KR100926027B1 - 탄산수의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 탄산수 - Google Patents

탄산수의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 탄산수 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 물에 탄산무수화 효소를 첨가하고, 상기 물에 이산화탄소 발생체와 유기산을 첨가하여 이산화탄소를 발생시키면서 물을 중화시키고, 상기 탄산무수화 효소가 촉매로 작용하여 발생된 상기 이산화탄소를 상기 물에 용해시켜 탄산수를 얻는 탄산수의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 탄산수에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 탄산무수화 효소를 이용하여 이산화탄소를 빠르고 손실 없이 물에 용해시켜 탄산수를 얻을 수 있다.
탄산천, 탄산음료, 이산화탄소, 효소, 탄산무수화 효소(carbonic anhydrase)

Description

탄산수의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 탄산수{Manufacturing method of carbonated water and carbonated water manufactured by the same}
본 발명은 탄산수의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이산화탄소를 빠르고 손실 없이 물에 용해시킬 수 있는 효소를 이용한 탄산수의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 탄산수에 관한 것이다.
천연 탄산천은 천연의 화산암반에서 분출되는 탄산천으로 이산화탄소의 용존 농도가 수백 ppm에서 1,500 ppm 정도로 목욕 시에 혈액순환을 도와 여러 가지 질병 완화에 도움을 준다. 하지만, 천연 탄산천을 아무 곳에서나 얻을 수 없기에 가정이나 목욕탕 등에서 인공적으로 이산화탄소를 물에 용해시켜 탄산천을 만들어 사용하고 있다.
목욕 시에 혈액순환에 도움이 되는 탄산천과 시원한 청량감을 제공하는 탄산음료 제작에는 고압의 이산화탄소 기체를 물에 분사함으로써 물리적으로 녹이는 방법을 사용하고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2006-0015486호는 탄산수 생성 방법 및 장치를 개시하고 있다. 일본 특개평7-313855호는 가스 투과성 중공사를 사용한 탄산천 생성장치를 개시하고 하고 있다.
그러나, 이산화탄소 가스를 강제로 용해시키는 방법은 다량의 이산화탄소가 요구되기에 가스통을 보유하여야 하며, 용해되지 않고 공기 중으로 나오는 여분의 이산화탄소를 재활용하거나 외부로 배출하는 장치가 추가로 요구된다.
최근에는 이산화탄소를 분사하는 노즐을 미세하게 만들어 이산화탄소 방울의 크기를 미세하게 하여 이산화탄소가 물에 포화되는 시간을 어느 정도 줄일 수 있는 방법이 연구되고 있다. 그러나, 이 경우에도 용해되지 않고 배출되는 여분의 이산화탄소의 배출장치가 요구되며, 탄산천은 산성을 띠므로 배관에 녹이 슬기 쉽고 따라서 배관들의 잦은 유지 보수가 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이산화탄소를 발생시키기 위한 가스통과 주변장치들이 없이도 이산화탄소를 간단하게 발생시키고 탄산무수화 효소를 이용하여 발생된 이산화탄소를 빠르고 손실 없이 물에 용해시켜 탄산수를 얻는 탄산수의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명은, 물에 탄산무수화 효소를 첨가하고, 상기 물에 이산화탄소 발생체와 유기산을 첨가하여 이산화탄소를 발생시키면서 물을 중화시키고, 상기 탄산무수화 효소가 촉매로 작용하여 발생된 상기 이산화탄소를 상기 물에 용해시켜 탄산수를 얻는 탄산수의 제조방법을 제공한다.
상기 탄산무수화 효소는 메탄균에 존재하는 γ-탄산무수화 효소일 수 있다.
상기 이산화탄소 발생체는 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소칼륨(KHCO3), 탄산수소칼슘(Ca(HCO3)2), 소다(Na2CO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산칼슘(CaCO3) 및 탄산마그네슘(MgCO3) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용하고, 상기 유기산은 구연산, 옥살산, 옥살아세트산, 푸마르산, 말산, 숙신산, 아세트산, 부티르산, 팔미트산, 타르타르산, 아스코르브산(비타민C), 술폰산, 술핀산, 주석산, 시트르산(구연산), 이소시트르산, 알파케토글루타르산, 호박산, 인글리세르알데히드(PGAL), 이인 글리세르산(DPGA) 및 인글리세르산(PGA) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상술한 탄산수의 제조방법으로 제조된 탄산수를 제공한다.
본 발명에 의하면, 이산화탄소를 발생시키기 위하여 이산화탄소 발생체를 물에 넣고 효소를 이용하여 발생되는 이산화탄소를 물에 용해시켜 빠르고 간단하게 탄산천과 탄산음료를 만들 수 있다. 이에 따라 건강을 위한 탄산천을 손쉽게 어느 곳에서나 이용할 수 있고, 추가적인 장치 없이 쉽게 탄산음료를 만들 수 있는 장점이 있다.
이산화탄소를 공급하는 가스통이 필요하지 않고 이산화탄소를 간단하게 발생시켜 이를 손실없이 빠르게 용해시킴으로써 혈액순환에 도움이 되는 탄산천을 가정에서도 쉽게 즐길 수 있다.
또한, 탄산음료 제조에서도 이산화탄소를 쉽고 빠르게 용해시킬 수 있으므로 생산 단가를 절감할 수 있다.
이미 탄산천이나 탄산음료를 제조하기 위한 장치를 갖춘 경우에도 탄산무수화 효소를 이용하면 이산화탄소를 물에 녹이는데 훨씬 적은 비용과 시간이 소요된다. 또한, 자연 탄산천이 분출되는 온천에서도 이산화탄소의 손실을 억제하고자 탄산무수화 효소를 이용할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
천연 탄산천은 천연의 화산암반에서 분출되는 탄산천으로 이산화탄소 농도가 수백 ppm에서 1,500 ppm 정도로 목욕 시에 혈액순환을 도와 여러 가지 질병 완화에 도움을 준다. 하지만 천연 탄산천을 아무 곳에서나 얻을 수 없기에 가정이나 목욕탕 등에서 인공적으로 이산화탄소를 물에 용해시켜 탄산천을 얻어서 사용하고 있다. 하지만 이산화탄소를 공급하기 위해 가스통을 보유하여야 하고 물에 이산화탄소를 분사하였을 때 용해되지 않고 공기 중으로 날아가 버리는 여분의 이산화탄소의 처리를 위한 장치가 필요하다.
가정에서 탄산천 목욕물을 만들기 위해서 조건에 따라 다르기는 하지만 일반적으로 20분 이상 이산화탄소를 물에 분사해야 하는데, 이산화탄소가 물에 녹는 속도가 매우 느리기 때문이다. 또한, 이산화탄소가 녹은 물은 산성을 나타내므로 배관의 잦은 유지 보수가 요구되는 등의 단점이 있다.
본 발명에서는 이러한 단점을 해결하고자, 탄산수소나트륨(sodium hydrogen carbonate; NaHCO3)과 구연산(citric acid; C6H8O7)을 혼합하여 물속에서 이산화탄소 를 발생하도록 만들고, 발생된 이산화탄소를 빠르게 물속에서 용해시키기 위해서 효소(enzyme)(carbonic anhydrase; CA)를 물에 섞어 혼합하는 방법을 제시한다.
이산화탄소(CO2) 가스는 물(H2O)에 용해되어 반응식 1과 같이 탄산이온(HCO3 -)과 수소이온(H+)을 형성한다.
CO2(g) + H2O(ℓ) → H+(aq) + HCO3 -(aq)
반응식 1과 같이 형성된 탄산수가 피부에 닿게 되면, 피부 내부로 탄산이온(HCO3 -(aq))이 침투하여 혈액의 산성도가 높아져(pH 하강) 모세혈관이 확장되게 된다. 이에 따라 피부 부근의 혈류가 증가하여 피부에 홍조 현상이 나타난다.
이와 같이 탄산수를 이용한 목욕시 탄산이온(HCO3 -(aq))은 피부를 통해 흡수되어 혈액 내 이산화탄소 농도를 상승시키고, 모세혈관을 확장하여 조직으로 산소공급을 증가시켜 피로 회복, 성인병 완화, 미용 효과를 증대시킨다. 이것은 뇌하수체의 화학수용기가 혈중 이산화탄소의 농도를 감지하여 모세혈관의 확장을 유발하고, 헤모글로빈(Hemoglobin; Hb)의 산소포화도를 낮추어 조직으로의 산소 운반을 증대하기 때문이다. 이를 보어효과(Bohr Effect)라고 하는데, 혈중 이산화탄소가 높아지면 산소헤모글로빈(oxyhemoglobin)의 산소 용해도가 낮아져 조직으로 많은 산소를 방출하게 한다.
도 3a 내지 도 3c는 산소분압(partial oxygen pressure; pO2)에 따른 헤모글로빈(Hb)의 산소포화도를 보여주는 그래프들로서, 도 3a 내지 도 3c에서 이산화탄소의 농도가 올라가거나 pH가 낮아지면 산소포화도 곡선이 아래로 또는 오른쪽으로 이동하는 효과(보어 효과)를 설명하고 있다. 이것은 우리가 운동을 하면 나타나는 효과와 동일하여 동맥경화와 심장병이 있는 환자에게 탄산욕이 도움이 되는 이유이다.
탄산천과 탄산음료를 만드는데 사용되는 이산화탄소는 이산화탄소 발생체로부터 얻을 수 있으며, 유기산을 이산화탄소 발생체와 함께 물에 첨가하여 이산화탄소가 발생하는 것을 촉진하고 이산화탄소 발생 후 물이 강알칼리성을 띠는 것을 중화시킨다.
예를 들어, 탄산천과 탄산음료를 만드는데 사용되는 이산화탄소는 이산화탄소 발생체로서 탄산수소나트륨(NaHCO3)과 유기산으로서 구연산(C6H8O7)을 사용하여 아래의 반응식 2와 같은 화학 반응을 통해 얻을 수 있다.
3NaHCO3(s)+C6H8O7(s)+H2O(ℓ) → 3Na+(aq)+(C3H4OH)3COO-(aq)+4H2O(ℓ)+3CO2(g)
반응식 2에 따라 전체 물의 양에 따른 발생시킬 이산화탄소의 양을 조절하기 위해 탄산수소나트륨(NaHCO3; 84.007g/mol)과 구연산(C6H8O7; 192.123g/mol)의 양을 결정한다. 40∼45℃의 탄산천에서 이산화탄소의 포화 용존 농도는 1500 ppm 정도이 므로 이를 고려하여 이산화탄소의 발생량을 조절한다.
이산화탄소 발생체인 탄산수소나트륨은 물에 용해되어 이산화탄소를 발생시키지만, 상온의 물에서는 이산화탄소의 발생량은 미미하고 물의 온도가 50℃ 정도는 되어야 활발하게 이산화탄소를 발생시킨다. 유기산인 구연산은 상기 반응식 2와 같이 탄산수소나트륨과 반응하여 50℃ 이하의 온도에서도 이산화탄소가 활발하게 발생할 수 있도록 반응을 촉진한다. 이와 같이 구연산은 탄산수소나트륨이 물과 반응하여 이산화탄소가 발생하는 것을 촉진시키는 역할과, 이산화탄소 발생 후 물이 강알칼리성을 띠는 것을 중화시키는 역할도 한다.
도 4는 온도에 따른 이산화탄소의 용해도 곡선으로서, 뜨거운 목욕물(40℃ 근방)에서는 2mol/100ℓ 정도의 이산화탄소 용해도를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
이산화탄소 발생체로서 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소칼륨(KHCO3), 탄산수소칼슘(Ca(HCO3)2), 소다(Na2CO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3) 등을 단독으로 또는 2개 이상을 혼합하여 사용할 수도 있으며, 이산화탄소 발생체로서 인체에 무해한 것은 모두 사용이 가능하다.
유기산으로서 구연산, 옥살산, 옥살아세트산, 푸마르산, 말산, 숙신산, 아세트산, 부티르산, 팔미트산, 타르타르산, 아스코르브산(비타민C), 술폰산, 술핀산, 주석산, 시트르산(구연산), 이소시트르산, 알파케토글루타르산, 호박산, 인글리세르알데히드(PGAL), 이인글리세르산(DPGA), 인글리세르산(PGA) 등을 단독으로 또는 2개 이상을 혼합하여 사용할 수도 있으며, 유기산 중에서 인체에 무해하고 냄새가 강하지 않으면서 산도가 높지 않아 사용자가 위험하지 않은 것은 모두 사용이 가능하다.
반응식 2와 같이 탄산수소나트륨(sodium hydrogen carbonate; NaHCO3)과 구연산(citric acid; C6H8O7)을 혼합하여 물속에서 이산화탄소를 발생하도록 만들고, 발생된 이산화탄소를 빠르게 물속에서 용해시키기 위해서 탄산무수화 효소(carbonic anhydrase; CA)를 촉매로 반응 촉진을 유도한다.
탄산무수화 효소가 없을 때는 이산화탄소가 물에 용해되는 속도는 매우 느리지만, 탄산무수화 효소가 반응을 촉매 시에는 초당 104~106개의 이산화탄소를 물에 용해시키는 속도를 나타낸다.
지구상에 살아있는 생명체는 대부분이 산소를 이용한 호흡을 하고 있다. 산소를 호흡에 이용하여 영양분을 에너지로 만들고, 이로 인해 발생한 이산화탄소를 배출하게 된다. 또한, 식물의 경우에는 이산화탄소를 고정하여 포도당을 만들어 일부는 에너지로 사용하고 일부는 열매나 뿌리에 저장을 한다. 세균들도 산소를 이용한 결과로 이산화탄소를 배출한다.
이렇게 생명체는 다양한 목적으로 이산화탄소를 몸에 지니고 있는데, 이들은 대부분이 탄산이온(HCO3 -)의 형태로 체액의 주성분인 물에 녹아있다. 이는 체액을 통해 대량의 이산화탄소를 이동하기 위함인데, 이를 위해 이산화탄소를 물에 빠르게 용해시키는 기능을 갖는 효소가 생명체에 공통으로 존재한다. 이 효소를 탄산무 수화 효소(carbonic anhydrase; CA)라고 한다.
탄산무수화 효소가 없을 때는 이산화탄소가 물에 용해되는 속도는 매우 느리지만, 탄산무수화 효소가 반응을 촉매 시에는 초당 104~106개의 이산화탄소를 물에 용해시키는 속도를 나타낸다.
탄산무수화 효소(carbonic anhydrase)는 분자 구조와 구성 성분에 따라 특성이 조금씩 다른 여러 종류의 동족(family)이 존재한다. 각 생명체의 생활환경에서 목적에 맞는 기능을 하기 위해 동족 중에서 최적의 탄산무수화 효소(carbonic anhydrase)를 보유하고 있다. 이들을 동위효소(Isoenzyme)라고 하는데, 이들은 동일한 효소이면서도 단백질의 1차 구조가 서로 다르고, 다른 유전자에 의하여 결정되는 효소들을 말한다.
산소호흡을 하는 생명체는 호흡의 결과물인 이산화탄소를 배출하기 위해 체액에 이산화탄소를 용해시키는데 탄산무수화 효소(carbonic anhydrase)를 이용하며, 광합성 식물은 공기 중에 0.03% 농도로 존재하는 이산화탄소를 농축하여 자신의 캘빈 사이클(calvin cycle)을 통해 포도당을 생산하기 위한 이산화탄소 고정에 탄산무수화 효소(carbonic anhydrase)를 이용한다. 일부 혐기성 세균들도 대사 결과물로 발생하는 이산화탄소를 배출한다. 인체에서는 적혈구내 헤모글로빈에 탄산무수화 효소(carbonic anhydrase)가 존재하여 조직에서 폐와 신장으로 이산화탄소를 운반하는 기능을 수행한다.
탄산무수화 효소는 5개의 동위효소가 있고, 여러 개의 하위그룹 동위효소가 발견되었는데 각 효소가 존재하는 영역에 따라 분류하여 표 1에 나타내었다.
탄산무수화 효소의 동위효소와 하위 동위효소 분류표
동위효소 그룹 보유생물 세포소기관명 하위 동위효소 / 비고란
α-CA 포유류 세포질 CA1, CA2, CA3, CA7, CA13
미토콘드리아 CA5A, CA5B
분비성 CA6
세포막 CA4, CA9, CA12, CA14
미확인 CA8, CA10, CA11
β-CA 원핵생물, 식물 - / 엽록소
γ-CA 메탄균 조효소가 코발트(Co)
δ-CA 규조류
ε-CA 화학무기영양균, 시아노박테리아, cso-카르복시솜 β-CA와 비슷한 구조
표 1에 제시된 탄산무수화 효소는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄산수의 제조에 모두 사용할 수 있으며, 그 중에서도 메탄균에 존재하는 γ-탄산무수화 효소를 사용하는 것이 바람직한데, γ-탄산무수화 효소는 온도에 잘 견디기 때문이다. 효소는 단백질로 이루어져 있기 때문에 일반적으로 열에 약하고 고온에서는 변성이 일어나지만, γ-탄산무수화 효소는 목욕물로 사용되는 고온(예컨대, 40∼45℃)서도 변성이 없으므로 목욕 온도로서 적당한 고온에서도 이산화탄소의 용해를 촉진시킬 수 있다.
사람에게 존재하는 리본형 구조의 α-탄산무수화 효소(CA2)를 도 1에 개략적으로 도시하였고, 도 2에는 메탄균에 존재하는 리본형 구조의 γ-탄산무수화 효소를 개략적으로 도시하였다.
이와 같은 탄산무수화 효소를 촉매로 이용하면, 이산화탄소를 물에 빠르게 손실 없이 녹일 수 있으며, 이산화탄소는 물에 용해되어 탄산수가 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄산수에 용해된 이산화탄소의 용존 농도는 50∼1500 ppm 정도의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
물에 탄산무수화 효소를 첨가하고, 이산화탄소를 발생시키기 위하여 이산화탄소 발생체와 유기산을 물에 넣고 이산화탄소를 발생시키면서 물을 중화시키고, 탄산무수화 효소를 이용하여 발생되는 이산화탄소를 물에 용해시켜 빠르고 간단하게 탄산천과 탄산음료를 만들 수 있다. 이에 따라 건강을 위한 탄산천을 손쉽게 어느 곳에서나 이용할 수 있고, 추가적인 장치 없이 쉽게 탄산음료를 만들 수 있는 장점이 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
도 1은 사람에게 존재하는 리본형 구조의 α-탄산무수화 효소(CA2)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 메탄균에 존재하는 리본형 구조의 γ-탄산무수화 효소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 산소분압(partial oxygen pressure; pO2)에 따른 헤모글로빈의 산소포화도를 보여주는 그래프들이다.
도 4는 온도에 따른 이산화탄소의 용해도를 보여주는 그래프이다.

Claims (4)

  1. 물에 탄산무수화 효소를 첨가하고, 상기 물에 이산화탄소 발생체와 유기산을 첨가하여 이산화탄소를 발생시키면서 물을 중화시키고, 상기 탄산무수화 효소가 촉매로 작용하여 발생된 상기 이산화탄소를 상기 물에 용해시켜 탄산수를 얻는 것을 특징으로 하는 탄산수의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄산무수화 효소는 메탄균에 존재하는 γ-탄산무수화 효소인 것을 특징으로 하는 탄산수의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이산화탄소 발생체는 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산수소칼륨(KHCO3), 탄산수소칼슘(Ca(HCO3)2), 소다(Na2CO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산칼슘(CaCO3) 및 탄산마그네슘(MgCO3) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용하고,
    상기 유기산은 구연산, 옥살산, 옥살아세트산, 푸마르산, 말산, 숙신산, 아세트산, 부티르산, 팔미트산, 타르타르산, 아스코르브산(비타민C), 술폰산, 술핀산, 주석산, 시트르산(구연산), 이소시트르산, 알파케토글루타르산, 호박산, 인글리세르알데히드(PGAL), 이인글리세르산(DPGA) 및 인글리세르산(PGA) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 탄산수의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 기재된 탄산수의 제조방법으로 제조된 탄산수.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989003642A1 (en) 1987-10-26 1989-05-05 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Instant reconstitutable alcoholic beverages
US20040175437A1 (en) 1997-03-17 2004-09-09 Beckett Russell John Aqueous metal bicarbonate solution and method of use

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989003642A1 (en) 1987-10-26 1989-05-05 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Instant reconstitutable alcoholic beverages
US20040175437A1 (en) 1997-03-17 2004-09-09 Beckett Russell John Aqueous metal bicarbonate solution and method of use

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문:ACTA GEOLOGICA SINICA*
논문:University of Freiburg

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1027514B1 (fr) * 2019-08-19 2021-03-22 Flamingo Holding Sa Méthode et appareil domestique de production d'eau minérale pétillante

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