열풍건조는 종자 저장을 위해 수분을 제거하는 기본 처리다. 종자는 수분이 많으면 호흡이 활발해져 양분이 소모되고 곰팡이가 피거나 발아할 위험이 있다. 그래서 수분을 낮춰 생명 활동을 최소화하는 건조가 저장의 첫 단계가 된다. 정선이나 소독, 포장도 중요하지만 건조가 먼저 이뤄지지 않으면 다른 처리의 효과가 떨어진다.
종자마다 안전건조온도가 다르다. 이 온도는 종자의 수분 함량과 내부 구조, 발아에 필요한 생리적 상태에 따라 정해진다. 벼나 옥수수 같은 곡류는 비교적 높은 온도에서도 견디지만, 양파 같은 채소류 종자는 열에 약해 훨씬 낮은 온도에서 천천히 건조해야 발아력을 유지한다.
같은 옥수수라도 종자 상태에 따라 온도를 조절한다. 젖은 종자는 수분이 많아 고온에서 건조하면 배가 손상되거나 종피가 급격히 수축하며 갈라지는 폭복이 생길 수 있으므로 저온에서 천천히 건조한다. 마른 종자는 수분이 적어 배 손상 위험이 작으므로 효율을 위해 고온에서 건조할 수 있다.
수분함량은 감량된 수분량을 건조 전 종자 중량으로 나눠 구한다. 이때 통 무게를 반드시 빼고 종자 자체의 무게만으로 계산해야 하며, 분모는 항상 건조 전 종자 중량이다. 통 무게를 빼지 않거나 분모를 건조 후 중량으로 잡으면 오답이 나온다.
수분을 검사하는 방법에도 기준이 있다. 분쇄가 필요한 종자는 수분이 17% 이상이면 예비건조를 먼저 실시한다. 고온항온 건조법은 전분질 종자에 적용하며 130~133℃에서 1~4시간 건조하는 조건을 따른다. 수분평형곡선은 친수성이 큰 단백질이나 전분이 많은 종자에서 높고, 지방이 많은 종자에서 낮게 나타난다.
예제
안전건조온도 문제는 곡류와 채소류의 온도 높낮이를 뒤바꾼다. 양파가 높은 온도에서 건조된다고 하거나 벼가 가장 낮은 온도에서 건조된다고 하면 틀리다. 옥수수 문제는 젖은 종자에 고온을, 마른 종자에 저온을 짝지어 함정을 만든다.
수분함량 계산은 통 무게 차감과 분모 선택이 갈림길이다. 건조 전 통 포함 무게 35.6g, 건조 후 통 포함 무게 32.6g, 통 무게 5.6g이면 건조 전 종자 무게는 30.0g, 건조 후는 27.0g이다. 감량 3.0g을 건조 전 30.0g으로 나눠 100을 곱하면 10.0%가 된다. 통 무게를 빼지 않고 전체 무게로 계산하면 다른 값이 나온다.
수분평형곡선 문제는 지방이 많은 종자의 곡선이 높다고 뒤집어 놓는다. 친수성 성분과 소수성 성분의 관계를 반대로 두면 오답이 된다. 고온항온 건조법은 온도와 시간 조건을 다른 값으로 바꿔 제시한다.
대표 기출 3문항
종자수분검사를 할 때 분쇄가 필요한 종으로서 일반적으로 수분이 몇 %이상일 때 예비건조를 실시해야 하는가?
10 %
13 %
17 %
20 %
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정답 ③ · 문제는 분쇄가 필요한 종자의 수분검사에서 예비건조를 실시해야 하는 기준 수분율을 묻고 있다. 분쇄가 필요한 종자의 경우 수분이 높으면 검사 정확도에 영향을 주므로 일반적으로 17% 이상이면 예비건조를 실시하여 표준화된 검사를 수행한다.
종자 수분검사 시 분쇄가 필요한 종자는 수분 17% 이상일 때 예비건조를 실시해야 한다.
다음 중 옥수수 종자의 수분함량과 건조온도를 바르게 나타낸 것은?
젖은 종자는 고온, 마른 종자는 저온에 건조 시킨다.
젖은 종자는 고온, 마른 종자도 고온에 건조 시킨다.
젖은 종자는 저온, 마른 종자도 저온에 건조 시킨다.
젖은 종자는 저온, 마른 종자도 고온에 건조 시킨다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 옥수수 종자 건조 시 수분함량에 따라 적절한 건조온도를 묻고 있다. 젖은 종자는 배 조직이 수분에 의해 연약하고 열에 민감하므로 저온에서 건조하여 배 손상을 방지해야 한다.
옥수수 종자 건조 시 젖은 종자는 배 손상을 막기 위해 저온으로, 마른 종자는 효율을 위해 고온으로 건조해야 한다.
일정한 양의 종자를 건조하기 전에 5.6g의 통을 포함한 무게가 35.6g이고, 건조한 후에 통을 포함한 무게가 32.6g이었다면 이 종자의 수분함량은?
3.0%
9.2%
10.0%
15.7%
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정답 ③ · 종자 수분함량(습량기준)을 계산하는 공식은 '(건조 전 종자 무게 - 건조 후 종자 무게) / 건조 전 종자 무게 × 100' 입니다. 문제에서 종자만의 무게는 건조 전 30g(35.6g - 통 5.6g), 건조 후 27g(32.6g - 통 5.6g)입니다.
수분함량은 (건조전 종자중량 - 건조후 종자중량) / 건조전 종자중량 × 100로 계산하며, 통 무게는 반드시 차감해야 한다.