KR101162297B1 - 전두유 및 전두부 제조장치와 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전두유 및 전두부 제조장치와 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 강제냉각시설이 필요 없게 되고 소규모의 간단한 시설 장치만 필요하여 시설 설치비용이 줄어 들고 협소한 장소에서도 전두유와 전두부 제품을 생산할 수 있게 되는 효과가 있다. 또한, 전두유와 전두부의 생산 공정이 쉽고 간단하여 숙련공이 아니더라도 맛이 일정하고 불량품의 발생률이 저하되어 제품의 생산 효율을 높일 수 있게 되는 효과가 있게 된다.또한, 동일한 제조장치에서 전두부만을 생산하거나 전두유만을 생산할 수 있게 되어 전두부와 전두유를 각각 생산하기 위해서 별도의 시설을 구비하지 않아도 되는 비용과 공정상의 효율을 높일 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

전두유 및 전두부 제조장치와 제조방법{Manufacturing Device of Whole soybean milk and Whole soybean curd and Manufacturing Method of Whole soybean milk and Whole soybean curd using The Same}
본 발명은 전두유 및 전두부 제조장치와 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 강제냉각시설이 필요 없게 되고 소규모의 간단한 시설 장치만 필요하여 시설 설치비용이 줄어들고 협소한 장소에서도 전두유와 전두부 제품을 생산할 수 있게 되며 또한, 전두유와 전두부의 생산 공정이 쉽고 간단하여 숙련공이 아니더라도 맛이 일정하고 불량품의 발생률이 저하되어 제품의 생산 효율을 높일 수 있게 되며 또한, 동일한 제조장치에서 전두유와 전두부를 동시에 생산하거나, 전두부만을 생산하거나 전두유만을 생산할 수 있게 되어 전두부와 전두유를 생산하기 위해서 각각 별도의 시설을 구비하지 않아도 되는 비용과 공정상의 효율을 높일 수 있게 되는 전두유 및 전두부 제조장치와 제조방법에 관한 것이다.
전두부는 생콩을 미세 분말화하고 물과 혼합 증숙하여 두유를 얻되 이때 통상의 두부 제조시보다 두유의 농도를 짙게 하고 비지여과 공정없이 응고제를 투입하여 응고제조하는 것을 말한다.
도 1은 종래의 전두부 제조방법 및 제조장치(등록특허 10-0787490)를 일례로 나타내는 것으로, 제조장치는 교반조(10), 증기압력솥(20), 탈기조(30), 저온저장조(40), 충진 및 포장기(50), 제1열탕조(60), 제2열탕조(70), 제1냉각조(80), 제2냉각조(90), 냉동기(100), 보일러(110) 등으로 구성되어 있다.
교반조(10)는 두부의 주원료가 되는 대두분말이 물과 혼합되어 교반처리될 수조이며, 저속 또는 고속으로 작동된다. 상기 교반조(10)로부터 혼합된 두유는 증기압력솥(20)에 유입되고 증기압력솥(20)에서 100~110℃에서 끓여서 멸균된다.
상기 증기압력솥(20)에서 멸균된 두유는 걸름망(31)을 통과하면서 불순물이 제거되고 다시 탈기조(30)를 통과하면서 팬(32)에 의해 콩비린내가 빠져나가게 된다. 탈기조(30)를 통과한 두유는 저온저장조(40)에서 냉각된다. 이때 두유는 계속 저속으로 교반되면서 10℃ 이하로 냉각되어진다. 응고제가 혼합된 두유는 충진 및 포장기(50)로 이동되어 3~5회에 걸쳐서 용기에 충진 및 포장된다.
충진 포장 과정이 끝나면 가열을 위해 열탕조로 이동된다. 열탕조는 제1열탕조(60) 및 제2열탕조(70)로 구성된다. 제1열탕조에서는 50~60℃ 내외에서 30~40분 정도 1차 열탕처리하고 제2열탕조에서는 85℃ 내외에서 30~40분 정도 2차 열탕처리한다. 제1열탕조에서는 효소반응을 위해 적정온도에서 열탕처리되고 제2열탕조에서는 염화칼슘 또는 염화마그네슘이 두유를 응고시키는 반응을 위해 열탕처리되는 것이다.
이후 냉각조로 이동되어 저온냉각되어진다. 냉각조는 응고된 전두부의 반응을 종료시키고 최상의 식감을 유지하도록 하기 위해 제1냉각조(80), 제2냉각조(90)로 각각 구성되어 2단계에 걸쳐 냉각되며 전두부가 완성된 후에는 저온에서 저장된다.
상기 교반조(10)에는 모터(11)에 의해 저속 및 고속으로 구동하는 교반날개(12)가 구비되고, 교반조(10)에는 생수와 수도물을 각각 공급하는 생수관(14) 및 수도관(15)이 연결되며, 교반조(10)의 하부에는 증기압력솥(20)내로 두유를 공급하는 공급관(16)이 연결되고, 상기 공급관(16)에는 컨트롤 장치에 의해 개폐되는 자동밸브(17)가 설치된다.
상기 증기압력솥(20)에는 보일러(110)에 연결되어 밑으로 증기를 배출시키는 스팀봉(21)이 설치되고, 증기압력솥(20)의 하부에는 탈기조(30)내로 두유를 공급하는 공급관(22)이 연결된다. 상기 증기압력솥(20)은 투입된 두유를 100~110℃로 스팀으로 가열하여 끓여서 멸균시킨다. 이후 멸균된 두유는 걸름망(31)을 통해 불순물이 제거되고 탈기조(30)로 이동되어 여과 및 탈기된 두유는 저온저장조(40)로 공급된다.
이와 같이 저온저장조(40)내로 두유가 투입되면 모터(41)에 의해 교반날개(42)가 회전하면서 가열된 두유를 교반시키는 동시에 가열된 두유의 온도가 6~10℃를 유지하도록 냉각시킨다. 상기 냉각공정이 완료되어 이후 저온저장조(40)에서 냉각된 두유가 배출되어 포장장치(50)로 이동된다. 포장장치에서는 3~5회에 걸쳐서 용기에 두유를 충진시켜서 포장하게 된다.
그러나, 이러한 종래 기술에 의한 전두부 제조장치는 열탕조에서 응고제의 반응후 두유의 온도가 6~10℃를 유지하기 위한 강제냉각시설이 필수적이어서 대규모의 시설 장치가 필요하여 시설 설치비용이 많이 들고 장소의 제약을 받는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 종래 기술에 의한 전두부 제조방법은 응고 반응을 위하 열탕조와 냉각조 등의 수많은 공정을 거쳐서 제품으로 제조되기에 그 공정이 복잡하고 어려워서 생산 비용이 많이 들고 숙련공이 아니면 맛이 일정하지 않는 등의 불량이 많이 발생되고 제품을 생산하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 일련의 시설과 공정이 전두부만을 생산하거나 전두유만을 생산할 수 있게 되어 있어서 전두부와 전두유를 동시에 생산하기 위해서는 각각 별도의 시설을 구비하여야 하며, 그 공정 또한 별개로 진행해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로 강제냉각시설이 필요 없이 소규모의 간단한 시설 장치만으로 전두유와 전두부를 생산할 수 있게 하고, 동시에 시설 설치비용을 줄이면서 협소한 장소에서도 전두유와 전두부 제품을 생산할 수 있게 하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 전두유와 전두부의 생산 공정을 쉽고 간단하게 하여 숙련공이 아니더라도 맛이 일정하고 불량품의 발생률을 저하시켜 제품의 생산 효율을 높이는 데에 그 목적이 있다.
또한, 동일한 제조장치에서 전두유와 전두부를 동시에 생산하거나, 전두부만을 생산하거나 전두유만을 생산할 수 있게 하여 전두부와 전두유를 생산하기 위해서 각각 별도의 시설을 구비하지 않아도 되는 비용과 공정상의 효율을 높이는 데에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 대두분말과 물을 혼합하는 교반기와 혼합된 두유를 가열하는 히터가 구비된 증숙조; 상기 증숙조와 이송관으로 연결되며 상기 증숙조에서 가열된 두유를 진공압으로 이송하는 진공펌프와 이송된 두유를 혼합하는 교반기가 구비된 저장조; 상기 저장조와 이송관으로 연결되어 두유를 정량분배기로 이송하는 이송펌프; 상기 이송펌프와 이송관으로 연결되고 개별 포장용기에 주입되는 응고제 투입기와 첨가제 투입기를 구비하며 상기 이송펌프에서 이송된 두유와 응고제 및 첨가제를 개별 포장용기에 개별 분배하는 정량분배기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 증숙조에서 대두분말과 물을 혼합 교반하고 가열하여 두유를 생성하는 증숙단계; 상기 증숙조와 이송관으로 연결된 저장조 내부를 진공펌프로 압력을 낮추고 상기 증숙조와 이송관의 연결부위에 설치된 개폐밸브를 열어서 상기 증숙조와 저장조의 내부 압력 차이로 상기 두유를 증숙조로부터 저장조로 이송시켜 저장하는 저장단계; 상기 저장조와 이송관의 연결부위에 설치된 개폐밸브를 열고 상기 이송펌프를 작동하여 상기 저장조의 두유를 정량분배기로 이송하고, 상기 정량분배기에 응고제와 첨가제 중 어느 하나 이상을 첨가하여 개별 포장용기에 분배하는 정량분배단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 강제냉각시설이 필요 없게 되고 소규모의 간단한 시설 장치만 필요하여 시설 설치비용이 줄어 들고 협소한 장소에서도 전두유와 전두부 제품을 생산할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 전두유와 전두부의 생산 공정이 쉽고 간단하여 숙련공이 아니더라도 맛이 일정하고 불량품의 발생률이 저하되어 제품의 생산 효율을 높일 수 있게 되는 효과가 있게 된다.
또한, 동일한 제조장치에서 전두유와 전두부를 동시에 생산하거나, 전두부만을 생산하거나 전두유만을 생산할 수 있게 되어 전두부와 전두유를 생산하기 위해서 각각 별도의 시설을 구비하지 않아도 되는 비용과 공정상의 효율을 높일 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전두부 제조방법 및 제조장치를 나타내는 구성도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치를 나타내는 구성도;
도 3은 도 2의 다른 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치를 나타내는 구성도;
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치를 나타내는 구성도;
도 5는 도 4의 다른 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치를 나타내는 구성도;
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조방법을 나타내는 순서도;
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치중 일부를 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치를 나타내는 구성도, 도 3은 도 2의 다른 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치를 나타내는 구성도, 도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치를 나타내는 구성도, 도 5는 도 4의 다른 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치를 나타내는 구성도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조방법을 나타내는 순서도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치중 일부를 나타내는 구성도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치는, 대두분말과 물을 혼합하는 교반기(203)와 혼합된 두유를 가열하는 히터(213)가 구비된 증숙조(210); 상기 증숙조(210)와 이송관(201a)으로 연결되며 상기 증숙조(210)에서 가열된 두유를 진공압으로 이송하는 진공펌프(223)와 이송된 두유를 혼합하는 교반기(203)가 구비된 저장조(220); 상기 저장조(220)와 이송관(201b)으로 연결되어 두유를 정량분배기(230)로 이송하는 이송펌프(240); 상기 이송펌프(240)와 이송관(201c, 201d)으로 연결되고 개별 포장용기(280)에 주입되는 응고제 투입기(231)와 첨가제 투입기(235)를 구비하며 상기 이송펌프(240)에서 이송된 두유와 응고제 또는 첨가제를 개별 포장용기(280)에 개별 분배하는 정량분배기(230)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 있어서 전두유 및 전두부 제조장치는 간단한 하나의 장치에서 전두유와 전두부를 동시에 생산할 수 있는 구조를 구비한 데에 특징이 있다.
먼저 본 발명의 전두유 및 전두부 제조장치는 두유가 증숙조(210)와 저장조(220)를 통해 바로 전두유 또는 전두부로 개별포장되는 제조장치로, 간단하면서도 소규모의 장치로 구성되어 있다.
증숙조(210)는 교반 공정과 가열 공정이 동시에 이루어질 수 있도록, 대두분말과 물을 혼합하는 교반기(203)와 혼합된 두유를 니크롬선(211)으로 가열하는 히터(213)가 구비되어 있고, 증숙조(210)와 이송관(201a)으로 연결된 저장조(220)에는 증숙조(210)에서 가열된 두유를 이송하기 위한 진공펌프(223)와 두유를 혼합하는 교반기(203)가 구비되어 있다.
또한, 증숙조(210)와 저장조(220)에는 두유의 온도를 측정하는 온도센서(205)가 구비되어 있어서, 증숙조(210)와 저장조(220)의 온도를 알 수 있도록 되어 있다.
증숙조(210)에 투입되는 대두분말과 물의 혼합 비율은 대두분말 1kg 에 대하여 물 4.5~5.5ℓ의 비율로 투입되어 증숙조(210) 내에서 혼합 교반되며, 85~105 ℃의 온도에서 3분 ~ 10분간 가열된다.
히터(213)는 증숙조(210)의 외벽면에 니크롬선(211)이 감싸는 형태로 설치되어 증숙조(210)를 가열하고, 증숙조(210)의 하단부 일측과 타측에는 모터에 의해 작동되는 교반기(203)와 온도센서(205)가 설치되며 증숙조(210)의 하단부 중앙에는 이송관(201a)과 개폐밸브(207a)가 설치되어 있다.
저장조(220)는 개폐밸브(207a)와 이송관(201a)을 통해 증숙조(210)와 연결되고 저장조(220)의 하단부 일측과 타측에 교반기(203)와 온도센서(205)가 설치되어 있으며, 저장조(220)의 상단부 측면에는 진공펌프(223)가 설치되어 있다.
또한, 진공펌프(223)와 저장조(220)의 내벽 사이에는 일방향 밸브(225)가 결합되어 있어서 진공펌프(223)의 작동시 저장조(220) 내측의 공기가 진공펌프(223)에 의해 외부로만 배출되게 되어 있고, 이렇게 진공펌프(223)에 의해 저장조(220)의 내부 압력이 일정 압력 이하로 떨어지면 증숙조(210)와 이송관(201a)의 연결부위에 설치된 개폐밸브(207a)를 열어 증숙조(210)와 저장조(220)의 압력차에 의해 증숙조(210)의 두유를 저장조(220)로 이송시키게 되어 있다.
따라서, 종래에 높이를 달리하여 두유의 자중에 의한 이송 장치에 비해 잔류물이 남지 않고 이송 속도도 빨라지며, 종래에 일반 펌프를 이용한 이송 장치에 비해 찌꺼기가 남아 부폐되는 문제점이 해결되어 위생적이고 세척이 용이해지게 된다.
그리고, 증숙조(210)와 저장조(220)가 지면에 수평으로 설치될 수 있어서 종래에 비하여 재료의 투입과 장비의 세척 등에 있어서 작업 효율이 높아지고 비용이 절감되며, 높은 곳에서의 작업으로 인한 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.
이렇게 저장조(220)로 이송된 두유는 저장조(220)에 구비된 교반기(203)에 의해서도 온도가 낮아지는데, 두유의 맛과 기포의 발생을 최소화하는 온도 범위에 이르면 하측의 개폐밸브(207b)를 열어 이송관(201b)과 이송펌프(240)에 의해 정량분배기(230)로 이송되게 되어 있다.
저장조(220)에서 정량분배기(230)로의 이송을 결정하는 온도 범위는 대략 50℃ ~ 80℃ 이며, 바람직하게는 60℃ ~ 70℃ 에서 이송이 이루어진다.
이송펌프(240)는 일측이 이송관(201b)을 통해 저장조(220)와 연결되고 타측은 이송관(201c)과 정량밸브(270), 이송관(201d)을 통해 정량분배기(230)와 연결되어 있으며, 이송시에는 저장조(220)와 이송관(201b)의 연결부위에 설치된 개폐밸브(207b)를 열고 이송펌프(240)를 작동시켜 저장조(220)에 있는 두유를 이송시킨다.
그리고, 정량분배기(230)에는 이송펌프(240)와의 사이에 정량밸브(270)가 구비되어, 자동이송장치(290)에 의해 이동되는 개별 포장용기(280)의 용량에 해당되는 분량의 두유만 정량분배기(230)로 공급되게 되어 있고, 정량분배기(230)에는 응고제 투입기(231)와 첨가제 투입기(235)가 구비되어 있어서, 각각의 정량밸브(231a, 235a)에 의해 응고제와 첨가제를 선택적으로 두유에 첨가하여 개별 포장용기(280)에 주입할 수 있게 되어 있다.
정량분배기(230)에 구비된 응고제 투입기(231)는 전두유를 제조할 것인지 전두부를 제조할 것인지의 공정 결정에 의해 선택적으로 응고제 투입기(231)의 정량밸브(231a) 작동 여부가 결정되며, 마찬가지로 첨가제 투입기(235)도 첨가제의 투입 여부 결정에 의해 선택적으로 첨가제 투입기(235)의 정량밸브(235a) 작동 여부가 결정된다.
즉, 전두부 제조의 경우에는 응고제 투입기(231)를 통해 염화마그네슘, 황산칼슘, 글루코노 델타 락톤(GDL) 중 어느 하나 이상의 응고제가 정량분배기(230)의 두유에 투입되어 개별 포장용기(280)로 주입되는데, 이렇게 응고제가 개별 포장용기(280)에 투입되기에 종래와 같이 포장전의 응고를 위한 별도의 장치나 냉각 장치가 필요 없게 되어 장비가 간단하고 소규모화 될 수 있게 된다.
특히, 종래의 전두부 제조장치의 경우 증숙후에 대략 4℃ ~ 10℃로 냉각을 시키는데, 이러한 경우 냉각에 필요한 에너지 소모가 심하고 제조 공정과 시설 장치가 두배 이상 늘어나는 것을 방지할 수 있게 된다.
이와 같은 전두유 및 전두부 제조장치는 도 3에 도시된 것처럼, 증숙조(210)와 저장조(220)에 구비된 개폐밸브(207a, 207b), 정량분배기(230)에 구비된 정량밸브(270), 응고제 투입기(231)와 첨가제 투입기(235)에 각각 구비된 정량밸브(231a, 235a)를 각각 개폐시키는 액츄에이터(209a, 209b, 209c, 209d, 209e), 증숙조와 저장조에 구비된 온도센서(205)에서 측정된 온도와 셋팅된 시간에 따라서 각각의 액츄에이터(209a, 209b, 209c, 209d, 209e)에 개폐 신호를 보내거나 교반기(203)와 진공펌프(223)와 이송펌프(240)에 작동 신호를 보내는 제어반(295)을 포함할 수 있다
즉, 증숙조(210)와 저장조(220)로부터 정량분배기(230)까지 자동으로 이송될 수 있도록, 액츄에이터(209a, 209b, 209c, 209d, 209e)는 각각의 개폐밸브(207a, 207b)와 정량분배기에 구비된 정량밸브(270), 응고제 투입기와 첨가제 투입기에 구비된 정량밸브(231a, 235a)에 결합되어, 제어반(295)으로부터의 신호에 따라 밸브를 열거나 닫게 되고, 제어반(295)에서는 증숙조(210)와 저장조(220)의 온도와 셋팅된 시간에 따라 밸브를 여닫을 수 있도록 온도와 시간을 셋팅할 수 있게 되어 있다.
따라서, 셋팅된 값에 따라서 개폐밸브(207a, 207b)와 정량분배기에 구비된 정량밸브(270), 응고제 투입기와 첨가제 투입기에 구비된 정량밸브(231a, 235a)를 자동으로 개폐하고, 교반기(203)와 진공펌프(223)와 이송펌프(240)를 자동으로 작동하게 되어 작업의 편의성을 증대시키고 작업 공정을 단순화할 수 있게 된다.
또한, 도 4에 도시된 것처럼 본 발명의 다른 일실시예에 의한 전두유 및 전두부 제조장치는, 이송펌프(240)와 정량분배기(230)의 사이에 결합되어 두유에 포함된 미분쇄물을 균일하게 분쇄하는 균질기(250)와, 균질기(250)와 이송관(201e)으로 연결되되 일측은 저장조(220)와 이송관(201f)으로 연결되고 타측은 정량분배기(230)와 이송관(201c, 201d)으로 연결되어 균질기(250)에서 균일하게 분쇄된 두유를 정량분배기(230) 또는 저장조(220)로 선택 이송하는 순환조정밸브(260)를 구비할 수 있다.
즉, 증숙조(210)에 투입되는 대두분말의 입자가 균일하지 않거나 혹은 대두분말과 물과의 혼합 및 가열 과정에서 교반기(203)에서 분쇄되지 않고 남는 비교적 큰 덩어리가 존재하는 경우에 개별 포장용기(280)에서 응고 불량이 발생되는 것을 방지하도록 균질기(250)와 순환조정밸브(260)를 추가로 구비할 수 있다.
균질기(250)는 두유의 입자 크기를 균일하고 미세화하기 위해 입자를 잘게 부수는 장치이며, 균질기(250)를 통과한 두유의 입자를 균일하게 하여 지방소구체(Fat globules)의 표면적을 증가시키고 생성되는 전두유 또는 전두부의 형태와 점도를 균일화시키며 부드럽고 농도가 높은 에멀젼 상태로 된다.
균질기(250)를 통과한 두유는 순환조정밸브(260)를 어느쪽으로 개폐하는지에 따라서 정량분배기(230)로 이송할지 저장조(220)로 이송할지를 선택할 수 있게 되는데, 순환조정밸브(260)는 균질기(250)와 연결된 이송관(201e), 저장조(220)와 연결되는 이송관(201f), 정량밸브(270) 및 정량분배기(230)와 연결되는 이송관(201c, 201d)과 각각 연결되는 3-way 밸브(세방향 밸브)가 이용된다.
따라서, 보다 균일한 양질의 입자를 이용하기 위한 경우에는 별도의 장치를 추가하거나 새로운 장치를 설치하지 않고도, 저장조(220)와 균질기(250)의 순환 횟수 또는 순환 시간을 늘려 보다 부드럽고 품질이 좋은 고가의 전두유 또는 전두부를 제조할 수 있게 된다.
또한, 도 5에 도시된 것처럼, 증숙조(210)와 저장조(220)에 구비된 개폐밸브(207a, 207b), 순환조정밸브(260), 정량분배기(230)에 구비된 정량밸브(270)와, 응고제 투입기와 첨가제 투입기에 구비된 정량밸브(231a, 235a)를 각각 개폐시키는 액츄에이터(209a, 209b, 209f, 209c, 209d, 209e), 증숙조와 저장조에 구비된 온도센서(205)에서 측정된 온도와 셋팅된 시간에 따라서 각각의 액츄에이터(209a, 209b, 209f, 209c, 209d, 209e)에 개폐 신호를 보내거나 교반기(203)와 진공펌프(223)와 이송펌프(240) 및 균질기(250)에 작동 신호를 보내는 제어반(295)이 추가로 포함될 수 있다.
즉, 증숙조(210)와 저장조(220)로부터 균질기(250), 정량분배기(230)까지 자동으로 이송될 수 있도록, 액츄에이터(209a, 209b, 209f, 209c, 209d, 209e)는 각각의 개폐밸브(207a, 207b)와 정량분배기에 구비된 정량밸브(270), 응고제 투입기와 첨가제 투입기에 구비된 정량밸브(231a, 235a)에 결합되어 제어반(295)으로부터의 신호에 따라 밸브를 열거나 닫게 되고, 제어반(295)에서는 증숙조(210)와 저장조(220)의 온도와 셋팅된 시간에 따라 밸브를 여닫을 수 있도록 온도와 시간을 셋팅할 수 있게 되어 있다.
따라서, 셋팅된 값에 따라서 개폐밸브(207a, 207b), 정량분배기에 구비된 정량밸브(270), 응고제 투입기와 첨가제 투입기에 구비된 정량밸브(231a, 235a)를 자동으로 개폐하고, 교반기(203)와 진공펌프(223)와 이송펌프(240) 및 균질기(250)를 자동으로 작동하게 되어 작업의 편의성을 증대시키고 작업 공정을 단순화할 수 있게 된다.
한편, 증숙조(210)로부터 저장조(220)와 수개의 이송관(201a, 201b, 201c, 201d, 201e, 201f)을 통해 정량분배기(230)에 이송되는 두유는 증숙조(210), 저장조(220), 이송관 등의 금속재질과의 접촉으로 인해 맛과 향이 변질될 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 증숙조(210), 저장조(220), 이송관(201a, 201b, 201c, 201d, 201e, 201f) 중 어느 하나 이상의 내벽면은 세라믹 코팅되거나 액티바 코팅, 또는 운모 코팅되어 있다.
세라믹 코팅(ceramic coating)은 금속재질의 표면에 유리 혹은 알루미나, 지르코니아 등의 산화물을 유리분말과 결합재로서 표면에 용착하게 한 것이고, 액티바 코팅(activa coating)은 금속재질의 표면에 게르마늄, 니켈, 아연, 마그네슘, 칼슘, 칼륨 등의 수화성 미네랄을 표면에 용착시켜 형성된다.
운모 코팅은 운모가루와 내열성 접착제를 혼합하여 금속표면에 도포시킨 다음 경화시켜서 코팅되도록 하는 것으로, 운모가루와 에폭시수지 및 알키드수지 또는 실리콘 등과 같은 내열성 접착제를 혼합하여 얻어지는 운모코팅액을 금속표면에 코팅하게 된다.
또한, 세라믹 코팅과 액티바 코팅 및 운모 코팅의 경우 각각 황금을 추가로 함유시켜 코팅할 수도 있다.
한편, 도 6에 도시된 본 발명에 의한 전두유 및 전두부 제조방법을 도 2 내지 도 5와 함께 살펴보면, 증숙조(210)에서 대두분말과 물을 혼합 교반하고 가열하여 두유를 생성하는 증숙단계; 상기 증숙조(210)와 이송관(201a)으로 연결된 저장조(220) 내부를 진공펌프(223)로 압력을 낮추고 상기 증숙조(210)와 이송관(201a)의 연결부위에 설치된 개폐밸브(207a)를 열어서 상기 증숙조(210)와 저장조(220)의 내부 압력 차이로 상기 두유를 증숙조(210)로부터 저장조(220)로 이송시켜 저장하는 저장단계; 상기 저장조(220)와 이송관(201b)의 연결부위에 설치된 개폐밸브(207b)를 열어서 상기 저장조(220)의 두유를 이송펌프(240)를 이용하여 정량분배기(230)로 이송하고, 상기 정량분배기(230)에 응고제와 첨가제 중 어느 하나 이상을 첨가하여 개별 포장용기(280)에 분배하는 정량분배단계를 포함하여 구성된다.
증숙단계는 증숙조(210)에 대두분말과 물을 넣고 혼합 교반하면서 열을 가해 익히는 단계로서, 증숙조(210)에 투입되는 대두분말과 물의 혼합 비율은 대두분말 1kg 에 대하여 물 4.5~5.5ℓ의 비율로 투입되며, 85~105 ℃의 온도에서 3분 ~ 10분간 가열된다.
이때 증숙조(210)에 대두분말과 상온의 물을 넣고 가열하여 온도를 85~105 ℃까지 가열할 수도 있고, 미리 물을 가열한 상태에서 대두분말을 투여할 수도 있다.
이렇게 가열된 두유는 저장단계를 거치는데 저장단계는 증숙조(210)에서 두유를 저장조(220)로 이송시켜 정량분배기(230)로 이송하기 전 단계로서, 두유를 이송하기 전에 미리 저장조(220)에 설치된 진공펌프(223)를 작동시켜 저장조(220)의 내부 압력을 일정압 이하로 낮춘 상태에서 증숙조(210)와 이송관(201a)의 연결부위에 설치된 개폐밸브(207a)를 열어서 증숙조(210)와 저장조(220)의 내부 압력 차이로 두유를 증숙조(210)로부터 저장조(220)로 이송시키게 된다.
두유가 저장조(220)로 이송되면 증숙조(210)와 이송관(201a)의 연결부위에 설치된 개폐밸브(207a)를 닫고 저장조(220)에 설치된 교반기(203)를 작동시킨다.
두유는 교반기(203)에 의해서 온도가 낮아지는데, 두유의 맛과 기포의 발생을 최소화하는 온도 범위인 대략 50℃ ~ 80℃ , 바람직하게는 60℃ ~ 70℃ 에 이르면 이송펌프(240)에 의해 정량분배기(230)로 이송되는 정량분배단계를 거치게 되어 있다.
여기서, 도 6의 (b)와 같이 정량분배단계 이전에 저장조(220)의 두유에 포함된 미분쇄물을 균질기(250)로 균일하게 분쇄하여 저장조(220)로 이송하는 순환단계를 추가로 포함하거나, 도 6의 (c)와 같이 저장조(220)의 두유에 포함된 미분쇄물을 균질기(250)로 균일하게 분쇄하여 정량분배기(230) 또는 저장조(220)로 선택 이송하는 선택이송단계를 추가로 포함할 수 있다.
즉, 순환단계는 저장조(220)의 두유를 저장조(220)와 균질기(250) 사이에서 순환시키는 것으로서, 증숙조(210)에 투입되는 대두분말의 입자가 균일하지 않거나 혹은 대두분말과 물과의 혼합 및 가열 과정에서 교반기(203)에서 분쇄되지 않고 남는 비교적 큰 덩어리가 존재하는 경우에 개별 포장용기(280)에서 응고 불량이 발생되는 것을 방지하도록 균질기(250)에서 입자를 미세화하여 저장조(220)로 이송하는 과정을 1회 이상 반복할 수 있다.
그리고, 선택이송단계는 균질기(250)외에 순환조정밸브(260)를 추가로 구비하여 균질기(250)를 통과한 두유를 순환조정밸브(260)를 어느쪽으로 개폐하는지에 따라서 정량분배기(230)로 이송할지 저장조(220)로 이송할지를 선택하는 단계이다.
즉, 순환조정밸브(260)는 균질기(250)와 연결된 이송관(201e), 저장조(220)와 연결되는 이송관(201f), 정량밸브(270) 및 정량분배기(230)와 연결되는 이송관(201c, 201d)과 각각 연결되는 3-way 밸브(세방향 밸브)로, 저장조(220)와 균질기(250)의 순환횟수를 작업자가 두유의 상태에 따라서 조정하며 정량분배기(230)로 이송할 수 있다.
정량분배단계는 저장조(220)의 두유를 정량분배기(230)에 이송하여 개별 포장용기(280)에 주입 및 포장하는 단계로, 정량분배기(230)에는 응고제 투입기(231)와 첨가제 투입기(235)가 구비되어 있어서, 응고제를 투입하는지의 여부에 따라서 최종 제품을 전두유 또는 전두부로 결정할 수 있게 되어 있다.
전두유를 최종 제품으로 생산하는 경우에는 응고제 투입기(231)를 이용하여 저장조(220)에서 이송된 두유에 염화마그네슘, 황산칼슘, 글루코노 델타 락톤(GDL) 중 어느 하나 이상의 응고제를 첨가하여 개별 포장용기(280)에 분배하게 된다.
또한, 정량분배단계에서 첨가제 투입기(235)를 이용하여 두유에 홍삼바실라스, 향미료 중 어느 하나 이상의 첨가제를 첨가하여 개별 포장용기(280)에 분배할 수도 있는데, 첨가제의 경우 전두유나 전두부 어느쪽에도 첨가가 가능하므로 응고제 투입기(231)에서 응고제의 투입 여부와 무관하게 첨가제의 투입 여부를 결정할 수 있다.
이렇게 정량분배기(230)를 통해 개별 포장용기(280)에 포장된 전두유 또는 전두부는 후처리단계를 거치게 된다.
후처리단계는 응고와 살균 공정으로 전두유의 경우 응고 공정이 필요하지 않으나, 이하 전두부를 기준으로 후처리단계를 설명하기로 한다.
응고 공정은 개별 포장용기(280)에 투입된 응고제와 두유의 응고 반응을 진행하는 것이고 살균 공정은 고온살균과 저온살균 공정을 말하는 것으로, 본 발명에 의한 전두유 및 전두부 제조방법에서는 이들 공정이 하나의 장치에서 일시에 이루어지게 되어 있다.
즉, 도 7에 도시된 것처럼 3개의 실린더(520, 530, 540)를 구비한 열처리장치(500)에서 제1실린더(520)는 응고 공정, 제2실린더(530)는 고온살균 공정, 제3실린더(540)는 저온살균 공정을 일시에 진행할 수 있게 되어 있다.
열처리장치(500)에는 각각의 실린더(520, 530, 540)에 일시에 삽입할 수 있는 거치대(510)가 셋트로 구비되며, 거치대(510)에는 정량분배단계에서 생산된 개별 포장용기(280)를 수십개씩 적층할 수 있는 3개의 지지대(515a, 515b, 515c)가 구비되어 있다.
따라서, 제1지지대(515a)에 정량분배단계에서 생산된 개별 포장용기(280)를 적층시킨 후 제1실린더(520)에 삽입하고 일정 시간이 경과되면 거치대(510)를 들어올려 제3지지대(515c)에 정량분배단계에서 생산된 개별 포장용기(280)를 적층시키고, 거치대(510)를 1/3 회전시켜 제1지지대(515a)는 제2실린더(530)에, 제3지지대(515c)는 제1실린더(520)에 삽입시킨다.
이후 일정시간이 경과되면 다시 거치대(510)를 들어올려 제2지지대(515b)에 정량분배단계에서 생산된 개별 포장용기(280)를 적층시키고, 거치대(510)를 1/3 회전시켜 제2실린더(530)에 있던 제1지지대(515a)는 제3실린더(540)에, 제2지지대(515b)는 제1실린더(520)에, 제1실린더(520)에 있던 제3지지대(515c)는 제2실린더(530)에 삽입시킨다.
이후 일정시간이 경과되면 다시 거치대(510)를 들어올려 제1지지대(515a)에 적층되어 있던 개별 포장용기(280)를 탈거하고 다시 제1지지대(515a)에 정량분배단계에서 생산된 개별 포장용기(280)를 적층시키고, 거치대(510)를 1/3 회전시켜 제1지지대(515a)는 제1실린더(520)에, 제2지지대(515b)는 제2실린더(530)에, 제3지지대(515c)는 제3실린더(540)에 삽입시킨다.
이렇게 정량분배단계에서 생산된 개별 포장용기(280)가 제1실린더(520), 제2실린더(530), 제3실린더(540)를 1순환하게 되면 차례대로 응고 공정, 고온살균 공정, 저온살균 과정을 거쳐서 후처리단계를 끝마친 완제품이 생상되게 된다.
또한, 응고제가 투입되지 않는 전두유의 경우에는 응고 공정인 제1실린더(520)를 생략하고 제2실린더(530)와 제3실린더(540)만 순환할 수도 있다.
여기서, 응고 공정을 하는 제1실린더(520)는 60℃~70℃, 고온살균 공정을 하는 제2실린더(530)는 95℃~100℃, 저온살균 공정을 하는 제3실린더(540)는 0℃~20℃ 로 유지되며, 각 실린더에서 머무는 시간은 대략 25분~35분의 공정 시간을 갖는다.
이와 같은 본 발명에 의하면 강제냉각시설이 필요 없게 되고 소규모의 간단한 시설 장치만 필요하여 시설 설치비용이 줄어들고 협소한 장소에서도 전두유와 전두부 제품을 생산할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 전두유와 전두부의 생산 공정이 쉽고 간단하여 숙련공이 아니더라도 맛이 일정하고 불량품의 발생률이 저하되어 제품의 생산 효율을 높일 수 있게 되는 효과가 있게 된다.
또한, 동일한 제조장치에서 전두유와 전두부를 동시에 생산하거나, 전두부만을 생산하거나 전두유만을 생산할 수 있게 되어 전두부와 전두유를 각각 생산하기 위해서 별도의 시설을 구비하지 않아도 되는 비용과 공정상의 효율을 높일 수 있게 되는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
201: 이송관 203: 교반기
205: 온도센서 207: 개폐밸브
210: 증숙조 213: 히터
220: 저장조 223: 진공펌프
230: 정량분배기 231: 응고제 투입기
235: 첨가제 투입기 280: 개별 포장용기
290: 자동이송장치

Claims (15)

  1. 대두분말과 물을 혼합하는 교반기와 혼합된 두유를 가열하는 히터가 구비된 증숙조;
    상기 증숙조와 이송관으로 연결되며 상기 증숙조에서 가열된 두유를 진공압으로 이송하는 진공펌프와 이송된 두유를 혼합하는 교반기가 구비된 저장조;
    상기 저장조와 이송관으로 연결되어 두유를 정량분배기로 이송하는 이송펌프;
    상기 이송펌프와 이송관으로 연결되고 개별 포장용기에 주입되는 응고제 투입기와 첨가제 투입기를 구비하며 상기 이송펌프에서 이송된 두유에 응고제 또는 첨가제를 개별 포장용기에 개별 분배하는 정량분배기;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증숙조와 저장조는 지면에 수평으로 설치되며 이송관으로 연결되되, 상기 증숙조와 저장조의 내측 압력 차이로 두유가 이송될 수 있도록, 상기 증숙조와 이송관의 연결부위에 개폐밸브가 결합되고, 상기 진공펌프와 저장조의 내벽 사이에는 일방향 밸브가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 증숙조와 저장조에 구비된 개폐밸브와, 상기 정량분배기에 구비된 정량밸브와, 상기 응고제 투입기와 첨가제 투입기에 구비된 정량밸브를 개폐시키는 액츄에이터;
    상기 증숙조와 저장조에 구비된 온도센서에서 측정된 온도와 셋팅된 시간에 따라서 상기 액츄에이터에 개폐 신호를 보내거나 상기 교반기와 진공펌프와 이송펌프에 작동 신호를 보내는 제어반;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 이송펌프와 정량분배기의 사이에 결합되어 상기 두유에 포함된 미분쇄물을 균일하게 분쇄하는 균질기;
    일측은 상기 저장조의 개폐밸브와 이송관으로 연결되고 타측은 상기 정량분배기와 이송관으로 연결되어, 상기 균질기에서 균일하게 분쇄된 두유를 상기 정량분배기 또는 상기 저장조로 선택 이송하는 순환조정밸브;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 증숙조와 저장조에 구비된 개폐밸브와, 상기 순환조정밸브와, 상기 정량분배기에 구비된 정량밸브와, 상기 응고제 투입기와 첨가제 투입기에 구비된 정량밸브를 개폐시키는 액츄에이터;
    상기 증숙조와 저장조에 구비된 온도센서에서 측정된 온도와 셋팅된 시간에 따라서 상기 액츄에이터에 개폐 신호를 보내거나 상기 교반기와 진공펌프와 이송펌프 및 균질기에 작동 신호를 보내는 제어반;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치.
  6. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 증숙조와 저장조 및 이송관 중 어느 하나 이상의 내벽면은 세라믹 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치.
  7. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 증숙조와 저장조 및 이송관 중 어느 하나 이상의 내벽면은 액티바 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치.
  8. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 증숙조와 저장조 및 이송관 중 어느 하나 이상의 내벽면은 운모 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조장치.
  9. 증숙조에서 대두분말과 물을 혼합 교반하고 가열하여 두유를 생성하는 증숙단계;
    상기 증숙조와 이송관으로 연결된 저장조 내부를 진공펌프로 압력을 낮추고 상기 증숙조와 이송관의 연결부위에 설치된 개폐밸브를 열어서 상기 증숙조와 저장조의 내부 압력 차이로 상기 두유를 증숙조로부터 저장조로 이송시켜 저장하는 저장단계;
    상기 저장조와 이송관의 연결부위에 설치된 개폐밸브를 열고 이송펌프를 작동하여 상기 저장조의 두유를 정량분배기로 이송하고, 상기 정량분배기에 응고제와 첨가제 중 어느 하나 이상을 첨가하여 개별 포장용기에 분배하는 정량분배단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 저장조의 두유에 포함된 미분쇄물을 균질기로 균일하게 분쇄하여 상기 저장조로 이송하는 순환단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 저장조의 두유에 포함된 미분쇄물을 균질기로 균일하게 분쇄하여 상기 정량분배기 또는 저장조로 선택 이송하는 선택이송단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 증숙단계는 대두분말과 물을 혼합 교반하면서 85~105 ℃로 3분~10분가열하는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 저장단계는 상기 저장조에 저장된 두유를 혼합 교반하면서 두유의 온도가 50~80 ℃에 이르면 상기 정량분배기로 이송시키는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 정량분배단계는 상기 저장조에서 이송된 두유에 염화마그네슘, 황산칼슘, 글루코노 델타 락톤(GDL) 중 어느 하나 이상의 응고제를 첨가하여 개별 포장용기에 분배하는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 정량분배단계는 상기 두유에 홍삼바실라스, 향미료 중 어느 하나 이상의 첨가제를 첨가하여 개별 포장용기에 분배하는 것을 특징으로 하는 전두유 및 전두부 제조방법.
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