EN
동결건조 또는 동결 건조는 제품의 구조, 색상, 풍미 및 영양가를 그대로 유지하면서 액체 상태로 전환하지 않고 제품 내 수분을 제거하는 보존 방식입니다. 이 과정은 먼저 제품을 냉동시킨 후, 냉동된 물을 직접 기체(수증기)로 승화시키는 방식으로 이루어지며, 이를 승화(sublimation)라고 합니다. 이 방법으로 처리된 제품은 냉장 보관 없이도 수년간 장기 보관이 가능합니다. 동결건조는 다른 전통적인 열기반 건조 방식과 달리 제품이 수축하거나 경화되거나 민감한 성분이 분해되는 것을 방지하여 매우 부드럽고 효과적인 건조 기술입니다. 당사는 강소 복래크 냉동과학기술개발유한공사(Jiangsu Bolaike Refrigeration Science and Technology Development Co., Ltd.)에서 20년 이상 동결건조 장비를 설계해 왔습니다. 위한 다음은 이 놀라운 기술에 대한 종합적인 소개입니다.
1. 동결건조의 과학: 승화
동결건조 과정은 승화 원리에 기반을 두고 있으며, 이는 고체(얼음)가 액체로 전환되지 않고 직접 기체(수증기)로 변하는 현상을 말한다. 일반 대기압 조건에서는 얼음이 먼저 물로 녹은 후 증발하지만, 진공 상태에서는 압력이 매우 낮아 얼음이 녹지 않고 바로 수증기로 변한다. 이는 매우 춥고 맑은 날에 눈이 웅덩이를 남기지 않고 사라지는 현상과 동일한 원리이다. 동결건조기는 승화에 최적화된 온도 및 압력을 조절하기 위해 사용된다. 제품이 해동되지 않기 때문에 세포 구조가 손실되지 않으며, 액체 상태의 물이 존재하지 않아 수축, 용해성 성분의 이동 또는 화학 반응이 일어나지 않는다. 따라서 동결건조 커피는 즉시 용해되며, 동결건조 딸기는 신선한 딸기와 유사하고, 동결건조 백신은 그 효능을 완전히 유지한 채 투여될 수 있다.
2. 이 세 개 동결건조의 단계
동결건조 과정은 세 단계로 진행된다. 첫 번째, 동결 단계: 제품을 공정의 공정점(eutectic point) 이하 온도(보통 -40℃ 이하)에서 냉각하여 수분을 모두 고체 얼음 결정으로 동결시킨다. 균일한 온도에서 급속 동결하면 세포 구조를 파괴하지 않는 작은 얼음 결정이 형성된다. 두 번째, 1차 건조(승화): 진공 펌프를 이용해 챔버 내 압력을 거의 진공 상태(100 Pa 이하)로 낮춘다. 따뜻한 공기를 사용해 선반을 가열하면 얼음이 직접 수증기로 승화된다. 이 수증기는 콘덴서 코일(제품보다 더 낮은 온도의 냉각면)에 흡착되어 다시 얼어붙는다. 이 단계에서는 전체 수분의 90~95%가 제거된다. 세 번째, 2차 건조(탈착): 약간 높은 온도(+20℃~+50℃)에서 결합수 분자(얼음으로 전환되지 않은 수분)가 제거된다. °C 잔류 수분 함량은 1~4%이며, 동결건조된 제품의 유통기한은 방부제 없이도 20~30년이다. -4% -30
3. 동결건조기의 주요 구성 요소
동결건조기는 여러 가지 중요한 시스템이 결합된 장치입니다. 냉각 시스템은 제품을 냉각시키고 응축기 코일을 냉각시킵니다. 제약 용도에서는 최대 -85°C까지의 저온이 요구됩니다. 진공 챔버는 압력에 견디는 밀폐 용기로, 제품을 담는 선반들을 내장하고 있습니다. 이 챔버는 외부 대기압에 견딜 수 있어야 하며, 내부에는 거의 진공 상태를 만들어야 합니다. 비응축성 기체 및 공기는 진공 펌프에 의해 챔버에서 배출됩니다. 산업용 시스템에서는 사이클 시간을 단축하기 위해 로잉 펌프와 루츠 블로워가 함께 사용됩니다. 가열 시스템은 1차 건조 및 2차 건조 동안 선반에 균일하고 정밀하게 제어된 열을 공급합니다. 마지막으로 제어 시스템(일반적으로 터치스크린 인터페이스를 갖춘 PLC)은 온도, 압력, 사이클 시간을 제어하며, 최적의 결과를 달성하기 위해 매개변수를 자동으로 조정합니다. 이러한 모든 시스템은 에너지 효율성과 신뢰성을 고려하여 설계되었으며, 스테인리스강으로 제작되어 강소 보라이크(Jiangsu Bolaike) 엔지니어에 의해 CE 인증을 획득하였습니다.
4. 응용 분야 산업 전반에 걸친 동결건조 기술
동결건조가 사용되는 산업 분야 목록은 매우 광범위합니다. 식품 산업에서는 고품질 인스턴트 커피, 시리얼 및 간식에 사용되는 동결건조 과일 및 채소, 야외 활동용 즉석 조리 식품(백패킹 식품), 그리고 보관 기간이 최대 25년 이상인 비상 식량 등을 제조합니다. 제약 산업에서는 냉장 보관 없이 백신, 항생제, 진단 키트를 동결건조하는 데 사용되며, 이는 이러한 제품을 지리적으로 멀리 떨어진 지역으로 유통하는 데 필수적입니다. 영양보충제 산업에서는 프로바이오틱스, 한약재 추출물, 건강기능식품, 효소 등을 저장하는 데 동결건조가 활용됩니다. 또한 생물학적 시료(혈장, 조직), 꽃, 심지어 박물관 유물까지 장기 보존을 위해 동결건조가 사용됩니다. 장쑤 볼라이커(Jiangsu Bolaike)의 동결건조기는 식품, 채소, 과일, 커피, 꽃, 한약재 추출물, 해산물, 영양보충제, 생물학적·화학적 제품 등에 적용되며, 유럽, 아시아, 아메리카 지역 고객들 사이에서 신뢰받고 있습니다.
결론
동결건조는 세 단계 -동결건조 e 승화를 통해 수분을 제거하는 건조 방식으로, 구조, 색상, 영양 성분 및 풍미를 그대로 유지합니다 위한 수십 년 동안 발전해 온 기술로, 정밀한 냉각, 진공, 가열 및 제어 시스템을 기반으로 합니다. 주요 적용 분야는 식품, 의약품, 기능성 식품(뉴트라슈티컬), 생물학적 물질 보존 등입니다. 20년 이상의 업계 경력을 바탕으로 ISO9001 및 CE 인증을 획득하였으며, 국내 특허 56건 이상을 보유한 장쑤 볼라이커(Jiangsu Bolaike)는 가정용, 실험실용, 의약품 제조용, 산업용에 이르기까지 효율적이고 에너지 절약형 동결건조 장비를 제공합니다. 지금 바로 문의하시면 귀사의 동결건조 요구 사항에 대해 상담받으실 수 있으며, 중국 창저우에 위치한 당사 공장 견학도 가능합니다.