식품 살균은 단순히 제품을 특정 온도로 가열하는 것만이 아닙니다. 특히 고점도 식품의 경우, 열이 제품 내부로 효과적으로 침투하여 모든 부위가 필요한 살균 조건에 도달하는지가 관건입니다. 장비 온도가 설정값에 도달하더라도 제품 내부의 열 전달이 원활하지 않으면 최종 살균 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 최근 즉석식품, 소스, 애완동물 습식 사료, 제비집 음료, 과일 퓨레 등 고점도 식품의 생산량이 급증하면서 식품 가공 산업에서 고점도 식품의 비중이 점점 커지고 있습니다. 일반 음료나 저점도 액체와 비교했을 때, 이러한 고점도 식품은 열 침투 속도가 느리고 온도 분포가 고르지 않아 살균이 더욱 어렵습니다. 따라서 공정 설계와 살균 장비 모두에 더욱 높은 수준의 요구 사항이 부과됩니다.

점도가 높은 식품은 왜 살균하기가 더 어려울까요?

열처리 과정에서 열은 주로 대류와 전도라는 두 가지 방식으로 전달됩니다. 주스나 우유처럼 점도가 낮은 제품의 경우, 액체의 움직임으로 인해 가열 과정에서 자연적인 순환이 발생합니다. 이는 열을 제품 전체에 더 빠르고 고르게 전달하는 데 도움이 됩니다. 그러나 점도가 높은 식품은 유체의 움직임이 원활하지 않습니다. 내부 대류가 제한적이기 때문에 열은 전도를 통해 외부에서 중심부로 천천히 이동해야 합니다. 제품의 점도가 높을수록, 그리고 고형분 함량이 높을수록 이러한 현상은 더욱 두드러집니다. 결과적으로, 동일한 살균 조건에서도 점도가 높은 제품의 표면은 목표 온도에 이미 도달하는 반면, 중심부는 훨씬 낮은 온도에 머물러 있을 수 있습니다. 이러한 온도 분포의 차이가 점도가 높은 식품을 살균하기가 더 어려운 주요 원인입니다.

냉점(콜드 스팟)은 모니터링해야 할 가장 중요한 영역입니다.

식품 살균 과정에서 핵심 개념 중 하나는 다음과 같습니다.냉점저온점이란 제품 내부에서 가장 천천히 가열되어 필요한 살균 수준에 도달하는 데 가장 오랜 시간이 걸리는 부분을 말합니다. 점도가 높은 식품의 경우, 이 지점은 일반적으로 포장 중앙이나 제품의 가장 두꺼운 부분에 위치합니다. 제품이 상업적 살균 수준에 도달하는지는 장비에 표시되는 최고 온도로 결정되는 것이 아닙니다. 오히려 저온점이 충분한 열처리를 받는지에 달려 있습니다. 저온점이 필요한 처리 조건을 충족하지 못하면 제품은 여전히 ​​미생물 오염 위험에 노출될 수 있습니다. 따라서 식품 제조업체는 살균 공정을 개발할 때 단순히 처리 온도를 높이는 것보다 저온점에 열이 도달하는 데 걸리는 시간에 더 중점을 둡니다.

온도를 높이는 것이 항상 최선의 해결책은 아닙니다.

생산 과정에서 일부 제조업체는 살균 온도를 높이거나 유지 시간을 연장하여 느린 가열 문제를 해결하려고 합니다. 이러한 접근 방식은 열 투입량을 증가시키지만 새로운 문제점을 야기할 수도 있습니다. 과도한 열처리는 소스 제품의 색이 어두워지거나, 과일 퓨레의 신선한 맛이 저하되거나, 제비집 제품, 육류 제품, 애완동물 사료의 질감에 영향을 미칠 수 있습니다. 고급 식품의 경우, 과도한 가공은 에너지 소비를 증가시킬 뿐만 아니라 제품 품질을 저하시킬 수도 있습니다. 따라서 현대 식품 살균 기술은 보다 효율적인 방향으로 나아가고 있습니다.정밀한 공정 제어목표는 불필요한 열 손상을 최소화하고 제품의 본래 특성을 보존하면서 식품 안전 요건을 충족하는 것입니다.

열 침투 효율을 향상시키는 방법은 무엇일까요?

열 침투력을 향상시키려면 제품, 공정, 장비를 모두 고려한 종합적인 접근 방식이 필요합니다. 첫째, 제조업체는 제품 배합, 점도, 포장 크기, 충전량 등을 고려하여 열 침투력 테스트를 실시해야 합니다. 제품 내부의 실제 냉점을 파악함으로써 적절한 살균 온도와 시간을 설정할 수 있습니다. 둘째, 포장 형태에 따라 필요한 살균 솔루션이 다릅니다. 연질 파우치, 유리병, 금속 캔, 플라스틱 트레이는 모두 열 전달 및 압력 저항 특성이 다르므로 모든 포장 유형에 동일한 살균 조건을 적용할 수 없습니다. 마지막으로, 살균 장비의 열 전달 방식 또한 중요한 역할을 합니다. 수침식 레토르트, 분무식 레토르트, 회전식 레토르트는 제품 요구 사항에 따라 각각 장점이 있습니다. 점도가 높은 식품의 경우, 회전식 살균은 처리 과정에서 제품을 부드럽게 회전시켜 열 교환을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 안정적인 온수 순환과 정확한 온도 및 압력 제어는 제품 간 온도 차이를 줄이고 배치 일관성을 향상시키는 데 기여합니다.

열 침투도가 제품 품질을 결정합니다.

점도가 높은 식품의 경우, 살균 과정에서 가장 큰 어려움은 장비 온도를 얼마나 높일 수 있느냐가 아니라 열이 제품에 고르고 지속적으로 전달되느냐에 있습니다. 냉점이 필요한 처리 조건에 도달해야만 안전한 살균이 가능합니다. 동시에 과도한 가열을 피하면 제품의 색상, 맛, 질감을 유지하는 데 도움이 됩니다. 즉석식품, 애완동물 사료, 고급 식품 시장의 지속적인 성장에 따라 제조업체들은 단순히 "살균"하는 것에서 "정밀 살균"하는 것으로 초점을 옮기고 있습니다. 열 침투 효율을 높이고, 온도 차이를 줄이며, 열처리 방법을 최적화하는 것은 제품 품질과 생산 효율성을 향상시키려는 식품 회사들에게 점점 더 중요해질 것입니다.