선식냉각기는 세균제어 냉각방식을 사용하여 고온 상태의 식품을 실온으로 하강시키는데 오직3-10분(식재료에 따라 다름)밖에 소요되지 않으며 10도이하로 하강하는데 소요시간 9-28분정도 필요합니다. 냉각된 식품은 수요에 따라 여러가지 방식의 포장을 진행할 수 있으며 생산효율을 대폭적으로 향상시키고 생산량이 배로 늘어나며 1-2년이면 투자금을 회수할 수 있습니다. 고효율적인 냉각방식은 냉각후의 식품의 시각효과를 더욱 좋게하는 동시에 세균의 번식을 방지하고 유효기간을 연장시켜주며 더욱 위생적입니다. 저희가 연구 개발한 지능형 국물 냉각 시스템은 여러가지 국물요리를 냉각할수 있습니다. 유럽IP69K디자인으로 설비를 쉽게 세척할 수 있기때문에 세균의 침입에 대한 우려가 없으며 작업현장에 2차오염을 생성시키지 않습니다.
쌀밥, 만두, 찐빵, 스시(생선 초밥), 센터 키친, 조반, 패스트푸드, 즉석식품, 밀가루 음식, 배송 센터등 주식업계의 신선한 식품의 선도유지를 위한 해결방안이 됩니다.
20세기 40년대말, 2차대전후부터 서양의 발달국에서는 진공냉각기술에 대하여 연구하기 시작하였습니다.
1948년, 미국 캘리포니아주에서 세계 최초로 진공냉각공장을 설립하였고, 갓 수확한 줄기상추의 열량을 냉각시키기 위하여 사용하였습니다.
1967년, 일본과학기술청에서는 가와가미촌, 나가노현의 세마와 시즈오카현의 시마다시에서 각기 진공 냉각 기술에 대한 실험을 진행하였습니다.
20세기 7,80년대로부터 네덜란드, 일본등 나라에서 생화와 화초를 냉각하기 위하여 진공냉각기를 정식으로 사용하기 시작하였습니다.
20세기 90년대후기에 이르러, 국제 식품 업계에서는 식품 공업 생산과정에 진공 냉각을 응용하는 기술에 대하여 새로운 인식을 갖고 연구하기 시작하였습니다. 이는 주요하게 세계적으로 빈번하게 발생하는 식품 안전 문제가 각 나라의 중시를 불러 일으켰기 때문입니다. 가공육의 공업화 생산중 냉각기술은 위험 관리의 관건적인 중요한 일환이며 가공육의 실제 생산과정 중, 갓 조리된 뜨거운 상태에서 냉각에 이르기까지 일정한 과도시간을 필요로 하며 이 과도시간이 완성품의 품질에 아주 큰 영향을 미치게 되기때문에 유럽과 일본 등 나라에서는 가공육에 대한 일련의 생산규범을 제정하고 있습니다.예를 들면, 미국 농업부(United States Department of Agriculture,USDA)에서는 절이지 않은 갓 조리된 가공육은 54.4℃에서 4℃까지 냉각시키는데 최대로 300분내에 완성할 것을 제안했습니다. 진공냉각 기술을 이용하면 고온 열처리된 가공육류의 식품을 70℃에서20℃까지 냉각시키는데 자연 냉각에 비하여 속도가 20배 향상 되고, 공냉에 비하여 12배좌우로 향상 되기 때문에 생산 효율을 높여줄 뿐만 아니라 짧은 시간내에 신속하게 냉각시키는 방식을 통하여 식품으로 하여금 세균이 번식하기 쉬운 위험 온도대를 신속하게 넘기게 함으로써 식품의 위생을 보장하고 유효기간을 연장시켜주는데 도움이 됩니다.
우리나라는 20세기 80년대 중후기에 이르러서야 비로소 진공기술에 대한 연구를 하기 시작하였습니다. 주요한 연구 내용으로는 중국농업대학에서 절화(자른 꽃가지)에 대한 진공 냉각 연구, 화남농업대학에서 유채 대, 동갓에 대한 진공 냉각 연구, 민서대학에서 작은 토란에 대한 진공 냉각 연구를 진행하였습니다.
진공 냉각은 기타 냉각방식에 비하여 많은 장점이 있습니다. 이는 지금에 이르기까지 세계에서 제일 빠른 냉각방법이며 냉각된 식품의 겉과 속의 온도가 균일하고 표면이 깨끗하고 접촉으로 인한 오염이 없습니다. 냉각 속도가 빠르고 냉각 시간이 짧기 때문에 공냉으로 인한 국부 건조와 탈수의 원인으로 발생하게 되는 균열 등 현상이 생기지 않습니다.
진공 냉각 설비의 응용범위가 광범위해짐에 따라 밥, 찐빵, 만두 등 주식 식품으로부터 시작해서 절임류, 훈제류, 구이 류 등 육류식품과 볶음 요리, 찜 요리, 국물 요리 등 요리와 반찬, 그리고 빵, 케익 등 베이커리 식품에 진공 냉각기술이 널리 이용되고 있으며 활발하게 그 빛을 발하고 있습니다.
첫세대 진공 냉각기는 일반적으로 로터리 베인 진공 펌프와 콜드 히드라진 트랩으로 구성되였으며 진공 펌프의 전용 기름을 사용하여 냉각, 윤활, 세척, 밀봉등을 진행합니다. 진공 펌프는 식품속에서 증발되는 수증기를 뽑아내는 작용을 하며 콜드 히드라진 트랩은 기체속의 수증기를 완전히 철저하게 분리해 낼수 없으며 일단 진공 펌프의 기름중에 수분이 섞여 있으면 진공 펌프의 공기 펌프 능력과 사용수명에 대대적으로 영향을 주게 됩니다. 특히 조리된 고온 식품의 냉각 과정에서 증발되는 수분의 함량이 비교적 높기 때문에 이런 상황은 피면하기 아주 어렵습니다. 본 설비는 진공 냉각 기능을 초보적으로 실현하였지만 설비의 고장율이 높고 진공 펌프의 기름을 자주 교체해야 하며 설비의 전력 소비량이 비교적 크기 때문에 에너지 소모가 엄중합니다.
첫세대 진공 냉각기는 일반적으로 로터리 베인 진공 펌프와 콜드 히드라진 트랩으로 구성되였으며 진공 펌프의 전용 기름을 사용하여 냉각, 윤활, 세척, 밀봉등을 진행합니다. 진공 펌프는 식품속에서 증발되는 수증기를 뽑아내는 작용을 하며 콜드 히드라진 트랩은 기체속의 수증기를 완전히 철저하게 분리해 낼수 없으며 일단 진공 펌프의 기름중에 수분이 섞여 있으면 진공 펌프의 공기 펌프 능력과 사용수명에 대대적으로 영향을 주게 됩니다. 특히 조리된 고온 식품의 냉각 과정에서 증발되는 수분의 함량이 비교적 높기 때문에 이런 상황은 피면하기 아주 어렵습니다. 본 설비는 진공 냉각 기능을 초보적으로 실현하였지만 설비의 고장율이 높고 진공 펌프의 기름을 자주 교체해야 하며 설비의 전력 소비량이 비교적 크기 때문에 에너지 소모가 엄중합니다.
수증기를 뽑아 내는 속도가 빠르고 온도 하강이 빠릅니다.
진공 시스템에 기름이 없으며 수증기에 대한 우려가 없습니다.
설비 가동 부품이 적으며 고장율이 낮습니다.
구조가 간단하고 원가가 낮습니다.
고속 물흐름의 충격이 크고, 일부 부품은 부식되기 쉬움으로 정기적인 교체가 필요합니다.
최종 냉각 온도와 작업 수온과의 상관성이 크며 설비 운행이 불안정하고 냉각 온도가 계절의 변화에 따라 변할수 도 있습니다.
물 소모량이 높고 오수 처리 원가가 높습니다.
최종 냉각 온도가 비교적 높습니다.
설비의 원인으로 인한 식품 오염이 엄중할 가능성이 있습니다.
이상 1,2세대 제품의 장점과 단점을 종합하여 제3세대 진공 냉각기를 개발하였습니다. 즉 복합형 진공 냉각기는 냉각기 케이스내부의 압력이 비교적 높을 경우에는 수류 분사 혹은 워터링 진공 펌프를 사용하여 진공 냉각을 진행하고, 케이스 내부의 압력과 수증기 증발량이 특정 임계치보다 낮을 경우에는 또 다시 로터리 베인 진공 펌프와 콜드 히드라진 트랩 혹은 루츠 진공 펌프를 사용하여 냉각을 진행합니다. 현재 국내의 주요한 진공 냉각기 메이커들은 대부분 제3 세대의 설비에 머물러 있는 수준입니다.
제1,2세대 냉각기의 장점을 종합하여 냉각 속도가 빠르고 에너지 소모가 1,2세대에 비하여 좀 낮은 편입니다.
부품의 수명을 상대적으로 연장시켰으며 고장율을 낮추었습니다.
계절과 수온이 설비운행에 주는 영향을 감소시켰습니다.
제1,2세대 냉각기의 구조를 종합한 결과 설비 구조가 비둔하며 고장점이 많습니다.
에너지 소모 유형이 복잡하고 에너지에 대한 요구가 높으며 워터젯 부품에 한해서만 수명이 연장되였으나 연장 효과에 한계가 있으며 여전히 정기적인 교체를 필요로 합니다.
진공 펌프의 기름도 여전히 정기적으로 교체해야 하며 유지 비용이 높고 사용하기 복잡합니다.
식품 오염 문제가 해결되지 않았으며 구조가 더욱 복잡해졌기 때문에 오염문제가 발생할 위험이 1,2세대 제품보다 더 큽니다.
이상 전 3세대의 냉각기 운행문제를 근원상 해결하고자 저의 회사에서는 제4세대 진공냉각기 즉 스팀 분사형 진공냉각기를 개발하게 되였습니다. 제4세대 진공냉각기는 전3 세대의 냉각방식을 뛰여 넘어 스팀 분사에 워터링 진공펌프의 원리를 첨가한 새로운 세대의 진공냉각기를 형성하게 되였습니다.
제4세대 진공냉각기는 로터리 베인 진공 펌프를 워터링 진공 펌프로 교체하였으며 이는 진공 펌프에 기름이 개입되지 않고 단지 수돗물을 이용하여 온도를 하강시키고 매끄러운 밀봉으로 진공 작업을 완성시킵니다. 진일보로 스팀 분사 시스템을 이용하여 스팀으로 하여금 벤츄리관 속에서 사류하게 함으로써 식품에서 증발되는 수증기와 혼합되여 열교환기속으로 들어가 액체화 된 물을 진공 펌프에 사용하도록 공급합니다. 이로 하여 진공 속도는 제3세대 진공냉각기에 비해 20%~50% 향상 되였으며 동시에 복잡했던 설비 부품들을 대폭적으로 감소시켰고 더욱 안정적인 운행을 실현하게 되였습니다.
구조가 간단하고 유지 보양 비용이 낮습니다.
진공 시스템에 기름이 없으며 수증기에 대한 우려가 없습니다.
가동 부품으로는 워터링 진공 펌프 하나밖에 없으며 고장율이 낮습니다.
스팀 분사 시스템은 효율이 높고 에너지 소모가 낮으며 진공 냉각 속도가 빠릅니다.
제4세대 냉각기는 진공 속도가 대폭적으로 향상되였기 때문에 국물 요리의 냉각시 범핑하기 쉬우며 국물 요리와 액체로 된 식품은 기본상 냉각이 불가능하게 되였습니다.
설비의 보호 등급이 낮고 세균이 번식할 위험이 있으며, 설비 세척이 매우 어렵기 때문에 위생상 사각지대가 많고 장기간 사용후 작업현장에 어느 정도의 오염을 유발하게 됩니다.
냉수 순환 시스템은 부단히 물을 보충하고 또한 배출해야 하기 때문에 에너지 낭비를 불러옵니다.
베이커리류 식품을 냉각할 경우 쉽게 팽창하거나 파열하는 현상이 생기기 때문에 식품의 외관상 시각효과에 영향을 주며 식품 오염의 우려가 여전히 존재합니다.
전4대 냉각기의 장점과 단점에 근거하여 제5세대 진공냉각기를 디자인하였으며 보호등급은 IP65~IP67표준에 도달합니다. 이 세대의 진공 냉각기는 제4세대 설비의 기초상에서 “외부 표면 위생”의 컨셉을 증가시켜 설비 전체에 대하여 발포식 항균 외곽과 방수 설계를 진행하였습니다.
성능면에서 서보(Servo) 시스템을 사용하여 진공 냉각기에 지능형 스패터(Spatter) 방지 시스템을 증가시켜 액체류 식품의 비등 액면의 높이를 효과적이고 정밀하게 컨트롤함으로써 액체 식품에 대한 빠르고 안정적인 진공 냉각을 실현하게 되였습니다. 서보 시스템은 각기 다른 식품에 대하여 냉각 속도, 에너지 소모, 증발 손실 등을 적절하게 조절할 수 있으며 최적의 상태로 컨트롤 할수 있습니다.
제5세대 진공냉각기는 베이커리류, 쌀밥류, 요리류, 절임류와 야채 과일류등 각기 다른 식품에 대하여 그에 적합한 전용 냉각 메뉴를 개발하였으며 이는 고효율적이고 빠르며 위생적인 한편, 부동한 식품에 따라 각기 다른 냉각 기능을 적용할 수 있는 장점이 있습니다.
구조가 간단하고 설비의 유지와 보양 비용이 더욱 낮습니다.
고효율적인 워터링 진공 펌프를 사용하여 고장율이 낮고 제4세대 냉각기에 비해 소음이 상대적으로 낮으며 설비의 효능이 대폭적으로 향상되였습니다.
폐쇄식 냉수 순환시스템을 사용하여 냉수의 소모를 감소시켰습니다.
스팀 분사 시스템과 열교환시스템은 전세대에 비하여 효율이 더욱 높으며 진공 속도가 더 빠릅니다.
스팀 분사 시스템과 열교환시스템은 전세대에 비하여 효율이 더욱 높으며 진공 속도가 더 빠릅니다.
설비 표면은 세척할 수 있지만 고온 스팀을 사용하여 직접 멸균 세척을 진행할 수 없으며 화학약제를 사용하는 세척은 오수 처리가 번거롭고 비용도 높습니다.
설비 전체에 대하여 세척을 진행할 수 있지만 전기 제어장치, 진공 펌프, 모터 컨트롤 등 부품의 보호등급이 다르기 때문에 무인화, 무차별적인 자동 세척을 진행할 수 없습니다.
진공 펌프에서 배수되는 물을 순환적으로 이용할 수 없기 때문에 일정한 비용 손실이 발생하게 됩니다.
국민들의 생활수준이 제고 됨에 따라 근년래 유럽에서 처음으로 식품설비” IP69K”의 디자인컨셉을 제출하였습니다.
IP69K: EN 60529과 DIN 40050-9에서 정의한 뜨거운 스팀 세척실험에 대응할 수 있습니다. 이는 100 bar(1450 psi)수압과 80ºC온도하에서의 보호를 제공할 수 있습니다. 압력은 직접 감지기에 응용할 수 있으며 30도의 각도에서 점진적으로 매 각도(0,30,60과 90도)에서 30초씩 지속되며 총120분(2분) 동안 물이 들어가는 것을 방지할 수 있습니다.
IP69K위생관념과 결합하여 “선식냉각기”의 이념을 제출하였습니다. 즉 제5세대 냉각기의 디자인 기초하에서 죔쇠(Fastening), 플랜지(Flange), 사이트 글라스, 전기 제어장치, 터치스크린, 진공 펌프, 컨트롤 버튼, 케이블 커넥터 등 부품은 전부 IP69K보호등급을 사용하였으며 진공 펌프는 물을 순환적으로 사용하게끔 하여 진정으로 설비와 공간에 대한 오염 제로, 배출 제로의 목표를 실현하였습니다.
설비 외곽은 중국, 미국, 유럽, 일본 등 국가와 지구의 식품기계 “접촉성 표면”에 대한 요구에 부합되며 보호등급은 IP69K 위생요구에 부합됩니다. 때문에 직접 고온 스팀을 사용하여 설비 전체에 대하여 살균 세척을 진행할 수 있으며 화학세척제를 사용할 필요가 없습니다. 나아가 설비 전체에 대하여 무차별적으로 자동 세척을 진행할 수 있기 때문에 인공 조작으로 인하여 설비에 초래하게 되는 불안정성을 효과적으로 해결해줍니다.
제6세대 제품은 현재 개념상태에 있으며 전세계적으로 이미 몇몇 기업들이 제6세대 냉각기에 대한 설계와 실험을 진행하고 있으며 멀지 않는 미래에 제품이 곧 세상에 나오리라 믿습니다. 우리 함께 선식냉각기술이 식품업계에 가져다주는 위생혁명을 기대해 봅시다.
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