식품의 구성 성분들 - 수분 ( 3 )

6. 수분의 건조
 - 건조 과정
 건조는 기화나 승화 과정을 거쳐 자유수를 제거하여 공기로 배출하는 과정이라고 할 수 있다. 따라서 같은 온도, 같은 습도라고 할 경우에는 공기와의 닿는 면적을 증가시키기 위해서는 건조하는 식품을 넓게 하는 것이 건조 속도에는 유리하다고 할 수 있다. 우리가 빨래를 건조할 때도 넓게 펼쳐서 건조하는 것이 효과적인 건조 방법인 것처럼 식품도 공기와의 닿은 면적을 최대한 증가시키는 것이 건조 속도를 높이는 좋은 방법이 될 수 있는 것이다. 또한 두꺼운 옷보다는 얇은 옷이 건조가 잘 되는 것을 우리는 경험으로 알 수 있다. 그것은 옷 내부에 있는 수분이 건조되기 위해서는 옷 표면으로 이동해야 하는데 얇은 옷에 비하여 두꺼운 옷은 수분의 표면으로의 이동 거리가 길어서 건조에 더 많은 시간이 소요되는 것이다. 
 이런 경우에서 보듯이 식품의 건조 속도를 높이기 위하여 식품은 가능하면 넓고 얇게 썰어 건조하는것이 건조 효율을 놓이는 방법이라 할 수 있다. 식품에서 감자칩의 경우도 감자를 얇게 절단하여 공기와의 닿는 면적을 증가시킴으로써 건조 속도를 높이고 튀기는 과정을 원활하게 해주는 역할을 증대시키고 있다. 이러한 수분 증발의 단계를 살펴보면 먼저 식품 표면에 있는 수분이 증발되고 나면 식품 내부에 있던 수분이 수분 농도 차이에 따라 수분 함량이 줄어든 표면으로 이동하는 수분 확산 현상이 일어나고 이렇게 표면으로 이동한 수분이 다시 증발하는 과정을 거치게 된다. 

 식품 표면에서 수분의 공기로의 증발 - 식품 표면과 내부와의 수분 농도 차이 - 모세관 현상으로 인한 수분의 식품 표면으로의 확산 - 공기로의 증발

 따라서 식품 내부에 지방질과 같은 식품 성분들이 고농도로 존재할 경우에는 식품 내부에 존재하는 수분의 확산이 저해되어 건조 속도를 떨어뜨리게 된다. 

- 건조 속도를 높이는 방법
 식품의 건조 속도를 높이기 위해서는 우선 앞에서 언급한 건조이 기본 과정을 잘 이해해야 한다. 공기와의 접촉 면적을 증가시키기 위해서는 식품의 크기와 모양이 중요한다. 표면이 클 수록 접촉 면적 증가로 수분의 증발이 촉진되고 식품의 두께가 얇을 수 록 수분의 내부에서 표면으로의 이동이 신속하게 이루어지는 장점으로 건조 효율이 높아진다. 같은 이유로 지방 함량이 높은 제품일수록 수분의 이동 속도가 늦어져 건조 효율이 떨어지게 된다. 결론적으로 건조하고자 하는 식품의 모양은 작고 얇게 썰어서 건조하는 것이 좋고, 식품 성분은 집아 함량이 적을수록 건조 효율이 좋아지게 된다. 
 건조하는 식품뿐 아니라 건조의 주변 조건도 건조효율에 많은 영향을 미친다. 우선 공기의 속도가 빠르고 공기의 온도가 높을 수록 수분의 증발 속도가 증가하게 된다. 또한 건조실 또는 주위 환경이 건조할수록 속도는 높아지게 된다. 

 - 건조시 유의사항
 다른 제품과는 달리 식품은 건조 시 세밀한 주의가 필요하다. 건조 속도를 높이기 위해서 가열 온도를 높일 경우에 식품의 품질 ( 맛, 색, 향, 영양가 )을 저하시킬 뿐만 아니라 조직감에도 나쁜 영향을 미치는 경우가 종종 발생할 수 있다. 우리는 찰흙을 가지고 조형물을 만든 경험을 가지고 있다.  그런 찰흙 조형물을 급한 마음에 아주 뜨거운 곳에 두면 건조가 제대로 이루어지지 않고 찰흙 표면이 갈라지는 현상을 보기도 하고, 가뭄이 심한 날씨에는 논바닥이 갈라지는 경우를 보곤 한다. 이러한 현상이 발생하는 이유는 표면에서 일어나는 수분의 증발 속도가 식품 내부에서 수분이 표면으로 이동하는 속도 보다 매우 큰 경우에 발생한다. 즉 표면에서 수분이 급격하게 증발되는 상황에서 내부로부터의 수분 증발이 원활히 이루어지지 않는 경우에 식품 표면이 갈라지는 현상이 발생되며 이를 표면 피막경화현상이라고 한다. 이런 현상은 초기 온도가 너무 높은 경우뿐 아니라 식품의 성분이 농축되어 있거나 지방 함량이 많아 수분의 식품 내부에서 표면으로의 이동을 지연시켜 이런 표면 피막경화현상이 발생하곤 한다. 이런 현상을 최소화하기 위해서는 식품을 얇게 썰어 건조하거나 그늘에서 서서히 건조하는 것이 좋은 방법이라고 할 수 있다. 

 - 효과적인 수분의 건조 방법
 대량 생선을 통한 대량 소비가 일반화되고 있는 식품 산업에서 빠른 건조 속도를 가지면서 품질 손실을 최소화 할 수 있는 방법의 개발 및 적용은 품질에 중점을 두는 저장 기간의 효과적인 증가를 위해서도 매우 중요하다. 가열을 통한 건조는 품질 저하를 유발하고 냉돌을 통한 수분의 고체화는 수분의 부피 증가를 통한 품질 저하와 수송이나 소비 중에 냉동 상태를 유지해야 하므로 비용의 증가를 초래한다. 따라서 이런 단점을 가지지 않는 효과적인 건조 방법의 개발은 매우 산업적으로 필요하며 그 방법의 하나가 진공을 이용한 방법이라 할 수 있다. 그러나 진고 건조 방법도 무시할 수 없을 종도의 열을 가해야 하고 수분의 재흡수 시 조직의 복원성이 좋지 않은 단점을 가지고 있다. 
 진공 건조가 가지고 있는 단점을 극복하기 위한 방법으로 등장한 건조 방법이 급속 동결 진공 건조 방법이다. 이 방법은 식품의 색, 맛, 향, 물리적 성질을 거의 그대로 유지 가능하고 조직의 복원성도 가장 우수한 저장 가공 방법으로 알려지고 있다. 
   식품을 급속 동결시킴 - 진공 건조실 - 얼음의 승화에 의한 건조
 기본적인 과정을 설명하면, 우선 식품을 영하 30도 ~ 40도 사이의 낮은 온도로 급속하게 냉동시킨다. 습속 냉동으 수분의 일반적인 동결 과정에서 발생하는 부피의 증가를 최소화할 수 있다. 급속 냉동을 하게 되면 수분 활성 특히 그중에서도 식품 변질에 중요한 요인이 되는 수분의 이동성이 제거됨으로 인하여 부피 증가 없이 저장 조건을 늘릴 수 있으며 다른 용질의 이동도 억제하여 필요시 수부의 재흡수를 용이하게 하여 식품의 조직감 등 품질 변화도 최소화할 수 있다. 
 이런 급속 도결 진공거조 방법은 실제로 다양한 식품에 사용되고 있으며 앞으로 사용 범위가 확대될 것으로 보인다. 실제로 유탕면의 건더기 스프 같은 경우 급속 동결 진공건조 방법을 통하여 저장 기간도 대폭 증가시켰으며 끓는 물을 만나면 원래의 조직감과 유사헤게 복원되는 효과를 보여 주고 있다. 
                                                                                                                                             *출처 : 최신 식품학 ( 안덕준 저 )