KR100401277B1 - 참나무숯을 이용한 주류의 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 이미, 이취가 없고 깨끗하며 부드러운 맛과 풍부한 천연 미네랄을 함유한 주류를 제조하기 위한 참나무숯을 이용한 주류의 제조방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 일반적인 주조용수를 참나무숯이 충전된 충전탑 SV 1∼50의 속도로 통과시키거나, 주조용수에 참나무숯을 침지한 후 여과함으로써 참나무숯으로부터 천연 미네랄성분이 1차 용출되게 하여 주류 제조용 주조용수를 제조하고, 상기 제조된 주류 제조용 주조용수를 주류 원액에 알코올 농도 10∼45%(V/V)로 희석하며, 상기 희석된 주류 희석액을 참나무숯이 충전된 충전탑 SV 1∼50의 속도로 통과시키거나, 주류 희석액에 참나무숯을 침지한 후 여과하여 참나무숯으로부터 천연 미네랄성분이 2차로 용출되게 하고, 상기 여과된 주류 희석액에 활성탄소 50∼200ppm을 가하여 3시간 교반 후 규조토를 통과시켜 1차 탈취하며, 상기 1차 탈취된 주류 희석액에 첨가물료를 가하여 블렌딩하고, 상기 블렌딩된 주류 희석액에 참나무숯을 사용한 주류 제조용 주조용수를 주류의 제품 규격에 맞게 가하여 최종 농도를 맞추며, 최종 농도를 맞춘 주류 희석액에 활성탄소 10∼30ppm을 가하여 2시간 교반하고, 0.3∼0.8㎛ 여지로 정밀 여과하여 최종 탈취하여 제조하는 것이다.

Description

참나무숯을 이용한 주류의 제조방법{Method to manufacture alcoholic drink using oak charcoal}

본 발명은 참나무 숯을 이용한 주류의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이미, 이취가 없고 깨끗하며 부드러운 맛과 풍부한 자연 미네랄을 함유한 주류를 제조하기 위한 것이다.

주지하다시피, 주류의 제조는 주류 원액에 첨가물료를 가하여 블렌딩하고 주조용수로 희석한 후 탈취제로 후탈취하고 여과하는 것으로, 탈취제로는 활성탄을 사용하는데, 제조된 주류는 잡미가 남아 그 맛이 떨어지는 단점이 있었다.

따라서, 이러한 단점을 개선하여 특허등록 제 278877 호에서는 죽탄을 통과시킨 주조용수를 주류 원액에 할수하여 잡미가 없고 맛이 부드러우며, 미네랄이 풍부한 주류 제조방법이 개시되어 있다.

그런데, 상기한 특허등록 제 278877 호에 사용된 죽탄은 일반 목탄에 비해서는 그 효과가 탁월하지만 대나무 자체가 생육후 벌목하기 까지 가간이 짧기 때문에 땅속의 미네랄 성분을 축적할 시간적 여유가 적어 실질적으로 죽탄으로부터 용출되는 미네랄 성분이 적을 수밖에 없으며, 이러한 이유로 죽탄액을 포함한 주조용수를 사용하여 주류 원액에 할수한다 하더라도 그 효과가 적은 것이다.

또한, 죽탄 자체의 미네랄 성분이 적으므로 죽탄탑이나 용수탱크에 사용되는 죽탄의 사용량이 현저히 증가될 수밖에 없으며, 죽탄액을 포함하는 주조용수를 주류원액에 할수하는 것만으로 주류를 제조하는 것이고 아울러 한번의 할수공정과 한번의 탈취공정만을 거쳐 제조되는 것이므로 주류 원액 고유의 맛을 유지할 수 있을지는 모르나 그 자체의 잡미가 어느 정도는 남아있을 수밖에 없어 주류의 풍미가 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 미네랄 성분이 적은 죽탄 대신 천연 미네랄 성분을 많이 함유한 참나무숯으로 충전탑을 구성하여 주조용수를 통과시키거나 용수저장탱크에 참나무숯을 침지하여 주조용수의 잡성분을 제거함과 동시에 참나무숯으로부터 미네랄성분을 용출하여 주조용수를 제조하고, 주류원액에 이 주조용수를 희석한 희석주류를 직접 충전탑을 통과시키거나 희석주류에 참나무숯을 침지하도록 하여 희석주류의 이미, 이취성분을 없앰은 물론 참나무숯으로부터 미네랄성분이 직접 용출되게 하며, 이후 상기 제조된 주조용수를 적량 첨가하는 최종 할수공정 및 다수의 탈취공정을 수행함으로써 이미, 이취가 없이 깨끗하고 부드러운 맛을 내며, 풍부한 미네랄성분을 함유하여 건강에 유익한 참나무숯을 이용한 주류의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 참나무숯을 이용한 주조용수의 제조공정도.

도 2는 본 발명에 따른 참나무숯 주조용수를 이용한 주류의 제조공정도.

도 3은 참나무숯과 대나무숯 용출액의 pH를 비교한 그래프.

도 4는 참나무숯과 대나무숯 용출액의 경도를 비교한 그래프.

도 5는 참나무숯과 대나무숯 용출액 중의 칼륨량을 비교한 그래프.

도 6은 참나무숯과 대나무숯 용출액 중의 나트륨량을 비교한 그래프.

도 7은 참나무숯과 대나무숯 용출액 중의 마그네슘량을 비교한 그래프.

도 8은 참나무숯과 대나무숯 용출액 중의 칼슘량을 비교한 그래프.

도 9는 참나무숯과 대나무숯 용출액 중의 철량을 비교한 그래프.

도 10은 참나무숯과 대나무숯 용출액 중의 망간량을 비교한 그래프.

도 11은 참나무숯과 대나무숯 용출액 중의 실리콘량을 비교한 그래프.

이하, 본 발명을 제시되는 실시예에 따라 구체화한다.

참나무는 다년생 수종으로 우리나라 전역에 널리 분포되어 있으며, 주류 제조와 밀접한 관계가 있는데, 참나무로 목통(OAK통)을 만들어 주류의 저장, 숙성에 널리 사용되고 있음은 주지의 사실이다.

이는 참나무의 미네랄 성분이 자연스럽게 주류에 배어나와 주류의 풍미를 더욱 향상시키는 작용을 하는 것으로, 참나무는 기본적으로 수십년 이상 자라면서 땅속의 미네랄 성분을 오랜시간 많이 축적하고 있다가 주류와 접촉하면서 그 미네랄 성분이 주류에 용출되는 것이다.

이러한 수종의 나무를 탄화시킨 참나무숯(백탄)은 1,200℃ 이상에서 그 섬유소가 열분해되고 남은 천연의 물질로서, 고형탄소 80∼90wt%, pH 8∼9의 알칼리성으로 풍부한 자연 미네랄이 함유되어 있으며, 또한 다공질로 공기정화, 물의 정화, 탈취제, 토양 개량제, 습도 조절, 전자파 방지 등에 사용되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같이 우수한 작용을 가진 참나무숯을 이용하여 희석식 소주, 증류식 소주, 위스키, 브랜디, 탁·약주, 맥주, 리큐르 등과 같은 각종 주류를 제조하기 위한 것으로, 이하에서 상세히 설명한다.

먼저, 참나무숯은 전술한 바와 같이 세포벽이 탄화되어 다공질로 되어 있으므로 숯 1g당 250∼400㎥의 큰 표면적을 가지고 있어 이러한 이유로 흡착, 탈취, 보습, 물정화 기능, 공기정화 기능뿐만 아니라 음이온 방출, 전자파차단 등의 특징이 있으며, 불순물 및 잡취를 흡수시키고, 자연 미네랄을 용출시키는데, 상기 용출된 물은 알칼리성인 pH 8∼9 정도로 피부 미용에도 좋은 것으로 알려져 있다.

참나무속(이하 참나무)의 종류로는 상수리나무, 굴참나무, 떡갈나무, 갈참나무, 신갈나무, 졸참나무 등이 있으며, 참나무의 재질, 탄화온도 및 굽는 형태에 따라 백탄, 흑탄, 분말탄 등으로 구분하는데, 본 발명에서는 특별히 수종 또는 숯탄을 구별하지 않으나 탄소, 경도, 이온함량이 높고 용적중이 큰 단단한 재질의 나무를 1,200℃ 이상 고온에서 구운 백탄을 적용함이 바람직하다.

또한, 참나무숯은 원탄, 입상탄 및 분탄의 형태를 모두 포함하며 입탄 또는 원탄은 충전탑에 충전시켜 사용하는 것이 바람직하고, 주조용수 침지, 교반용으로는 분탄이 바람직하다.

이러한 참나무숯을 이용한 본 방법은 주류의 제조시 기존 주조용수인 증류수, 탈이온수, 탈염처리수, 천연암반수, 수도수 대신에 참나무숯을 사용하여 얻은 주조용수를 사용하게 되는데, 도 1과 같이 참나무숯을 충전한 충전탑을 형성하고 일반 주조용수를 이 충전탑을 통과시켜 얻을 수도 있고, 일반 주조용수에 분탄형태의 참나무숯을 침지·교반하여 얻을 수도 있는 것으로, 전자의 경우 충전탑에 충전되는 참나무숯의 양은 충전탑 부피대비 5∼70%(W/V)로 하고, 후자의 경우 주조용수 대비 침지되는 참나무숯을 0.001∼1%(W/V)로 처리하게 된다.

이와 같이 얻어진 주조용수는 주류원액에 할수하여 희석용으로 사용함이 일반적이지만 이외에도 식음료분야에 적용하여 천연 미네랄 워터를 생산하거나, 목욕탕용 물에 적용하여 건강 증진을 도모할 수도 있다.

이후, 도 2와 같이 상기의 주조용수를 주류원액에 할수하여 알콜농도 25∼40%(V/V)가 되게 주류 희석액을 만들고, 여기에 최초 주조용수와 마찬가지로 주류 희석액 대비 0.001∼1%(W/V)의 참나무숯 분말탄을 가하여 2시간 정도 교반시키거나, 충전탑 부피 대비 5∼70%(W/V)의 참나무숯이 충전된 충전탑을 SV 1∼50(SV:단위시간당 충전제의 부피만큼 통과한 유량)의 속도로 통과시켜 주류 희석액 중의 잡취, 염소성분, 중금속, 기타 불순물을 제거하게 된다.

상기 통과된 주류 희석액에 활성탄소 50∼200ppm을 가하여 3시간 정도 교반하여 1차 탈취하며, 첨가물료인 스테비오사이드, 솔비톨, 당류, 산류, 아미노산류, 무기염류 등을 가하여 블렌딩하고, 상기에서 얻어진 주류 희석액에 상기 제조된 주조용수를 주류의 제품 규격에 맞게 가하여 최종 농도를 맞추게 되며, 여기에 활성탄소 10∼30ppm을 가하고 2시간 정도 교반하여 최종 탈취하고, 0.3∼0.8㎛의 여지로 정밀 여과한 후 병입하여 제조하는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 참나무숯이 충전된 충전탑을 통과시키거나, 주조용수에 참나무숯을 침지하여 참나무숯으로부터 천연 미네랄성분이 용출되게 하여서 된 주조용수를 주류 원액에 가하여 할수한 후 이를 다시 참나무숯이 충전된 충전탑을 통과시키거나, 상기 주류 희석액에 참나무숯을 침지하여 참나무숯으로부터 천연 미네랄성분이 재차 용출되게 한 것으로, 참나무숯 자체의 특성이 매우 우수한데에다 참나무숯으로부터 천연 미네랄 성분이 적어도 2번 용출된 것이므로 이미, 이취가 없이 깨끗하고 부드러운 맛을 낼 수 있으며, 풍부한 미네랄성분을 함유하여 건강에 유익함은 자명한 것이다.

따라서, 본 발명에 따르면 주조용수의 제조방법이 일반 주조용수를 참나무숯이 충전된 충전탑을 통과시키거나, 일반 주조용수에 참나무숯을 침지시키는 방법의 2가지가 있고, 1차 할수하여서 된 주류 희석액을 참나무숯이 충전된 충전탑을 통과시키거나, 상기의 주류 희석액에 참나무숯을 침지시키는 방법의 2가지가 있으므로 적어도 4가지 이상의 방법에 의해 제조할 수 있으며, 각 제법에 따라 참나무숯의 함량, 일반 주조용수 또는 주류 희석액의 통과속도 등을 정확히 적용해야 한다.

이 중 참나무숯 침지에 의해 주류를 제조하는 방법을 예로 하여 설명하면, 95%(V/V) 알코올 농도의 소주 주정에 주조용수를 가하여 주류 희석액 25∼40%(V/V) 알코올 농도가 되도록 1차 할수공정을 수행하고, 상기에서 얻어진 주류 희석액에 참나무숯 분말탄 0.001∼1%(W/V)를 가하여 2시간이내 교반시켜 탈취한 후 침지시켜 규조토를 통과하여 여과한다. 이후 상기의 주류 희석액에 활성탄소 50∼200ppm을가하여 3시간 교반 후 규조토를 통과시켜 여과하며, 주류 희석액에 첨가물료인 스테비오사이드, 솔비톨, 당류, 산류, 아미노산류, 무기염류 등을 가하고 블렌딩한다. 상기의 주류 희석액에 다시 참나무숯을 사용한 주조용수를 가하여 주류의 제품 규격에 맞추어 농도를 정하고, 여기에 활성탄소 10∼30ppm을 가하여 2시간 교반하며, 0.3∼0.8㎛ 여지로 정밀 여과한 후 병입하면 된다.

이때, 참나무숯은 미세분말 및 목탄 오염을 방지하기 위하여 전처리된 것을 사용하는데 깨끗한 물로 적당히 세척한 후 10∼20분정도 더운물이나 증기로 살균하여 수분리한 후 사용하며, 충전탑에 충전된 숯 내지 침지된 숯은 미네랄 함유량 및 흡착성 및 탈취성을 고려해볼 때 충전된 숯의 100∼500배량의 물이나 주류희석액을 통과시키는 것이 적당하고, 충전탑 통과시 평균 SV 1∼50(SV:단위시간당 충전제의 부피만큼 통과한 유량) 정도가 적합하다.

상기와 같이 제조된 주류는 참나무숯의 작용에 의하여 이미, 이취, 휘발성 물질이 제거되어 깨끗하며, 자연 미네랄 성분이 많이 함유되어 건강에 유익해지는 것으로, 참나무숯은 일반 주조용수 중의 잡취, 염소성분, 중금속, 기타불순물을 제거, 흡수하는 동시에 풍부한 자연 미네랄 성분을 용출시키며, 또한 주류의 원액을 희석한 후 통과시킨 경우에도 기존 주류 및 주조용수에 남아있는 이미, 이취, 휘발성 물질을 제거시키고 자연 미네랄 성분을 용출시킬 수 있는 것이다.

이외에도, 일반 주조용수를 참나무숯이 충전된 충전탑을 통과시켜 주조용수를 제조하거나, 주류 희석액을 충전탑을 통과시켜 주류를 제조할 수 있음은 자명하며, 아래는 일반 주조용수 또는 주류 희석액에 참나무숯을 침지하거나, 일반 주조용수 또는 주류 희석액을 참나무숯이 충전된 충전탑을 통과시킨 실험치이다.

상기 주류 제조시 충전탑을 통과시킨 주조용수와 주류 희석액을 다음과 같이 비교 분석하였다.

[실험예 1]

물 및 주류희석액의 참나무숯(분말) 침지, 교반 용출수 시험

본 발명에 사용된 물은 암반지하수를 역삼투압 정수한 순수물(이하 순수물)이며, 참나무백탄(태백참숯)을 150메쉬 이하로 분쇄한 후 10g을 순수물 또는 25%(W/V) 알코올 수용액 100㎖에 첨가하여 100rpm의 속도로 2시간동안 교반 후 0.8㎛ 여지로 여과하여 분석한 결과는 아래의 표 1과 같다.

표 1

[실험예 2]

물 및 주류희석액의 참나무숯 충전탑 용출수의 분석 시험

물 및 주류희석액을 충전탑에 통과시켜 용출되는 미네랄성분, pH(알카리성) 등으로 참나무숯 용출수를 분석하였다. 참나무숯을 1.0∼4.0㎜의 크기로 분쇄한 후 60g씩 달아 충전탑에 충전하여 세척한 후 SV 5의 속도로 용출시킨 여액의 시험결과는 표 2, 표 3과 같다.

표 2

시료로 K,Na는 AA(Atomic absorption spectrophotometer)로 분석하였으며, 그 외의 미네랄 성분들은 ICP-AES(Inductively coupled plasma)로 분석하였다.

미네랄 성분의 분석 결과는 표 3과 같다.

표 3

상기의 표 1,2,3에 나타난 바와 같이 참나무숯에는 풍부한 천연 미네랄 성분이 함유되어 있어 일반 주조용수 또는 주류 희석액을 통해 용출한 액에는 다량의 천연 미네랄 성분이 포함되며, 그 중 알칼리성을 띄는 칼륨(K)과 나트륨(Na) 성분이 가장 많아 통과수 및 통과 주류 희석액이 알칼리성을 띄게 되는 것으로, 체질이산성화되어 가고 있는 현실과 비추어 볼 때 이러한 알칼리성 주류는 산성을 중화시켜 건강을 증진시킬 수 있을 것임은 물론 참나무숯을 통과하면서 그 잡미, 잡취, 휘발성 물질이 모두 흡착되어 이미, 이취가 없고, 다량의 천연 미네랄 성분이 포함되어 있어 부드럽고 건강에 유익한 주류를 제조할 수 있는 것이다.

[시험비교예]

기존주류에 사용되는 주조용수는 탈이온수를 사용하며, 충전탑의 충전물로는 일반 입상탄을 사용하여 기존주류를 제조하고, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1(주류원액에 일반 주조용수를 할수하여 주류 희석액을 만들고, 이 주류 희석액에 참나무숯을 침지한 후 참나무숯을 사용한 주조용수로 최종 할수하여 제조된 주류), 실시예2(참나무숯 충전탑을 통과시켜 제조된 주조용수를 주류원액에 할수하여 제조된 주류), 실시예3(참나무숯 충전탑을 통과시켜 제조된 주조용수를 주류원액에 할수하여 주류 희석액을 만들고, 이 주류 희석액을 다시 참나무숯 충전탑을 통과시킨 후 참나무숯 통과 주조용수로 최종 할수하여 제조된 주류)와 관능검사를 실시하였으며, 그 결과는 표 4에 나타내었다,이때 관능검사를 실시한 인원은 총 58명(남 43명, 여 15명, 연령대는 20대 19명, 30대 18명, 40대 12명, 50대 9명)이었으며, 설문내용은 가벼운 느낌(설문Ⅰ), 이미·취(설문Ⅱ), 부드러운 느낌(설문Ⅲ), 깨끗한 느낌(설문Ⅳ), 전체 기호도(설문Ⅴ)의 5항목으로 구성하였고, 평가기준은 매우 우수함(5점), 우수함(4점), 보통(3점), 나쁨(2점), 매우 나쁨(1점)으로 구분하였다.

표 4

표 4에서 나타난 것과 같이 본 발명에 따른 주류가 기존 주류에 비해 이미, 이취가 개선되고, 가볍고, 깨끗한 맛 또는 부드러운 맛이 우수하며, 기호도에서 본 발명에 따른 주류가 기존 주류에 비해 매우 우수하게 나타남을 알 수 있다.

한편, 특허등록 제 278877 호에 따른 죽탄수를 이용한 주류의 제조방법 역시 일반 주조용수를 죽탄을 충전한 죽탄탑을 통과시키거나, 일반 주조용수에 죽탄 분말을 침지하여 주류 제조용 주조용수를 제조하고, 이 주조용수를 주류 원액에 할수하여 주류를 제조하는 것이지만 그 재료가 되는 죽탄의 천연 미네랄 함유량이 본 발명에 따른 참나무숯의 천연 미네랄 함유량과는 비교가 되지 않으며, 상기한 주조용수를 주류원액에 할수하는 공정으로만 주류를 제조하고 있으므로 최종 주류에 천연 미네랄 성분이 본 발명에 따른 주류에 비해 매우 적은 것으로, 아래는 실험기관에 의뢰하여 죽탄과 참나무숯을 용출실험하여 비교한 것이다.

1. 재료 및 방법

1) 시료제조

본 연구에 사용한 물은 생수(대림생수)를 역 삼투압 정수기(Goid Life 365, Fine eng company)를 이용하여 7㎏/㎤의 압력을 가하여 flow rate 1.0∼1.2ℓ/min으로 정수한 물(이하, RO수라 칭함)을 사용하였다. 또한 25%(V/V) 알코올의 경우 95%(V/V) 주정을 RO수로 할수하여 사용하였다.

참나무 백탄(태백참숯, 영월)과 대나무숯(지라산 뱀부 하이테크, 산청)은 잘게 부순 후 메쉬사이즈 1.00∼4.00㎜의 체로 걸러 입경(φ1.00∼4.00㎜)사이의 것을 사용하였으며, 각각의 분쇄 숯을 60g씩 달아 충전탑(φ32×390㎜)에 충전하였다. 각 용출 용매(RO수, 25%(V/V) 알코올) 500㎖로 충전탑을 세척한 후 flow rate 1ℓ/hr(space velocity≒5)로 용출하면서 1ℓ씩 분취하여 1,5,10,15,20ℓ째 획분한 시료로 사용하였다.

2) pH측정

충전탑으로부터 용출된 각각의 시료에 대한 pH 측정은 pH meter(Accumet950, Fisher Scientific)를 사용하여 실온에서 실시하였다.

3) 경도 분석

각 시료의 경도분석은 국세청 기술연구소 주류 분석규정에 따라 EDTA(Ethylenediamine tetraacetic acid)법으로 실시하였다. 즉 시료 100㎖를 삼각 플라스크에 취하고 10% KCN용액 적당량, 0.01M MgCl₂1.0㎖, ammonium buffer 2.0㎖, EBT(Eriochrome Black T) 지시약 5∼6방울을 가한 후 0.01M EDTA용액으로 청색이 나타날 때까지 적정하였다. 이에 소요된 EDTA 용액의 ㎖수를 a라 하면 다음식에 의해 경도를 산출하였다.

총경도(CaCO₃, p.p.m) = (a ×F-1) ×1000/100

EDTA 역가(F)는 우선 0.01M EDTA 용액 1.0㎖를 삼각 플라스크에 취한 후 물을 가하여 100㎖로 하고 여기에 ammonium buffer 2.0㎖, EBT 지시약 6∼7방울을 가한 후 미홍색이 나타날 때까지 0.01M MgCl₂용액을 가한다. 이때 소요된 0.01M MgCl₂용액의 양을 b라 하면 EDTA 용액의 역가(F)는 b/10이며, 0.01M EDTA 용액 1.0㎖는 CaCO₃1.0㎎을 나타낸다.

4) 미네랄 분석

각 시료의 미네랄 분석은 칼륨(K)과 나트륨(Na)의 경우 Atomic absorption spectrophotometer(Shimadzu, AA-6601F)를 사용하였고, 그 외의 미네랄 성분들 즉 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 철(Fe), 망간(Mn), 실리콘(Si)은 Inductively coupled plasma(ICP-AES, Jobin Yvon, JY-38S)를 사용하였다. 25%(V/V) 알코올 용출액은 증류하여 함유 알코올을 제거한 후 미네랄 함량 측정에 사용하였다. AA와 ICP 측정조건은 아래의 표 5,6에 나타내었으며, 정량분석용 표준용액은 Merck사의 1,000㎎/ℓ 표준액을 사용하였다.

표 5. AA의 분석 조건

표 6. ICP의 분석 조건

2. 결과 및 고찰

1) 용출액의 pH

참나무백탄과 대나무숯으로 충전된 column으로부터 용출시킨 각 시료의 pH를 측정하였다. 그 결과 아래의 표 7과 도 3에서 보인 바와 같이 대나무숯보다는 참나무백탄에서 pH가 더 높게 나왔으며, 대나무숯과 참나무백탄 모두 25%(V/V) 알코올보다는 RO수로 용출하였을 경우 pH가 더 높게 나왔다. 이 결과로 볼 때 대나무숯보다는 참나무백탄이 더 많은 미네랄을 함유하는 것으로 추정되며 특히 인체에 유익한 알칼리 성분인 칼슘과 칼륨이 많이 함유되어 있는 것으로 사료된다. 또한 대나무숯은 1000℃미만에서 탄화하고 참나무백탄은 1200℃ 이상에서 탄화하므로 참나무백탄이 더 많이 이온화되어 있음을 알 수 있으며, 알코올보다는 물로 용출할 경우 더 많은 미네랄이 용출됨을 알 수 있었다. 이는 제조온도가 높을수록 이온화가 많이 진행되어 1000℃에서는 pH 9.5, 1500℃에서는 pH 11.0 정도가 된다. 즉 온도가 높을수록 차츰 알칼리성이 더 강하게 된다는 보고와 일치하였다.

표 7. 충전탑을 통과한 25%(V/V) 알코올과 RO수 용출액의 pH

2) 용출액의 경도

각각의 시료에 대한 경도를 국세청 주류분석규정에 의하여 분석하였다. 그 결과 표 8과 도 4에서 보인 바와 같이 대나무숯과 참나무백탄에서의 경도 차이가 현저히 나타났으며, 25%(V/V) 알코올과 RO수로 용출한 시료에서도 경도차이가 현저히 나타났다.

표 8. 충전탑을 통과한 25%(V/V) 알코올과 RO수 용출액의 경도

이들 결과와 pH측정 결과를 종합해 볼 때 참나무백탄이 대나무숯보다는 더많은 미네랄을 함유하고 있다. 또한 25%(V/V) 알코올보다는 RO수로 용출할 경우 더 많은 미네랄이 용출되었다.

3) 미네랄 함량

pH와 경도 분석의 결과로 미루어 보아 참나무백탄이 대나무숯보다 더 많은 미네랄을 함유하는 것으로 추정할 수 있었으며, 더 정확한 결과를 얻기 위해 미네랄 분석을 실시하였다. 각 시료의 미네랄 분석은 칼륨과 나트륨의 경우 AA를 사용하였고, 그 외 마그네슘, 칼슘, 철, 망간, 실리콘은 ICP를 사용하였으며, 그 성분은 아래의 표 9와 같다.

표 9

상기 표 9를 참조하여 대나무숯과 참나무숯의 미네랄 성분을 비교분석하면 다음과 같다.

도 5는 칼륨의 분석 결과로서 대나무숯보다 참나무백탄에서 더 많이 용출되었으며, 25%(V/V) 알코올보다는 RO수에서 더 많이 용출되었다.

나트륨의 경우 도 6에서 보인 바와 같이 참나무백탄이나 대나무숯 보다 용출량에 큰 차이가 없었으며, 용출 용매인 RO수나 25%(V/V) 알코올에도 유의적인 차이는 없었다. 또한 다른 미네랄들은 대부분 용출초기에 거의 용해되어 나오지만 나트륨의 경우 서서히 지속적으로 용해되어 나옴을 알 수 있었다.

마그네슘의 분석 결과는 도 7에서 보인 바와 같이 참나무백탄에서 더 많은 양이 용출되었으며, 25%(V/V) 알코올보다는 RO수로 용출하였을 경우 더 많은 양이 용출되었다.

칼슘은 도 8에서 보인 바와 같이 참나무백탄이 대나무숯보다 용출량이 현저하게 많았으며, 25%(V/V) 알코올보다 RO수로 용출할 경우 많은 양이 용해되었음을 알 수 있었다.

도 9는 철의 분석 결과로서 대나무숯에서 더 많이 용출된 것으로 나타났으나, 참나무백탄이나 대나무숯 모두 극미량만 존재하는 것으로 나타났다.

망간은 도 10에서 보인 보와 같이 철과 마찬가지로 대나무숯에서 더 많은 양이 용출되었으나 두 숯 모두 극미량만 존재하는 것으로 나타났다.

도 11에서 보는 바와 같이 실리콘은 참나무백탄에서 조금 많은 양이 용출되었으나 큰 차이는 없었으며, RO수보다는 25%(V/V) 알코올로 용출하였을 경우 용출이 더 잘되는 것으로 나타났다. 이 결과로 보다 실리콘은 극성 용매보다는 무극성 용매에 더 잘 용해된다는 것을 알 수 있다.

이들 결과를 종합해 보면 미네랄 성분 함량은 K＞Ca＞Na＞Si＞Mg＞Mn＞＞Fe의 순으로 용출되었다. 본 실험의 용매에 의한 용출액에서는 나트륨을 제외한 칼륨, 칼슘, 실리콘, 망간은 대나무숯보다는 참나무백탄이 더 많이 용출되고 있다. 또한 망간과 철은 두가지 모두 극미량만 존재하는 것으로 나타났다.

숯의 제조과정에서 보면 대나무숯은 1000℃ 미만에서 탄화되고, 참나무백탄은 1200℃ 이상에서 탄화를 한다. 따라서 고온에서 탄화한 참나무백탄이 더 많이 이온화되었으므로 더 많은 양의 미네랄이 용출된다고 사료된다.

참나무는 산에서 30년 이상 자란 나무이지만 대나무는 보통 4∼5년 이내에 벌목하기 때문에 근본적으로 미네랄의 축적기간이 짧고, 대나무숯 속에 미네랄 함유량이 적어서 용출수의 미네랄 함량이 적은 것으로 생각된다.

이상의 결과로 미루어 보아 미네랄 함량이 많은 목탄 통과 용액을 식음료 분야에 이용하려면 대나무숯보다는 참나무백탄이 이용 가능성이 높다고 사료되며, 특히 참나무백탄을 이용한 천연 미네랄 워터나 천연 미네랄 와인의 생산에 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

상기의 실험결과는 물론 일 실험예에 불과하지만 분명한 것은 참나무숯의 미네랄 함량이 대나무숯의 미네랄 함량과는 차이가 많고, 특히 칼륨과 나트륨의 함량이 높아 알칼리성을 띄는 것을 알 수 있었으며, 이와 같이 참나무숯 자체의 미네랄 함량이 높아 한번의 미네랄 용출에 의해서도 그 주류에 포함되는 미네랄 함량이 대나무숯을 이용한 주류와는 비교되지 않으며, 특히 본 발명에 따른 주류는 적어도 2번의 미네랄 용출을 행하는 것임은 물론 다수의 탈취공정을 거치게 되므로 대나무숯을 이용한 주류와는 비교될 수 없는 이미, 이취가 없는 깨끗하고, 부드럽고, 건강에 유익한 주류를 제공할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 일반 주조용수를 참나무숯이 충전된 충전탑을 통과시키거나, 일반 주조용수에 참나무숯을 침지시켜 주류 제조용 주조용수를 제조하고, 이를 주류 원액에 1차 할수하여서 된 주류 희석액을 참나무숯이 충전된 충전탑을 통과시키거나, 상기의 주류 희석액에 참나무숯을 침지시켜 참나무숯으로부터 2차례이상의 미네랄 성분이 용출되게 함으로써 천연 미네랄성분을 많이 함유할 수 있음은 물론 그 처리과정에서 주조용수 또는 주류 희석액 내의 잡취, 잡미, 휘발성 물질이 흡착될 수 있으며, 상기 처리된 주류 희석액에 주류 제조용 주조용수를 최종적으로 가하여 제품규격에 맞는 알코올 농도를 맞출 수 있으므로 정밀한 농도의 조정이 가능해지고, 다수의 탈취공정을 거치게 되므로 결과적으로 건강에 유익한 알카리성을 띄며, 부드럽고, 이미, 이취가 없이 깨끗한 주류의 제조가 가능해지는 것이다.

Claims (4)

1. 주류 원액에 주조용수로 할수하고, 첨가물료를 가하여 블렌딩한 후 탈취 여과하여 주류를 제조함에 있어서,

   상기 주조용수를 참나무숯이 충전된 충전탑을 SV 1∼50의 속도로 통과시키거나, 상기 주조용수에 참나무숯을 침지한 후 여과함으로써 상기 참나무숯으로부터 천연 미네랄성분이 1차 용출되게 하여 주류 제조용 주조용수를 제조하는 단계;

   상기 제조된 주류 제조용 주조용수를 상기 주류 원액에 알코올 농도 10∼45%(V/V)로 희석하는 단계;

   상기 희석된 주류 희석액을 참나무숯이 충전된 충전탑을 SV 1∼50의 속도로 통과시키거나, 상기 주류 희석액에 참나무숯을 침지한 후 여과하여 상기 참나무숯으로부터 천연 미네랄성분이 2차로 용출되게 하는 단계;

   상기 여과된 주류 희석액에 활성탄소 50∼200ppm을 가하여 3시간 교반 후 규조토를 통과시켜 1차 탈취하는 단계;

   상기 1차 탈취된 주류 희석액에 첨가물료를 가하여 블렌딩하는 단계;

   상기 블렌딩된 주류 희석액에 상기 참나무숯을 사용한 주류 제조용 주조용수를 주류의 제품 규격에 맞게 가하여 최종 농도를 맞추는 단계; 및

   상기 최종 농도를 맞춘 주류 희석액에 활성탄소 10∼30ppm을 가하여 2시간 교반하고, 0.3∼0.8㎛ 여지로 정밀 여과하여 최종 탈취하는 단계를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 참나무숯 주조용수를 이용한 주류의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 참나무숯은 갈참나무, 떡갈나무, 신갈나무, 상수리나무, 굴참나무, 졸참나무 중 선택된 수종을 1200℃이상의 온도에서 탄화시킨 백탄으로 이루어지며, 입자의 크기에 따라 입탄 또는 분말탄으로 구성된 것을 특징으로 하는 참나무숯 주조용수를 이용한 주류의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 충전탑을 통과하는 상기 주조용수 또는 상기 주류 희석액은 상기 충전탑에 충전되는 참나무숯 대비 100∼500배량인 것을 특징으로 하는 참나무숯 주조용수를 이용한 주류의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 주조용수 또는 상기 주류 희석액에 침지되는 참나무숯은 상기 주조용수 또는 상기 주류 희석액 대비 0.001∼1%(W/V)인 것을 특징으로 하는 참나무숯을 이용한 주류의 제조방법.