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마이크로파에 의한 상온건조와 냉동의 신기술

전문가 제언: ○ 마이크로파(Microwave)는 Magnetron에서 방출되는 전파(진동수 2,450 MHz)로 물의 진동수와 같기 때문에 물 분자가 이 전파에너지를 흡수하는 공진현상으로 인하여 물 분자의 진동과 충돌에 의한 마찰열이 생긴다. 이것은 공기, 유리, 종이 등은 잘 투과하나 금속에 마주쳤을 때는 반사되며 전기에너지가 거의 에너지손실 없이 열에너지로 바뀌는데 이 같은 성질을 이용하여 식품속의 수분을 가열하는 것이 전자레인지이다.

○ 전자레인지는 2차 세계대전 당시 레이더실험을 하던 미국 군수업체의 연구원 Percy Spencer가 발명한 음식조리 장치로 1945년 특허를 받았다. 1947년에 탄생한 이 첫 제품의 이름은 ‘Radarange’ 이다. 이로써 소위 전자레인지 없으면 밥을 굶는 패스트푸드시대의 혁명을 가져오게 되었다.

○ 마이크로파 상온건조기술은 마이크로파에 의한 열로 내부의 수분을 표면층으로 배어나오게 하여 증발건조 시키는 원리를 이용한 것이다. 식품내부의 수분을 표면으로 이동시켜 표면에서 증발시키고, 표면은 항상 수분이 많은 상태로 건조되므로 효율건조기간을 저 함수율까지 확대하여 건조속도를 높이기 때문에 온풍건조에 비해 건조속도가 아주 빠르다. 또 신속한 가열특성을 이용하면 건조공정 중에 살균(예: 100℃, 4분)도 가능하다.

○ 식품 영양성분의 보존은 식품에 함유된 수분을 조절하는 방법, 즉 건조와 냉동인데 열에 의한 변성과 변질은 마이크로파 상온건조를 이용하면 해결될 수 있을 것이다. 또 냉동 시 빙결정에 의한 세포와 조직의 손상은 냉동 전에 수분을 감소시키면 빙결정의 생성을 억제하므로 해동 시 품질의 열화를 방지할 수 있다. 즉 마이크로파에 의한 냉동 전 예비건조(5~20%)로 품질향상과 에너지 절감효과를 거둘 수 있다.

○ 마이크로파 상온건조의 실용화를 위하여 대량 처리할 수 있는 연속공정의 개발이 필요하며 전자파에 의한 인체보호를 위해서는 국내에도 규정되어 있는 최대노출 한계에 대한 인체보호기준, 전자파 장해기준, 전자파 보호기준 등에 적합한 시설인지 우선 검토되어야 할 것이다.

저자: Takaharu Tsuruta
자료유형: 학술정보