진공 기술로 더욱 바삭해진 롤빵 - 진공 냉각으로 처리 속도 높이고 유통 기한 연장

진공 기술로 더욱 바삭해진 롤빵 - 진공 냉각으로 처리 속도 높이고 유통 기한 연장

기존의 냉각 방식은 냉기가 외부로부터 식품으로 작용하여 효과가 매우 느리게 발생합니다. 진공 냉각을 사용하면 냉기가 제품의 내부로 전달되어 냉각이 훨씬 빨라집니다. 패스츄리와 채소는 더 오랫동안 신선한 상태를 유지하며 훨씬 효율적으로 냉각이 진행됩니다.
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가스 라이터를 채워본 경험이 있는 사람이라면 냉각 작동 방식을 이해할 수 있습니다. 라이터에서 가스 카트리지 주입구를 분리하면 쉬익하는 소리가 짧게 나면서 약간의 액체 가스가 빠져 나와 증발합니다. 이렇게 하면 주변 금속이나 손가락 끝부분까지 순식간에 얼음처럼 차갑게 온도를 떨어뜨릴 수 있습니다. 냉장고나 식품산업의 냉장실은 이와 동일한 원리, 즉 증발을 통한 열 배출에 따라 작동합니다. 냉동기기의 경우 압력을 사용하는 컴프레서에서 기체 냉각수가 먼저 액체 상태로 변형됩니다. 이처럼 변형된 액체가 정상적인 대기압에서 증발하면서 냉장실의 열을 끌어당깁니다. 시간이 지남에 따라 내부에 있는 모든 식품이 냉장고의 차가온 온도로 냉각됩니다. 처음에는 냉동 식품의 표면에서 냉각이 이루어지지만 천천히 내부 깊숙한 곳으로 냉각이 진행됩니다.

직접적인 냉각 공정

진공 냉각은 액체의 증발을 기본으로 진행되지만, 기기의 냉각 장치 내에서 발생하지 않고 냉동 식품 내부에서 직접 발생합니다. 이 액체는 대부분의 식품에 포함되어 있는 단순한 물입니다. 일반적으로 알려진 바와 같이, 비등점은 주변 압력에 따라 달라집니다. 1013mbar의 "1기압" 해수면에서는 섭씨 100도에서 비등합니다. 30mbar에서 비등점은 약 25도이며, 10mbar에서는 약 6도에서 증발합니다. 따라서 일정 비율의 물이 포함된 식품을 진공 챔버에 넣으면 가열하지 않고도 식품에 포함된 물을 끓일 수 있습니다. 또한 진공은 식품 내부에서 작용하므로 증발이 일어나면 냉동 식품에서 상당한 양의 열이 한 번에 제거됩니다.

점차 많은 제과점들이 이러한 원리를 적용하여 오븐에서 구운 식품의 냉각을 가속화하고 있습니다. 기존 1시간 30분이 소요되던 냉각 공정이 진공 챔버에서는 단 몇 분 만에 완료됩니다. 구워진 빵들은 즉시 진공 챔버로 옮겨집니다. 진공 챔버의 문이 닫히면 압력이 30~50mbar로 감소합니다. 빵과 케이크 조각은 보통 3분 이내에 약 30도에 도달하기 때문에, 꺼내서 바로 먹거나 추가로 가공할 수 있습니다. 또한 진공은 냉동 식품을 준비할 때도 효율적입니다. 냉기 충격(shock frosting)과 비교했을 때 소량의 에너지만 필요합니다.

품질 확보 및 에너지 절약

제과 공정의 경우, 에너지 절감과 시간 단축은 효율성 측면에서 엄청난 이득을 의미합니다. 진공을 이용한 냉각 공정 중에는 밀가루 내의 전분 팽창과 원하는 수준의 단백질 변환이 더 진행될 수 있으며, 이를 통해 베이킹 시간을 단축할 수 있습니다. 진공 상태에서 다량의 물이 증발하면 빵 부스러기와 껍질이 완벽한 질감을 갖게 됩니다. 빵의 볼륨이 더욱 풍성해지고 신선함과 바삭함이 더 오래 지속됩니다. 바삭한 껍질은 대부분의 국가에서 뛰어난 품질 특성으로 간주됩니다. 부드러운 껍질을 선호하는 경우에도 동일한 이점을 누릴 수 있습니다. 진공 레벨과 냉각 시간을 정확하게 제어하면 원하는 양의 물만 증발되도록 하여 건조를 방지할 수 있습니다.

이런 이유로 진공 냉각은 상추나 다른 채소, 꽃에도 사용할 수 있습니다. 여기에서도 냉각 공정의 속도는 결정적인 요소입니다. 대형 진공 챔버는 수확한 채소를 트럭 한 대 분량만큼 수용 가능하며 수확 당시의 온도를 25분 이내에 약 4도까지 냉각시킬 수 있습니다. 또한 기존의 냉각 방식과 비교했을 때, 에너지 소비량이 현저하게 낮고 중심부까지 즉시 냉각되며 유통 기한이 연장된다는 이점이 있습니다.

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일반적인 상황에서 물질은 세 가지 상태 혹은 "단계", 즉 고체, 액체, 기체로 나뉘어 집니다. 특히 마지막 두 가지 상태는 냉각과 관련하여 살펴볼 때 매우 흥미롭습니다. 액체에서 기체 단계로 전이할 때 많은 열이 필요하기 때문입니다. 예를 들어, 물 1리터의 온도를 1도 올리려면 약 4킬로줄(kJ)이 필요합니다. 동일한 용량의 물을 끓여서 기체 상태로 바꾸려면, 물이 이미 100도라고 해도 2088kJ가 필요합니다.

진공 상태에서는 물이 더 낮은 온도에서 끓지만, 단계 변화에 필요한 에너지 양은 동일합니다. 따라서 물이 30mbar 기준 25도에서 증발하는 경우, 물이 일반적인 상황에서 끓을 때처럼 빵이나 상추 잎에서 정확히 같은 분량의 열이 추출됩니다. 물리적으로 "차갑다"는 것은 단순히 "덜 따뜻하다"는 것을 의미하므로 이러한 열 추출은 보다 강력한 즉각적인 냉각을 유도합니다.


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