식품재료의 수송과 혼합, 스팀이나 냉각수와 같은 열전달 매체의 흐름, 공기와 같은 질량전달 매체의 유동 등은 식품공업의 여러 가지 공정을 통하여 대단히 중요한 조작이며, 이들 조작을 원활히 수행, 통제하기 위하여는 물질의 흐르는 성질(flow property)을 이해하고 이들을 정량적으로 표시하는 방법이 필요하게 된다.
이러한 분야는 이론을 전개하고 실제에 응용하는 학문을 유체동력학(fluid dynamics)이라고 하며 식품공학의 기초이론으로 중요한 부분을 차지하고 있다.
식품 그 자체의 흐르는 성질은 또한 식품의 품질을 결정하는 중요한 요소로 작용하며 유체식품, 반고체식품 및 고체식품 모두 입 속에서 가해지는 기계적인 힘에 대하여 구성 성분이 깨여지거나 흐른 성질에 의하여 특징적인 조직감(texture)을 나타내게 된다.
이와 같은 외부 힘에 대한 물질의 변형 및 흐름의 특징을 규명하고 그 정도를 정략적으로 표현하는 힘에 대한 물질의 변형 및 흐름의 특징을 규명하고 그 정도를 정량적으로 표현하는 학문을 유체변형학(rheology)이라고 하며 유체동력학이나 식품 조직감에 관한 연구의 기초가 되는 것이다.
식품공학에서 취급되는 유체의 종류에는 공기와 같은 기체와 물, 쥬스 우유와 같은 액체 이외에도 균일한 작은 입자들로 구성된 고체식품 즉 밀가루, 곡물 설탕입자 등도 흡인 펌프를 통하여 수송되거나 혼합될 때 연속적 흐름의 유체상(fluidzed bed) 형태를 취함으로 유체의 성질로 설명할 수 있다.
도관을 통하여 흐르는 유체의 흐름은 비교적 쉽게 규명 될 수 있으며 상황에 따라 적용될 수 있는 많은 실험결과와 간단한 경험지식들이 있으나 용기나 장치 내부에서의 유체의 흐름을 정량적으로 규명하는 것은 대단히 복잡하고 어려운 일이다. 예를 들어 통조림 내부에서의 식품의 유동, 교반기에 의한 유체의 흐름, 반죽기나 압출 성형기 내부에서의 유동현상, 증류기, 여과기 및 농축기 네에서의 유체의 이동 현상 등은 크게 상이하게 나타나는 것이며 여러 가지 변수가 서로 복잡하게 작용하는 것이다.
참고자료
· -한국식품과학회 <식품공학>, 형설출판사, 1993년 8월
· -윤석권, 오훈일, 이형주, 문태화, 노봉수 공저 <식품화학>, 수학사, 2004년 1월
· -Naver 백과사전
· -수업시간에 주신 자료물
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