초냉각 해동
초냉각 해동
Thawing in Super-chilling
슈퍼칠링 해동 실험 사례 보고서
현재 가장 일반적으로 사용되는 해동 방법은 다음과 같다.
- 상온 해동(Room Temperature Thawing)
상온 해동이란 냉동된 식품을 실내 온도(24~25°C) 환경에 두어 해동하는 방식이다.
장점은 장비 없이 간편하고 쉽게 해동이 가능하다는 점이다.
단점은 많은 드립 손실이 발생하고, 공기 중에 노출되어 세균이 과도하게 증식하기 쉽다는 점이다. - 유수 해동(Flow Water Thawing)
유수 해동은 약 21°C의 흐르는 찬물을 사용하여 냉동 식품과 열교환을 통해 해동하는 방식이다.
장점은 장비가 간단하다는 것이며,
단점은 드립 손실이 크고, 식품의 내부와 외부 해동 속도가 불균형하며,
물 낭비와 오염의 우려가 있다는 점이다. - 전자레인지 해동(Microwave Thawing)
전자레인지 해동은 마이크로파 발생 장치를 통해 생성된 마이크로파가 식품 내 수분 분자와 공명하여
열을 발생시키고 그 열로 해동을 수행하는 방식이다.
장점은 해동 속도가 빠르다는 것이며,
단점은 장비 가격이 비싸고, 식품의 부분 과열이 발생하기 쉬우며,
마이크로파 자체가 인체에 유해할 수 있다는 점이다. - 냉장 해동(Refrigeration Thawing)
가장 일반적인 방식으로, 가정용 냉장고에서 해동하는 것이다.
장점은 냉장고가 보편화되어 있고, 해동 후 일정 시간 냉장이 가능하다는 점이다.
단점은 드립 손실이 발생하기 쉽고, 냉장고 내부의 온도 변동(±5°C)이
식품 조직에 영향을 줄 수 있다는 점이다. - 고전압 정전장 해동(High-Voltage Electrostatic Field, HVEF)
HVEF 해동은 해동과 동시에 보존 기능까지 가능한 기술이다.
그러나 장비가 고가라는 단점이 있다.
이와 같은 기존 해동 방식과 비교해, 슈퍼칠링 해동은
낮은 온도에서의 균일하고 위생적인 해동이 가능하고,
드립 손실과 조직 손상을 최소화하며,
해동 후 곧바로 슈퍼칠링 보존 모드로 전환할 수 있다는 점에서
현대적이고 효과적인 대안으로 평가받는다.
냉동 식품 해동의 차세대 신기술은 식품의 초기 빙점(Initial Freezing Point, IFP) 바로 아래 온도에서 식품을 해동하는 것이다. 킹손(King Son)의 IFP 에이징 챔버는 A7 지능형 식품 기술 컨트롤러를 탑재하고 있으며, 킹손의 정밀 일정 냉각 기술(Constancy Precision Refrigeration Technology), 일정 IFP 냉각 및 슈퍼칠링 기술(Constancy IFP Chilling & Super-chilling Technology), **온도·습도 다지점 모니터링 및 서보 제어 기술(Constant Temperature and Humidity Multiple Points Monitoring and Servo Control Technology)**로 설계되어 있다. 이 기술은 균일한 조건과 환경에서 식품을 보존하고 가공하며, 온도 편차 ±0.3°C, 습도 편차 ±5% 이내의 정밀한 제어를 통해 실험실 단계의 슈퍼칠링 해동 기술을 상업 및 산업용으로 실용화할 수 있게 한다.
여기서 말하는 '빙점'은 일반적인 0도씨가 아닌, 식품 고유의 **초기 빙점(IFP)**을 의미한다. 자연 상태에서 각 식품은 고유한 초기 빙점을 가지므로, 모든 식품의 빙점이 0도인 것은 아니다.
실험 및 시험 방법
- 쇠고기의 초기 빙점은 대략 -1.7℃에서 -2.2℃ 사이이므로, 킹손 IFP 에이징 챔버의 해동 온도는 -2.2℃로 설정함.
시험 절차 단계
- 대형마트에서 냉동 쇠고기를 구입한 후, 두 그룹으로 나눔.
- 냉동 상태의 쇠고기를 -20℃ 냉동고에 하룻밤 보관하여 온도 평형 상태로 만듦.
- 각각의 그룹을 다음과 같은 조건에서 24시간 동안 해동함:
- 한 그룹은 킹손 IFP 에이징 챔버(-2.2℃)에서 슈퍼칠링 조건으로 해동.
- 다른 한 그룹은 가정용 냉장고의 냉장실(2°C~6°C)에서 일반 냉장 해동.
- 24시간 후 각 쇠고기의 중량 손실과 외관 변화를 관찰하고 기록함.
슈퍼칠링 해동 시험 결과
- 킹손 IFP 에이징 챔버(-2.2℃)와 냉장고 냉장실(2°C~6°C)에서 24시간 해동 후 쇠고기의 중량 손실을 측정하였으며, 그 결과는 다음과 같음:
표에 따르면 해동 방식에 따른 쇠고기의 중량 손실은 다음과 같다:
- 냉장고 냉장실 해동 (2°C~6°C): 중량 손실 12.4%
- 킹손 IFP 에이징 챔버 슈퍼칠링 해동 (-2.2°C): 중량 손실 4%
이는 슈퍼칠링 해동이 일반 냉장 해동에 비해 중량 손실을 약 3배 가까이 줄이는 효과가 있음을 보여준다.
즉, 육즙 보존 측면에서 슈퍼칠링 해동이 훨씬 더 우수한 방식이라는 것을 실험 결과가 입증하고 있다.
위의 실험 결과를 통해, King Son IFP 에이징 챔버에서 슈퍼칠링(-2.2℃) 방식으로 냉동 쇠고기를 해동할 경우 해동 중 발생하는 중량 손실을 최소화할 수 있다는 사실을 확인하였다. 아래 사진은 냉동 쇠고기를 실제로 슈퍼칠링 방식으로 해동한 상태를 보여준다.
왼쪽 상단의 사진은 냉장실(2°C~6°C)에서 24시간 해동된 냉동 쇠고기로, 많은 양의 드립 손실이 발생한 모습을 보여준다. 이 결과는 냉장고 냉장실에서 해동한 냉동 쇠고기가 식품 조직에 돌이킬 수 없는 손상을 일으켜 상당한 드립 손실과 식감 저하를 초래하며, 그로 인해 영양가가 감소하고 중량 손실이 커진다는 것을 입증한다.
오른쪽 상단의 사진은 King Son IFP 에이징 챔버에서 슈퍼칠링(-2.2℃) 방식으로 24시간 해동된 냉동 쇠고기로, 드립 손실이 전혀 없으며 표면에 얇은 얼음막만 남아 있는 상태이다. 이 쇠고기는 손가락으로 눌렀을 때 부드럽게 눌릴 정도로 유연하여 해동이 완료된 후 즉시 조리가 가능함을 보여준다. 대부분의 소비자들은 손으로 눌렀을 때 단단하지 않고 유연한 상태의 제품을 냉동이 아닌 신선한 상태로 인식한다.
King Son IFP 에이징 챔버의 슈퍼칠링 해동 방식이 식품 조직에 손상을 주는지 여부를 추가로 관찰하기 위해, 위 오른쪽 사진의 슈퍼칠링 해동 쇠고기를 실온에서 30분간 방치하고 그 결과를 아래에 제시하였다.
위 실제 사진은 슈퍼칠링 해동 후 쇠고기를 실온에 두었을 때에도 드립 손실이 발생하지 않았음을 보여준다. 이 결과는 King Son IFP 에이징 챔버를 이용한 슈퍼칠링 해동 공정이 식품 조직에 거의 영향을 주지 않아 식품의 본래 영양소를 보존하고 맛을 유지한다는 점을 입증한다.
요약:
King Son IFP 에이징 챔버에서 -2.2℃의 슈퍼칠링 방식으로 냉동 식품을 해동할 경우, 해동 시 발생하는 중량 손실을 최소화할 수 있다. 전통적인 해동 방식은 온도 차가 크고 온도 변동 폭도 커서, 해동 과정 중 식품 조직에 손상을 입히기 쉽고 이로 인해 맛이 저하되며, 많은 드립 손실과 영양 손실이 발생하게 된다.
King Son IFP 에이징 챔버는 A7 인텔리전트 푸드테크 컨트롤러를 탑재하고, King Son 정밀 정온 냉각 기술, IFP 정온 냉각 및 슈퍼칠링 기술, 그리고 다지점 온·습도 정밀 제어 서보 기술이 적용되어 균일한 환경에서 식품을 보존 및 가공할 수 있도록 설계되었다. 이 장치는 ±0.3℃의 온도 오차와 ±5%의 습도 오차 내에서 슈퍼칠링 해동 기술을 상업용 대량 해동 공정에 적용 가능하게 만든다.
King Son IFP 에이징 챔버는 습도 85% 이상의 고정습 환경에서 슈퍼칠링 해동을 제공함으로써, 해동 중 중량 손실을 최소화하고 식품 조직에 거의 영향을 주지 않으며, 해동 완료 후에도 식품의 원래 영양과 맛을 잘 유지할 수 있다.
