동결건조

동결건조기 건조속도

상기성능표시는 일반적인 산업용 동결건조기 건조속도와는 2배 이상이 빠르다.

1984년 이후 국내 명태건조가 성행하면서 FD가 시작되면서

열판(AL20mmt) mold압출과 부라인 탱크에 냉각관을 넣어 염화칼슘cacl2 용액을 냉각시켜 관체내 철 파이프에 통과시킨 Cold trap을 만들어 사용하였다.

이후 1990년대 전성기를 거쳐 후반기부터 철거가 많이 되었지만 지금도 동해안 일부시설은 가동 중이다.

Brine C/T는 열용량을 크게 할 수 있어 초기 건조부하를 어느 정도(30%-50%)는 견딜 수 있어 냉동기 시설용량이 적어져 초기시설비가 줄어들 수 있다.

지금도 brine tank에 냉각관 설치에서 Shell & tube cooler로 바꿔 사용한다.

스프 류 대파 경우 당침(糖沈漬) 작업으로 생산량은 상기수치보다 올라간다(5-7%). 즉 원물 수분이 훨씬 적어진다.

그래도 Brine type의 구형 건조기는 22-24시간이 소요되며 제상시간을 포함하면

1.5시간이 더 소요되고 있다.

수분의 포화 증기 표(진공)를 보면 -40℃가 0.1torr 이다.

FD 건조시 0.4 - 0.8torr를 운전으로 본다해도 “부하대응”의 C/T온도는 -38℃가 되어야 건조가 활발(건품의 품질저하가 없는)하다.

Brine의 cacl2를 이온도를 내려면 R-22의 진공운전(0kg/cm2 :-41.7℃) 이하에서나 가능하게 된다.

C/T표면→cacl2→brine tank→cooling coil→냉매의 증발온도 의 열 교환에서

목적의 C/T표면 온도는 냉매직접 만액식 액펌푸 순환방식보다 brine 순환보다 냉매의 증발온도는 최적의 조건에서도 부하대응을 감안한 실제운전은 5℃는 낮아야 한다.

R-22의 2단 55kw 70,200kcal/h (-40℃te/40℃ tc)에 85,900kcal(-35℃/40℃)

의 냉동능력 te(증발온도) 5℃차이는 (85,900-70,200)/70,200의 %는 22.36%.

즉 능력감소가 22% 이상이다.

이는 요즘 중요한 “에너지 절감”효과가 그대로 나타난다.

국내 산업용 동결건조기 80년대 후반에 N, & G,社에서 수입한 것은 직접냉매 순환방식의 진공제상(Vacuum defrost)방식으로 日 共和製品이었다.

당시 Freon의 Liquid pump의 취급미숙련(암모니아R-717은 사용하였지만)으로 0.1-0.2kg/cm2 저압이면 충분 할 것을 -55℃까지 내려가 냉매진공운전에 수분 침입으로 liquid pump strainer가 수분으로 막힐 정도였으니(steam으로 녹이고) 정상건조가 되었겠는가?

(그 장비는 지금 다른 회사에 이설되어 정상가동중이다)

동결건조품 생산력(생산량 총액/생산비용)은 너무나 중요하다.

가공비중 장비관련이 실제 어떻게까지 나타날까?

糖처리 대파 구형 Brine type은 호칭 1.5톤(실제 1,100kg 입고)에 26시간을 상회해도 미건조(未乾燥)를 선별해야 했으며..

이런 것들은 FD사업이 재미없는 사업으로 인식되었고, 지금도 모 회사는 주 생산품목을 단가가 안 맞는 이유로 없애기도 한다.

오래 동안 업계에서 종사한 분들이면 장비성능이 “생산력”에 좌우되는가를 잘 알 것이지만, 고가(高價)의 시설비는 한번 설치하면 바꾸기가 어렵다.

또한 산업용 본 장비는 냉동System, 진공System, chamber, 기타 부속시설기기가 반영구적 장비여야 한다.

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fdkim21@paran.com

동결건조생식

생(生)은 “살아 있는” : 날 것을 먹는(섭취) 것이 생식이다.

생식품(生食品)이 생식(生食)으로 불리든 생식인(生食人)을 말하든 생식이다.

반대로는 화(火-불로 익힌)식, 가공(맛있게 & 먹기 쉽게)식, 재료가 농약, 방부재 등 화학적 요소가 미량이라도 식품에 들어 있는 것이 된다.

또 생은 자연(自然), 순수의 꾸미지 않는, 깨끗함의 뜻도 담아있다.

그러므로 “자연의 식품을 깨끗하게 생으로”가 생식이다.

생식제품은 세계적으로 우리나라제품 이라는 것은 좀 의미를 부여한다.

「“효과”가 있다.」 라는 것이다.

「살이 빠진다.」와 「병을 고친다.」에서 최소한 살이 찌지 않고 날씬 해진다(SLIM제품). 성인병을 예방(면역력 증강) 하거나 가벼운 증상은 치료 될 수도 있다. 라는 생각이다. 1999년―2003년 전성기를 누렸다.

이후 무분별한 제품(80%-효과 없음)과 위생문제(20%)로 생식전체의 “믿음”이 떨어지면서 저급생식(이름만 생식)은 없어졌고 업계 매출은 반 토막 이었지만 꾸준한 기술개발과 깨끗함으로 수출과 함께 되살아나고 있다(3년 전 쯤부터).

비타민, 미네랄, 효소 등의 성분은 조리과정의 열(HEAT)에 파괴되기 쉽다.

그래서 날 것으로 먹자는 거다. 유효성분을 파괴되지 않게 섭취하자는 것이고.

몹쓸 병(암)에 병원치료 불능에서 깨끗하고 물 맑은 깊은 산속에서 생식으로 병이 나았다는 말은 꼭 한 두 사례(대체의학)라고만 볼 수 없다.

그 생식원료에 저장성과 편리하게 섭취케 하는 것이 생식제품이다.

자연그대로의 성분을 유지하면서 맛도 있는 제품.

원료를 깨끗하게 씻어 말려서 가루로 만들었다가 물 & 음료에 타먹는 방식으로.

위 건조 중에서 동결건조는 피 건조물을 급히 얼려(Quick freezing-세포고정으로 영양소가 살아있다.) 그 상태로 건조하는 것이다.

위 효과는 제품의 영양소의 분석에서 아미노산, 비타민, 미네랄, 효소 등 작은 수량을 알 수 있다. 우리 몸의 체내 대사 율(metabolic rate)은 나이가 들수록 떨어져 더 많은 미량 영양소가 필요하게 되어있다.

FD(freeze dryer)공정은 그 량이 과일, 엽채 류가 1/10로 줄어들어 적은 량을 섭취해도 필요 영양소를 다 섭취할 수 있다.

이는 부족한 미량영양소를 채우려는 체내 욕구로 많은 음식을 먹게 되어 탄수화물 지방의 과식으로 살이 찌고 건강을 해치는(심혈관계, 당뇨) 것을 예방 할 수 있다.

생식은 적게 먹게 되어도 필수 영양소를 채워 건강을 유지하게 하며 각종 성인병을 예방 할 수 있게 한다.

미량의 많은 종류의 영양소를 균형 있게 섭취하려면 다양한 원료가 필요하다.

곡류, 근 류, 엽채 류, 과일류, 해조류 등 현재 사용하는 것이 50여 가지다.

(제품마다 특수성을 원료종류를 광고하며 그 혼합비를 내세운다.)

날 것의 영양소는 제철에 나는 것에 풍부하다. FD는 시기(時期)의 원료를 많이 제조 할 수 있어 값싸게 양질의 제품을 만들 수 있다.

어디서든 쉽게 섭취할 수 있게 하려면 크기가 작고 가벼워야(현재 40g/포 20g/포)하며 물 또는 기호에 따라 다른 베이스(base)음료에 타서 마신다.

생을 그대로 가공하여 쓴맛이 강하지만 먹기 쉽도록 이로움의 강한 맛을 베이스로 사용하거나 같은 성분의 쓴맛이 적은 원료 등 다양한 기술을 사용한다.

동결건조 생식의 공정은,

원료하차 저온창고 입고 →포장풀기 →성형(1차) →세척 →2차가공 →소독 →

팬입 →동결 →진공 동결건조 →탈팬 →분쇄 →혼합 →포장

생식 그 “효과”가 있으려면 제철 원료선택, 가공공정, 혼합비가 중요하지만

위생적인 제품은 공정별 위생관리(HACCP)가 필수다.

원료선택에는 방부재, 농약, 화학적 비료가 들어가지 않는(예: 유기농) 것과 정백적인 부드러운(예 : 밀가루) 것, 단맛(예: 설탕)이 나는 것 등 을 배제한다.

원료 마다 수율(건조 후 중량과 건조 전 비율)이 다르고, 그 혼합비율이 다르므로 가공장비 수와 용량 선정은 어느 정도 경험이 필요하다.

일반적으로 40g/포는 건조분쇄혼합형 1톤이면 25,000포 이며 30포/box-1월분이면

830box가 제조 된다. 20g/포 이면 1,660box이다.

현미는 호칭 1톤 FD에서 1.5톤을 입고시켜 1.2톤의 건조물이 나올 수 있지만(원료소독 및 불림 후 입고기준) 신선초는 850kg 입고(성형 데침 공정 후) 시켜 약 90kg 나오듯이 수율차이는 10배가 넘는 것 도 있다.

즉 생식 1포의 값은 원료구성에서 차이가 많게 되는 이치다.

정직한 생식이면 적당한 운동과 보통의 식사로써 성인병을 예방하며 건강한 삶을 유지 할 수 있다. 또 비만이 좀 있더라도 식사량을 줄여도 식사욕구가 크지 않게 되며 체내 지방을 태워 체지방이 줄어든다.(다이어트 식품 활용)

생식은 자연영양소로 비타민 활성효소, 미네랄, 항산화 성분을 공급하여 피와 머리를 맑게(수험생용) 해주기도 합니다.

-Evers 나참삶 010-2721-3093-

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동결건조기 업체의 매출은 얼마나 될까?

내가 아는 바로는 1톤 정도 4기를 가진 회사는 56억(2010년), 6톤 규모회사는 68억(2011년)을 하였다고 한다.

규모에 따라 1톤당 11억,12억 이상이 되는데 초기 회사는 그의 10% -20% 정도의 매출을 올리는 회사도 있을 것이다.

왜 그럴까?

동결건조 1관 당 건조비용(일반적으로 산업용 1.5톤 기준을 1관이라 함)을 많이 받아서 일까? 물론 아니다 이다.

2010년 작년 10월 전 관 당 건조비용은 대략 2,000,000원 정도 이었다.

월 24회 가동(최대치)으로 계산해도 월 5천 만 원이 안 되며 6톤으로 Full 계산상 환산해도(4관× 이백× 24회 × 12달) 매출은 23억이다.

(Full관 12달은 계산에 불과 하다. 실제 가동 관은 계산의 70% 정도로 추정)

그럼 실제 관비의 3, 4배에 이르는 매출은 어디서 나올까?

제품 값으로 환산된다.

1)원료비 + 2)가공비 + 3)건조 비용(관비) + 4)포장 = 제품(매출)

1)의 원료비용은 가락동 낙찰가가 아닌, 예측 주문 대량구매와 년 중 성수기(또는 홍수출하기) 가장 품질 좋고 싼 값으로 결정된다.

2)의 가공비는 가공기계와 기술 Know how, 그리고 오랜 경력이 좌우되는 이익의 요체이다. 품질의 우수성과 경쟁력이 돋보이는 구간이다.

3)의 건조비용은 관 체 장비의 신 구형과 편의성의 차이가 나지만 그 폭은 적다.

다만, 신규 시설에서는 편의성(자동화)과 건조 기술이 이익실현의 큰 비중이다.

4)의 포장(자가제품 또는 OEM 낱 포장)은 시설(포장기계 + 검사장비) 및 인력이 요구된다. 후처리 구간(선별 포함)이다.

어떻게 가능 할까?

오랜 경험적 Know how + 여러 횟수의 실험의 결과다.

동결건조 전문회사는 거의 관련 제품을 만들 수 있는 장비를 갖추고 있다.

원료가공 기계류와 포장기계류 그리고 검사(미생물)장비이다.

그리고 기본 건조 비용만 받는 초기의 동결건조 단순 가공 장에도 적정인원을 같게 되어 있다. 즉, 건조기를 취급하는 고급 기술자(냉동+전기 분야), 전처리 가공인원이다.

가공하여 팬입(pan入), 건조 관(chamber)에 투입공정과 건조 후 탈팬(脫pan)후 간단한 포장작업이 직원들의 할 일이다.

문제는 원료 및 가공 공정에 따라 차이가 나지만 적정인원에서는 시간 공백이 많게 된다.(미 적정인원으로는 가공시간이 맞지 않아 건조 가동 율이 크게 저하 됨)

이 문제의 해결점은 자연히 또 다른 일 즉, 건조 후 곧바로 포장이 아닌“동결건조 후 원료가공”으로 이어진다.

낱 포장을 뛰어넘어 갖가지 분쇄, 혼합공정을 거친 재포장의 새로운 제품으로 태어난다.

처음부터는 쉽지 않다.

흔히 장비사업이라고 칭하는 동결건조시설과 가공기계류 포장기계류 그리고 그 적정 인원은 제품 판매회사의 요구에 대응이 용이하게 되어있다.

여기에 기술과 경험이 +되어 소위 “품질 좋고(FD제재) 값싼 제품”소위 1등 제품이 생성되는 것이다.

매출이 시간이 흐를수록 더 커지는 이유(5년차 년 20% 상승이라고 함)가 여기에 기인하는 것이다.

건조비용을 비싸게(1관 3,500,000원을 자랑하는 회사도) 받는다 해도 기술, 연구개발과 꾸준한 노력(경험)이 없다면 매출은 늘지 않는다.(이익 율은 타 건조 업종에 비하여 높다고 하지만, 총량은 적다)

동결건조 사업을 어떻게 해야 성공 할까?

첫째, 규모, 위치에 따라 품목(Item)이 결정된다.(본 글 중)

둘째, 기술개발(Know how)과 꾸준한 노력.(경험)

- 국내에도 많은 기업이 성공하였다. 그리고 그들은 계속 성장 할 것이다-

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