KR101185530B1 - 전성분 두유 제조 장치 - Google Patents

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KR101185530B1
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한미메디케어(주)
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Abstract

본 발명의 전두유 제조 장치는, 침지된 대두를 기계적으로 분쇄하는 제 1 미세화 장치, 제 1 미세화 장치에 의해 얻어진 대두 분쇄액을 대두 껍질과 대두유액으로 분리하는 껍질분리기, 껍질분리기에 의해 대두 껍질이 제거된 대두 유액을 분쇄하는 제 2 미세화 장치, 제 2 미세화 장치에서 얻어진 두유 분쇄액을 두유액과 비지로 분리하는 유액분리기, 유액분리기에 의해 분리된 비지와 물을 일정한 비율로 혼합하여 미세화하는 제 3 미세화 장치, 유액분리기에 의해 분리된 두유액과 제 3 미세화 장치에 의해 미세화된 비지유액을 혼합하는 배합탱크, 배합탱크에 의해 혼합된 혼합액에 일정한 압력을 가하여 일정한 간극을 통과시킴으로써 혼합액의 미세화 및 균질화를 수행하는 고압균질기를 포함한다. 본 발명의 전두유 제조 장치는, 비지의 분리 배출 공정 또는 효소 처리 등의 부가 공정을 채용하지 않고 영양분의 손실이 방지되는 저온에서 일련의 공정으로 고품질의 전성분 두유를 제조할 수 있다.

Description

전성분 두유 제조 장치{APPARATUS FOR PRODUCING WHOLE SOYBEAN MILK}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전성분 두유의 제조 장치를 이용한 전성분 두유의 제조 과정을 나타내는 공정도,
도 2는 본 발명에 따른 제 1 미세화 장치의 내부 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 껍질분리기의 내부 구성을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 제 2 미세화 장치의 내부 구성을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 유액분리기의 내부 구성을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 제 3 미세화 장치의 내부 구성을 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 고압균질기의 내부 구성을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전성분 두유의 제조 장치를 이용한 전성분 두유의 제조 과정을 나타내는 공정도,
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전성분 두유의 제조 장치를 이용한 전성분 두유의 제조 과정을 나타내는 공정도이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
110 : 이송장치 120 : 분리기
130 : 정량주입탱크 140 : 투입부
150 : 이송장치 160 : 이송장치
170 : 이송장치 180 : 이송장치
190 : 배합장치 200 : 1차 미세화 장치
300 : 껍질분리기 400 : 2차 미세화 장치
500 : 유액분리기 600 : 3차 미세화 장치
700 : 고압균질기
본 발명은 전성분 두유의 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온 공정을 통해 대두 단백질 등 영양성분의 변성 및 비지의 폐기 없이 대두 전체 성분을 그대로 함유하고 있는 전성분 두유(whole soybean milk)를 제조하는 장치에 관한 것이다.
본 명세서 전반에 걸쳐서 "전성분 두유(또는 전두유)"란 통대두 또는 탈피 대두로부터 기존의 일반적인 두유 제조시 비지 등으로 폐기되던 유용 성분을 제거하지 않고 대두의 영양 성분 전체를 그대로 함유하도록 제조된 두유를 의미한다.
종래 재래식 두유의 제조 장치 및 방법은, 대두를 선별 세척하여 130℃ 이상의 고온에서 5분이상 가열하거나, 열수나 상온수에서 수침하여 불린 생대두 또는 대두분말을 가열 분쇄하여 압착 착즙하는 것이 보편적이다. 통상의 두유의 제조에 있어서는 원료 대두 중량비 대비 약 3분의 1 정도가 부산물인 비지로 폐기되는데, 이때 대두에 포함되어 있는 섬유질, 무기질 등의 영양성분이 비지의 형태로 유실되어 왔다. 이러한 영양성분의 유실 문제를 극복하기 위해 효소를 이용하여 비지의 고형분을 재회수하는 방법(한국 특허 공고 제1994-002528호), 초음파 및 열처리를 병행하는 방법(한국 등록 특허 제41494호, 한국 등록 특허 제59907호), 고온고압 처리를 통해 비지 생성량을 감소시키는 방법(한국 특허 등록 제86038호) 등이 제시되어 왔다.
그러나, 상기 방법들은 대부분 최종 두유 입자의 크기가 커서 두유가 거칠게 산출되거나 비지를 재처리함으로써 생기는 좋지 않은 맛이나 향을 극복하지 못해 산업화하기 어려운 결점이 있다. 특히 효소분해를 이용한 방법의 경우에는 분해능이 뛰어난 고활성의 효소를 투입하는 경우에도 대중 식품으로 저가에 공급되고 있는 대두식품의 경제성에 비해 고가의 효소가 투입되므로 비경제적이라는 단점을 극복하지 못했다.
본 발명자들은 상기의 문제점들을 해결하여, 비지의 발생이 없으면서도 효소처리 등의 외부 부가 공정이 없는 경제적이고 효율적인 두유 및 두부의 제조 방법으로서, 대두를 마쇄하는 단계 및 마쇄한 대두를 2단계 이상의 다단계 초고압 미세화 공정으로 미세균질화하는 단계를 포함하는 대두의 초고압 균질화를 통한 전성분 두유 및 두부의 제조방법을 특허출원한 바 있다(한국 특허출원 제 2003-61188 호). 그러나, 이러한 제조방법은 제조공정상 두유가 고온에 노출되기 쉬워 영양분의 파 괴가 우려되며, 전성분 두유가 산출되기까지 복잡한 공정을 거쳐야 하므로 품질이 저하될 우려가 있다.
이에, 본 발명자들은 전성분 두유를 제조함에 있어서 영양성분의 파괴를 최대한 방지하면서 식감 및 풍미를 높일 수 있는 방법을 개발하기 위해 연구를 계속한 결과, 공지의 두유 제조방법에서 피할 수 없는 것으로 여겨져 왔던 고온 환경에서 일정시간 이상 끓이는 공정(증자공정)을 사용하지 않고도 기계적 분쇄와 고압 균질기를 통한 균질미세화를 이용하여 저온공정 하에서 대두 단백질의 변성 없이 두유의 풍미를 그대로 살릴 수 있는 본 발명의 제조 장치 및 방법을 개발하였다.
본 발명의 목적은 비지의 분리 배출 공정 또는 효소 처리 등의 부가 공정을 채용하지 않고 영양분의 손실이 방지되는 저온에서 일련의 공정으로 고품질의 전성분 두유를 제조하는 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 침지된 대두를 기계적으로 분쇄하는 제 1 미세화 장치, 상기 제 1 미세화 장치에 의해 얻어진 대두 분쇄액을 대두 껍질과 대두유액으로 분리하는 껍질분리기, 상기 껍질분리기에 의해 대두 껍질이 제거된 대두 유액을 분쇄하는 제 2 미세화 장치를 포함하는 전두유 제조 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 침지된 대두를 대두 껍질과 대두 육질로 분리하는 껍질분리기, 상기 분리된 대두 육질을 기계적으로 분쇄하는 제 1 미세화 장치, 상기 제 1 미세화 장치에 의해 얻어진 대두 분쇄액을 분쇄하는 제 2 미세화 장치, 상기 제 2 미세화 장치에서 얻어진 두유 분쇄액을 두유액과 비지로 분리하는 유액분리기, 상기 유액분리기에 의해 분리된 비지와 물을 일정한 비율로 혼합하여 미세화하는 제 3 미세화 장치, 상기 유액분리기에 의해 분리된 두유액과 상기 제 3 미세화 장치에 의해 미세화된 비지유액을 혼합하는 배합탱크, 상기 배합탱크에 의해 혼합된 혼합액에 일정한 압력을 가하여 일정한 간극 을 통과시킴으로써 상기 혼합액의 미세화 및 균질화를 수행하는 고압균질기를 포함하는 전두유 제조 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 침지된 대두를 기계적으로 분쇄하는 제 1 미세화 장치, 상기 제 1 미세화 장치에 의해 얻어진 대두 분쇄액을 분쇄하는 제 2 미세화 장치, 상기 제 2 미세화 장치에서 얻어진 두유 분쇄액을 대두 껍질과 대두유액으로 분리하는 껍질분리기, 상기 껍질분리기에 의해 대두 껍질이 제거된 대두 유액을 두유액과 비지로 분리하는 유액분리기, 상기 유액분리기에 의해 분리된 비지와 물을 일정한 비율로 혼합하여 미세화하는 제 3 미세화 장치, 상기 유액분리기에 의해 분리된 두유액과 상기 제 3 미세화 장치에 의해 미세화된 비지유액을 혼합하는 배합탱크, 상기 배합탱크에 의해 혼합된 혼합액에 일정한 압력을 가하여 일정한 간극 을 통과시킴으로써 상기 혼합액의 미세화 및 균질화를 수행하는 고압균질기를 포함하는 전두유 제조 장치가 제공된다.
본 발명의 제조 장치에 의하면, 대두를 일정 시간 동안 고온에서 가열하는 증자 공정을 수행하는 통상적인 두유 제조 장치와는 달리 단시간에 이루어지는 불활성화 및 멸균공정을 제외하고는 두유가 전혀 고온에 노출되지 않으므로 열에 의한 단백질의 변성이 일어나지 않아 대두 영양분의 유실을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조 장치를 이용하여 제조된 전성분 두유는 입자가 양호하게 미세화될 뿐만 아니라 고온에 장시간 노출됨으로써 영양분이 파괴되는 기존 제법으로 생산된 두유와는 달리 대두 본연의 신선한 맛과 풍미를 그대로 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 장치를 이용하여 전두유를 제조하는 경우에는, 분쇄단계 및 미세균질화 단계에서 단백질 분해효소 등의 투입공정이 없으며, 침지단계로부터 최종 전두유의 산출 단계까지 일련의 처리 공정으로 이루어져 제조공정의 편의성을 크게 향상시킨 장점이 있다.
이하에서는 본 발명의 전성분 두유의 제조 장치 및 이를 이용한 전성분 두유의 제조 방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전두유 제조 장치의 구성 및 이에 따른 제조 공정을 나타내고 있다.
1) 침지 공정
통대두 또는 탈피 대두를 선별 및 세척하여 침지 탱크(도시되지 않음)에서 6시간 이상, 바람직하게는 8 시간 내지 15 시간 동안 침지하여 대두 성분의 분리 및 분쇄를 용이하도록 하는 공정이다. 침지를 위한 정제수는 건조 대두 중량의 2.5 내지 3.5배, 바람직하게는 3배의 양으로 첨가한다. 이때 침지수의 온도는 상온(14 ~ 18℃)이 바람직하며, 계절별 침지 속도를 감안하여 침지시간을 2시간 내외로 가감하여 조절할 수 있다.
2) 분쇄공정
침지 탱크에서 충분히 침지된 대두는 펌프(110)에 의해 물과 함께 분리기(separator)(120)로 이송된다. 분리기(120)는 혼합된 대두와 물을 분리하는데, 분리된 물은 분리기(120)의 측면을 통하여 외부로 배출되고, 대두는 정량주입탱크(130)로 주입된다. 즉, 분리기(120)는 예를 들어 스크린(screen) 망으로 구성된 측면을 갖는 원통형 용기와 그 용기의 내부에 장착된 스크류(screw) 바로 구성되어, 물은 스크린 망을 통하여 배출되고 대두는 스크류 바에 의해 정량주입탱크(130)로 주입된다.
두유의 제조 공정 중에서 분쇄 공정에서, 대두와 물의 혼합비율은 불린 대두를 기준으로 할 때, 예를 들어 대두:물 = 1:2.46 로 유지하며, 마른 대두를 기준으로 할 때, 예를 들어 대두:물 = 1:6.97 로 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 대두와 물의 혼합물에 중조(탄산수소나트륨)를 혼합물에 대하여 0.15%의 비율로 연속적 으로 투입하는 것이 바람직하다. 정량주입탱크(130)는 이러한 대두와 물의 혼합비율과, 중조의 투입 비율을 일정하게 유지하는 기능을 수행하는 것으로, 콩 호퍼(hopper), 하이 레벨 센서(high level sensor), 로우 레벨 센서(low level sensor), 정량 공급 피더(feeder)로 구성될 수 있다.
정량주입탱크(130)에 의해 투입되는 콩은 물과 증조와 함께 필요한 두미(갈은 콩)의 고형분 함량의 비율로 1차 미세화장치 투입부(140)에 의해 1차 미세화장치(200)로 투입된다.
1차 미세화 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 내부에 모터(210)에 의해 구동되는 회전체인 2 개 또는 그 이상의 십자형 칼날(220)과, 그 측면에 약 4mm의 지름을 갖는 다수의 구멍을 구비한 스크린 망(230)으로 구성되어 있다. 회전체인 십자형 칼날(220)은 약 3500 rpm의 속도로 회전하여 대두를 분쇄하고, 분쇄된 대두는 스크린 망의 측면 구멍을 통하여 외부로 배출된다. 1차 미세화 장치(200)를 통과한 대두는 약 300-400 ㎛의 입도를 유지하게 된다.
1차 미세화 장치(200)를 통과한 분쇄된 콩의 유액은 대두 껍질과 대두의 육질 형태가 혼합되어 있는 상태이므로, 양질의 두유를 얻기 위해서는 그 유액에서 대두 껍질을 제거할 필요가 있다. 따라서, 1차 미세화 장치(200)를 통과한 분쇄된 대두의 유액은 이송장치(150)를 통하여 껍질분리기(300)로 이송된다.
껍질분리기(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 모터(도시되지 않음)에 의해 구동되는 회전체(310)와 그 측면에 일정한 지름을 갖는 구멍을 구비한 고정체(320)로 구성되어 있다. 한편, 회전체(310)는 회전축(312)과 회전축에 일정한 각도의 간 격으로 부착된 "L"자 형태의 바(314)가 부착되어 있어서, 회전체(310)가 고속으로 회전하면 분쇄된 콩의 유액에 포함된 껍질은 고정체(320)의 개방되어 있는 원형의 측면으로 배출되고, 껍질이 제거된 유액은 고정체(320)의 다른 측면(스크린 망)의 구멍을 통하여 분리 배출된다.
이러한 껍질분리기(300)에 의한 껍질 분리 공정은 필요에 따라 1회 이상 수행될 수 있으며, 요구되는 껍질 분리 공정의 수에 따라 다수의 껍질분리기(300)가 직렬로 연결되어 설치될 수 있다. 또한, 직렬로 연결된 껍질분리기(300)의 중간에는 필요에 따라 이송장치(160)가 추가될 수 있으며, 껍질분리기(300)의 측면에 구비된 스크린 망의 구멍은 그 크기를 달리하여, 콩 껍질의 분리 배출 공정을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다.
껍질분리기(300)에 의해 껍질이 제거된 두유액은 이송장치(170)를 통하여 2차 미세화 장치(400)로 투입된다. 2차 미세화 장치(400)는 두유액을 투입하기 위한 투입구(410), 모터(도시되지 않음)에 의해 구동되는 회전체(420), 회전체(420)의 외부를 둘러싸고 있는 고정체(430)로 구성된다.
2차 미세화 장치(400)의 회전체(420)는 모터에 의해 회전되는 회전축(422)과 회전축(422)에 일정한 각도로 부착되며 그 단말부가 예를 들어 망치의 형태를 하고 있는 다수의 바(bar)(424)로 구성되어 있다. 또한, 2차 미세화 장치(400)의 고정체(430)는 원통형의 측면에 약 1.2mm의 지름을 갖는 구멍을 구비한 스크린 망(434)과 요철 모양의 다수의 돌기(432)를 구비한다. 회전체(422)의 바(424)와 고정체(430)의 측면에 형성된 돌기(432)는 그 사이에 약 1.5mm의 간극이 형성되도록 구성되며, 2차 미세화 장치(400)에 투입된 두유액은 회전체(422)의 바(424)와 고정체(430)의 돌기(432) 사이의 간극을 통과하면서 더 작은 입도(약 250㎛)를 갖도록 미세화된다.
3) 선택적 유액분리 공정
2차 미세화 장치(400)에서 얻어진 두유 분쇄액은 이송장치(180)를 통해서 유액분리기(500)로 이송된다. 유액분리기(500)는 투입된 두유 분쇄액을 두유와 비지로 분리하는데, 분리된 비지는 추후에 설명할 3차 미세화 장치(600)에 의해서 미세화된 후에 배합탱크(700)에서 분리된 두유와 다시 혼합된다. 이렇게 함으로써 기존 두유 제조 공정에서와 같이 두유와 비지를 분리하고 분리된 비지는 버림으로써 두유의 영양분이 손실되는 단점을 보완할 수 있다.
유액분리기(500)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 모터(도시되지 않음)에 의해 약 분당 4000 rpm의 속도로 회전하며, 이에 따라 유액분리기(500)의 내부로 투입된 두유 분쇄액은 원심력에 의해 비중이 상대적으로 큰 비지와 비중이 상대적으로 작은 두유로 분리된다. 한편, 유액분리기(500)의 내부에는 비지와 두유의 효과적인 분리를 위하여 비중판(regulating ring)(510)이 설치될 수 있는데, 비중판(510)의 직경을 조절함으로써 비지와 두유의 분리되는 정도를 다양하게 조절할 수 있다.
유액분리기(500)에 의해 분리된 비지는 물(정제수)과 예를 들어 물:비지 = 1.25:1의 비율로 혼합되어 3차 미세화 장치(순환밀링기)(600)에 의해 더욱 작은 입도를 비지유액으로 미세화된다. 도 6은 3차 미세화 장치(600)의 구조를 도시하고 있다. 3차 미세화 장치(600)는 콜로이드밀과 같은 기계적 마쇄장치(610)와, 기계적 마쇄장치(610)와 이송장치(620)를 통하여 연결된 재순환장치(630)가 구비되어 있다.
기계적 마쇄장치(610)는 1차 마쇄장치(612)와 2차 마쇄장치(614)를 포함한다. 여기서, 1차 마쇄장치(612)는 모터(도시되지 않음)에 의해 회전 구동되며 빗살형태의 산(山) 모양의 굴곡을 갖는 원형의 하부 회전체와 상부 고정체로 구성되어 있으며, 하부의 회전체가 회전하면서 상부 및 하부의 산 모양의 굴곡이 서로 맞물리면서 투입된 비지를 미세화시킨다.
1차 마쇄장치(612)에 의해 미세화 되어 흘러내린 비지유액은 2차 마쇄장치(614)에 의해 더욱 미세화 되는데, 2차 마쇄장치(614)는 모터(도시되지 않음)에 의해 회전 구동되는 회전축에 부착된 여러 개의 막대 형태의 회전바의 단부에 산 모양의 칼날이 부착되어 있는 회전체(616)와, 회전체를 둘러싸고 있으며 그 내부 벽면에 산 모양의 칼날과 메쉬(mesh)망(구멍의 크기는 약 0.4 mm)이 교차로 형성되어 있는 고정체(618)를 구비한다. 2차 마쇄장치(614)는 1차 마쇄장치(612)에 의해 미세화 되어 흘러내린 비지유액을 회전체(616)에 부착된 칼날과 고정체(618)의 벽면에 부탁된 칼날과의 맞물림에 의해 더욱 미세화한 후 고정체(618)의 벽면에 형성된 메쉬망을 통하여 외부로 배출한다.
1차 마쇄장치(612)와 2차 마쇄장치(614)에 의해 미세화된 비지유액은 재순환장치(630)에 의해 약 1000ℓ의 분량이 시간당 약 50회 정도 순환되어 더욱 양호한 미세화 효과를 얻을 수 있다. 이 때, 비지유액의 미세화 및 재순환에 의해 발생되 는 열을 냉각하기 위해서 기계적 마쇄장치(610)가 포함된 탱크의 하부에 냉각수를 흐르게 하여 미세화된 비지유액을 적당한 온도(예를 들어, 약 40℃)로 냉각시킨다. 3차 미세화 장치(600)를 통과한 비지액은 평균 150-180 ㎛의 입도로 미세화된다. 이와 같이 비지를 비지유액으로 연화시킴으로써 이후 균질화 공정의 효율을 높일 수 있다.
4) 초고압 균질화 공정
유액분리기(500)에 의해 분리된 두유액과 3차 미세화 장치(600)에 의해 미세화된 비지유액은 배합탱크(190)에 혼합되어 고압균질기(700)에 이송되어 최종적인 미세화 및 균질화의 단계를 거치게 된다. 도 7은 고압균질기(700) 내부에 구비된 밸브(710)와 밸브시트(720)의 구성을 도시한다. 고압균질기(700)는 유압(예를 들어, 500 bar 이상) 등의 힘으로 밸브(710)와 밸브시트(720)의 간극을 아주 적게 조절할 수 있다. 이렇게 조절된 간극을 혼합액이 통과하는 과정에서 미세화 및 균질화 공정이 수행된다.
좀 더 구체적으로는, 고압균질기(700)에 투입된 혼합액에 400 ~ 700 바의 압력을 2 ~ 5회, 바람직하게는 2 ~ 3회 가하여 혼합액 중 고형입자를 미세균질화함으로써 최종 전성분 두유를 산출한다. 고압균질기(700)에서의 초고압 균질화 공정 중 고압부가에 의한 열 발생으로 두유가 변성되는 것을 차단하기 위해 각 회의 고압 균질 후 선택적으로 냉각공정을 부가하여 두유액의 온도를 저온, 예를 들어 4 내지 5℃로 조절할 수 있다. 또한, 균질압은 산출물인 전성분 두유 또는 전성분 두부의 희망하는 품질에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 이때 균질압에 따라 입자의 평균입자도나 균질도의 변화가 발생한다. 예를 들어, 500 바의 압력으로 2 회 처리하는 경우, 두유 입자는 50 ㎛ 이하의 평균 입경을 나타내며, 균일한 입자 분포를 나타낸다.
5) 전성분 두유 제품의 제조 공정
고압균질기(700)에 의해 균질화 및 미세화된 전성분 두유는 전두유 생산을 위한 후처리 공정을 거쳐 포장된 제품으로 생산된다.
두유 제품 제조시 전성분 두유에 향미 성분을 첨가함으로써 최종 두유 제품의 향이나 맛을 증진시킬 수 있으며, 사용 가능한 향미 성분으로는 과일, 과일 퓨레, 쥬스, 농축액, 분말 및 이들의 혼합물을 예시할 수 있다.
또한, 건강 증진을 목적으로 상기 전성분 두유에 우유 칼슘 또는 다양한 천연 식품, 예를 들어, 참깨, 검은 깨, 당근, 시금치, 녹차, 홍차, 뽕잎, 칡, 허브, 인삼, 홍삼, 도라지 등의 추출물 또는 분말 등을 적당량 첨가할 수도 있다.
전성분 두유를 액상으로 상온 유통이 가능하도록 150℃에서 3초간 순간멸균시키고, 미량의 식품첨가제(예: 향료)를 혼합한 후 종이팩에 충진하여 포장한다.
실시예 2
이상에서, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전두유 제조 장치의 구성 및 이를 이용한 따른 전두유의 제조 공정을 설명하였지만, 본 발명에 따른 전두유 제조 장치 및 제조 공정의 다양한 실시예의 변형이 가능하다. 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전두유 제조 공정을 나타내고 있다. 여기서, 제 1 실시예와 동일한 참조번호는 동일한 구성요소 또는 동일한 장치를 나타내며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 침지 탱크에서 충분히 침지된 대두는 펌프(110)에 의해 물과 함께 분리기(120)로 이송된다. 분리기(120)는 혼합된 대두와 물을 분리하는데, 분리된 물은 분리기(120)의 측면을 통하여 외부로 배출되고, 대두는 정량주입탱크(130)로 주입된다.
정량주입탱크(106)에 의해 투입되는 콩은 껍질분리기(300)로 투입된다. 껍질분리기(300)에 의한 껍질 분리 공정은 필요에 따라 1회 이상 수행될 수 있으며, 요구되는 껍질 분리 공정의 수에 따라 다수의 껍질분리기(300)가 직렬로 연결되어 설치될 수 있다. 또한, 직렬로 연결된 껍질분리기(300)의 중간에는 필요에 따라 이송장치(160)가 추가될 수 있으며, 껍질분리기(300)의 측면에 구비된 스크린 망의 구멍은 그 크기를 달리하여, 콩 껍질의 분리 배출 공정을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다.
껍질분리기(300)에 의해 껍질이 제거된 콩은 정량주입탱크(130)로 주입된다. 정량주입탱크(130)에 의해 투입되는 콩은 일정한 비율로 혼합된 물과 증조와 함께 필요한 두미(갈은 콩)의 고형분 함량의 비율로 1차 미세화장치 투입부(140)에 의해 1차 미세화장치(200)로 투입된다.
1차 미세화 장치(200)를 통과한 분쇄된 콩의 유액은 이송장치(170)를 통하여 2차 미세화 장치(400)로 투입되며, 2차 미세화 장치(400)의 후속 제조 공정은 도 1을 참조하여 설명된 제 1 실시예의 제조 공정과 동일하게 수행된다.
실시예 3
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전두유 제조 공정을 나타내고 있다. 여기서, 제 1 실시예와 동일한 참조번호는 동일한 구성요소 또는 동일한 장치를 나타내며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 침지 탱크에서 충분히 침지된 대두는 펌프(110)에 의해 물과 함께 분리기(120)로 이송된다. 분리기(120)는 혼합된 대두와 물을 분리하는데, 분리된 물은 분리기(120)의 측면을 통하여 외부로 배출되고, 대두는 정량주입탱크(130)로 주입된다.
정량주입탱크(130)에 의해 투입되는 콩은 물과 증조와 함께 필요한 두미(갈은 콩)의 고형분 함량의 비율로 1차 미세화장치 투입부(140)에 의해 1차 미세화장치(200)로 투입된다.
1차 미세화 장치(200)를 통과한 분쇄된 콩의 유액은 이송장치(150)를 통하여 2차 미세화 장치(400)로 이송되어 미세화된다. 2차 미세화 장치(400)를 통과한 분쇄된 콩의 유액은 콩 껍질과 콩의 육질 형태가 혼합되어 있는 상태이므로, 양질의 두유를 얻기 위해서는 그 유액에서 콩 껍질을 제거할 필요가 있다. 따라서, 2차 미 세화 장치(400)를 통과한 분쇄된 콩의 유액은 이송장치(180)를 통하여 껍질제거기(300)로 이송된다.
껍질분리기(300)에 의한 껍질 분리 공정은 필요에 따라 1회 이상 수행될 수 있으며, 요구되는 껍질 분리 공정의 수에 따라 다수의 껍질분리기(300)가 직렬로 연결되어 설치될 수 있다. 또한, 직렬로 연결된 껍질분리기(300)의 중간에는 필요에 따라 이송장치(160)가 추가될 수 있으며, 껍질분리기(300)의 측면에 구비된 스크린 망의 구멍은 그 크기를 달리하여, 콩 껍질의 분리 배출 공정을 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다.
껍질분리기(300)에 의해 껍질이 제거된 콩은 유액분리기(500)로 이송되며, 유액분리기(500)의 후속 제조 공정은 도 1을 참조하여 설명된 제 1 실시예의 제조 공정과 동일하게 수행된다.
본 발명의 전두유 제조 장치는, 대두를 일정 시간 동안 고온에서 가열하는 증자 공정을 수행하는 통상적인 두유 제조 장치와는 달리 단시간에 이루어지는 불활성화 및 멸균공정을 제외하고는 두유가 전혀 고온에 노출되지 않으므로 열에 의한 단백질의 변성이 일어나지 않아 대두 영양분의 유실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 침지된 대두를 기계적으로 분쇄하는 제 1 미세화 장치,
    상기 제 1 미세화 장치에 의해 얻어진 대두 분쇄액을 대두 껍질과 대두유액으로 분리하는 껍질분리기,
    상기 껍질분리기에 의해 대두 껍질이 제거된 대두 유액을 분쇄하는 제 2 미세화 장치,
    상기 제 2 미세화 장치에서 얻어진 두유 분쇄액을 두유액과 비지로 분리하는 유액분리기,
    상기 유액분리기에 의해 분리된 비지와 물을 일정한 비율로 혼합하여 미세화하는 제 3 미세화 장치,
    상기 유액분리기에 의해 분리된 두유액과 상기 제 3 미세화 장치에 의해 미세화된 비지유액을 혼합하는 배합탱크,
    상기 배합탱크에 의해 혼합된 혼합액에 일정한 압력을 가하여 일정한 간극 을 통과시킴으로써 상기 혼합액의 미세화 및 균질화를 수행하는 고압균질기
    를 포함하는 전두유 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 껍질분리기는 모터에 의해 구동되는 회전체와 그 측면에 일정한 지름을 갖는 구멍을 구비한 고정체를 포함하며, 상기 회전체는 회전축과 회전축에 일정한 각도의 간격으로 부착된 "L"자 형태의 바가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 미세화 장치는 모터에 의해 구동되는 회전체인 다수의 십자형 칼날과, 상기 칼날을 둘러싸며 그 측면에 일정한 크기의 지름을 갖는 다수의 구멍을 구비한 스크린 망을 구비하는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 미세화 장치는 모터에 의해 회전되는 회전축과 상기 회전축에 일정한 각도로 부착된 다수의 바를 구비한 회전체와, 그 원통형의 측면에 일정한 크기의 지름을 갖는 구멍을 구비한 스크린 망과 요철 모양의 다수의 돌기를 구비한 고정체를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 미세화 장치의 고정체는 그 원통형의 측면에 약 1.2mm의 지름을 갖는 구멍을 구비하며, 상기 제 2 미세화 장치의 회전체의 바와 상기 고정체의 측면에 형성된 돌기의 사이에는 1.5mm의 간극이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유액분리기는 모터에 의해 일정한 속도로 회전하여 상기 두유 분쇄액을 원심력에 의해 비중이 상대적으로 큰 비지와 비중이 상대적으로 작은 두유로 분리하는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유액분리기는 그 내부에 상기 두유분쇄액의 비지와 두유로의 효과적인 분리를 위하여 직경의 조절이 가능한 비중판을 구비하는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 미세화 장치는,
    상기 유액분리기에 의해 분리된 비지와 물의 혼합물을 분쇄하는 기계적 마쇄기와,
    상기 기계적 마쇄기에 의해 분쇄된 비지유액을 상기 기계적 마쇄기에 재순환시키는 재순환기를 구비하는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기계적 마쇄기는,
    모터에 의해 회전 구동되며 빗살형태의 산 모양의 굴곡을 갖는 원형의 하부 회전체와 상부 고정체로 구성되는 제 1 마쇄기와,
    모터에 의해 회전 구동되는 회전축에 부착된 다수의 막대 형태의 회전 바의 단부에 산 모양의 칼날이 부착되어 있는 회전체와, 상기 회전체를 둘러싸고 있으며 그 내부 벽면에 산 모양의 칼날과 메쉬망이 교차로 형성되어 있는 고정체를 갖는 제 2 마쇄기를 구비하는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기계적 마쇄기는,
    상기 비지유액의 미세화에 의해 발생되는 열을 냉각하기 위한 냉각수를 흐르게 하는 냉각기를 구비하는 것을 특징으로 하는
    전두유 제조 장치.
  12. 침지된 대두를 대두 껍질과 대두 육질로 분리하는 껍질분리기,
    상기 분리된 대두 육질을 기계적으로 분쇄하는 제 1 미세화 장치,
    상기 제 1 미세화 장치에 의해 얻어진 대두 분쇄액을 분쇄하는 제 2 미세화 장치,
    상기 제 2 미세화 장치에서 얻어진 두유 분쇄액을 두유액과 비지로 분리하는 유액분리기,
    상기 유액분리기에 의해 분리된 비지와 물을 일정한 비율로 혼합하여 미세화 하는 제 3 미세화 장치,
    상기 유액분리기에 의해 분리된 두유액과 상기 제 3 미세화 장치에 의해 미세화된 비지유액을 혼합하는 배합탱크,
    상기 배합탱크에 의해 혼합된 혼합액에 일정한 압력을 가하여 일정한 간극 을 통과시킴으로써 상기 혼합액의 미세화 및 균질화를 수행하는 고압균질기를 포함하는
    전두유 제조 장치.
  13. 침지된 대두를 기계적으로 분쇄하는 제 1 미세화 장치,
    상기 제 1 미세화 장치에 의해 얻어진 대두 분쇄액을 분쇄하는 제 2 미세화 장치,
    상기 제 2 미세화 장치에서 얻어진 두유 분쇄액을 대두 껍질과 대두유액으로 분리하는 껍질분리기,
    상기 껍질분리기에 의해 대두 껍질이 제거된 대두 유액을 두유액과 비지로 분리하는 유액분리기,
    상기 유액분리기에 의해 분리된 비지와 물을 일정한 비율로 혼합하여 미세화하는 제 3 미세화 장치,
    상기 유액분리기에 의해 분리된 두유액과 상기 제 3 미세화 장치에 의해 미세화된 비지유액을 혼합하는 배합탱크,
    상기 배합탱크에 의해 혼합된 혼합액에 일정한 압력을 가하여 일정한 간극 을 통과시킴으로써 상기 혼합액의 미세화 및 균질화를 수행하는 고압균질기를 포함하는
    전두유 제조 장치.
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