KR100886313B1

KR100886313B1 - 다용도 황토 조리기

Info

Publication number: KR100886313B1
Application number: KR1020070050092A
Authority: KR
Inventors: 노근진; 김정상
Original assignee: 동신대학교산학협력단
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2009-03-04
Also published as: KR20080103160A

Abstract

본 발명은 다용도 황토 조리기의 제조 방법 및 이로부터 제조된 황토 조리용기에 관한 것으로서, 구체적으로 도자기 제조용 소지로서 황토를 주성분으로 이용하고 천연 황토 유약을 도포하여 소성한 다용도 황토 조리기의 제조 방법 및 이로부터 제조된 황토 조리기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 황토 조리기는 유약을 황토를 포함한 천연물질로 사용하였기 때문에 위생적이고 친환경적이며, 견고하고 미려한 외양 및 기능상에 탁월한 효능을 나타낸다. 또한, 천연 황토를 사용하여 기물 자체의 습도 및 통기에 의하여 음식물의 맛과 신선도를 유지시켜 주는 뛰어난 기능을 가지며, 원적외선 방사 기능, 다량의 음이온 방출 기능, 탈취기능, 항균 기능, 보온성과 중금속 제거능력 및 독성분해능력 등과 같은 황토가 갖는 고유의 성질에 기인한 장점을 다양하게 갖고 있으며, 특히 전자렌지용 조리용기로 효율적으로 사용할 수 있다.

황토, 조리기

Description

다용도 황토 조리기{Yellow Soil Based Multi-Purpose Cooker}

도 1은 본 발명에 따른 황토 조리기의 제조 공정도.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 다용도 황토 조리용기.

도 3~4는 본 발명에 따른 황토조리기의 원적외선방사 시험 결과를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 황토조리기의 탈취시험 결과를 나타내는 도면.

도 6~7은 본 발명에 따른 황토조리기의 항균 시험 결과를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 황토조리기의 항곰팡이 시험 결과를 나타내는 도면.

본 발명은 다용도 황토 조리기의 제조 방법 및 이로부터 제조된 황토 조리용기에 관한 것으로서, 구체적으로 도자기 제조용 소지로서 황토를 주성분으로 이용하고 천연 황토 유약을 도포하여 소성한, 다용도 황토 조리기의 제조 방법 및 이로부터 제조된 황토 조리기에 관한 것이다.

일반적으로 조리용기는 알루미늄제, 스테인레스제 등의 금속재와 석재 등을 이용하여 제작한다. 알루미늄제는 현재 전자렌지용으로 많이 사용되고 있으나 환경 호르몬의 방출이 염려되기 때문에 국민들의 건강에 해를 끼칠 수 있다고 본다. 또한 스테인레스제는 전자렌지용으로는 부적절하다고 할 수 있다. 이러한 용기들은 재료의 구입이 용이하고 제작과정이 비교적 단순하며 대량생산성이 상대적으로 높다는 장점이 있다. 그러나, 조리 용기는 대부분 구이판의 형태로서 구이판에서 조리할 경우 음식물이 타거나 기름이 튀기 때문에 조리시 세심한 주의를 요할 뿐만 아니라 연기 또는 냄새가 심하게 나서 불편하고 주변 환경에 영향을 미친다. 특히, 대중 음식점 같은 곳에서는 다량의 연기와 냄새가 발생되므로 별도의 환풍 설비의 설치가 불가피하게 되어 추가적인 비용과 공간을 요구하게 되었다.

광물질을 이용한 음식물 조리용기로서는 대한민국 특허공고 제10-0195761호(1999.06.15)에 게르마늄을 주성분으로 하는 유약을 사용한 음식물 용기의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 일정 혼합비의 광물을 도자기 소지로 준비하여 음식물 용기를 성형하고 게르마늄 등을 포함하는 유약용 혼합물을 도포하여 일정 온도에서 소성시켜 음식물용 용기를 제조하는 것을 특징으로 하고 있다.

한편, 황토는 표면이 넓은 수많은 벌집구조로 돼 있다. 이 스펀지와 같은 구멍 안에는 원적외선이 다량 흡수·저장되어 있어 열을 받으면 이를 발산하며, 황토속의 미량요소들은 중금속 등 공해물질을 해독하고 인체에서 뿜어져 나오는 독을 제거하는 등 탁월한 약성을 갖고 있는 해독제의 대명사라고 부르기도 한다. 특히 신진대사와 혈액순환을 활성화 시켜 인체의 노화방지, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 큰 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또 산소 친화력과 보습력이 뛰어나 각종 식기나 미용제품에 널리 활용되고 있다.

그러나, 광물이나 점토 등의 일반 도자기용 소지와는 달리 황토는 통기성이 많고 입자가 거칠어서 황토만을 이용하여 견고하고 철분이 높은 실용 도자기의 형태로 제작하는 것은 용이하지 않다는 문제점이 있다.

본 발명자들은 친환경적이고 다양한 기능성을 제공하는 조리기를 개발하고자 예의 연구한 끝에 황토와 규사 성형체를 제조한 후 황토의 단점을 보완할 수 있도록 황토추출 천연유약을 처리하는 등의 방법에 의해 제조된 황토조리기가 보다 강도가 높고 쉽게 깨지지 않을 뿐만 아니라 황토성분에 기인한 다양한 기능성을 제공할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명의 목적은 황토를 도자기용 소지로 이용하여 제조된 다용도 황토 조리기 및 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 황토를 도자기용 소지로 이용하여 제조된 다용도 황토 조리기 및 그의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 다용도 황토 조리기는

a) 황토 75-85 중량%와 규사 15-25중량%를 혼합하여 볼밀(ball mill)로 분쇄하는 분쇄 단계,

b) 상기 재료를 35~100 메쉬의 진동체를 사용하여 여과한 후 토련기를 사용하여 토련하여 소지로 만드는 소지작업 단계,

c) 상기 도자기용 소지를 원하는 형상으로 성형하는 물래 작업 단계,

d) 상기 성형체를 750~850 ℃에서 6~8 시간 동안 1차 소성하는 초벌구이 단계,

e) 별도로, 120~170 메쉬의 황토 75~90 중량%, 장석 5~15 중량% 및 석회석 5~15 중량%로 이루어진 황토 흙 50-55 중량%와 물 45-50 중량%를 혼합하여 황토 유약을 제조하는 단계,

f) 상기 소성체를 실온으로 식힌 후, 상기 황토 유약을 도기에 코팅하는 시유작업 단계, 및

g) 유약을 건조시킨 후 1200~1300 ℃에서 10 ~ 12 시간 동안 2차 소성하는 재벌구이 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 있어서, 전반적인 공정은 도 1에 나타낸 공정을 참조하여 제조할 수 있으며, 원료 황토는 가급적 양질의 것을 채취하여 사용하는 것이 고급의 도자기를 제조하는데 있어서 중요한 요인이다. 채취한 황토 및 규사를 적당히 혼합하여 볼밀(ball mill) 등을 사용하여 미세한 분말로 분쇄한다. 이들의 혼합비는 황토:규사를 중량%을 기준으로 75~85:15~25의 비율이 적당하고, 80:20의 비율이 더욱 적합할 수 있다. 분쇄된 분말은 35~45 메쉬, 바람직하게는 40 메쉬의 진동체를 사용하여 여과하여 거른 다음 토련기를 사용하여 토련하여 소지(도자기 제조용 흙)로 만든다.

이와 같이 준비된 도자기용 소지를 적당량의 물을 가하여 물래 작업을 통하여 원하는 형상, 예컨대 그릇, 후라이팬, 남비, 접시, 판형, 또는 상하부로 구분되는 타원형 용기 등의 형상으로 성형한다. 상기 성형 단계는 황토 반죽을 유압프레스기로 수행할 수도 있으며, 이는 제품의 대량생산에 유리한 점이 있다.

완성된 성형체를 750~850 ℃, 바람직하게는 800℃에서 6~8 시간, 바람직하게는 약 7시간 정도 1차 소성하여 초벌구이를 한다. 이어서, 상기 소성체를 실온으로 식힌 후, 120~170 메쉬의 황토 흙물(여기서, 황토 흙은 황토 75-90 중량%, 장석 5-15 중량% 및 석회석 5-15 중량%으로 구성되는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 황토 80중량%, 장석 10중량% 및 석회석 10 중량%로 구성됨)을 포함하는 황토 유약을 도기에 시유한다. 상기 황토 흙물에서 물의 함량은 45-50 중량%로 포함되는 것이 좋고, 황토 흙은 50-55 중량%로 포함되는 것이 좋다.

시유 단계는 초벌구이 후 기물 표면에 유약을 발라 재벌구이를 하게 되는데 기물에 유약을 바르는 과정이다. 초벌구이는 시유를 하기 위한 전단계로 볼 수 있다. 시유를 하는 방법은 담금법, 붓으로 칠하는 법, 분무기로 뿌리는 방법 등 여러 가지가 있으나 담금법이 가장 보편적이면서도 기물의 표면 처리가 일률적이어서 가장 많이 쓰인다. 단지 대형 기물의 경우에 시유에 어려움이 있는데 이때는 기물에 유약을 퍼부어 바르면 된다. 시유하기 직전 물에 살짝 담근 후 시유를 하는 것이 바람직할 수 있으며 물에 담그는 이유는 기물에 수분을 주어 유약이 너무 두껍게 시유됨을 방지하고 너무 급하게 빨아 들여서 기포가 생기거나 유약이 벗겨지는 것을 막기 위해서이다. 유약은 도자기의 표면에 얇게 씌워서 광택과 색채 또는 무늬를 내어 주는 유리질의 분말로서, 실용적인 목적, 미적인 목적, 그리고 단열/단전의 목적을 가지고 사용되는데 주목적은 실용 용기에 입혀서 그릇의 강도를 높여주고 위생적이며 사용에 편리하도록 하는 것이라고 할 수 있다.

일반적으로 도자기로 소성이 어려운 황토를 본 발명에서는 상기 황토 흙물 이루어진 유약을 사용함으로써 견고하고 기능성이 뛰어난 조리기를 제공하는 것이 가능하게 되었으며, 일면에 있어서 본 발명은 상기 황토 흙물 유약의 사용에 특징이 있다.

마지막으로, 유약을 건조시킨 후 1200~1300 ℃, 바람직하게는 약 1250℃에서 10 ~ 12 시간 동안 2차 소성하게 되는 재벌구이 과정을 통하여 황토조리기를 제조한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 황토 조리기의 제조 방법에 의해 형성된 조리 용기는 도 2에 도시된 바와 같이 황토를 그 구성 재료로 하여 상부 덮게를 가진 세트로 성형할 수 있으며, 필요에 따라 후라이팬, 판형, 냄비 등 다양한 형태로 성형할 수 있다.

또한 전통 질그릇은 유리 제품과 플라스틱, 그리고 현대 도기에 밀려 한때 소멸 위기에 놓였으나, 본 발명에 의하여 민족 전통의 고유의 정취가 묻어나는 황토와 불의 조화를 이루게 하여 전통 기법을 개량하여 황토 자기를 제조하는데 성공하기에 이르렀다.

이와 같은 조리기는 견고하게 성형됨으로서 재료인 황토가 묻어나지 않아서 위생적이며, 반복하여 사용할 수 있다는 장점 뿐만 아니라 육류, 어류, 마늘 등의 채소류 요리 재료 또는 한약재 성분을 태우지 않고 골고루 익힐 수 있어서, 고급의 요리가 가능하여 사용자의 다양한 요구를 만족시킬 수 있다.

또한, 전통 질그릇의 순수한 황토 흙과 천연 유약을 사용해 제조함으로써 그릇 표면에서 적당한 습도와 공기가 통풍되는 원리로 인해 기물 자체가 숨을 쉬고 음식물의 맛과 신선도를 유지시켜 주는 뛰어난 기능을 갖는 특징을 갖고 있다.

이에 더하여, 마늘 등의 재료는 인체에 유익한 효능이 있다고 알려져 있어서 내국인의 정서에는 혐오감이 없으나 외국인들은 마늘 특유의 냄새 때문에 꺼리는 점이 다소 있었다. 그러나, 본 발명에 의해 제조된 황토 조리기의 황토성분으로부터 방출되는 원적외선이 마늘 등의 냄새를 없애는데 탁월한 효과가 있다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 기술한 것으로서 발명의 내용 및 범위를 제한하지 않는다.

실시예 1: 황토조리기 제조

전남 나주시 공산면 중포리에서 황토와 규사를 채취하여 사용하였다. 채취한 황토와 규사를 8:2의 중량비로 혼합하고 볼밀(ball mill)로 분쇄한 후 40 메쉬의 진동체를 사용하여 여과한 후 토련작업을 하였다. 토련기로 소지(도자기 만들 수 있는 흙) 만들기 작업 후 물래작업(성형)을 하였다. 물래 작업 후 초벌구이(800 ℃, 7시간)를 하였으며, 상온에서 식힌 후 120~170메쉬의 황토 80 중량%, 장석 10 중량% 및 석회석 10 중량%로 이루어진 황토 흙 55 중량%와 물 45 중량%을 혼합한 황토 흙물로 유약을 만들어 시유작업을 하였다. 유약이 건조된 후 재벌구이(1250℃, 10 - 12시간)를 하여 황토 조리기를 제조하였다.

시험예 1: 원적외선 방출량 측정

방사율 및 방사에너지 측정은 FT-IR Spectrometer를 사용하였다. 도자기 시험편은 40x40x3mm 크기로 2개를 만들어 측정온도 범위 40℃와 측정파장 5~20㎛에 서 측정하고, 그 결과를 다음의 표 1 및 도 3~4에 나타내었다.

다용도 황토조리기의 원적외선 방출량

시험항목		시험결과	시험방법
원적외선 방출량 (40℃)	방사율(5-20㎛)	0.912	KICM-FIR-1005
	방사에너지(W/m²)	3.68 x 10²	KICM-FIR-1005

원적외선 방출량은 표 1 및 도 3~4에 나타낸 바와 같이 40℃에서 측정한 결과, 흑체(black body)에 비하여 0.912 방사율을 나타냈으며, 방사에너지는 3.68 x 10²W/m²로 나타났다.

시험예 2: 탈취시험

FT-IR Detector를 이용하여 분석을 하였으며, 시험가스는 암모니아(NH₃)를 사용하였다. 시험편은 40x40x10mm 크기로 3개를 만들었으며, 시스템 안에서 가스가 샘플의 표면에 흡착되면서, 계안의 압력과 온도는 변화하게 되는데, 흡착된 가스와 압력 및 온도와의 관계는 기체의 상태방정식(equation of state- n=f(T,P,V)을 통하여 분석하였다. 그 결과를 표 2 및 도 5에 나타냈다.

다용도 황토조리기의 탈취 효과

시험항목	탈취시험(NH3)
시험결과	경과시간(분)	Blank 농도(ppm)	시료 농도(ppm)	탈취율(%)
	0	200	200	-
	30	176	157	10.8
	60	169	148	12.4
	120	152	132	13.2
	240	145	125	13.8
시험방법	KICM-FIR-1085

다용도 황토조리기의 탈취효과를 검증하기 위하여 암모니아 가스를 대상으로 2시간 동안 실시한 결과 30분 후 약 10.8%의 효과를 보였으며, 2시간 후 약 13.8% 효과를 타나냈다.

시험예 3: 음이온 측정

KOBE DEMDA KST-900를 사용하여 공기흡입식 방법으로 시행하였다. 이온 측정 농도 범위는 1 x 10⁶개/CC 이하로 하였으며, 측정이온 이동도 범위는 0.4㎠/Vㅇsec 하에서 측정하였다.

다용도 황토조리기의 음이온 방출효과

시험항목		시험결과	시험방법
음이온(ION/㏄)	Blank	75	KICM-FIR-1042
	시료	79	KICM-FIR-1042

음이온의 방출효과를 검색한 결과, 표 3에서 보여준 바와 같이 Blank의 75에 비하여 황토조리기는 79로 다소 높게 나타났다.

시험예 4: 항균시험

쉐이크 플라스크법(Shake flask method)으로 항균시험을 하였다. 균주는 대장균(Escherichia coli ATCC 25922)과 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442)을 사용하였으며, 배양 24시간 후 세균을 검색하였다. 결과는 표 4 및 도 6~7에 나타냈다.

대장균과 녹농균에 대한 항균효과

시험항목		시험결과			시험방법
시험항목		초기농도 (CFU/40p)	24시간후 농도 (CFU/40p)	세균감소율 (%)	KICM-FIR-1002)
대장균에 의한 항균시험	Blank	420	2862	-
대장균에 의한 항균시험	황토 다용도 구이기	420	419	0.2
녹농균에 의한 항균시험	Blank	430	2932	-
녹농균에 의한 항균시험	황토 다용도 구이기	430	419	0.2

대장균과 녹농균에 대하여 세균 감소율을 시험한 결과, 대장균의 경우 BLANK는 24시간 후 균수가 증가하였고, 시료(황토 다용도 구이기)는 24시간 후 20% 감소율을 보였다. 녹농균의 경우 BLANK는 24시간 후 균수가 증가하였고, 시료는 24시간 후 균수가 감소하여 20% 감소율을 보였다.

시험예 5: 곰팡이 증식 억제 효과

시험에 사용한 곰팡이 균주는 혼합균주로 Aspergillus niger ATCC 9642, Pennicillium pinophilum ATTC 11797, Chaetamium globisum ATTC 6205, Cliosiadium virens ATTC 9645, Aureobasidium pullulans ATTC 15223를 사용하여 항곰팡이 효과를 4주 동안 관찰하였다. 결과는 표 5 및 도 8에 나타냈다. 혼합 곰팡이 균주를 시편 위에 곰팡이 배지를 덮은 다음 4주간 관찰한 결과 대조군에 비하여 1주 후에 약 90% 곰팡이 균의 증식을 억제하였으며, 2주 후부터 4주까지는 약 70~40% 증식 억제 효과를 보였다.

항곰팡이 효과

시험항목	항곰팡이 시험
	배양시험의 기간
	1주후	2주후	3주후	4주호
시험결과	1	3	3	3
시험방법	ASTMG-21

상기 시험 결과에서 표기하는 '1'은 시험편에 접종한 부분에 인지되는 균사 발육 부분의 면적이 전 면적의 10% 미만이고, '3'은 시험편의 접종한 부분에 인지되는 균사 발육 부분의 면적이 전 면적의 30~60%임을 나타낸다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 황토 조리기는 유약을 황토를 포함한 천연물질로 사용하였기 때문에 위생적이고 친환경적이며, 견고하고 미려한 외양 및 기능상에 탁월한 효능을 나타낸다. 또한, 천연 황토만을 사용하여 기물 자체의 습도 및 통기에 의하여 음식물의 맛과 신선도를 유지시켜 주는 뛰어난 기능을 가지며, 원적외선 방사 기능, 다량의 음이온 방출 기능, 탈취기능, 항균 기능, 보온성과 중금속 제거능력 및 독성분해능력 등과 같은 황토가 갖는 고유의 성질에 기인한 장점을 다양하게 지닌다.

Claims

a) 황토 75-85 중량%와 규사 15-25중량%를 혼합하여 분쇄기로 분쇄하는 분쇄 단계,

b) 상기 재료를 35~100 메쉬의 진동체를 사용하여 여과한 후 토련기를 사용하여 토련하여 소지로 만드는 소지작업 단계,

c) 상기 도자기용 소지를 원하는 형상으로 성형하는 물래 작업 단계,

d) 상기 성형체를 750~850 ℃에서 6~8 시간 동안 1차 소성하는 초벌구이 단계,

e) 별도로, 120~170 메쉬의 황토 75~90 중량%, 장석 5~15 중량% 및 석회석 5~15%로 이루어진 황토 흙 50-55 중량%와 물 45-50 중량%를 혼합하여 황토 유약을 제조하는 단계,

f) 상기 소성체를 실온으로 식힌 후, 상기 황토 유약을 도기에 코팅하는 시유작업 단계, 및

g) 유약을 건조시킨 후 1200~1300 ℃에서 10 ~ 12 시간 동안 2차 소성하는 재벌구이 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 황토 조리기의 제조 방법.
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