식품의 냉동

식품 냉동의 정의

• 식품위생법 제7조 식품의 기준 및 규격에 따르면, 냉장온도는 0~10℃, 냉동온도는 -18℃ 이하로 규정
• 그 외 냉암소는 0~15℃, 실온은 1~35℃, 상온은 15~25℃임
• 냉장법은 미생물의 증식, 효소에 의한 지방산화, 갈변 등을 효과적으로 지연시키는 단기 저장법임
• 냉동법은 식품 중에 함유되어 있는 수분을 빙결시켜 저장하는 방법으로 미생물의 증식, 효소에 의한 지방산화, 갈변 등을 효과적으로 방지

식품의 냉동 과정

식품의 냉동곡선

• 동결 전 단계: 식품을 동결시키기 위해 어는점까지 현열을 제거하는 단계
• 동결 단계: - 5 ~ - 1℃ 구간

1. 최대빙결정생성대로 얼음결정의 80%가 이 구간에서 형성(얼음핵 형성, 결정의 성장)
2. 최대빙결정생성대를 통과하는 시간에 따라 냉동식품의 품질이 결정
3. - 1 ~  1℃ 부분이 전분의 노화(베타화)가 가장 촉진되는 구간(빠르게 통과하여 노화 방지)
4. 이 구간에서 증식 가능한 미생물이 존재하므로 최대한 빠르게 통과(미생물 증식 억제)

• 동결저장온도까지 품온 저하 단계: 빙결정이 조금씩 생성되며 품온이 지속적으로 낮아짐

구분	급속동결	완만동결
최대빙결정생성대 통과시간	30분 이하	30분 이상
빙결정 위치	세포 내부	세포 외부
빙결정 크기	결정이 작고 모양 균일	결정이 크고 모양 다양
세포 형태	원형 유지	찌그러진 모양
특징	식품 조직의 손상 최소화 해동 시 드립 유츌 최소화 풍미유지 해동 후 냉동 전과 유사한 품질 유지	식품 조직의 물리적 손상 식감저하 해동 시 가용성 물질의 드립화로 풍미 저하 금속이나 산의 농축으로 단백질 변성 해동 시 조직 연화로 미생물 번식 용이
냉동법	송풍동결법, 침지동결법, 액체질소동결법, 접촉식 동결법	공기동결법, 반송풍동결법
적용 품목	일반적인 식품	버섯류

식품의 저온 보관에 따른 품질변화 (생선저미효 물수얼유노조단 화비지색)

• 생물학적 변화 (생선저미효)

1. 선도저하: 과채류의 후숙, 육류의 자가소화 진행
2. 저온장해: 열대나 아열대가 원산지인 과일은 저온에서 생리적 균형이 깨져 저온장해 발생. 조직 연화 및 반점, 내부변색 등
3. 미생물번식: 과일이나 채소에 상처부위에 곰팡이 발생. 미생물의 번식을 완전히 방지할 수 없으므로 냉동보관하거나 식품첨가물 첨가
4. 효소작용: 효소는 낮은 온도에서 반응속도가 느리지만 반응이 진행 됨

• 물리학적 변화 (물수얼유노조단)

1. 수분증발: 승화발생으로 수분이 증발하여 중량감소, 수축 등 발생
2. 얼음결정 생성과 조직 손상: 수분 동결 시 체적이 약 9% 증가하여 세포의 조직 손상. 동결표면에서 승화가 발생하면 다공질의 건조층이 생겨 냉동변질 발생 -> 지방의 산패 등 품질 저하 야기
3. 유화 파괴: 유화상태의 에멀젼 불안정화
4. 노화: -1 ~ 1℃ 사이에서 전분의 베타화가 촉진되므로 냉장보관 시 노화 촉진
5. 조직의 변화: 물이 동결되어 분리되면 남은 gel이 변성 됨
6. 단백질 변성: 얼음이 동결되며 염이나 금속이온이 농축되어 단백질 변성 발생. 단백질이 변성되며 단백질이 석출되는 salting out 현상 발생

• 화학적 변화 (화비지색)

1. 비타민 파괴: 산화에 의해 수용성 비타민, 특히 비타민C의 손실 지속
2. 지질의 변화: 지질의 가수분해, 자동산화에 의한 변색, 산패 진행을 풍미 저하
3. 색과 향미의 변화: 카로티노이드, 클로로필과 같은 색소가 파괴되어 갈변