식품 및 제약용 동결 건조기 | 후촨 고용량 라이오필라이저

육류 동결건조기(육류용 프리즈 드라이어)란 승화 작용을 통해 육류의 수분을 제거하는 전용 장비로, 얼음을 진공 및 저온 상태에서 직접 증기로 전환시켜 기존의 건조 방식(열풍 건조, 분무 건조)보다 육류의 영양성분, 조직감, 풍미를 더욱 효과적으로 보존할 수 있다. 이는 육류 보존 시 주요 과제인 단백질 변성 방지, 아미노산 및 미네랄 성분 유지, 재수화 능력 유지 등을 해결해 주며, 동결건조 육포, 비상식량, 펫푸드, 특수 과자 등 고부가가치 육류 제품 제조에 이상적이다. 육류를 위한 동결건조 공정은 크게 세 단계로 구성되며, 육류의 구성(고단백, 중간 정도의 지방)에 맞춰 최적화되어 있다. 첫 번째 단계인 예비 동결 단계는 가장 중요한 단계로, 육류 두께에 따라 1~3시간 동안 -40℃에서 -60℃까지 육류를 급속 냉각시켜 작은 균일한 얼음 결정(≤50 μm)을 형성한다. 이는 천천히 얼릴 경우 생기는 큰 얼음 결정이 육류 세포를 파괴해 조직감 손실과 영양소 유출을 초래하는 것과 대조적이다. 생고기의 경우 예비 동결은 효소 활성을 멈추어 미생물(예: 리스테리아, 살모넬라) 번식을 억제하는 역할도 한다. 두 번째 승화 단계에서는 진공 상태(10~50 Pa)를 유지하면서 복사열 또는 전도 가열을 통해 육류를 20℃~40℃까지 가열한다. 이 온도는 얼음의 용융점보다 낮아 얼음이 액체 상태로 전환되지 않고 직접 증기로 승화되도록 하여 육류가 "익는" 현상을 방지한다. 이때 발생한 수증기는 -60℃에서 -80℃의 온도를 유지하는 냉각 포집 장치(cold trap)에서 90%~95%가 포집되어 육류에 다시 응축되는 것을 방지하고 진공 상태의 안정성을 유지한다. 마지막 탈착 단계에서는 온도를 40℃~60℃까지 높여 결합 수분을 제거하여 최종 수분 함량을 2%~5%까지 낮추어 장기간 보관이 가능하도록 한다. 육류 동결건조기의 주요 설계 특징으로는 다양한 육류(살코기인 쇠고기 대비 지방이 많은 돼지고기)에 맞춘 조절 가능한 선반 온도, 수분 방출 시 압력 급증 없이 제어 가능한 진공 제어 시스템, 육류의 산성 액체와 세척 화학제에 견디는 내식성 316L 스테인리스강 챔버가 포함된다. 조리된 육류(예: 삶은 햄)의 경우 식품 안전을 보장하기 위해 동결건조기에 사전 조리 단계를 통합할 수 있다. 장비는 FDA 21 CFR Part 177, USDA 가이드라인, EU Regulation (EC) No 10/2011 등 엄격한 육류 안전 기준을 준수한다. 육류 가공업체에게 동결건조 육류는 냉장 보관이 필요 없으며, 유통기한이 2~3년에 달하고, 신선한 육류보다 무게가 70%~80% 가벼워 운송비 절감에 기여하며, 단백질, 철분, B군 비타민의 90% 이상을 보존한다. 또한 물에 담그면 원래 부피와 조직감의 80%~90%를 회복할 정도로 재수화율이 높아 캠핑, 하이킹 등 야외 활동, 군용 비상식량, 글로벌 인도적 지원 프로그램 등에서 활용하기에 적합하다. 이는 장기 보관과 운반의 용이성이 특히 중요한 분야이다.