KR101127946B1 - 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치 및 제조방법 - Google Patents

농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 여러종류의 곡물을 혼합한 혼합곡을 가공하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신속한 혼합처리를 구현할 뿐만 아니라 잔류 농약을 효과적으로 제거할 수 있는 혼합곡 가공장치 및 그 가공방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 혼합곡 가공장치는, 개별 곡물의 미각을 제거하는 미각유닛 및 개별 곡물을 석발하는 제거하는 석발유닛을 가진 하나 이상의 전처리가공부; 상기 전처리가공부에 의해 전처리가공된 여러종류의 개별 곡물들을 자연낙하방식으로 혼합하여 혼합곡을 형성하는 혼합챔버; 상기 혼합곡을 석발하는 석발유닛 및 상기 혼합곡을 세척하는 세척유닛을 가진 후처리가공부; 과열수증기에 의해 상기 혼합곡에 잔류하는 농약을 제거하는 농약제거부; 및 상기 농약이 제거된 혼합곡을 냉각시키는 냉각부;를 포함하고, 상기 농약제거부는 상기 혼합곡이 수용되는 가열케이스, 상기 가열케이스 내에 회전가능하게 설치된 회전날개, 상기 가열케이스 내로 과열수증기를 공급하는 하나이상의 과열수증기 공급관, 상기 가열케이스 내의 수증기를 배기하는 배기관, 및 과열수증기를 발생시키는 과열수증기 발생유닛을 가진다.

Description

농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치 및 제조방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING MIXED GRAIN WITH FUNCTION TO REMOVE AGRICULTURAL MEDICINESAND AND STERILIZE AND WASHING THE MIXED GRAIN}
본 발명은 여러종류의 곡물을 혼합한 혼합곡을 가공하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신속한 혼합처리를 구현할 뿐만 아니라 잔류 농약을 효과적으로 제거할 수 있는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치 및 그 가공방법에 관한 것이다.
곡물이라 함은 식용으로 하는 농작물의 입상(粒狀) 열매의 총칭이다. 농작물의 용도를 중심으로 하는 농업상의 분류에 따르면, 보통작물, 즉 식용작물은 곡숙류(穀叔類:grain crops)와 서류(薯類)로 분류되고, 화곡류(禾穀類:cereal crops)와 숙곡 또는 두류(豆類:pulses crops)로 나뉘는데, 여기에서 말하는 곡류는 화곡류를 말하는 것으로 그 열매를 식용 또는 사료용으로 이용하기 위해 재배한다. 곡물 중에서 쌀은 미곡으로, 보리?밀?호밀?귀리 등은 맥류로, 그리고 조?옥수수?기장?피?메밀?율무 등은 잡곡으로 구분된다. 그런데 잡곡 중에서 메밀과 율무는 벼과에 속하지 않지만 그 특성과 용도가 비슷하기 때문에 편의상 잡곡에 포함시켜 취급한다.
곡물은 주로 녹말(당질)로 구성되어 있으며 맛이 담백하여 상식(常食)으로 하기에 알맞다. 또한 재배시기가 한정되어 있으나 널리 재배될 수 있고 수량이 많으며 수분함량이 적고 외부가 단단한 껍질로 덮여 있어 손쉽게 취급 및 장기저장이 가능하고, 유통이 간편하여 모든 식품 중에서 가장 중요한 식량으로서 예로부터 널리 이용되어 왔다. 그리하여 서양의 여러 나라와 오스트레일리아 등지에서는 밀이, 동남아시아 및 극동지역에서는 쌀이, 그리고 라틴아메리카에서는 옥수수가 주로 주식량으로 이용된다.
한편, 생활이 점차 윤택해짐에 따라 점차 소비자들의 식생활이 바뀌고 있으며, 이런 식생활 소비패턴의 변화는 편리성과 가족건강의 관심이 고조되고 밥한끼를 먹더라도 여러 가지의 효능을 같이 볼 수 있는 혼합곡에 대한 관심과 요구가 증가하고 있다.
이러한 혼합곡은 어느 특정 체질에 편중되지 않고 사상체질 이론에 따라 모든 체질에 맞게 개발한 균형식으로서, 체질에 따라 이로운 곡물을 분류하고, 균형을 맞춰 체질별로 다양한 식사법 제공 및 식습관을 개선하는 체질균형을 위한 필수식단으로 자리잡고 있다.
종래의 혼합곡 가공공정은 미곡, 맥류, 두류, 기타 잡곡 등이 적절히 혼합한 후에 포장하여 출시하고 있지만, 그 가공공정 상에서 여러 곡물들에 대한 각종 처리속도가 신속하지 못하여 생산성이 낮은 단점이 있었다.
또한, 종래의 혼합곡 가공공정은 각 곡물에 잔류하는 농약의 제거작업이 효율적이지 못하여 개별 곡물의 수분함량의 변화, 단백질의 변성, 전분질의 알파화 등이 초래되어 혼합곡의 품질이 저하되는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 미곡, 맥류, 두류, 기타 잡곡들의 세척, 미각, 석발 등의 처리를 신속하게 함으로써 그 혼합곡의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치 및 그 가공방법에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치는,
개별 곡물의 미각을 제거하는 미각유닛 및 개별 곡물을 석발하는 제거하는 석발유닛을 가진 하나 이상의 전처리가공부;
상기 전처리가공부에 의해 전처리가공된 여러종류의 개별 곡물들을 자연낙하방식으로 혼합하여 혼합곡을 형성하는 혼합챔버;
상기 혼합곡을 석발하는 석발유닛 및 상기 혼합곡을 세척하는 세척유닛을 가진 후처리가공부;
과열수증기에 의해 상기 혼합곡에 잔류하는 농약을 제거하는 농약제거부; 및
상기 농약이 제거된 혼합곡을 냉각시키는 냉각부;를 포함하고,
상기 농약제거부는 상기 혼합곡이 수용되는 가열케이스, 상기 가열케이스 내에 회전가능하게 설치된 회전날개, 상기 가열케이스 내로 과열수증기를 공급하는 하나이상의 과열수증기 공급관, 상기 가열케이스 내의 수증기를 배기하는 배기관, 및 과열수증기를 발생시키는 과열수증기 발생유닛을 가지고,
상기 과열수증기 공급관은 상기 과열수증기 발생유닛측에 소통가능하게 연결되고, 상기 과열수증기 발생유닛에 의해 발생된 과열수증기가 과열수증기 공급관을 통해 상기 가열케이스 내로 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 가열케이스는 그 내부에 혼합곡이 수용되도록 충분한 수용공간이 형성되고, 그 상부는 개방되며, 상기 가열케이스의 개방된 상부에는 덮개가 개폐가능하게 설치되고, 상기 가열케이스의 내벽면에는 이형성 재질이 코팅된 이형코팅층이 형성되며, 상기 가열케이스에는 그 내부온도를 실시간으로 감지하는 온도센서가 설치되고, 상기 가열케이스의 내벽면은 수직부 및 경사부로 이루어지며, 상기 배기관은 덮개의 중심부를 관통하여 설치되고, 상기 배기관의 상기 가열케이스 내에 인입된 부분에는 나선형 유도관이 형성되며, 상기 나선형 유도관에는 복수의 통공이 형성되고, 상기 통공은 혼합곡의 입자 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 과열수증기 공급관의 단부는 상기 가열케이스의 벽면에 설치되고, 상기 과열수증기 공급관의 단부에는 과열수증기를 고속으로 분사하도록 분사노즐이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 과열수증기 공급관은 상기 가열케이스의 외주면에 복수개가 방사형으로 배치되고, 복수의 과열수증기 공급관은 환형의 연결관을 통해 상기 과열수증기 발생유닛측에 소통되게 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 덮개와 가열케이스의 상호 결합되는 가장자리에는 메탈 실링구조가 개재되고,
상기 메탈 실링구조는 덮개의 가장자리 및 가열케이스의 가장자리 측에 각각 형성된 제1 및 제2 그랜드, 상기 각 그랜드의 내측에 각각 형성된 예리한 돌기, 상기 제1 및 제2 그랜드 사이에 개재된 금속재질의 밀봉링으로 구성되고,
상기 밀봉링은 내측부 및 외측부로 구성되고, 상기 내측부의 두께가 상기 외측부의 두께 보다 작게 형성되며,
상기 제1 및 제2 그랜드, 돌기, 밀봉링은 0.2㎛의 면조도로 가공된 금속재질로 가공된 후에 그 표면에 5㎛의 두께로 니켈도금이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 과열수증기 발생유닛은 포화증기를 발생시키는 보일러 및 상기 보일러에서 발생된 포화증기를 가열하여 과열수증기를 발생시키는 가열부를 포함하고,
상기 가열부는 포화증기를 수용하는 하우징, 상기 하우징 내에 일정간격으로 이격되어 배치된 복수의 디스크, 복수의 디스크를 관통하여 하우징 내에 길이방향으로 설치된 복수의 히터를 가지며, 상기 각 디스크의 외경은 상기 하우징의 내경 보다 작게 형성되어 상기 디스크의 외측가장자리는 하우징의 내벽면과 이격되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공방법은,
도정된 개별 곡물의 미각을 제거한 후에 개별 곡물을 석발하는 전처리가공단계;
상기 전처리가공단계에서 전처리 가공된 여러종류의 개별 곡물들을 혼합하여 혼합곡을 형성하는 혼합단계;
상기 혼합곡을 석발한 후에 세척하는 후처리가공단계;
과열수증기를 이용하여 상기 혼합곡에 잔류하는 농약을 제거하는 농약제거단계; 및
상기 농약이 제거된 혼합곡을 자연 냉각시키는 냉각단계;로 이루어지고,
상기 농약제거단계에서, 상기 과열수증기에 의해 혼합곡을 가열하는 온도는 290~350℃ 범위 이내이고, 상기 과열수증기에 의한 처리시간은 10~30초 범위인 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 미곡, 맥류, 두류, 기타 잡곡들의 세척, 미각, 석발 등의 처리를 신속하게 함으로써 그 혼합곡의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 혼합곡의 각 곡물에 잔류하는 농약을 효과적으로 제거함으로써 개별 곡물의 수분함량의 변화, 단백질의 변성, 전분질의 알파화 등을 방지할 수 있고, 이를 통해 혼합곡의 품질 향상을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 혼합곡 가공장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 혼합곡 가공장치의 농약제거부를 상세하게 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 화살표 B부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합곡 가공방법을 도시한 공정도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치를 도시한 도면이다.
본 발명에 의한 혼합곡 가공장치는 약콩, 흑태, 서리태, 강남콩, 황태, 차조, 녹두, 백태, 찰흑미, 기장, 찰수수, 현미, 현미찹쌀, 찹쌀, 율무 등과 같이 다양한 개별 곡물을 적절한 배합비로 혼합한 후에 곡물에 잔류한 농약을 효과적으로 제거하는 것을 특징으로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 혼합곡 가공장치는 개별 곡물에 대한 미각 제거, 석발 등과 같은 전처리가공을 수행하는 하나 이상의 전처리가공부(10), 전처리부(10)에서 전처리 가공된 여러종류의 개별 곡물들을 혼합하여 혼합곡을 형성하는 혼합챔버(20), 혼합곡에 대한 석발 내지 세척 등과 같은 후처리가공을 수행하는 후처리가공부(30), 혼합곡에 잔류하는 농약을 제거하는 농약제거부(40), 농약이 제거된 혼합곡을 냉각시키는 냉각부(50), 냉각된 혼합곡을 포장하는 포장부(60)를 포함한다.
전처리가공부(10)는 풍력 내지 채판 등을 이용하여 도정된 개별 곡물의 껍질 등과 같은 미각을 제거하는 미각유닛(11), 개별 곡물로부터 돌 등과 같은 이물질을 제거(석발)하는 석발유닛(12)을 포함한다. 또한, 개별 곡물이 두류일 경우에는 석발유닛(12)의 하류측에 물분사 및 풍력을 이용하여 세척한 후에 건조시키는 세척유닛(13)이 더 구비될 수 있고, 두류가 아닌 개별 곡물의 전처리부(10)에는 세척유닛(13)의 생략이 가능하다.
미각유닛(11)의 상류측에 제1이송컨베이어(11a)가 배치되고, 제1이송컨베이어(11a)는 투입된 개별 곡물을 미각유닛(11)측으로 이송한다. 미각유닛(11)의 하류와 석발유닛(12)의 상류 사이에는 제2이송컨베이어(12a)가 배치되며, 제2이송컨베이어(12a)를 통해 미각유닛(11)에 의해 미각된 개별 곡물이 석발유닛(12)측으로 이송된다. 석발유닛(12)의 하류와 세척유닛(13)의 상류 사이에는 제3이송컨베이어(13a)가 설치되고, 제3이송컨베이어(13a)를 통해 석발유닛(12)에 의해 석발된 개별 곡물이 세척유닛(13)측으로 이송된다. 세척유닛(13) 또는 석발유닛(12)의 하류와 혼합챔버(20)의 상류 사이에는 제4이송컨베이어(13b)가 설치되고, 제4이송컨베이어(13b)를 통해 세척유닛(13) 또는 석발유닛(12)에서 개별 곡물이 혼합챔버(30)측으로 투입된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1에 예시된 바와 같이 개별곡물의 갯수에 대응하여 전처리가공부(10)가 복수개로 구성될 수도 있다.
이와 같이 복수의 전처리가공부(10)가 개별 곡물의 갯수 내지 종류에 대응하여 구성되는 경우 각 개별 곡물의 전처리가공이 매우 신속하고 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.
혼합챔버(20)는 그 상부가 개방되고, 그 하부에는 개폐부(21)가 설치된다. 이 혼합챔버(20) 내로 전처리가공된 여러종류의 개별 곡물들이 자연낙하하면서 혼합되어 혼합곡이 적절한 배합비로 형성된다. 이러한 혼합곡은 개폐부(21)의 개방에 의해 후처리가공부(30)로 이송된다.
후처리가공부(30)는 혼합곡에서 돌 등과 같은 이물질을 제거하는 석발유닛(31), 풍력을 이용하여 혼합곡을 세척함으로써 전분 등을 제거하는 세척유닛(32), 석발 및 세척된 혼합곡을 일시 저장하는 저장탱크(33)를 포함한다.
혼합챔버(20)의 하류와 석발유닛(31)의 상류 사이에는 제5이송컨베이어(31a)가 설치되고, 제5이송컨베이어(31a)를 통해 혼합곡이 혼합챔버(20)에서 석발유닛(31)으로 이송된다. 석발유닛(31)의 하류와 세척유닛(32)의 상류 사이에는 제6이송컨베이어(32a)가 설치되고, 제6이송컨베이어(32a)를 통해 혼합곡이 석발유닛(31)에서 세척유닛(32)으로 이송된다. 세척유닛(32)의 하류와 저장탱크(33)의 상류 사이에는 제7이송컨베이어(33a)가 설치되고, 제7이송컨베이어(33a)를 통해 혼합곡이 세척유닛(32)에서 저장탱크(33)로 이송된다. 저장탱크(33)의 하류에는 제8이송컨베이어(33b)가 설치되고, 제8이송컨베이어(33b)를 통해 저장탱크(33) 내의 혼합곡이 농약제거부(40)로 이송된다.
농약제거부(40)는 후처리가공부(30)에서 후처리가공된 혼합곡에 잔류하는 농약을 과열수증기를 이용하여 제거하도록 구성된다.
냉각부(50)는 농약제거부(40)에서 가열된 혼합곡을 냉각시키도록 구성된다. 예컨대, 냉각부(50)는 냉각케이스(51) 및 냉각케이스(51) 내에 회전가능하게 설치된 스크류컨베이어(52)로 구성될 수 있고, 이에 과열수증기에 의해 가열된 혼합곡은 스크류컨베이어(52)를 따라 천천히 이송되면서 상온에서 서서히 자연 냉각될 수 있다. 이를 통해 혼합곡의 품질 저하를 방지할 수 있다. 또한, 냉각부(50)에는 송풍팬 등이 설치되어 풍력에 의해 가열된 혼합곡을 냉각시킬 수도 있다.
포장부(60)는 혼합곡을 포장하는 다양한 포장기구로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농약제거부(40)를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 농약제거부(40)는 혼합곡이 수용되는 가열케이스(41), 가열케이스(41) 내에 회전가능하게 설치된 회전날개(42), 가열케이스(41) 내로 과열수증기를 공급하는 하나이상의 과열수증기 공급관(43), 상기 가열케이스(41) 내의 수증기를 배기하는 배기관(44), 과열수증기를 발생시키는 과열수증기 발생유닛(45)을 포함한다.
가열케이스(41)는 그 내부에 혼합곡이 수용되도록 충분한 수용공간이 형성되고, 그 상부는 개방된다. 가열케이스(41)의 개방된 상부에는 덮개(46)가 개폐가능하게 설치되고, 이에 덮개(46)를 개방시켜 가열케이스(41) 내로 혼합곡을 투입한 후에 덮개(46)를 기밀하게 폐쇄한다. 그리고, 덮개(46)측에는 혼합곡의 추가적인 투입을 용이하게 하도록 보조투입구(46a)가 형성될 수도 있다.
특히, 덮개(46)와 가열케이스(41)의 상호 결합되는 가장자리에는 메탈 실링구조가 개재됨으로써 고온 고압 상태에서 보다 기밀한 밀봉성을 도모할 수 있다. 본 실시예에 따른 메탈 실링구조가 도 4에 도시되어 있다. 덮개(46)의 가장자리(46f) 및 가열케이스(41)의 가장자리(41f) 측에 제1 및 제2 그랜드(46g, 41g)가 각각 형성되고, 각 그랜드(46g, 41g)의 내측에는 예리한 돌기(46h, 41h)가 각각 형성되며, 제1 및 제2 그랜드(46g, 41g) 사이에는 금속재질의 밀봉링(48)이 개재된다. 밀봉링(48)은 내측부(48a) 및 외측부(48b)로 구성되고, 내측부(48a)의 두께가 외측부(48b)의 두께 보다 작게 형성된다. 이에 밀봉링(48)의 내측부(48a)의 상면 및 하면은 제1 및 제2 그랜드(46g, 41g)의 돌기(46h, 41h)에 맞물려짐으로써 그 기밀한 밀봉성을 구현할 수 있다.
한편, 제1 및 제2 그랜드(46g, 41g), 돌기(46h, 41h), 밀봉링(48)은 SUS304 등과 같은 스테인레스 재질로 구성되고, 그 면조도는 0.2㎛으로 가공된 후에 5㎛의 두께로 니켈도금이 이루어짐으로써 고온/고압에서의 밀봉성 및 내식성을 향상시킬 수 있다.
이와 달리, 제1 및 제2 그랜드(46g, 41g), 돌기(46h, 41h), 밀봉링(48)은 구리 재질로 구성되고, 그 면조도는 0.2㎛으로 가공된 후에 10㎛의 두께로 니켈도금이 이루어질 수도 있다.
가열케이스(41)의 내벽면에는 테프론 등과 같은 이형성 재질이 코팅된 이형코팅층(41c)이 형성되고, 이러한 이형코팅층(41c)에 의해 혼합곡이 과열수증기에 의해 탄화될 경우 탄화된 혼합곡이 이형코팅층(41c)으로부터 용이하게 탈착될 수 있다. 마찬가지 이유로, 덮개(46)의 내벽면에도 테프론 등과 같은 이형코팅층(46c)이 형성될 수 있다.
가열케이스(41)의 일 측면에는 과열수증기에 의해 농약제거처리가 완료된 혼합곡을 배출하는 배출구(41d)가 형성되고, 이 배출구(41d)를 개폐하는 배출유닛(49)이 설치된다.
배출유닛(49)은 가열케이스(41)의 일측에 형성된 배출구(41d)를 개폐하는 개폐부재(49a), 개폐부재(49a)를 구동시키는 구동실린더(49b), 가열케이스(41)의 배출구(41d)에 연통되는 연통관(49c), 연통관(49c)과 연결된 수용탱크(49d)로 구성된다.
그리고, 가열케이스(41)에는 가열케이스(41)의 내부온도를 실시간으로 감지하는 온도센서(41e)가 설치된다.
회전날개(42)는 가열케이스(41)의 내부 저면에 회전가능하게 설치되고, 회전날개(42)의 회전에 의해 상승 와류가 발생될 수 있다. 회전날개(42)의 축(42a)은 구동모터(42b)에 의해 구동하도록 구성된다.
한편, 가열케이스(41)의 내벽면은 수직부(41a) 및 경사부(41b)로 이루어지고, 특히 경사부(41b)에 의해 회전날개(42)에 의한 상승 와류 발생을 보다 용이하게 함과 더불어 혼합곡이 경사부(41b)와 접촉한 후에 바닥으로 자유낙하를 용이하게 할 수 있다.
과열수증기 공급관(43)은 과열수증기 발생유닛(45)측에 소통가능하게 연결되고, 과열수증기 발생유닛(45)에 의해 발생된 과열수증기가 과열수증기 공급관(43)을 통해 가열케이스(41) 내로 공급된다. 과열수증기 공급관(43)의 단부는 가열케이스(41)의 벽면에 설치되고, 특히 과열수증기 공급관(43)의 단부에는 과열수증기를 고속으로 분사하도록 분사노즐(43a)이 설치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 과열수증기 공급관(43)은 도 3에 도시된 바와 같이 가열케이스(41)의 외주면에 복수개가 방사형으로 배치될 수 있고, 이러한 방사형 배치구조를 통해 과열수증기와 혼합곡 사이의 접촉면적을 증대시켜 혼합곡의 농약제거효율을 높일 수 있다. 이런 경우, 복수의 과열수증기 공급관(43)은 환형의 연결관(43b)을 통해 과열수증기 발생유닛(45)측에 소통되게 연결될 수 있다.
배기관(44)은 덮개(46)의 중심부를 관통하여 설치되어 혼합곡 이외의 공기 및 과열수증기를 배기시킨다. 한편, 배기관(44)의 가열케이스(41) 내에 인입된 부분에 나선형 유도관(44a)이 형성되고, 이 나선형 유도관(44a)을 통해 과열수증기의 배출이 매우 신속하게 유도될 수 있다. 그리고, 나선형 유도관(44a)에는 복수의 통공(44b)이 형성되고, 이 통공(44b)을 통해 과열수증기의 배출이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다. 특히, 통공(44b)은 혼합곡이 과열수증기와 함께 배출됨을 방지하도록 혼합곡의 입자 보다 작은 크기로 형성됨이 바람직하다.
과열수증기 발생유닛(45)은 포화증기를 발생시키는 보일러(47) 및 보일러(47)에서 발생된 포화증기를 가열하여 과열수증기를 발생시키는 가열부(48)를 포함한다.
보일러(47)와 가열부(48) 사이에는 세퍼레이터(47a)가 설치되고, 보일러(47)의 포화증기는 세퍼레이터(47a)를 통해 수분이 제거된 후에 가열부(48)로 공급된다.
가열부(48)는 포화증기를 수용하는 하우징(48a), 하우징(48a) 내에 일정간격으로 이격되어 배치된 복수의 디스크(48b), 복수의 디스크(48b)를 관통하여 하우징(48a) 내에 길이방향으로 설치된 복수의 히터(48c)를 포함한다.
각 디스크(48b)의 외경은 하우징(48a)의 내경 보다 작게 형성되어 디스크(48b)의 외측가장자리는 하우징(48a)의 내벽면과 이격된다. 그리고, 복수의 디스크(48b)는 그 외경이 서로 다르게 형성되거나 동일하게 형성될 수 있다.
디스크(48b)에는 복수의 관통공이 형성되고, 디스크(48b)의 관통공에 히터(48c)들이 관통하여 설치됨으로써 디스크(48b)들과 히터(48c)들은 서로 직교하게 배치된다.
이러한 가열부(48)의 구성에 의해, 포화증기가 하우징(48a)의 내부를 통과할 때, 포화증기는 디스크(48b)에 의해 와류를 발생하고, 이에 의해 포화증기는 히터(48c)의 열과 접촉면적이 증대되어 과열수증기의 발생효율이 높아진다.
그리고, 온도센서(41e), 과열수증기 발생유닛(45), 회전날개(42)의 구동모터(42b), 배출유닛(49)의 구동실린더(49b)에는 제어부(C)가 전기적으로 접속되고, 이 제어부(C)는 온도센서(41e)에 의해 가열케이스(41) 내의 온도가 290~350℃ 범위를 초과할 경우 과열수증기 발생유닛(45) 및 회전날개(42)의 구동을 정지시키도록 제어한다. 그리고, 제어부(C)는 그 제어회로 상에 타이머를 내장하고, 이 타이머에 의해 과열수증기에 의한 혼합곡의 가열처리 시간을 10~30초 범위이내로 설정한다. 또한, 제어부(C)는 과열수증기의 유량이 135~270kg/hr 범위가 되도록 과열수증기 발생유닛(45)을 제어한다.
도 5는 본 발명에 의한 혼합곡 가공방법을 도시한 공정도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 혼합곡 가공방법은 도정된 개별 곡물에 대한 미각 제거, 석발 등과 같은 전처리 가공을 수행하는 전처리가공단계(S1), 전처리단계(S1)에서 전처리 가공된 여러종류의 개별 곡물들을 혼합하여 혼합곡을 형성하는 혼합단계(S2), 혼합곡에 대한 석발 내지 세척 등과 같은 후처리 가공을 수행하는 후처리가공단계(S3), 혼합곡에 잔류하는 농약을 제거하는 농약제거단계(S4), 농약이 제거된 혼합곡을 냉각시키는 냉각단계(S5), 냉각된 혼합곡을 포장하는 포장단계(S6)를 포함한다.
전처리가공단계(S1)는 미각유닛(11)의 풍력 내지 채판 등을 이용하여 개별 곡물의 껍질 등과 같은 미각을 제거하는 미각제거단계(S1-1) 및 석발유닛(12)에 의해 개별 곡물로부터 돌 등과 같은 이물질을 제거하는 석발단계(S1-2)를 거친다. 그리고, 개별 곡물이 두류일 경우에는 세척유닛(13)의 물분사 및 풍력을 이용하여 세척한 후에 건조시키는 세척단계(S1-3)를 더 포함할 수 있다.
혼합단계(S2)는 혼합챔버(20)에 의해 여러종류의 개별곡물들을 자연낙하방식으로 혼합한다.
후처리가공단계(S3)는 석발유닛(31)에 의해 혼합곡에서 돌 등과 같은 이물질을 제거하는 석발단계(S3-1), 세척유닛(32)의 풍력을 이용하여 혼합곡을 세척함으로써 전분 등을 제거하는 세척단계(S3-2)를 거친다.
농약제거단계(S4)는 후처리가공된 혼합곡에 잔류하는 농약을 과열수증기를 이용하여 제거하는 단계로서, 가열케이스(41) 내에 혼합곡을 충전한 후에 밀폐시킨 상태에서 과열수증기를 분사함으로써 혼합곡에 잔류하는 농약을 과열수증기에 의해 제거한다.
이러한 농약제거단계(S4)에서, 가열케이스(41) 내의 가열온도는 290~350℃ 범위내로 하고, 보다 바람직하게는 300~330℃ 범위 내로 한다. 그리고, 과열수증기에 의한 처리시간은 10~30초 범위가 바람직하다. 또한, 과열수증기의 유량은 135~270kg/hr 범위 내로 하고, 보다 바람직하게는 150~160kg/hr 범위 이내이다.
이와 같이, 본 발명에 의한 농약제거단계(S4)는 과열수증기의 온도, 처리시간, 유량 등과 같은 처리조건을 통해 혼합곡에 잔류하는 농약제거의 처리속도를 대폭 향상시킬 수 있고, 이러한 처리속도의 향상을 통해 혼합곡의 수분함량 변화, 단백질의 변성, 전불질의 알파화 등을 최소화하여 혼합곡의 품질 변화를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
냉각단계(S5)는 농약제거단계(S4)에서 과열수증기에 의해 가열된 혼합곡을 서서히 자연냉각시킴으로써 혼합곡의 품질 저하를 최소화할 수 있다. 그리고, 그 냉각처리를 보다 신속하게 하기 위해서는 풍력을 이용하여 냉각시킬 수도 있다.
포장단계(S6)는 냉각이 완료된 혼합곡을 포장용지 등으로 포장함으로써 혼합곡의 가공을 마무리한다.
10: 전처리가공부 20: 혼합챔버
30: 후처리가공부 40: 농약제거부
50: 냉각부 60: 포장부

Claims (7)

  1. 개별 곡물의 미각을 제거하는 미각유닛 및 개별 곡물을 석발하는 제거하는 석발유닛을 가진 하나 이상의 전처리가공부;
    상기 전처리가공부에 의해 전처리가공된 여러종류의 개별 곡물들을 자연낙하방식으로 혼합하여 혼합곡을 형성하는 혼합챔버;
    상기 혼합곡을 석발하는 석발유닛 및 상기 혼합곡을 세척하는 세척유닛을 가진 후처리가공부;
    과열수증기에 의해 상기 혼합곡에 잔류하는 농약을 제거하는 농약제거부; 및
    상기 농약이 제거된 혼합곡을 냉각시키는 냉각부;를 포함하고,
    상기 농약제거부는 상기 혼합곡이 수용되는 가열케이스, 상기 가열케이스 내에 회전가능하게 설치된 회전날개, 상기 가열케이스 내로 과열수증기를 공급하는 하나이상의 과열수증기 공급관, 상기 가열케이스 내의 수증기를 배기하는 배기관, 및 과열수증기를 발생시키는 과열수증기 발생유닛을 가지고,
    상기 과열수증기 공급관은 상기 과열수증기 발생유닛측에 소통가능하게 연결되고, 상기 과열수증기 발생유닛에 의해 발생된 과열수증기가 과열수증기 공급관을 통해 상기 가열케이스 내로 공급되는 것을 특징으로 하는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열케이스는 그 내부에 혼합곡이 수용되도록 충분한 수용공간이 형성되고, 그 상부는 개방되며, 상기 가열케이스의 개방된 상부에는 덮개가 개폐가능하게 설치되고, 상기 가열케이스의 내벽면에는 이형성 재질이 코팅된 이형코팅층이 형성되며, 상기 가열케이스에는 그 내부온도를 실시간으로 감지하는 온도센서가 설치되고, 상기 가열케이스의 내벽면은 수직부 및 경사부로 이루어지며, 상기 배기관은 덮개의 중심부를 관통하여 설치되고, 상기 배기관의 상기 가열케이스 내에 인입된 부분에는 나선형 유도관이 형성되며, 상기 나선형 유도관에는 복수의 통공이 형성되고, 상기 통공은 혼합곡의 입자 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 과열수증기 공급관의 단부는 상기 가열케이스의 벽면에 설치되고, 상기 과열수증기 공급관의 단부에는 과열수증기를 고속으로 분사하도록 분사노즐이 설치되는 것을 특징으로 하는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 과열수증기 공급관은 상기 가열케이스의 외주면에 복수개가 방사형으로 배치되고, 복수의 과열수증기 공급관은 환형의 연결관을 통해 상기 과열수증기 발생유닛측에 소통되게 연결되는 것을 특징으로 하는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 덮개와 가열케이스의 상호 결합되는 가장자리에는 메탈 실링구조가 개재되고,
    상기 메탈 실링구조는 덮개의 가장자리 및 가열케이스의 가장자리 측에 각각 형성된 제1 및 제2 그랜드, 상기 각 그랜드의 내측에 각각 형성된 예리한 돌기, 상기 제1 및 제2 그랜드 사이에 개재된 금속재질의 밀봉링으로 구성되고,
    상기 밀봉링은 내측부 및 외측부로 구성되고, 상기 내측부의 두께가 상기 외측부의 두께 보다 작게 형성되며,
    상기 제1 및 제2 그랜드, 돌기, 밀봉링은 0.2㎛의 면조도로 가공된 금속재질로 가공된 후에 그 표면에 5㎛의 두께로 니켈도금이 이루어지는 것을 특징으로 하는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 과열수증기 발생유닛은 포화증기를 발생시키는 보일러 및 상기 보일러에서 발생된 포화증기를 가열하여 과열수증기를 발생시키는 가열부를 포함하고,
    상기 가열부는 포화증기를 수용하는 하우징, 상기 하우징 내에 일정간격으로 이격되어 배치된 복수의 디스크, 복수의 디스크를 관통하여 하우징 내에 길이방향으로 설치된 복수의 히터를 가지며, 상기 각 디스크의 외경은 상기 하우징의 내경 보다 작게 형성되어 상기 디스크의 외측가장자리는 하우징의 내벽면과 이격되는 것을 특징으로 하는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공장치.
  7. 도정된 개별 곡물의 미각을 제거한 후에 개별 곡물을 석발하는 전처리가공단계;
    상기 전처리가공단계에서 전처리 가공된 여러종류의 개별 곡물들을 혼합하여 혼합곡을 형성하는 혼합단계;
    상기 혼합곡을 석발한 후에 세척하는 후처리가공단계;
    과열수증기를 이용하여 상기 혼합곡에 잔류하는 농약을 제거하는 농약제거단계;
    상기 농약이 제거된 혼합곡을 자연 냉각시키는 냉각단계;로 이루어지고,
    상기 농약제거단계에서, 상기 과열수증기에 의해 혼합곡을 가열하는 온도는 290~350℃ 범위 이내이고, 상기 과열수증기에 의한 처리시간은 10~30초 범위인 것을 특징으로 하는 농약제거 및 살균세척기능을 가진 혼합곡 가공방법.
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