가열할 때 생기는 육색소의 파손이 인지질의 산화를 촉진시킨다. 이를 방지하려면 아질산염을 첨가하여 육색소를 nitrosomyoglobin과 ferrous nitrin oxide hemochromogen으로 변화시켜 산화작용에 촉매역할을 못하도록 한다. 이 외에도 조리 육제품에 항산화제를 첨가하면 인지질의 산화를 줄일 수 있으며, 냉동저장