KR0181367B1 - 해조류를 이용한 마그네슘의 함유량이 높은 천연무기질 소재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

해조류를 이용한 고마그네슘 함유 천연 무기질 소재의 제조 방법으로서, (가)바다에서 채취한 신선한 해조류를 바다물로 수세한 후 일광 하에서 건조하는 공정과, (나) 건조 해조류를 깨끗한 물로 다시 수회 수세하여, 건조 해조류의 표면에 묻어 있는 염분과 이물질을 충분히 제거한 후 다시 건조하는 공정과, (다) 건조가 완료된 해조류를 일정 용기에 넣고 열을 가하여 1차 소성하는 공정과, (라) 검은 재로 된 해조류를 회화로에 넣고 500~700°C의 온도에서 6-15시간 동안 소성하는 공정과, (마) 소성이 완료된 후 이를 조분쇄하고, 여기에 10-20 배의 물을 가하여 교반하면서, 잔류하고 있는 염분을 충분히 용해시켜 원심분리하거나 방치하여 상등액을 제거하고 침전물을 얻는 공정 및, (바) 침전물을 다시 건조시켜, 복용 및 식품가공에 용이하도록 적절한 크기로 미분쇄하는 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 해조류 유래의 고마그네슘 함유 천연 무기질 소재의 제조 방법을 제공한다.

Description

해조류를 이용한 마그네슘의 함유량이 높은 천연무기질 소재의 제조방법

본 발명은 미역, 다시마 등 미래의 식량자원으로 불리는 해조류를 이용하여, 마그네슘(Mg)의 함유량이 일반적인 무기질 소재에 비하여 특이하게 높을 뿐만 아니라 칼슘(Ca)들 기타 무기질의 함유량이 높은 천연무기질 급원의 제조방법에 관한 것이다.

본원 발명은 더욱 상세하게는, 바다에서 채취한 매역, 다시마 등 해조류를 바다물로 잘 수세하여 건조한 후, 건조 해조류를 다시 깨끗한 물로 수세하여 표면에 묻어 있는 염분의 농도를 가능한 줄임과 동시에 이물질을 충분히 제거하고, 이를 다시 다음 공정에 용이하도록 건조하여 건조해조류를 만든 후, 이 건조 해조류를 비교적 낮은 온도구간에서 1차 소성하여 부피를 줄인 다음, 고온에서 수신간 2차 소성하여 무기질 이외의 기타 성분은 모두 제거하고, 이에 다시 물을 가해 교반하여 염분을 용해시켜 이를 분리 제거한 다음, 건조하여 복용 및 식품가공에 용이하도록 미분쇄하므로써 마그네슘의 함유량이 특이하게 높을 뿐만 아니라 칼슘 등 기타의 무기질을 함유한 천연무기질 소재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

마그네슘(Mg)은 칼슘과 마찬가지로 뼈를 구성하는 주요 성분으로서, 인체에 함유된 금속이온 중 네 번째로 많으며, 체중이 보통 70kg인 성인의 경우 체내 마그네슘 보유량은 약 24g으로 알려져 있다. 이중 약 60%는 뼈를 구성하고 있으며, 약 39%는 세포내액에 함유되어 있고, 나머지 약 1%정도가 세포외액에 존재한다. 마그네슘은 칼슘 등 다른 무기질의 체내 대사와 밀접한 관계를 가지고 있으며, 이들의 흡수를 증진시키는 역할을 하며, 마그네슘의 흡수와 뼈에 저장되는 것은 칼슘과 밀접한 관계에 있는 것으로 밝혀져 있다. 마그네슘의 권장량에 대해서는 우리나라에서는 우리나라 국민을 대상으로 한 섭취, 배설에 대한 평형 실험결과가 부족하여 아직까지 설정하지 못하고 있으나, 미국의 경우 성인의 남자의 경우 350mg, 여자 280mg으로 권장하고 있으며, 일본도 4mg/kg/day을 목표섭취량으로 정하여 그 섭취의 중요성을 강조하고 있다.

인체에 마그넴슘이 부족하게 되면 형랙 내의 칼슘량이 정상 이하로 감소하며, 그 결과 중추신경계통의 기능에도 영향을 미치게 되며, 또 신체근육의 이완과 수축작용이 어활하지 못하여 근육의 마비 또는 경련이 올수도 있는 것으로 알려져 있다.

최근 미국, 일본을 비롯하여 우리나라에서도 이러한 무기질의 필요성이 강조되면서 천연 무기질급원에 대한 관심이 보다 높아지고 있으며, 이에 따라 여러 가지 무기질 소재가 개발되어져 제품화 되어지고 있다. 지금까지 개발된 천연무기질 소재로는 우골분, 어골분, 폐각분 등을 이용한 칼슘소재와 소나 돼지 등의 혈액에서 채취한 철(Fe)소재인 헤모글로빈 철 등이 있으나 아직까지 마그네슘의 함유량이 높은 무기질 소재는 개발되지 못하고 있는 실정이다.

일본에서 개발되어 마그네슘의 함유량이 비교적 높은 것으로 알려진 풍화조초 산호분말의 경우 마그네슘의 함유량이 2% 전후인 것으로 알려져있다.

이에 본 발명은, 삼면이 바다로 싸여 무한한 바다의 해양자원을 이용할 수 있는 우리나라의 지리적 특성을 살려, 우리나라의 대표적인 해산물이며 미래의 식량자원인 미역과 다미마 등 해조류를 이용한 고마그네슘 함유의 천연무기질 소재를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

우리나라에서 가장 대표적인 해조류 중 하나인 미역은, 칼슘을 비롯한 기타 무기질 성분과 비타민이 풍부하고 단백질도 많이 함유하고 있어 산모나 병약자의 건강회복을 위한 영양식으로 예로부터 널리 이용되어 왔으며, 생일날 하면 으레 미역국을 연상할 만큼 우리나라 국민과는 친숙한 해조류 식품 소재이고, 다시마 또한 칼슘을 비롯한 무기질이 풍부한 대표적인 알카리성 식품으로 예로부터 널리 섭취되어 온 해조류 식품소재이다(표1참조).

상기 목적을 달성하기 위하여, 본원 발명은, (가) 바다에서 채취한 신선한 미역, 다시마 해조류를 바다물로 잘 수세한 후, 일광 하에서 건조하는 공정과, (나) 건조 해조류를 깨끗한 물로 다시 수회 수세하여, 건조 해조류의 표면에 묻어 있는 염분과 이물질을 충분히 제거한 후 다시 건조하는 공정과, (다) 건조가 완료된 해조류를 일정 용기에 넣고 열을 가하여 1차 소성(태우는) 공정과, (라) 검은 재로 된 해조류를 회화로에 넣고 500~700°C의 온도에서 6-15시간 동안 소성하는 공정과, (마) 소성이 완료된 후 이를 조분쇄하고, 여기에 10-20 배의 물을 가하여 교반하면서, 잔류하고 있는 염분을 충분히 용해시켜 원심분리하거나 방치하여 상등액을 제거하고 침전물을 얻는 공정 및, (바) 침전물을 다시 건조시켜, 복용 및 식품가공에 용이하도록 적절한 크기로 미분쇄하여 해조류 유래의 천연무기질 소재를 제조하는 공정을 포함하여 구성된다.

(가)항 및 (나)항에서, 바다에서 채취한 신선한 미역, 다시마 등 해조류를 바다물로 잘 수세한 후 일광하에서 건조하고, 이를 다시 깨끗한 물로 수회 수세하는 것은 해조류에 많이 묻어 있는 염분의 농도를 줄임과 동시에 이물질을 충분히 제거하기 위한 것이다.

염분은 과잉섭취시 고혈압을 유발하고 위암의 발생을 증가시키는 등, 유해성으로 인해 그 섭취량을 가능한 줄이고자 하는 추세에 있으며, 최근에는 가공식품에 의한 염분의 과다섭취가 사회적인 문제로 부각되기도 하였다. 따라서 본 발명자들은 (가)항의 공정으로 제조된 건조해조류의 표면에 다량 석출되어져 있는 염분을 줄이기 위하여 깨끗한 물에서 수회 세척하므로써 염분의 양을 약 50% 정도 감소시킬 수 있었으며(표3참조), 동시에 이물질을 충분히 세척,제거할 수 있었다.

한편, 본 발명에 사용할 수 있는 해조류로는 미역, 다시마 등으로 한정되는 것이 아니라, 파래, 김 등 식용가능한 해조류는 모두 이용할 수 있으며, 각각의 원료를 단일, 혹은 두가지 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다.

(다)항에 있어서, 수세,건조가 완료된 해조류를 일정 용기에 넣고 열을 가하여 1차 소성(태우는)하는 것은 다음과 같은 이유에서이다.

즉, 건조된 상태의 해조류는 부피가 크기 때문에 이를 바로 (라)항의 회화로에 넣고 회화시키기에는 회화 후의 수율적인 측면과 열손실적인 측면을 고려할 때 적합하지 않다. 이에 본 발명자들은 건조해조류를 (라)항의 본회화전에 1차로 열을 가해 태우므로써, 부피를 상당히 축소하였던 것이다.

(라)항에서, 검게 재가된 해조류를 회화로에 넣고 500°C-700°C의 고온에서 6-15시간 동안 소성하는 것은, 해조류에 함유된 무기질 이외의 기타 성분을 완전히 제거하므로써 칼슘, 마그네슘 등 무기질의 함유량을 최대한 높이기 위한 것이다.

본 발명자들은 위의 목적을 달성하기 위하여 (다)항으로 제조된 1차 소성 해조분을 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 700°C, 800°C, 900°C의 온도조건에서 각각 1시간에서 24시간까지 3시간 간격으로 소성하여 이때의 회분량을 측정한 결과, 500°C-700°C의 온도조건에서 6-15시간 소성하는 것이 가장 바람직하다는 것을 확인하였다.

소성 온도 500°C 이하에서는 소성 시간이 길어질 뿐만 아니라 충분히 회화되지 않아 완전한 무기질을 얻기가 어려웠으며, 800°C 이상에서는 지나친 고열로 인해 해조류의 성분이 응용되어 액화되었다. 이러한 목적이외에도 식품으로의 이용적인 측면에서 이미, 이취의 제거, 저장 중 변질 등의 예방 및 살균의 목적도 있다.

(마)항에서, 소성이 완료되면 조분쇄하고, 여기에 10-20배의 물을 가하여 교반하는 것은 다음과 같은 이유에서이다.

소성된 해조류에는 (가) 및 (나)항의 공정에서 어느 정도 염분을 제거하였지만 아직까지 상당량의 염분을 함유하고 있고, 이를 그대로 식품으로 사용하기에는 관능적으로 염미가 강할 뿐만 아니라 염분의 유해적인 측면에서도 부족한 면이 있었다. 따라서, 본 발명자들은 소성 해조류에 함유된 잔류 염분을 보다 감소시키기 위하여 소성된 해조류를 조분쇄한 다음, 여기에 10-20배(w/w)의 물을 가한 후 교반하여 염분을 충분히 용해시킨 다음, 원심분리하거나 자연상태에서 방치하여 상등액은 제거하고 침전물을 얻었다. 염분은 상온에서 쉽게 물에 용해되는데 반하여 칼슘, 마그네슘 등 기타 무기질은 용해도가 극히 낮다는데 착안하여 이러한 공정을 통하여 소정 해조분에 함유된 염분을 효율적으로 제거할 수 있었다(표2참조).

(바)항에서, 탈염이 완료된 침전물을 다시 건조한 후 복용 및 식품가공에 용이하도록 적절한 크기로 미분쇄하는 것은, 사용용도 및 제조하고자 하는 제품의 특성에 따라 입자의 크기를 조절할 수 있으며, 동분야에 종사하는 사람이라면 누구나 응용 가능한 분쇄기술을 적용할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

[실시예 및 비교예1]

신선한 미역을 바다물로 잘 수세하여 건조시킨 후, 다시 깨끗한 물로 3회 수세하여 건조시켰다. 수세 전후의 미역의 무기질 함량을 측정하여 표3에 나타내었다.

건조가 완료된 미역을 용기에 넣고 열을 가하여 1차 소성한 다음, 회화로에 넣고 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 700°C, 800°C, 900°C의 온도 조건에서 각각 1시간에서 24시간까지 3시간 간격으로 소성하여 이때의 회분량을 측정한 결과, 500°C-700°C의 온도조건에서 6-15시간 소성하는 것이 가장 바람직하다는 것을 확인하였다. 결과는 표4에 나타내었다.

소성이 끝난 후 이를 조분쇄하고, 여기에 10배의 물을 가하여 3시간 교반한 후, 원심분리하여 상등액을 제거하고 침전물을 얻은 다음, 이를 건조하여 100 메쉬의 크기로 미분쇄하여 미역 유래의 천연무기질 소재를 제조하였다.

[실시예 및 비교예2]

신선한 다시마를 바닷물로 잘 수세하여 건조시킨 후, 다시 깨끗한 물로 3회 수세하여 건조시켰다. 수세 전후의 다시마의 무기질 함량을 측정하여 표3에 나타내었다.

건조가 완료된 다시마를 용기에 넣고 열을 가하여 1차 소성한 다음, 회화로에 넣고 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 700°C, 800°C, 900°C의 온도 조건에서 각각 1시간에서 24시간까지 3시간 간격으로 소성하여 이때의 회분량을 측정한 결과, 500°C-700°C의 온도조건에서 6-15시간 소성하는 것이 가장 바람직하다는 것을 확인하였다. 결과는 표5에 나타내었다.

소성이 끝난 후 이를 조분쇄하고, 여기에 10배의 물을 가하여 3시간 교반한 후, 원심분리하여 상등액을 제거하고 침전물을 얻은 다음, 이를 건조하여 100 메쉬의 크기로 미분쇄하여 미역 유래의 천연무기질 소재를 제조하였다.

이상의 제조방법으로 제조된 소성 해조분은 마그네슘의 함량이 특이적으로 높고 칼슘 등 기타 무기질을 함유할 뿐만 아니라, 그 조성비가 이상적이어서 체내 생리적인 흡수율이 높은 우수한 천연무기질 소재가 되었다. 소성 해조분의 주요 무기질 함유량을 표6에 나타내었다.

Claims (2)

1. 해조류를 이용한 고마그네슘 함유 천연무기질 소재의 제조 방법으로서, (가) 바다에서 채취한 신선한 해조류를 바다물로 수세한 후 일광 하에서 건조하는 공정과, (나) 건조 해조류를 깨끗한 물로 다시 수회 수세하여, 건조 해조류의 표면에 묻어 있는 염분과 이물질을 충분히 제거한 후 다시 건조하는 공정과, (다) 건조가 완료된 해조류를 일정 용기에 넣고 열을 가하여 1차 소성하는 공정과, (라) 검은 재로 된 해조류를 회화로에 넣고 500~700°C의 온도에서 6-15시간 동안 소성하는 공정과, (마) 소성이 완료된 후 이를 조분쇄하고, 여기에 10-20 배의 물을 가하여 교반하면서, 잔류하고 있는 염분을 충분히 용해시켜 원심분리하거나 방치하여 상등액을 제거하고 침전물을 얻는 공정 및, (바) 침전물을 다시 건조시켜, 복용 및 식품가공에 용이하도록 적절한 크기로 미분쇄하는 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 해조류 유래의 고마그네슘 함유 천연 무기질 소재의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 해조류는 미역, 다시마, 김, 파래 등 식용가능한 해조류를 단일 또는 이종 이상 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 해조류 유래의 고마그네슘 함유 천연무기질 소재의 제조방법.