냉동 보관 방법 document_id A220623106248

냉동식품 저장의 선도 유지에 가장 중요한 인자로는, 냉동과정에 있어서 빙결정 생성으로 인한 조직의 파괴를 통하여 해동과정에서 육즙의 생성을 유발하는 것이다. 즉, 식품을 동결할 때, 식품의 선도에 가장 큰 영향을 주는 인자가 -1℃ ~ -7℃ 사이의 최대빙결정생성대이다. 이 구간에서 식품 속의 수분이 얼음으로 전 환되어진다. 따라서 이 구간의 시간이 길면, 빙결정의 형태는 불균일하며, 또한 크기도 증가되어 식품의 조직을 손상시키게 된다. 도 1은 종래 기술인 냉동 보관 방법에 의한 수납물의 온도 및 냉각 온도 그래프이다. 일반적인 냉각 또는 냉동 장치 내의 수납공간은 도 1의 냉각 온도 그래프(I)와 같이, 설정된 온도(예를 들면, -20℃)로 일정하게 지속적으로 냉각된다. 구간(a)은 수납물(또는 식품 등)이 냉동 장치 내의 수납공간에 수납되어, 수납물의 온도가 하강하는 것을 보여주고 있다. 이 구간(a)에서, 냉동 장치의 냉각 온도는 최대빙결정생성대 온도보다 현저하게 낮은 온도에서 설정되어, 냉각이 수행되는 경우, 수납물이 과냉각 상태로 최대빙결정생성대에서 머무르게 된다. 수납물 온도 그래프(II)에서 알 수 있는 바와 같이, 도 1의 설정된 냉각 온도의 경우, 수납물 온도가 급격하게 하강하게 되어, 수납물의 과냉각 상태가 상당히 불안정하게 되어, 구간(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 수납물이 최대빙결정생성대에서 과냉각 상태로 유지하는 시간이 상대적으로 짧게 되고, 이때, 수납물의 과냉각 상태가 해제되어 수납물의 온도가 상전이온도로 상승하여 상변환 또는 상전이가 진행된다. 이러한 구간(a)의 유지 시간은 수납물이 결빙될 때의 빙결정핵의 수에 관련되며, 유지 시간이 짧을수록 빙결정핵의 수가 증가하게 된다. 구간(b)는 수납물이 상변환되는 과정이며, 구간(c)는 수납물의 상변환이 진행되는 중에, 수납물의 결빙이 진행되어, 수납물의 온도가 다시 하강하는 것이다. 특히, 구간(c)의 유지 시간은 수납물이 최대빙결정 생성대에 머무르는 시간에 해당되며, 이 시간은 얼음의 핵의 크기에 관련된다. 즉, 이 유지 시간이 길어질수록 얼음의 핵의 크기가 커지게 된다. 특히, 빙결정핵의 수가 상당히 많은 경우, 더욱 더 큰 얼음의 핵이 형성될 확률이 높아진다. 구간(d)에서, 수납물은 완전히 결빙되어, 냉동 상태로 보관되는 구간이다. 구간(d) 이후에는, 사용자가 수납물을 수납공간 외부로 인출하여, 해동시키는 과정에 해당된다. 상술된 구간(a) 내지 (c)에서, 빙결정핵의 수가 증가하고, 상당히 큰 얼음의 핵이 형성되어, 수납물의 파괴가 상당히 진행되게 된다. 아울러, 수납물의 해동 과정에서, 특히 -20℃ 이하의 냉동된 수납물을 해동시키기 위해서는 자연 해동이나, 강제 해동이 요구된다. 냉각 온도에서부터 실온까지의 해동(자연 해동)의 경우, 세균의 성장이 활발한 온도 대역(14~20℃)의 실온에 노출되어, 낙진균 등의 세균 감염의 위험이 있다. 또한, 수분증발과 발색으로 인하여 수납물이 전체 해동되더라도 품질 저하가 상당히 발생된다. 또한, 장기간의 외부 노출에 의해, drip도 발생된다. 또한, 전자 레인지와 같은 발열 기구에 의한 해동(강제 해동)의 경우, 다량의 drip이 발생하고, 수분증발이 있으며, 육류와 같은 수납물의 경우 육색이 검게 변색되어 품질이 현저하게 저하된다.