KR101197290B1 - 토판 블록을 이용한 미네랄 함유 천일염의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토판 블록 및 그의 제조방법, 토판블록을 이용한 기능성 천일염의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 전통적인 토판 천일염 방식을 그대로 사용하되, 전기장판, 고무판, 타일 등의 화학제품이나 유해물질의 사용을 배제하고, 과다한 노동력을 필요로하지 않으면서도 생산량을 증가시켜서 생산성을 향상시킬 수 있으며, 갯벌에 의해 인체에 유익한 미네랄이 충분히 함유되면서도 비소 등의 중금속을 정화시킬 수 있으면서도 식물성 분말이 함유된 기능성 천일염을 제조할 수 있는 토판 블록 및 그의 제조방법, 토판블록을 이용한 기능성 천일염의 제조방법이 제공된다.

Description

토판 블록을 이용한 미네랄 함유 천일염의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF SOLAR SALT USING A LOESS BLOCK}

본 발명은 천일염을 제조하는데 사용되는 토판 블록 및 그의 제조방법과, 그것을 이용하여 천일염을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 천일염 제조시 화학물질이나 환경 호르몬이 발생할 수 있는 환경을 개선함으로써 유해성이 제거됨은 물론 생산시의 노동력과 생산성 효율을 향상시킬 수 있는 황토 토판 블록을 이용한 미네랄 함유 천일염의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 천일염이란 바닷물을 햇볕과 바람에 증발시켜 만든 소금을 의미하는 것으로, 그 제조방식은 해수(海水)를 갯벌에 형성한 저수지, 증발지, 결정지(結晶池) 등의 염전에서 순차적으로 옮겨서 태양열, 풍력 따위로 수분을 증발?결정시켜서 천일염을 제조한다.

천일염은 다른 화학약품이나 화학적 반응 없이 말 그대로 해수를 갯벌에서 증발, 결정화시켜서 제조하기 때문에 갯벌의 유기물, 플랑크톤, 미생물 등에 의해 인체에 필요한 미네랄을 흡수하고 불필요한 성분들을 배출함으로써 장기간 숙성된 천일염과 같이 다양한 미네랄이 균형있게 함유되어 있고 염도가 낮으며 강렬한 맛이 없어서 각종 요리에 적합한 것으로 알려져 있다.

천일염을 제조하는 형태로서 토판 천일염을 들 수 있는데, 여기서 토판(土版)은 천일염을 생성하는 갯벌 또는 결정지가 갯벌을 다져서 딱딱하게 굳힌 것을 의미하고, 토판 천일염 혹은 토판염은 상기 토판 위에 바닷물을 끌어들여 햇볕과 바람으로 증발시켜 생산한 갯벌천일염을 지칭하는 것으로, 과거 국내에서 생산되는 대부분의 천일염은 토판에서 제작된 토판 천일염이었다.

그러나 토판 천일염의 품질을 위해서는 토판의 흙을 롤러 등으로 빈번하게 다져서 결정지를 굳은 상태로 유지해야 하고, 또한 소금을 거두어들이는 채렴(採鹽)을 할 경우에도 육중한 대파를 사용하여 결정화된 소금을 한 방향으로 끌고 갔다가 다시 끌어오는 일을 반복해야 하는 등, 과중한 노동력이 요구되고 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.

더욱이 생산량 측면에서 토판염전은 맑은 날씨가 연속적으로 유지되어야 하고 온도도 따뜻해야 하지만 토판 바닥 자체의 온도가 낮아서 소금 결정화가 빠르게 이루어지지 않는 등, 일기의 영향으로 인해 채렴이 늦고 거두어들이는 양도 적다는 단점이 있다.

이러한 이유로 최근에는 토판염전이 극히 일부 지역에서만 시행되고 있을 뿐, 대부분의 지역은 결정지 위에 비닐장판이나 고무판, 타일, 옹기 파편 등을 깔아서 사용하고 있는 실정이다.

그러나 비닐장판이나 고무판, 타일, 옹기파편 등을 깐 염전은 바닥을 다지는 롤러 작업을 하지 않아도 되고 소금을 모으는 채렴 작업시 비교적 무게가 가벼운 고무대파 혹은 고무를 부착한 나무끌게를 사용하면 되므로 토판 염전에 비하여 과다한 노동력을 필요로 하지 않고 그만큼 생산시간을 단축할 수 있는 장점이 있는 반면, 다음과 같은 문제점을 가진다.

첫째, 비닐장판이나 고무판 등은 화학작용에 의해서 제조된 것이므로 햇빛에 장시간 노출되는 경우 변색 혹은 물성 등이 변형되거나 녹으면서 화학물질이나 환경 호르몬이 발생하며, 이들 유해물질이 그대로 소금에 녹아들게 된다.

둘째, 타일이나 옹기파편 등은 유약을 사용하였기 때문에 소금에서 화학물질이 검출됨은 물론, 타일이나 옹기파면의 미세한 조각과 같은 이물질이 소금에 함유된다.

셋째, 최근 하천이나 강에 버려진 각종 생활하수나 산업폐수가 연근해로 흘러들어오면서 해수가 오염되고 있으며, 오염된 해수가 염전으로 흘러들면 소금이 비소와 같은 중금속에 오염될 우려가 있다.

이와 같은 문제점으로 인해 토판 천일염은 점차 사라지고 있음은 물론 천일염을 생산할 수 있는 청정 지역이 점차 축소되면서 천일염 생산량이 감소하고 있으며 이에 따라 천일염의 가격이 고가로 설정되어 그 피해를 그대로 소비자가 떠안는 등, 악순환이 계속되는 실정이다.

상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 전통적인 토판 천일염 방식을 그대로 사용하되, 전기장판, 고무판, 타일 등의 화학제품이나 유해물질의 사용을 배제하고, 과다한 노동력을 필요로하지 않으면서도 생산량을 증가시켜서 생산성을 향상시킬 수 있으며, 갯벌에 의해 인체에 유익한 미네랄이 충분히 함유되면서도 비소 등의 중금속을 정화시킬 수 있도록 하는 토판 블록 및 그의 제조방법, 토판 블록을 이용한 기능성 천일염의 제조방법을 제공하데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 인체의 유익성을 위해 각종 식물성 분말이 함유된 기능성 천일염의 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 황토, 점토, 고령토 중 적어도 하나 이상을 주재로 하여 판상으로 성형되고, 저면에 적어도 하나 이상의 홈이 형성되어 바닥면이 비평면을 이룬 토판 블록을 제공하는 한편, 상기 토판 블록을 천일염을 생산하기 위한 갯벌 또는 결정지 바닥에 상기 비평면이 바닥에 접하도록 포장하여 천일염을 생산하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 토판 블록의 바람직한 제조방법은, 황토, 점토, 고령토 중 적어도 하나 이상의 재료를 선택하여 혼합하는 재료 배합 단계와, 상기 혼합물을 바람직하게는 30일 이상 숙성시키는 숙성 단계와, 상기 숙성된 혼합물을 공간이 형성된 성형틀 내에 충진하여 건조시키는 블록 성형 단계와, 상기 성형된 블록을 바람직하게는 950~1200℃로 가열, 건조시키는 소성 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 토판 블록을 이용한 천일염의 제조방법은, 해수를 건조시켜 소금을 결정화하기 위한 갯벌 또는 결정지 상에 토판 블록 저면의 홈이 바닥을 향하도록 깔아서 포장하는 토판 블록 포장 단계와, 토판 블록이 포장된 갯벌 또는 결정지에 해수를 유입시키는 담수 단계와, 담수에 황토분말을 살포하는 황토분말 혼합 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 천일염 제조방법은, 기능성 천일염을 제조하기 위해 상기 담수에 시금치 분말, 녹색 모시잎 분말, 울금 분말, 당근 분말, 참나무 숯 분말, 대나무 숯 분말, 쑥 분말 등 식용 가능한 식물 분말을 1종 또는 2종 이상 살포하는 식물 분말 혼합 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 갯벌이나 결정지 상에 롤러 다짐이 필요없는 경화된 토판 블록을 깔아서 평탄화 된 염전 바닥을 형성하되, 황토를 주재로 하여 토판 블록을 제조함으로써 토판 블록이 해수에 포함된 유해물질이나 중금속 등을 제거하면서도 갯벌에 의해 생성되는 미네랄 등, 유익한 물질은 그대로 함유된 청정 천일염을 생산할 수 있는 이점이 있다.

또한, 토판 블록의 경우 저면에 홈이 형성되어 있어 해수와의 수압 발생으로 토판 블록이 지면에 고정된 형태로 움직이지 않게 되고, 토판 블록이 시공된 염전은 롤러 작업 등 바닥을 다지는 노동집약적인 작업이 필요하지 않게 되며 지면의 차가운 기운을 차단하고 보온성을 유지하게 되어 소금 생산량이 증가하는 등, 생산성이 크게 향상되는 이점이 있다.

또한, 기존의 비닐장판이나 고무판 등을 사용하지 않으므로 화학물질이나 환경호르몬 발생을 배제할 수 있어 소비자가 안심하고 구매, 섭취할 수 있게 되는 등, 소비자의 만족감을 높이고 소금생산농가를 활성화시킬 수 있는 등의 이점이 있으며, 이러한 이점에 의해 국민 건강과 산업발전에 기여할 수 있는 매우 우수한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 토판 블록의 평면 및 배면 관측 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 절단 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 토판 블록을 결정지에 시공한 예를 보인 평면도이다.
도 4는 도 3의 B-B선 절단 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 토판 블록을 제조하는 공정을 보인 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 토판 블록을 이용하여 천일염을 제조하는 공정을 보인 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 토판 블록의 토양오염공정시험기준(2009)에 따른 시험성적서이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 보인 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하며, 첨부된 도면의 예시 구조는 본 발명의 가장 바람직한 형태일 뿐이므로, 본 발명을 제한하는 것으로 의도하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 토판 블록의 평면 및 배면 관측 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 절단 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 토판 블록을 결정지에 시공한 예를 보인 평면도이고, 도 4는 도 3의 B-B선 절단 단면도이다.

먼저, 종래 토판 천일염 제조시 사용되던 비닐장판이나 고무판, 타일, 옹기파편 등은 화학물질이나 환경호르몬이 검출되는 등의 유해성이 있으므로 이들을 대체하기 위해 황토를 주재로 제조된 토판 블록을 제조한다.

도 1 및 도 2를 참조하는 바와 같이, 토판 블록(10)은 일정한 크기를 가진 판상으로 성형된 벽돌과 같은 형태이고, 저면에 적어도 하나 이상의 홈(11)이 형성된다.

여기서 상기 홈(11)은 토판 블록(10)의 저면에서 하나 또는 복수 개 형성됨으로서 토판 블록(10)의 저면이 비평면을 이룬 것이면 그 형태는 제한이 없으며, 홈(11)의 일 예로서 도시한 것과 같이 상기 홈(11)은 바닥면 전체에 대해 복수 개가 등간격으로 형성되도록 하는 것이 바람직한데, 이에 대한 작용은 후술한다.

도 3을 참조하는 바와 같이, 토판 블록(10)을 갯벌 또는 결정지(20) 상에 도포, 시공할 때 토판 블록(10)이 서로 얽혀서 물고 있는 형태로 시공하면 토판 블록(10)의 상호간 간격을 그대로 유지할 수 있고, 또한 홈(11)이 형성된 저면을 결정지(10) 바닥으로 향하게 하면, 홈(11) 이외의 굽 부분이 결정지(20)에 박히기 때문에 더욱 견고하게 고정될 수 있으며, 또한 홈(11) 내부로 해수가 차서 수압을 형성하므로 토판 블록(10)과 결정지(20)의 밀착성을 유지할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 토판 블록을 제조하는 공정을 보인 블록도이다.

상기 토판 블록(10)은 황토를 주재로 하여 성형된 것으로, 여기서 선택적으로 점토 또는 고령토 등을 혼합하여 제조할 수 있고, 내구성 혹은 경화를 위해 고온에서 소성할 수 있다.

황토 한 스푼에는 약 2억 내지 2억 5천만마리의 미생물이 내포하고 있으며, 일본 미생물 협회의 연구에 따르면 약 130종의 다양한 효소가 존재하며 그 중에서도 칼탈라아제, 디페놀옥시디아제, 사카라제, 프로타아제 등의 효소들이 독소를 제거 분해하며, 비료 요소로 사용됨은 물론, 정화작용을 하고 있다고 보고되고 있다.

더욱이 황토는 물질을 활성화시키는 가장 유효한 생명광선으로 원적외선을 대량 흡수, 방사하고 있다는 것은 이미 널리 알려진 것이다.

따라서, 상기 토판 블록(10)은 황토를 주재로 하여 제조하며, 이때 황토만으로 토판 블록(10)을 제조하는 경우 경도 혹는 내구성이 약화될 수 있으므로 필요에 따라 점토나 고령토 등을 혼합할 수 있다.

이에 따른 토판 블록(10)의 제조방법은, 도 5를 참조하는 바와 같이 먼저 황토에 점토나 고령토 중 적어도 하나 이상의 재료를 선택하여 혼합하는 재료 배합 단계(S1)와, 상기 혼합물을 일정 시간 숙성시키는 숙성 단계(S2)와, 상기 숙성된 혼합물을 일정한 공간이 형성된 성형틀 내에 충진하여 건조시키는 블록 성형 단계(S3) 및 상기 성형된 블록을 가열, 건조시키는 소성 단계(S4)를 포함하여 이루어진다.

상기 고령토는 황토와 함께 인체에 유익한 천연 광물로서 원적외선을 방사하고 향균기능과 탈취기능이 높으며 음이온의 작용과 기(氣)를 발생하는 것으로 알려져 있다.

또한 상기 점토는 지름이 0.004mm 이하인 미세한 흙입자를 지칭하는 것으로 단위무게당 표면적이 넓으므로 수분이나 양분의 보유력이 강한 특성을 가진다.

이와 같은 재료들을 선택적으로 혼합하며, 상기 숙성 단계(S2)에서 혼합된 재료를 상온에서 30일 이상, 더욱 바람직하게는 30 ~ 40일간 숙성시켜서 각 혼합된 재료들의 특성이나 효능이 더욱 배가되게 하는 동시에 결합력을 증대시킨다.

상기 소성 단계(S4)는, 조합된 원료를 가열하여 경화성 물질을 만드는 조작을 말하는 것으로, 950 ~ 1200℃에서 가열하여 건조시킬 수 있다. 소성 단계(S4)를 거쳐서 토판 블록(10)을 제조하면, 경도가 증가하고 외부 압력에 의해 쉽게 변형되거나 부서지지 않으며 해수에 의해서 물러지거나 녹지 않게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 토판 블록을 이용하여 천일염을 제조하는 공정을 보인 블록도로서 앞서 설명한 토판 블록(10)을 이용하여 천일염을 생산하는 방법은 다음과 같다.

도 6을 참조하는 바와 같이, 토판 블록을 이용한 천일염 제조방법은, 갯벌 또는 결정지 상에 토판 블록 저면의 홈이 바닥을 향하도록 깔아서 포장하는 토판 블록 포장 단계(S10)와, 토판 블록이 포장된 갯벌 또는 결정지에 해수를 유입시키는 담수 단계(S20)와, 담수에 황토 분말을 살포하는 황토 분말 혼합 단계(S30)를 포함하여 이루어지며, 이때 상기 담수에 식용 가능한 식물 분말을 살포하여 기능성 천일염을 제조하는 식물 분말 혼합 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.

담수, 즉 해수에 황토 분말을 살포하면 황토에 포함된 미생물이 인체에 해로운 물질은 정화시키는 한편, 유익한 물질은 활성화시키며, 염도가 40% 정도에 이르면 갯벌에 함유된 미네랄 성분을 뱉어 놓은 후 사멸하여 결정화된 소금에 미네랄이 남게 된다.

이 경우 해수에 산업폐수가 흘러들어와도 황토가 정화작용을 하기 때문에 오염도를 상당히 낮출 수 있다.

상기 식물 분말 혼합 단계(S40)에서 식물 분말은 식용 가능한 초목을 건조시키거나 태워서 분말화한 것으로, 예를 들면 시금치 분말, 녹색 모시잎 분말, 울금 분말, 당근 분말, 참나무 숯 분말, 대나무 숯 분말, 쑥 분말 등을 들 수 있으며, 열거된 것 외에도 식용 가능한 식물이나 채소를 더 포함할 수 있고 이들 재료는 하나 또는 2종 이상이 혼합될 수도 있다.

이때 상기 식물 분말을 혼합하는 시점은 황토에 포함된 미생물에 의해 식물 재료가 영향을 받지 않도록 하기 위해 미생물이 사멸되는 염도 40% 이상에서 살포하는 것이 바람직하고, 그 양은 담수 100중량부에 대해 50중량% 이하에서 적당하게 조절할 수 있으며, 이 경우 천연 식물성 성분이 함유된 기능성 천일염을 제조할 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 토판 블록(10) 및 그의 제조방법, 토판 블록을 이용한 기능성 천일염의 제조방법의 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

- 토판 블록(10) 및 그의 제조 -

도 5의 토판 블록(10)의 제조방법에 기하여, 황토 45중량%, 점토 15중량%, 고령토 40중량%를 혼합하고(S1), 이 혼합물을 상온에서 30일동안 숙성시킨 후(S2), 반죽하여 성형틀을 이용하여 성형하였다(S3).

성형 단계(S3)에서 제조된 토판 블록(10)은 가로 230mm, 세로 114mm, 두께 40mm이고, 저면에는 횡방향으로 폭 10mm, 깊이 5mm의 반원형 홈(11)이 10mm 간격을 두고 전제 면에 형성되도록 하였다.

성형된 토판 블록을 자연건조 후 980℃의 소성로에 투입하여 7시간 가열하여 토판 블록(10)을 완성하였다(S4).

이와 같이 제조된 토판 블록(10)의 성분을 조사하기 위해 XRF(X-Ray Flourescence Spectrometry) 성분 분석기를 이용하여 측정하였고, 그 결과는 하기의 표 1과 같다.

토판 블록(10)의 XRF 성분 분석표

성분	함량(%)
규소(SiO2)	75
알루미나(Al2O3)	15
철분(Fe2O3)	3
칼륨(K2O)	3
나트륨(Na2O)	2
칼슘(CaO)	1
티타늄(TiO2)	1

도 7은 본 발명에 따른 토판 블록의 토양오염공정시험기준(2009)에 따른 시험성적서로서, 상기 토판 블록(10)의 유해성 내지 중금속 함유 여부를 확인하기 위하여 한국화학시험연구원에 시험 의뢰한 결과이다.

도 7을 참조하는 바와 같이 본 발명에 따른 토판 블록(10)은 납, 6가크롬, 수은, 비소 등의 중금속이나 유해물질이 검출되지 아니하여, 식용 소금을 생산하는 염전의 결정지에 시공하여도 전혀 해가 되지 않음이 규명되었다.

- 토판 블록을 이용한 천일염 제조 -

실시예 1의 방법으로 제조한 토판 블록(10)을 90㎡의 결정지에 도 3과 같은 배열 형태로 포장하고(S10), 바닷물을 결정지에 유입시킨 후(S20), 농업용으로 사용하지 않은 순수 황토 분말을 담수 100중량부에 대해 10중량% 살포하였다(S3).

이후, 해수가 모두 증발하여 천일염이 결정화되었으며, 이 천일염의 성분을 분석하였는데, 그 결과는 하기의 표 2와 같다.

토판 블록(10)을 이용하여 제조한 천일염의 성분 분석표

성분	생산결과	규격
수분(%)	0.4	4.0 이하
비소(mg/kg)	불검출	0.5 이하
납(mg/kg)	0.72	2.0 이하
수은(mg/kg)	0.001	0.1 이하
황산이온(mg/kg)	1.38	1.5 이하
카드륨(mg/kg)	불검출	0.5 이하
불용분(%)	1.0	3.0 이하
염화나트륨(%)	95.1	88.0 이하
사분(%)	불검출	0.1 이하
총 염소(%)	54.3	50.0 이하

상기 표 2와 같이, 토판 블록이 도포된 결정지에서 황토 분말을 살포하여 제조된 천일염은 비소, 카드뮴, 사분과 같은 중금속이나 유해물질이 전혀 검출되지 않았고, 납이나 수은 등의 중금속은 허용치 이내의 범위에서 검출되었으므로 식용 소금으로서 적합하다는 것이 규명되었다.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능함을 이해해야 하고, 그에 따라 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위 및 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상까지 포함하는 것이다.

10...황토토판 11...홈
20...결정지(結晶池: 바닷물을 가두어 태양에 건조시켜서 소금으로 결정화하기 위한 못)

Claims (5)

1. 황토 45중량%, 점토 15중량%, 고령토 40중량%가 혼합되어 판상으로 성형되고, 저면에 적어도 하나 이상의 홈이 형성되어 바닥면이 비평면을 이룬 토판 블록을 이용한 미네랄 함유 천일염의 제조방법으로서,
   결정지 상에 토판 블록 저면의 홈이 바닥을 향하도록 깔아서 포장하는 토판 블록 포장 단계(S10);
   토판 블록이 포장된 결정지에 해수를 유입시키는 담수 단계(S20);
   담수에 황토 분말을 살포하는 황토 분말 혼합 단계(S30);를 포함하며,
   상기 담수에 식용 가능한 식물 분말을 살포하여 기능성 천일염을 제조하는 식물 분말 혼합 단계(S40)를 더 포함하고,
   상기 식물 분말 혼합 단계(S40)에서 식물 분말은 담수 염도가 40% 이상에서 살포하는 것을 특징으로 하는 토판 블록을 이용한 미네랄 함유 천일염의 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 황토 분말 혼합 단계(S30)에서 황토 분말은 담수 100중량부에 대하여 10중량%을 살포하는 것을 특징으로 하는 토판 블록을 이용한 미네랄 함유 천일염의 제조방법.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 식물 분말 혼합 단계(S40)에서 식물 분말은 시금치 분말, 녹색 모시잎 분말, 울금 분말, 당근 분말, 참나무 숯 분말, 대나무 숯 분말, 쑥 분말 중 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 토판 블록을 이용한 미네랄 함유 천일염의 제조방법.
5. 삭제

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