식품산업기사 분쇄 — 분쇄기 작동 원리와 공정 구분

분쇄 공정은 크게 조분쇄와 미분쇄로 나뉜다. 조분쇄는 수 센티미터 크기의 큰 덩어리를 작은 크기로 부수는 공정이고, 미분쇄는 이미 줄어든 원료를 더 잘게 가는 공정이다. 이름에 크러셔가 붙은 기계는 대부분 조분쇄용이고, 밀이나 해머밀은 미분쇄용으로 쓰인다. 턱 크러셔, 자이러토리 크러셔, 싱글 롤 크러셔는 압축이나 충격으로 큰 덩어리를 부수는 조분쇄기이고, 회전하는 해머가 원료를 때려 미세한 분말로 만드는 해머밀은 조분쇄기에 해당하지 않는다.

분쇄기는 작동 원리에 따라 작용력이 갈린다. 롤 분쇄기는 두 롤러 사이로 식품을 통과시켜 압축력으로 부순다. 해머 밀과 핀 밀은 내부의 날개나 핀이 고속으로 회전하며 강한 충격력을 가한다. 커팅 밀은 가위처럼 날카로운 날이 회전하여 식품을 잘라내므로 주된 작용력이 충격이 아니라 전단력과 절단력이다. 볼 밀은 통 안의 구슬이 회전하거나 진동하며 물질에 충돌하는 충격력과 전단력으로 분쇄한다. 디스크 밀은 디스크 사이의 마찰과 압력을, 버 밀은 긁어내는 힘을 주로 쓴다.

버밀은 두 개의 거친 판 사이로 원료를 갈아 분쇄한다. 구조가 단순해 만들기 쉽고 구입 가격이 저렴하며 소요 동력이 낮다. 다만 이물질이 들어가면 판이 쉽게 망가지고, 원료 없이 돌리면 판이 빨리 닳는 단점이 있다.

분쇄는 다른 공정과 이어지기도 한다. 인스턴트 커피는 원두를 볶고 분쇄한 뒤 뜨거운 물로 추출하여 커피 액체를 만들고, 불순물을 제거한 뒤 분무건조나 진공건조로 수분을 날려 가루나 입자로 만든다. 분쇄 단계만으로는 인스턴트 커피가 완성되지 않고, 추출액의 건조가 핵심이다. 분획 증류는 감압으로 비점을 낮춰 열변성을 방지하고 향기 성분을 보존하는 방법으로, 향기 성분이 쉽게 휘산된다는 설명은 틀리다.

원심분리기 선택도 처리 대상의 성질에 달린다. 고체 농도가 높은 현탁액은 고체를 연속으로 배출할 수 있는 디슬러지 원심분리기가 적합하고, 관형 원심분리기는 고체 농도가 낮은 액체를 처리할 때 주로 쓴다.