식품기술사 135회 필기시험 2-6(건조, 가공/저장)

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식품기술사 135회 필기시험 2-6

135회 2교시

<문제6> 식품 건조 시 발생하는 이와학적 변화를 설명하시오

1. 건조의 정의

 1) 식품 중의 수분을 증발이나 승화에 의해 제거하는 것(식품 공전의 정의: https://various.foodsafetykorea.go.kr/fsd/#/ext/Document/FC?searchNm=%EA%B1%B4%EC%A1%B0&itemCode=FC0A002001002A013)

2. 식품 건조의 목적

 1) 식품에 존재하는 대부분의 수분을 제거하여 수분활성도를 낮춰 저장성 향상

 2) 식품의 중량을 감소시켜 수송 및 저장 용이

 3) 섭취 시 편리성과 맛 향상

 4) 건조제품을 가공제품의 원료로 사용할 경우 첨가와 혼합을 용이하게 함

3. 건조에 영향을 미치는 요소

 1) 공기: 공기 온도가 높거나 공기 순환이 빠르면 건조 잘됨

 2) 습도: 습도가 낮을수록 건조속도 빨라짐

 3) 식품의 성질: 다공성 구조 -> 접촉 표면적 증가 -> 건조속도 증가

 4) 식품의 표면적: 표면적 넓을수록 두께 얇을수록 건조속도 빨라짐, 건조 전 식품을 분쇄하면 건조속도 상승에 도움

4. 식품 건조 중 품질변화

 1) 물리적 변화: 물가수표

  (1) 가용성 물질의 이동: 수분이 이동할 때 녹아 있던 용질도 함께 모세관을 따라 운반

  (2) 수축

   ① 수축 정도는 건조 속도에 크게 영향을 받음

   ② 초기 건조가 빠르면: 다공성의 구조, 가볍고 가비중이 작고 복원성이 좋은 제품

   ③ 초기 건조가 느리면: 가비중이 크고 표면적은 작으면서 무거운 건조제품

  (3) 표면경화

   ① 식품 내부에서 외부로 확산하는 수분보다 식품 표면에서 증발하는 수분량이 많으면 식품 표면에 단단한 불투과성 막이 생겨 건조속도가 감소하는 현상

   ② 식품 내부는 고온 다습한 상태가 되어 미생물 번식 등 품질 변화 발생

 2) 화학적 변화: 화갈단지비

  (1) 갈변현상과 색소파괴

   - 건조 후기에 표면이 과도하게 건조되면서 갈변이 생길 수 있음

  (2) 단백질 변성 및 아미노산 파괴

   - 변성요인: 온도, 수분함량, pH, 산, 전해질 등

  (3) 지방의 산화

  (4) 비타민 파괴

5. 품질변화 방지법

 1) 건조 전 전처리

  (1) 목적

   ① 효소의 불활성화를 통한 색상 유지, 변패 방지

   ② 비효소적 갈변 방지

   ③ 건조 효율성을 높여 비용 절감 및 제품 품질 향상

 2) 표면경화 방지

  (1) 가열 속도 서서히 증가 또는 가열 도중에 가열 중지하여 내부 확산 진행 후 재가열

  (2) 간헐적 건조방법

  (3) 표면에 바늘로 작은 구멍을 내어 수분이 날아갈 수 있는 경로를 마련

 3) 건조 시 발생할 수 있는 이화학적 품질변화를 최소화 할 수 있는 건조방법 사용: 동결건조, 진공건조 등

6. 결론

 1) 식품의 건조 시 저장성 향상, 운송비와 저장비 절감 등 긍정적인 효과가 있음

 2) 현재 식품 가공에 사용되는 건조 방법으로는 열풍건조, 분무건조, 동결건조 등의 방법이 있음

 3) 건조 방법에 따라 제품 품질 및 생산 수율이 결정되므로 가공 목적에 맞게 적절한 건조 방법을 선택하는 것이 중요

 4) 가공식품의 소비 증가, 식품의 고품질화 등의 사유에 따라 식품 건조 시장은 지속적인 상승세를 유지할 전망

 5) 건조기술을 활용한 고부가가치 식품 개발의 역량 강화 및 건조기술 개발 수요도 점차 증가하는 추세

 6) 기술적 차원의 부가가치를 향상시킬 수 있는 건조기는 다양하게 개발되어 있으나 산업현장에서 건조기술의 적용은 산업규모에 따라 편차가 나타나고 단가 등의 문제로 신기술에 대한 접근이 어렵기도 함

 7) 따라서 기존 검증된 기술을 조합하고 최소의 에너지로 최고의 품질을 창출하는 것에 중점을 두고 산업용으로 개발되고 있는 첨단 관련 건조기법과 융복합화가 이루어질 수 있도록 기술 및 연구지원을 한다면 고부가가치 산업화 단계로 나아가는데 경쟁력을 확보할 수 있을 것

7. 문제 총평

 - 이 문제는 최유원 양이 수고해 주셨습니다.

 - 참으로 교과서적인 문제라 말하지 않을 수가 없군요. 누가 책에 나온대로 정확히 잘 쓰냐..... 수업시간에 배운 "화갈단지비", "물가수표" 이것을 그대로 쓰는 분은 안계시겠죠.

 - 이 문제는 결국 건조 이론에 대한 썰을 풀고, 나중에 개선 대책으로 동결건조 쓰면 되는 문제라고 생각합니다. 전처리 방식으로는 데치기도 있을 것이구요. 뭐 이런거 잘 쓰면 고득점이 안나올래야 안나올 수 없는 문제

 - 식품공전에는 "건조"는 없고 "건조물"만 나와 있기 때문에, 링크 걸어 두었습니다.