[식품공학] 진공동결건조

목차

1. 실험 목적(Purpose)
2. 원 리(Theory)
3. 결 과(Results)
4. 고 찰(Discussion)

본문내용

저온상태에서 진공이 형성되면 고체 얼음이 액체 물의 상태를 거치지 않고 직접 기체인 수증기로 상변화 하는 과정 및 반대의 과정을 의미한다. 융해 곡선상에서는 얼음과 물이 공존하고 증기압 곡선상의 점에서는 물과 수증기가 공존하므로 두 곡선이 만나는 교점 즉, 물의 3중점에 해당하는 상태에서는 물의 고체, 액체, 기체의 3상태가 모두 공존함 셈이된다. 중요한 것은 3중점 이하의 압력에서는 어떠한 물질도 액체상태로 존재할 수 없다는 것이다. 또 고체와 기체상태를 서로 구분하는 곡선 즉, 승화곡선은 고체에서 기체로, 기체에서 고체로 직접 승화하는데 필요한 조건을 나타내고 있다. 승화현상이 일어나는 것은 동결식품 주위의 수증기의 분압이 식품내부의 얼음의 포화수증기압보다 낮을 때 증기압차가 생기므로 얼음이 승화한다. 그러므로 승화에 필요한 증기압차를 형성하기 위하여 건조실 내부압력을 진공상태로 해주어야 한다. 따라서 진공동결건조는 먼저 피건조물을 동결시킨 후 진공상태에서 이루어진다.
※ 승화와 증발이 피건조물에 미치는 효과의 차이점
승화는 증발에 비하여 낮은 온도에서 일어나므로 열에 대한 피건조물의 안전성(열변성, 향기성분의 보존 등)이 보장될 수 있다. 또한 승화는 고체 상태에서 일어나므로 피건조물의 수축에 의한 물리적 변형(피건조물 원형 유지, 다공성구조, 밀도 , 재수화시 복원성 등)을 방지 할 수 있어 특히 다공성 구조의 유지가 필수적인 피건조물에 대한 적합한 건조 방식이라 할 수 있다. 승화와 탈습 건조기간은 피건조물에 따라 다르게 나타나고 있으며, 승화의 경우는 피건조물 내에 함유된 수분 가운데 유리수(free water)를 제어하는 구간으로 보통 총 수분의 65~90%를 제거하는 구간이다.

참고 자료

1) 진공동결건조의 최적운전을 위한 고찰 -이승주- Food Engineering Progress
2) 식품동결건조기의 자동제어 -이병상, 이승주- Food Engineering
3) 동결건조기의 자동제어 및 동결건조 조건이 식품의 물리적 성질에 미치는 영향
-이병상-
4) 식품가공기술학 -김형열 외 4인 공저- 효일출판사
5) 식품가공저장학 -김동한 외 3인 공저- 대학서림
6) 최신식품가공.저장학 -송재철, 박현정 공저- 효일문화사
7) 당근의 동결건조에서 승화건조시간 예측연구
-박노현외 2인- KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOLOGY.