식품기술사 기출) 드럼건조, 분무건조와 온도조건

 

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식품기술사 78, 89, 114, 129회 기출문제 

드럼건조, 분무건조와 온도조건

 

기출유형정리

💡 단답형

분무건조(Spray drying)

드럼건조(Drum drying)

 

💡 서술형

식품의 주요 건조방법 4가지를 예시하고 건조시 발생되는 식품의 품질변화를 설명하시오

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💡 예상답안

1. 개요

 1) 건조의 정의

  - 건조란 식품 중의 수분을 증발이나 승화에 의해 제거하는 것으로, 식품 내 수분의 감소와 용질의 농도의 상대적 증가로 인한 식품의 수분활성도 저하가 건조에 의한 저장 원리의 핵심

 

 2) 건조의 목적

  (1) 수분활성도를 낮추어 저장 수명 연장

  (2) 부피와 무게를 줄여 운송, 저장 비용 저감

  (3) 섭취 시 편리성과 맛의 향상

  (4) 가공제품의 원료로 첨가, 혼합을 용이하게 함

  (5) 화학반응에 의한 변질 억제로 안전성 향상

 

 3) 건조 방법

  (1) 천일건조 : 양건, 음건

  (2) 인공건조 : 가열건조, 자연건조, 열풍, 분무, 피막, 거품, 적외선 건조 등

  (3) 진공건조 : 동결건조

 

 4) 건조의 원리 (열전달방법)

  (1) 대류 : 액체나 기체 상태의 물질이 직접 다른 곳으로 이동하며 열 전달

  (2) 전도 : 물질을 이루는 분자들이 충돌하면서 열 에너지를 전달하는 현상

  (3) 복사 : 열이 물질의 도움없이 직접 전달되는 현상

 

2. 드럼건조

 1) 정의

  (1) 전도형 건조방법을 이용하여 식품을 건조하는 방법

  (2) 슬러리상, 페이스트상, 반고형상의 원료를 열매체가 통하고 있는 드럼에 얇은 막 상태로 부착시켜 건조시키는 방법

 

 2) 적용

  (1) 건조속도가 매우 빨라 열에 민감한 제품에 적용 가능

  (2) 분무건조가 어려운 고점도, 고형분 입자에 적용 가능

  (3) 사례 : 우유, 스프, 효모, 가용성 전분, 알파화 전분 등

 

 3) 장/단점

  (1) 장점

   ① 열에너지의 경제적 사용 가능

   ② 미생물 사멸효과가 높아 저장성 우수

  (2) 단점

   ① 단백질 변성율이 높아 용해도가 낮음

   ② 가열취 유발

 

 

3. 분무건조

 1) 정의

  (1) 대류방식을 이용한 식품 건조 방식

  (2) 수용액 또는 유기용매, 현탁액으로부터 고형물을 건조하는 방법

  (3) 액체를 미세입자로 하여 뜨거운 건조기체를 사용하여 용매를 증발시키고 용질을 얻는 방식

 

 2) 조건(온도 등)

  (1) 액체입자 : 10~100 ㎛

  (2) 건조온도 : 180℃

  (3) 체류시간 : 1~10초

 

 3) 작동원리

  (1) 핵심물질 용해, 유화 또는 확산

  (2) 물질을 입자화하여 건조 챔버 내 분무

  (3) 뜨거운 건조기체 흐름으로 용매 증발

  (4) 건조된 고체 생성

  (5) 사이클론을 통한 원심력을 이용해 기체 흐름으로부터 분리되어 수집

 

 4) 온도조건에 따른 결과

  (1) 입구온도 : 온도가 높으면 생산성 향상, 낮으면 활성화합물 분해, 손실 방지

  (2) 출구온도 : 건조실 챔버 내 열과 물질의 균형에 의해 결정 (조절불가)

 

 5) 적용

  (1) 열에 강한 식품이나 약한 식품 모두 적용 가능

  (2) 건조제품 특성에 따라 건조 설계와 운영 변화 용이

  (3) 사례 : 주스분말, 엑기스분말, 분유, 계란분말, 단백질 분말 등

 

 6) 장/단점

  (1) 장점

   ① 단시간, 연속작업 가능

   ② 일정 밀도, 입자 크기가 연속적으로 얻어짐

   ③ 열 접촉시간이 적어 열변성이 적음

   ④ 건조효율 우수

  (2) 단점

   ① 점도 높은 액상식품 사용 불가

   ② 장치가 대형, 설비와 보수 경비 높음

   ③ 제품 회수, 미분 포집 장치 등 부속장비 필요 "끝"

 

 

마무리

건조는 식품기술사 필기는 물론 면접에도 출제비중이 높은 파트입니다.

그 중에서 분무건조와 드럼건조는 비교적 빈도가 낮은 편이지만 기본적으로 알고 있어야 하는 부분입니다.

건조의 원리와 목적, 건조방법에 따른 장단점 비교에 대한 부분을 공부하는 것이 좋습니다.

오늘도 식품기술사 시험공부 화이팅 하세요 ^^

 

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