식품용 동결건조기
P씨는 고민하는 눈치다.
빼치식으로 하면 식품용으로는 안 맞을 것이라고 한다.
Batch type을 말하는 것 같은데 업계에서는 동결장치에서 Tunnel, Spiral type과 함께 주로 사용하지만, 동결건조에서는 사용 예는 없는 말입니다.
굳이 뜻을 부여한다면
?1회 한 번에 넣어 모든 목적을 끝내고 꺼내는 장치?로 해석할 수 있습니다.
- Freezing Tunnel에서는 전 처리 된 것이 Conveyer(sus chain)위에서 단열된 긴(주로 18-26m) -38℃기준 박스로 25min-40min사이에 동결되며, Spiral은 Conveyer가 나선(螺旋소라 껍데기 모양)으로 14Step에서 24step으로 원통지름(2,400-3,600직경mm)과 chain 폭(430-1,200mm 많이 씀)으로 15-30min동결로 시간 당 동결중량(200kg부터 2톤, 또는 6톤도 있다)으로 표시.
다른 동결장치는 연속식이지만 Batch type 동결장치는 Car(대차. 피 동결 품을 일정량 넣은) 수량으로 동결용량을 정하며, 동결시간은 대략 1회 8시간 이상 18시간이 소요된다.
연속식에 비하여 동결시간이 소요되는 이유는 고내 온도가 같더라도 피 동결 품과 냉각기의 구조차이 때문이다.
동결 건조기에도 용량별로 구조에 차이가 있습니다.
일반적으로 용량호칭은 1일을 기준으로 1톤/day 2톤/day 식으로 표기되며 예, 500kg/day는 보통 일반건조품으로 하루에 가공된 원물이 500kg가 입고되어 건조되어(건조된 중량은 수율solid에 따라 60-70kg) 포장실로 넘어가는 시간의 용량입니다. 하루에 1회 건조 용량입니다.
실질적으로는 1) 원물입고 : 전일입고 분-냉장실 보관 분, 당일입고(대용량 건조회사는 schedule이 짜여있음) → 포장제거→ 불 가식 분 제거
2) 세척→성형→가공 팬 입 → 동결 실
3) 건조 chamber → 탈 팬 →포장 실(제품)
상기 공정에서 Freeze dryer는 3)의 chamber입니다.
편의적인 1car의 중량은 500kg 로 Pan, Fold, Frame, Trolley 중량을 제하면 가공된 원물중량은 300kg 정도입니다.
500kg(신형)정도의 car를 Floor typ의 바퀴로 이동한다면 힘이 너무 듭니다.
(이 용량은 거의 2car가 Dry chamber에 들어갑니다)
Mono rail을 이용하여 가공 실 팬 입 → 동결 실 → 건조chamber → 탈 팬(포장) → 가공실로 순환됩니다.
Batch type이라고 호칭하는 동결건조기의 소 용량으로 가정 할 때, 동결 실을 생략하는 경우입니다.
즉, 자가 동결(Self Freezing)을 뜻하며 업계에서는 사용을 기피하는 말이기도 합니다. 이유가 있지만 공개는 뭐 하고요.
자가 동결 원리는 Vacuum에서 수분 승화에 의한 자체 온도 강하 작용입니다.
즉, 0.1torr 진공에서는 –40℃수분의 포화온도입니다. 따라서 피 건조물 자체수분 증발로(538Kcal/kg) 온도가 내려갑니다.
그 시간은 30Min – 1시간(대용량) 이내로써 TIC(Thermo indicating Control)에 중심온도가 나타나는 것으로 알 수 있습니다.
* 피 건조물의 물성에 따라 다르지만, 대략 수율로 본다면 수율이 ?%가 안 되는 원물에서는 TIC온도는 나와도 동결이 안 된 상태로 건조품이 검거나 갈색(탄 상태) 또는 겉이 강해져(괴벽현상으로 건조가 안 되어 폐기케 됩니다.
?%의 물품은 주로 곡류(정식 가공에서는 자가 동결 불가)정도이며 주요 과일, 채소류에서는 짧은 시간의 자가 동결은 품질을 저하로 사용하지 못합니다. 분말제품도 동일합니다.
일반식품의 가공시간은 4-5Ton은 원물입고부터 성형 소독 팬 입까지 오전에 거의 끝납니다. 그만큼 숙련과 가공기기 자동화 및 Trolley 장치효과입니다.
오후는 주로 포장 실에서 선별 및 완제품 포장작업 등을 합니다.
동결 실 입고물품은 12시간 정도면 동결은 다 되지만 익 일 8시 반쯤 탈 팬 제상 후 9시 반경에 chamber에 입고됩니다.
실질건조시간은 18시간 정도이므로 새벽 4시경이면 끝나지만 직원 출근 및 작업 시 탈 팬 반복 되므로 굳이 동결시간이 건조시간에 포함치 않는 이유입니다.
CDI 씨스템에서 Dry time을 640-680min으로 setting이 되므로 1일 2회 건조합니다. 대용량에서 사용하며 건조용량 대비 시설비가 낮고 및 운영비가 적어집니다.
이 system에서도 Freezing Room은 rail로 연결되어 있으며 어느 Type이든 동결 실의 chamber용량의 2배 용량은 토요일 건조 때문입니다.
전처리 원물가공은 건조기용량과 똑 같이 하는 것보다 그 이상이 효율적입니다.
Freeze dryer는 제품별, 용량별 및 입장에 맞는 최적의 Type과 System이 있습니다.
최적의 고품질 건조품과 운영비용(에너지비용 + 인건비)절감 이유입니다.
P씨에게 본 글이 도움이 되기를, 그리고 큰 회사 견학하시기를.(견학 대동합니다)
Evers나참삶 010-2721-3093
fdkim21@daum.net
'동 결 건 조 기' 카테고리의 다른 글
| [스크랩] 동결건조기 운전(1) (0) | 2016.08.27 |
|---|---|
| [스크랩] 동결건조기 운전(2) (0) | 2016.08.27 |
| [스크랩] 동결건조가(FD) (0) | 2016.08.27 |
| [스크랩] 동결건조 이용과 성능 (0) | 2016.08.27 |
| [스크랩] 동결건조아로니아 (0) | 2016.08.27 |