냉동식품이 뜨거운 물이 아닌 찬물에 더 빨리 해동되는 원리는 무엇인가요?

지퍼백에 얼린 고기를 해동시킬 때 뜨거운 물에 지퍼백째로 담가 놓으면 고기의 겉 부분만 흐물 하게 해동되고 속은 해동이 되지 않지만 찬물에 담가놓으면 지퍼백표면에 얼음이 생기면서 고기는 속까지 빠르게 해동이 됩니다. 과학적으로 원리를 알고 싶어요.

냉동식품이 뜨거운 물이 아닌 찬물에 더 빨리 해동되는 원리는 무엇인가요?

물과 얼음의 열전도계수 차이 때문에 발생하는 현상입니다.

물의 열전도계수는 0.6W/mK이며, 얼음의 열전도계수(0 ~ -10 °C)는 2.25W/mK입니다. 이는 얼음의 열전도계수가 물보다 3.7배 크다는 것을 의미합니다.

같은 조건에서 얼음은 물보다 3.7배 더 많은 열량을 전달할 수 있습니다.

따라서 뜨거운 물에 고기를 넣어 열이 전달되어 해동되기 전에 표면이 녹아 물이 되면, 이 물이 고기의 내부로 열을 전달하는 것을 방해합니다. 표면의 녹은 부분은 단열재 역할을 하게 됩니다.

반면 차가운 물에 고기를 넣으면 공급되는 열은 적지만, 이로 인해 표면은 얼어있는 상태를 유지하고 외부로부터 내부로 열을 빠르게 전달할 수 있게 됩니다.

물의 온도가 높아서 더 많은 열을 공급할 수 있는 것과, 차가운 물속에서 고기가 얼어있는 상태를 유지하여 열전도가 더 잘 이루어지는 것은 서로 반대되는 조건입니다.

두 경우에서 열의 공급량보다 열전도가 원활하게 이루어지는 것은 두꺼운 고기의 경우에 더 효과적입니다.