개념 한 쪽
건조는 식품의 수분을 제거하여 저장성 및 형태를 개선하는 공정이다. 건조 장치와 방식에 따라 초기 건조 속도, 최종 수분 조절 능력, 제품의 물리적 특성 등이 달라진다. 포장재의 면적과 두께는 건조식품의 유통기한에 직접적인 영향을 준다.
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출제기준 단원 「건조」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 병류식 장점·한계 판단 | 1 | 병류식 터널건조기의 초기 속도·최종 수분 특성 구별 |
| 데치기 목적 판별 | 1 | 통조림 데치기의 목적과 비목적을 구별 |
| 포장 투과와 유통기한 계산 | 1 | 포장 면적·두께 변화에 따른 유통기한 산정 |
병류식 터널건조기는 열풍과 식품이 같은 방향으로 흐르는 방식으로, 초기 고온의 열풍이 식품 표면에 바로 닿아 초기 건조 속도가 빠르고 수축이 적다는 장점이 있다. 밀폐된 터널에서 건조가 진행되므로 외부 오염 위험이 적다. 다만 공기의 온도가 진행 방향으로 낮아지므로 극히 낮은 최종 수분 함량을 얻는 데는 한계가 있다.
향류식 터널건조기는 식품과 열풍이 반대 방향으로 흐르는 방식으로, 고수분 상태일 때 고온 공기와 만나 빠르게 건조되고 건조 후반부의 저수분 제품은 고온 공기와 접촉하지 않아 열손상이 적다. 이 때문에 향류식은 열 이용도가 높고 경제적이라는 특성이 있다.
건조기의 열전달 방식은 전도형과 대류형으로 구분한다. 전도형 건조기는 가열된 금속 표면과의 직접 접촉으로 열을 전달하는 방식이며 드럼 건조기, 진공 건조기, 팽화 건조기 등이 전도형에 해당한다. 반면 트레이 건조기와 같이 열풍을 이용하는 방식은 대류형 건조기에 속한다.
동결건조는 얼린 식품의 수분을 진공 하에서 승화시켜 제거하는 방법으로, 내부에 다공질 구조가 남아 복원성이 우수하고 영양 보존이 유리하다. 그러나 다공질 구조로 인해 복원 후 조직감은 물러지거나 부서지기 쉬워 기계적 강도가 약하다는 단점이 있다.
포장재의 물리적 특성은 건조식품의 유통기한에 영향을 준다. 수분 투과량은 포장재의 표면적에 비례하고 두께에 반비례하므로, 동일한 재료라도 면적과 두께 변화에 따라 투과율이 달라져 유통기한이 변한다.
1) 포장투과와 유통기한 계산 문제는 면적에 비례, 두께에 반비례하는 투과율 관계를 이용한다. 첫 조건은 15×20cm로 면적 300cm², 두께 0.06mm, 유통기한 20일이다. 두 번째 조건은 20×30cm로 면적 600cm²(2배), 두께 0.03mm(두께가 절반)이다. 투과율 변화는 면적 비 2배 × 두께 역수 2배 = 총 4배 증가하므로 유통기한은 1/4로 줄어 5일이 된다.
2) 건조 방식 비교 문제는 병류식과 향류식의 장단점을 대조하여 판단한다. 병류식은 초기 건조 속도가 빠르고 수축이 적은 반면, 최종 수분을 극도로 낮추는 데는 약하다. 향류식은 열 이용도가 높고 열손상이 적은 특성이 있어 최종 품질 관리 측면에서 유리하다.
병류식 터널건조기의 장점이 아닌 것은?
정답 ④ · 병류식 터널건조기는 열풍의 온도와 풍량을 단계별로 세밀하게 조절할 수 있어 식품의 조직 수축이 적고 초기 건조 속도를 빠르게 진행할 수 있으며, 오염 위험도 방지할 수 있는 장점이 있습니다. 그러나 대량 생산이나 다른 건조 방식에 비해 최종 수분 함량을 극단적으로 낮추는 데에는 한계가 있어 이는 장점이라 볼 수 없습니다.
병류식 건조기는 초기 건조 속도가 빠르고 수축이 적으나, 최종 수분 함량 조절에는 한계가 있습니다.
통조림 제조 과정에서 일반적으로 데치기(blanching)를 할 때 그 목적이 아닌 것은?
정답 ④ · 문항은 통조림 제조에서 데치기(blanching)의 목적이 아닌 것을 고르는 문제이다. 데치기는 효소 불활성화, 박피 용이화, 색 안정화와 공기 제거 및 충진 용이성을 위해 행해지며 이 과정에서 원료가 수축하여 통에 잘 채워지게 한다.
데치기의 목적은 효소 불활성화, 박피 용이, 공기 제거 등이며 식감을 딱딱하게 만드는 것은 목적이 아니다.
초기 수분 함량이 8.0%(건물기준)인 어떤 건조식품 100g이 15X20cm 크기의 두께 0.06mm 폴리프로필렌으로 된 파우치에 포장되어 25℃, 습도 75%에 저장 시 비효소적인 갈변이 일어나지 않고 한계수분 함량까지 안정하게 저장될 수 있는 유통기한을 구하였을 때, 20일이 얻어졌다. 동일한 건조식품 100g 이 20x30cm 크기에 두께 0.03mm 폴리프로필렌 파우치에 포장되어 동일한 조건에서 저장되었을 때 유통기한은 얼마가 되겠는가?
정답 ① · 포장재의 두께가 얇아지고 표면적이 넓어지면 수분이동통로가 넓어져 수분 투과도가 크게 증가하므로 유통기한은 짧아집니다. 첫 번째 포장의 부피는 0.06*300=18, 두 번째는 0.03*600=18로 투과 면적*두께가 같지만, 두께가 절반으로 줄고 면적이 2배가 되어 실제 산소/수분 투과율 계산 상 유통기한은 약 5일로 단축되는 값이 도출됩니다.
유통기한은 투과 면적에 비례하고 두께에 반비례하므로, 면적 2배·두께 1/2배 조건에서 유통기한은 1/4로 단축된다.
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