냉동 품질에 대한 과제
냉동 품질에 대한 과제
왼쪽은 일반 냉동 처리된 생선회이며, 표면이 약간 탁하고 칼집 모양도 불균일해 보입니다. 얼음 결정이 크고 세포 파괴가 심해 해동 후 조직이 뭉개지거나 색이 탁해지기 쉽습니다.
오른쪽은 특수 냉동 기술(급속 냉동 혹은 세포 보호 냉동)을 적용한 생선회로, 선홍색이 선명하게 유지되고 조직 결이 살아 있습니다. 미세한 얼음 결정이 형성되어 세포 손상을 최소화했기 때문에, 해동해도 본래의 색·질감·수분감이 거의 그대로 보존됩니다.
냉동 품질의 문제로, 가정용 냉동고에서 흔히 쓰이는 기존의 냉동 방식은 해동 시 맛이 떨어진다는 단점이 있다. 이 때문에 “냉동하면 맛이 없어진다”, “냉동 식품은 맛이 없다”라는 인식이 퍼지게 되었다고 할 수 있다.
그렇다면 기존의 느린 냉동 방식으로 얼렸을 때 해동 시 왜 맛이 떨어지는 것일까? 그 이유는 다음과 같다.
냉동에 의한 식품 세포 파괴
식품 세포 내 수분은 냉동되면서 얼음 결정으로 변한다.
기존의 느린 냉동(완만 냉동) 방식은 세포 내 수분이 팽창하는 정도가 크고, 생성되는 얼음 결정 역시 크게 자란다. 이렇게 커진 얼음 결정이 식품의 세포막을 파괴하여 품질에 손상을 준다.
(예컨대 세포 크기가 20~30μm인 반면, 완만 냉동 시 얼음 결정은 약 100μm까지 커진다.)
세포막 손상에 따른 드립 현상
냉동 과정에서 수분이 얼음 결정으로 결晶화되며 세포막에 균열이 생긴다. 이로 인해 해동 시 드립(맛 성분이 녹은 물과 함께 빠져나오는 현상)이 발생하여 변색·건조가 일어나고, 식감이나 풍미가 저하된다.
아트록(Art-lock) 급속 냉동과 기존 완만 냉동의 온도 변화 곡선을 비교하면 다음과 같다.
완만 냉동
시작 온도 20℃ 부근에서 천천히 서서히 온도가 내려간다.
−1℃에서 −5℃ 사이, 즉 “최대 얼음 결정 생성 온도대역”을 통과하는 데 약 4~5시간이 소요된다.
이 구간에서 수분이 커다란 얼음 결정으로 서서히 성장하여 세포막을 파괴하게 된다.
아트록 급속 냉동
초기 온도 하강 속도가 매우 급격하여 0℃ 이하로 빠르게 떨어진다.
“최대 얼음 결정 생성 온도대역”(−1℃−5℃) 구간을 통과하는 데 약 1시간 이내, 대략 **1~2시간** 정도밖에 걸리지 않는다.
이처럼 급속하게 통과함으로써 미세한 얼음 결정만 형성되어 세포 손상을 최소화할 수 있다.
결국, 급속 냉동은 얼음 결정이 크게 성장하는 온도 구간을 짧은 시간에 벗어나도록 설계되었기 때문에, 식품 세포 조직의 파괴를 억제하고 해동 후에도 원래의 맛과 식감을 유지하는 데 효과적이다.
식품 내 수분이 얼음 결정으로 변하는 온도 구간을 ‘최대 얼음 결정 생성 온도대역’이라고 한다. 이 온도대역을 천천히 통과하면 수분이 팽창하여 얼음 결정이 커지게 된다.
식품의 품질을 유지하며 냉동하기 위해서는 이 ‘최대 얼음 결정 생성 온도대역’을 얼마나 신속하게 통과시키느냐가 가장 큰 과제였다.
현재의 급속 냉동 기술은 바로 이 냉동 품질 문제를 해결하기 위해 발전해 온 것이다.
급속 냉동을 통해 해당 온도대역을 짧은 시간에 통과시키면, 얼음 결정이 작은 상태로 생성되어 세포를 손상시키지 않고 얼릴 수 있기 때문이다.
냉동 화상 및 산화
냉동 화상 냉동 보관 후 장기간 경과 시 식품 표면의 수분이 증발하여 바싹 마른 상태가 된다. 이는 표면의 수분이 서리고, 그 서리가 다시 증발하여 재결정화되는 과정에서 발생한다.
지방 산화(유지 변패) 냉동 보관 중 공기 중 산소와 접촉하여 식품의 지방이 산화된다. 이때 세포막에 생긴 미세한 틈으로 산소가 침투하여 산화를 촉진하고, 단백질 변성도 함께 일어나 식품 품질에 손상을 준다. 특히 고등어 등 지질 중 산화되기 쉬운 지방을 다량 함유한 식재료는 보관 시 더욱 각별한 주의가 필요하다.
급속 냉동 기술의 개발 배경
기존 냉동 방식의 품질 저하 문제가 ‘냉동 = 맛이 떨어진다’는 이미지를 확산시킨 원인이었다. 그러나 ‘품질 저하 없는 냉동’과 ‘최적의 보관’이 실현된다면, 식품은 냉동 전의 맛과 식감을 거의 완벽하게 재현할 수 있다는 발상에서 급속 냉동 기술이 개발되었다.
이렇게 발전한 급속 냉동 기술은 단순히 기존 냉동의 품질 열화를 막을 뿐만 아니라, 물류 관리·보관 비용·보관 기간 등의 문제를 동시에 해결하는 식품 업계의 효과적인 해법으로 자리 잡았다.
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