식품공학-급속냉동, 최대빙결정구간과 관련 질문

Question

식품마다 최대빙결정 구간이 다르며 이를 육류, 당 함유제품, 전분 함유제품으로 나누어 최대빙결정구간을 통과하는 시간을 측정할 때 각각의 시간이 어떻게 되는지 궁금합니다. 또한 당과 전분의 함량비가 최대빙결정구간에 영향을 준다고 하는데 이에 대해 왜 그런지 궁금합니다. 또한 당함량이 높을수록 빙결정의 크기가 작아지는게 어는점 내림때문이라는데 원리를 설명해주시면 좋겠습니다.

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

액체 상태의 용액에서는 용질에 용매가 녹아있는 상태 입니다. 이러한 용액의 어는점은 용매 자체의 어는점 보다 낮게 되는데 이는 용질의 종류에 따라 틀려지긴 하지만 용질때문에 어는점의 온도가 낮아지게 되는 현상을 어는점 내림 이라고 합니다.

이러한 어는점 내림의 크기는 용질의 몰수와 비례를 하게 됩니다.

질문하신데로 당함량이 높다는 것은 용질의 몰수가 상대적으로 높아진다는 것을 의미하는 것인데 식품에 전분이나 당의 함량이 높아지면 높아질수록 어는점이 낮아지게 됩니다.

소금과 같이 이온으로 분해되는 물질과 설탕처럼 분자채로 녹는 물질을 비교했을 때 설탕과 같이 분자단위로 녹는 물질의 경우 상대적으로 어는점이 더 낮습니다. 이는 용액 내부의 입자수가 어는 점 내림 현상에 영향을 미치기 때문 입니다. 입자수가 많게 되면 액체가 고체가 되기 위해 흡열반응이 일어나는데 이러한 시간이 지연되게 되어 어는점이 더 낮아지게 됩니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)