KR101255322B1 - 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법 및 장치 - Google Patents

감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 1차 및 2차 착즙기를 통하여 연속적으로 착즙이 완료된 감귤 부산물을 작은 크기로 손쉽고, 용이이하게 분쇄되도록 하며, 상기 분쇄된 감귤 부산물은 펠렛 성형기 내부에서 건조 펠렛과 일체로 혼합 성형하여 수분의 함수율이 낮은 펠렛의 성형이 용이하게 이루어지도록 하고, 상기 성형된 감귤 부산물 펠렛은 건조로의 저온 열풍에 의해 자연 건조가 이루어지도록 하여, 음식물 쓰레기로 폐기되는 감귤 부산물로부터 인체에 유익한 고농도의 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료를 극대화 할 수 있도록 하며, 또한 동물용 사료, 에너지 공급원으로 사용할 수 있도록 함은 물론, 이에따라 폐기물을 자원으로 활용하여 자원의 극대화를 도모할 수 있도록 하며, 상기 감귤 부산물의 가공시 폐수의 발생이 전혀 없도록 하여 별도의 폐수 처리를 위한 설비가 필요 없게 되어 경제성이 가일층 향상되면서, 상기 감귤 부산물의 처리시 발생되는 처리비용 및 처리시간을 현저하게 줄일 수 있도록 하며, 저온 열풍에 의한 자연 건조에 의해 건조된 감귤 부산물의 건조된 펠렛을 이용하여, 동물용 사료는 물론 에너지 공급원의 연료등과 같이 그 활용도를 극대화 시킬 수 있도록한 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
그 기술적인 구성은, 1차 및 2차 착즙기의 내부에 유입되는 감귤의 1차 및 2차 착즙을 수행하며, 상기 2차 착즙이 완료된 감귤 부산물은 파쇄기로 이송하여 5~20 mm의 크기로 파쇄 및 절단한 후, 이를 1차 저장고 및 분쇄기에 순차로 투입하여 분쇄한 후 2차 저장고로 이송 및 저장하며, 상기 2차 저장고의 유동상으로 분쇄된 감귤 부산물은 스크류 혼합기 내부에서 함수율 10% 이하의 건조 펠렛분말과 혼합토록 되어 함수율이 45~65%가 되도록 건조 펠렛과 혼합하고, 상기 건조 펠렛분말과 혼합된 감귤 부산물은 펠렛 성형기로 이송되어 직경이 5~15mm가 되는 펠렛으로 성형토록 하며, 성형된 감귤 부산물 펠릿은 버켓 엘리베이터를 통해 수직 상태로 입설된 건조기의 내부로 이송하여, 저온 열풍기를 통해 50~150 ℃의 저온 열풍으로 2~24시간 펠렛의 건조작업을 수행하여 건조된 펠렛의 수분 함수율이 10%이하가 되도록 하며, 상기 건조된 펠렛은 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고로 이송 및 저장토록 되고, 일부의 건조된 펠렛은 분쇄기로 이송되어 분쇄된 후, 상기 혼합기 내부로 이송되어, 유입되는 감귤 부산물과 혼합되도록 하는 것을 요지로 한다.

Description

감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법 및 장치{an aparatus and method of pectin and flavonoids extract base material using in mandarin}
본 발명은 감귤의 착즙 가공후 발생되는 껍질등과 같은 부산물을 분쇄 및 건조시켜 건조된 펠렛을 제조하여, 펙틴(pectin) 추출용 원료 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료는 물론, 동물용 사료 또는 에너지 공급원으로 사용할 수 있도록한 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법 및 장치에 관한 것으로 이는 특히, 1차 착즙기 및 수직형 스크류식 2차 착즙기를 통하여 함수율 80% 로 감귤 부산물의 1,2차 착즙을 수행하며, 상기 착즙이 완료된 감귤 부산물은 파쇄기로 이송하여 일정한 크기로 파쇄 및 절단한 후, 1차 저장고에 저장 및 분쇄기에 순차로 투입하여 입자 크기가 1~5mm의 크기로 분쇄하여 상기 감귤 부산물이 유동상의 형태로 분쇄기에서 배출토록 되며, 상기 분쇄기에서 배출된 감귤 부산물은 2차 저장고에 저장 및 혼합기 내부로 이송되어, 함수율 10% 이하의 건조 펠렛분말과 혼합토록 되며, 상기 건조 펠렛분말과 혼합된 감귤 부산물은 펠렛 성형기로 이송되어 직경이 5~15mm가 되는 펠렛으로 성형토록 하고, 상기 성형된 펠렛은 버켓 엘리베이터를 통해 건조기의 내부로 이송되어, 저온 열풍기를 통해 건조작업을 수행한 후, 상기 건조된 펠렛을 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고로 이송 및 저장토록 하고, 일부의 건조된 펠렛은 분쇄기로 이송되어 분쇄된 후, 상기 혼합기 내부로 이송되어, 유입되는 감귤 부산물관 혼합되도록 함으로써, 1차 및 2차 착즙기를 통하여 연속적으로 착즙이 완료된 감귤 부산물을 작은 크기로 손쉽고, 용이이하게 분쇄되도록 하며, 상기 분쇄된 감귤 부산물은 펠렛 성형기 내부에서 건조 펠렛과 일체로 혼합 성형하여 수분의 함수율이 낮은 펠렛의 성형이 용이하게 이루어지도록 하고, 상기 성형된 감귤 부산물 펠렛은 건조로의 저온 열풍에 의해 자연 건조가 이루어지도록 하여, 음식물 쓰레기로 폐기되는 감귤 부산물로부터 인체에 유익한 고농도의 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료를 극대화 할 수 있도록 하며, 또한 동물용 사료, 에너지 공급원으로 사용할 수 있도록 함은 물론, 이에따라 폐기물을 자원으로 활용하여 자원의 극대화를 도모할 수 있도록 하며, 상기 감귤 부산물의 가공시 폐수의 발생이 전혀 없도록 하여 별도의 폐수 처리를 위한 설비가 필요 없게 되어 경제성이 가일층 향상되면서, 상기 감귤 부산물의 처리시 발생되는 처리비용 및 처리시간을 현저하게 줄일 수 있도록 하며, 저온 열풍에 의한 자연 건조에 의해 건조된 감귤 부산물의 건조된 펠렛을 이용하여, 동물용 사료는 물론 에너지 공급원의 연료등과 같이 그 활용도를 극대화 시킬 수 있도록한 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 감귤의 가공 부산물은, 이를 착즙후, 껍질등과 같은 감귤 부산물의 외피와 내피에 펙틴(Pectin)이라는 다량의 용해성 섬유소를 함유하고 있는 관계로, 일반 호기성 미생물에 의하여 이용되어 분해되기가 대단히 어려울 뿐만 아니라, 상기 감귤 부산물에는 용해성분인 플라보노이드(Flovonoid)라는 폴리페놀(Polyphenol) 물질을 함유하고 있어, 이를 처리하기가 대단히 어려운 것이다.
상기 감귤을 가공하고 남은 부산물에는 펙틴(pectin), 플라보노이드(flavonoids)등과 같은 인체에 유익한 성분들이 다량으로 내포되어 있는 관계로, 이와같은 펙틴과 플라보노이드를 추줄하기 위하여, 상기 감귤가공 부산물을 사용하는 연구가 많이 진행되었으나, 상기와같은 감귤 부산물은 이를 소량으로 건조 및 상기 성분들의 추출은 가능한 반면에, 수톤(ton)으로 발생되는 다량의 감귤 가공부산물을 이를 효과적으로 건조 및 분쇄하여 펠렛화 시키기가 극히 어려우며, 또한 막대한 비용이 소요되는 단점이 있는 것이다.
이와같은 감귤 가공후의 부산물은, 이를 건조시킬 경우 많은 건조비용과 건조시간및 건조공간이 필요하게 되며, 상기 감귤 부산물의 수분 함수율을 낮게 하기 위한 탈수 작업의 진행시, 수분 흡수를 위한 별도의 화학약품이 투입됨으로써, 완전 건조된 감귤 부산물은 상기와같은 펙틴(pectin) 추출용 원료 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료는 또는, 동물용 사료등으로 사용이 불가능하게 됨은 물론, 이와같은 실용 가치가 높은 건조된 감귤 부산물을 단순히 에너지 공급원의 연료로 사용하는 실정인 것이다.
이에 더하여, 상기와같은 감귤 가공부산물에 함유되어 있는 펙틴을 고열로 건조할 경우, 감귤 부산물 내부에 함유된 당에 대한 변성이 발생하여, 이를 저온으로 건조시킬 경우 이에 대한 처리비용은 물론, 처리시간도 막대하게 소요되는등 많은 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 1차 착즙기 및 수직형 스크류식 2차 착즙기를 통하여 함수율 80% 로 감귤 부산물의 1,2차 착즙을 수행하며, 상기 착즙이 완료된 감귤 부산물은 파쇄기로 이송하여 일정한 크기로 파쇄 및 절단한 후, 1차 저장고에 저장 및 분쇄기에 순차로 투입하여 입자 크기가 1~5mm의 크기로 분쇄하여 상기 감귤 부산물이 유동상의 형태로 분쇄기에서 배출토록 되며, 상기 분쇄기에서 배출된 감귤 부산물은 2차 저장고에 저장 및 혼합기 내부로 이송되어, 함수율 10% 이하의 건조 펠렛분말과 혼합토록 되며, 상기 건조 펠렛분말과 혼합된 감귤 부산물은 펠렛 성형기로 이송되어 직경이 5~15mm가 되는 펠렛으로 성형토록 하고, 상기 성형된 펠렛은 버켓 엘리베이터를 통해 건조기의 내부로 이송되어, 저온 열풍기를 통해 건조작업을 수행한 후, 상기 건조된 펠렛을 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고로 이송 및 저장토록 하고, 일부의 건조된 펠렛은 분쇄기로 이송되어 분쇄된 후, 상기 혼합기 내부로 이송되어, 유입되는 감귤 부산물관 혼합되도록 함으로 인하여, 1차 및 2차 착즙기를 통하여 연속적으로 착즙이 완료된 감귤 부산물을 작은 크기로 손쉽고, 용이이하게 분쇄되도록 하며, 상기 분쇄된 감귤 부산물은 펠렛 성형기 내부에서 건조 펠렛과 일체로 혼합 성형하여 수분의 함수율이 낮은 펠렛의 성형이 용이하게 이루어지도록 하고, 상기 성형된 감귤 부산물 펠렛은 건조로의 저온 열풍에 의해 자연 건조가 이루어지도록 하여, 음식물 쓰레기로 폐기되는 감귤 부산물로부터 인체에 유익한 고농도의 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료를 극대화 할 수 있도록 하며, 또한 동물용 사료, 에너지 공급원으로 사용할 수 있도록 함은 물론, 이에따라 폐기물을 자원으로 활용하여 자원의 극대화를 도모할 수 있도록 하며, 상기 감귤 부산물의 가공시 폐수의 발생이 전혀 없도록 하여 별도의 폐수 처리를 위한 설비가 필요 없게 되어 경제성이 가일층 향상되면서, 상기 감귤 부산물의 처리시 발생되는 처리비용 및 처리시간을 현저하게 줄일 수 있도록 하며, 저온 열풍에 의한 자연 건조에 의해 건조된 감귤 부산물의 건조된 펠렛을 이용하여, 동물용 사료는 물론 에너지 공급원의 연료등과 같이 그 활용도를 극대화 시킬 수 있는 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법을 제공 하는 데에 있다.
또한, 본 발명은 비교적 간단한 구성에 의하여 감귤 부산물의 처리효율을 극대화시킬 수 있는 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조장치를 제공 하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법에 있어서,
1차 착즙기의 내부에 유입되는 감귤을 압입에 의해 1차 착즙을 수행하고, 상기 1차 착즙이 완료된 감귤 부산물은 수직형 스크류식 2차 착즙기를 통하여 수직 상태로 하강하면서 함수율 80% 로 감귤 부산물의 2차 착즙을 수행하는 단계;
상기 2차 착즙이 완료된 감귤 부산물은 파쇄기로 이송하여 5~20 mm의 크기로 파쇄 및 절단한 후, 상기 파쇄 및 절단된 감귤 부산물을 1차 저장고로 이송 및 저장하는 단계;
상기 1차 저장고에 저장된 감귤 부산물은 분쇄기에 순차로 투입하여 감귤 부산물의 입자가 5mm 이하의 크기로 분쇄하여 상기 감귤 부산물이 유동상의 형태로 분쇄기에서 배출되어 2차 저장고로 이송 및 저장하는 단계;
상기 2차 저장고의 유동상으로 분쇄된 감귤 부산물은 스크류 혼합기 내부로 이송되어, 수평상의 스크류 혼합기 내부에서 함수율 10% 이하의 건조 펠렛분말과 혼합토록 되어 함수율이 45~65%가 되도록 건조 펠렛과 혼합되며, 이때 상기 스크류 혼합기의 내부에는 사전에 건조되어 미세하게 분쇄된 건조 펠렛이 건조펠렛 공급관을 통해 유입되어, 상기 건조 펠렛 분말과 혼합하는 단계;
상기 건조 펠렛분말과 혼합된 감귤 부산물은 펠렛 성형기로 이송되어 직경이 5~15mm가 되는 펠렛으로 성형토록 하는 단계;
상기 펠렛의 성형후 자체열에 의해 증기 상태로 발생되는 수분을 컨베이어 벨트를 통한 이송시 송풍기로서 제거하며, 상기 증기상태의 수분이 제거되어 이송되는 펠렛은 버켓 엘리베이터를 통해 수직 상태로 입설된 건조기의 내부로 이송하는 단계;
상기 건조기의 내부에서 일측에 설치된 저온 열풍기를 통해 50~150 ℃의 저온 열풍으로 2~24시간 펠렛의 건조작업을 수행하여 건조된 펠렛의 수분 함수율이 10%이하가 되도록 하는 단계;
상기 건조된 펠렛은 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고로 이송 및 저장토록 되며, 일부의 건조된 펠렛은 분쇄기로 이송되어 분쇄된 후, 상기 혼합기 내부로 이송되어, 유입되는 감귤 부산물과 혼합되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법을 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은 상기 펠렛 성형기에서 성형되어 배출되는 펠렛은, 자중에 의하여 순차로 절단되어 컨베이어 벨트로 공급토록 되는것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 본 발명은 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조장치에 있어서,
감귤을 압입에 의해 1차 착즙을 수행하는 1차 착즙기의 하측으로 상기 1차 착즙이 완료된 감귤 부산물의 2차 착즙을 수행하는 수직형 스크류식 2차 착즙기가 연통 연설되고, 상기 2차 착즙이 완료된 감귤 부산물을 파쇄 및 절단토록 상기 2차 착즙기 하측으로 파쇄기가 설치되며, 상기 파쇄기 하측에는 파쇄 및 절단된 감귤 부산물을 저장하는 1차 저장고가 연통 연설되고, 상기 1차 저장고의 일측에는 저장되어 파쇄 및 절단된 감귤 부산물의 입자를 미세하게 분쇄토록 분쇄기가 이송관을 개재하여 연설되는 한편, 상기 분쇄기 일측에는 미세 입자로 분쇄된 유동상의 감귤 부산물을 저장하는 2차 저장고가 관으로 연설되고, 상기 2차 저장고의 일측에는 유동상으로 분쇄된 감귤 부산물이 순차로 관을 통해 유입되어 혼합되는 수평상의 스크류 혼합기가 설치되며, 이때 상기 스크류 혼합기의 상부에는 건조되어 미세하게 분쇄된 건조 펠렛이 공급되는 건조펠렛 공급관이 연통 연설되고, 상기 스크류 혼합기의 일측에는 건조 펠렛 분말과 혼합되어 함수율이 저하된 감귤 부산물을 펠렛으로 성형토록 펠렛 성형기가 설치되며, 상기 펠렛 성형기의 하부 일측에는 펠렛 성형기에서 성형되어 배출되는 펠렛이 자중에 의해 순차로 절단되어 이송되는 컨베이어 벨트가 횡설되고, 상기 벨트 컨베이어의 일단에는 펠렛을 수직으로 이송하는 버켓 엘리베이터를 개재하여 상부에 펠렛이 유입되는 건조기가 수직 상태로 입설되며, 상기 건조기 일측에는 펠렛의 건조작업을 수행하는 저온 열풍기가 설치되고, 상기 건조기의 하측에는 이송관을 개재하여 함수율이 낮게 건조되어 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고가 연통 연설되는 한편, 상기 이송관의 일측에는 관을 개재하여 건조된 펠렛의 일부가 미세하게 분쇄토록 분쇄기가 설치되고, 상기 분쇄기는 건조펠렛 공급관을 개재하여 스크류 혼합기와 연통 연설되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조장치를 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은 상기 컨베이어 벨트의 상부 일측에는 펠렛 성형기에서 배출되는 펠렛의 성형후 자체열에 의해 증기 상태로 발생되는 수분을 제거하는 송풍기가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법 및 장치에 의하면, 1차 및 2차 착즙기를 통하여 연속적으로 착즙이 완료된 감귤 부산물을 작은 크기로 손쉽고, 용이이하게 분쇄되도록 하며, 상기 분쇄된 감귤 부산물은 펠렛 성형기 내부에서 건조 펠렛과 일체로 혼합 성형하여 수분의 함수율이 낮은 펠렛의 성형이 용이하게 이루어지도록 하고, 상기 성형된 감귤 부산물 펠렛은 건조로의 저온 열풍에 의해 자연 건조가 이루어지도록 하여, 음식물 쓰레기로 폐기되는 감귤 부산물로부터 인체에 유익한 고농도의 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료를 극대화 할 수 있도록 하며, 또한 동물용 사료, 에너지 공급원으로 사용할 수 있도록 함은 물론, 이에따라 폐기물을 자원으로 활용하여 자원의 극대화를 도모할 수 있도록 하며, 상기 감귤 부산물의 가공시 폐수의 발생이 전혀 없도록 하여 별도의 폐수 처리를 위한 설비가 필요 없게 되어 경제성이 가일층 향상되면서, 상기 감귤 부산물의 처리시 발생되는 처리비용 및 처리시간을 현저하게 줄일 수 있도록 하며, 저온 열풍에 의한 자연 건조에 의해 건조된 감귤 부산물의 건조된 펠렛을 이용하여, 동물용 사료는 물론 에너지 공급원의 연료등과 같이 그 활용도를 극대화 시킬 수 있으며, 또한 비교적 간단한 구성에 의하여 감귤 부산물의 처리효율을 극대화시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조장치의 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조를 위한 플로우 챠트.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...1차 착즙기 20...2차 착즙기
30...파쇄기 40...1차 저장고
50...분쇄기 60...이송관
70...2차 저장고 71...관
80...스크류 혼합기 81...관
90...건조펠렛 공급관 100...펠렛 성형기
110...컨베이어 벨트 120...송풍기
130...버켓 엘리베이터 140...건조기
150...저온 열풍기 160...이송관
170...추출원료 저장고 180...분쇄기
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조장치의 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조를 위한 플로우 챠트로서, 감귤을 압입에 의해 1차 착즙을 수행하는 1차 착즙기(10)의 하측으로 상기 1차 착즙이 완료된 감귤 부산물의 2차 착즙을 수행하는 수직형 스크류식 2차 착즙기(20)가 연통 연설되고, 상기 2차 착즙이 완료된 감귤 부산물을 파쇄 및 절단토록 상기 수직형 스크류식 2차 착즙기(20) 하측으로 감귤 부산물을 일정한 크기로 파쇄및 절단토록 파쇄기(30)가 설치되며, 상기 파쇄기(30) 하측에는 파쇄 및 절단된 감귤 부산물을 저장하는 1차 저장고(40)가 연통 연설토록 된다.
또한, 상기 1차 저장고(40)의 일측에는 저장되어 파쇄 및 절단된 감귤 부산물의 입자를 미세하게 분쇄토록 분쇄기(50)가 이송관(60)을 개재하여 연설되는 한편, 상기 분쇄기(50) 일측에는 미세 입자로 분쇄된 유동상의 감귤 부산물을 저장하는 2차 저장고(70)가 관(71)으로 연설되고, 상기 2차 저장고(70)의 일측에는 유동상으로 분쇄된 감귤 부산물이 순차로 관(81)을 통해 유입되어 혼합되는 수평상의 스크류 혼합기(80)가 설치되며, 이때 상기 스크류 혼합기(80)의 상부에는 건조되어 미세하게 분쇄된 건조 펠렛이 공급되는 건조펠렛 공급관(90)이 연통 연설되고, 상기 스크류 혼합기(80)의 일측에는 건조 펠렛 분말과 혼합되어 함수율이 저하된 감귤 부산물을 펠렛으로 성형토록 펠렛 성형기(100)가 설치된다.
또한, 상기 펠렛 성형기(100)의 하부 일측에는 펠렛 성형기에서 성형되어 배출되는 펠렛이 자중에 의해 순차로 절단되어 이송되는 컨베이어 벨트(110)가 횡설되며, 이때 상기 컨베이어 벨트(110)의 상부 일측에는 상기 펠렛 성형기(100)에서 배출되는 펠렛의 성형후 자체열에 의해 증기 상태로 발생되는 수분을 제거하는 송풍기(120)가 설치되고, 상기 벨트 컨베이어(110)의 일단에는 펠렛을 수직으로 이송하는 버켓 엘리베이터(130)를 개재하여 상부에 펠렛이 유입되는 건조기(140)가 수직 상태로 입설되며, 상기 건조기(140) 일측에는 펠렛의 건조작업을 수행하는 저온 열풍기(150)가 설치된다.
이때, 상기 건조기(140)의 하측에는 이송관(160)을 개재하여 함수율이 낮게 건조되어 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고(170)가 연통 연설되며, 상기 이송관(160)의 일측에는 관(161)을 개재하여 건조된 펠렛의 일부가 미세하게 분쇄토록 분쇄기(180)가 설치되고, 상기 분쇄기(180)는 건조펠렛 공급관(90)을 개재하여 스크류 혼합기(80)와 연통 연설되는 구성으로 이루어진다.
이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1 및 도 2에 도시한 바와같이, 1차 착즙기(10)의 내부에 유입되는 감귤을 압입에 의해 1차 착즙을 수행하여 쥬스등의 생산에 사용되는 액상을 수거하고, 상기 1차 착즙이 완료된 감귤 부산물은 수직형 스크류식 2차 착즙기(20)를 통하여 수직 상태로 하강하면서 함수율 80% 로 감귤 부산물의 2차 착즙을 수행하여, 감귤 액상을 최대한 수거한 후, 상기 2차 착즙이 완료된 감귤 부산물은 파쇄기(30)로 이송하여 상기 감귤 부산물을 쉽게 이송 및 저장할 수 있도록 5~20 mm의 크기로 파쇄 및 절단한 후, 상기 파쇄 및 절단된 감귤 부산물을 1차 저장고(40)로 이송 및 저장토록 한다.
상기 1차 저장고(40)에 저장된 파쇄 및 절단된 감귤 부산물은 분쇄기(50)에 순차로 일정량씩 투입되어, 상기 감귤 부산물의 입자가 5mm 이하의 크기로 분쇄작업을 수행하여, 상기 감귤 부산물이 유동상의 형태로 상기 분쇄기(50)에서 배출되어 이송관(60)을 통해 2차 저장고(70)로 이송 및 저장될 수 있도록 한다.
이때, 상기 분쇄기(50)의 내부에서 분쇄되는 감귤 부산물의 입자가 5mm 이상으로 분쇄될 경우에는, 상기 감귤 부산물이 유동상으로 분쇄되기 아려울 뿐만 아니라, 특히 상기 감귤 분산물 입자가 너부 크게 되어 이를 혼합하는 스크류 혼합기(80) 내부에서 제대로 혼합이 이루어지지 않게 되어, 상기 감귤 부산불의 함수율을 제대로 낮출수 없게 되는 것이다.
계속해서, 상기 2차 저장고(70)의 유동상으로 분쇄된 감귤 부산물은 스크류 혼합기(80) 내부로 이송되어, 수평상의 스크류 혼합기(80) 내부에서 함수율 10% 이하의 건조 펠렛분말과 혼합토록 되어 함수율이 45~65%가 되도록 혼합되며, 이때 상기 스크류 혼합기(80)의 내부에는 사전에 건조되어 미세하게 분쇄된 건조 펠렛이 건조펠렛 공급관(90)을 통해 유입되어, 상기 유동상으로 분쇄된 감귤 부산물과 건조 펠렛 분말을 상호 혼합하여 함수율을 낮추게 된다.
또한, 상기 건조 펠렛분말과 혼합된 감귤 부산물은 펠렛 성형기(100)로 이송되어 직경이 5~15mm가 되는 펠렛으로 성형토록 되며, 이때 상기 펠렛 성형기(100)를 통해 성형되는 펠렛의 직경이 5mm 이하일 경우에는, 상기 건조 펠렛분말과 혼합된 감귤 부산물의 직경이 너무 작게 되어, 상기 감귤 부산물 내부의 수분이 유출되어 성형 작업이 극히 어렵게 되며, 또한 상기 펠렛 성형기(100)를 통해 성형되는 펠렛의 직경이 15mm 이상일 경우에는, 이를 건조기 내부에서 저온 열풍 건조시 펠렛 내부의 수분 건조작업이 제대로 이루어지지 않게 됨은 물론, 상기 성형 펠렛의 함수율을 10% 이하로 건조시키는데 상당한 시간이 필요하게 되어 비 경적인 것으로, 본 발명에서와 같이 상기 펠렛 성형기(100)를 통해 성형되는 펠렛의 직경은 5~15mm가 되도록 함이 바람직한 것이다.
상기와같이 펠렛 성형기(100)를 통해 성형되어 배출되는 펠렛은, 자중에 의하여 순차로 절단되어 컨베이어 벨트(110)로 공급토록되며, 이때 상기 성형된 펠렛의 성형후 자체열에 의해 증기가 발생하게 되는 관계로, 상기 수증기의 수분을 컨베이어 벨트(110)를 통한 이송시 송풍기(120)로서 제거하게 되며, 상기 증기상태의 수분이 제거되어 이송되는 펠렛은 버켓 엘리베이터(130)를 통해 수직 상태로 입설된 건조기(140)의 내부로 이송하게 된다.
상기 건조기(140)의 내부로 이송되는 펠렛은, 상기 건조기(140)의 일측에 설치된 저온 열풍기(150)를 통해 50~150 ℃의 저온 열풍으로 2~24시간 펠렛의 건조작업을 수행하여 건조된 펠렛의 수분 함수율이 10%이하가 되도록 건조작업을 수행하게 된다.
이때, 상기 성형기를 통해 성형된 펠렛은 이를 50~100℃에서 건조할 경우 6~24 동안 건조기에 체류시켜 건조하며, 100~140℃에서 건조할 경우 3~6시간 건조기에 체류시켜 건조할 수 있는 것이다.
한편, 상기와같이 본 발명에 의해 건조된 감귤 부산물의 건조펠렛의 생산량은 일반 탈수공법과 비교하여 표 1에 표시하면 다음과 같다.
항목 탈수공법 본 발명 비고
발생량(톤/일) 100 100
함수율(%) 85 85 펙틴+플라보노이드 함량 약 5% 용출
탈수후 함수율(%) 75 -
건조전 발생량(톤/일) 40 -
건조물 생산량(톤/일) 11.1 16.7 함수율 10% 건조펠렛
생산량 비교 - 4.6(톤/일) 생산량 증가
상기 표 1에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 의해 건조된 감귤 부산물의 건조펠렛의 생산량은 일반 탈수공법과 비교하여 크게 향상됨을 확인할 수 있는 것이다.
계속해서, 상기와같이 건조기(140)의 저온 열풍을 통해 건조된 펠렛은, 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고(170)로 이송관(160)을 통해 이송된 후 저장토록 되며, 이때 일부의 건조된 펠렛은 관(161)을 통해 분쇄기로 이송되어 입자의 크기 작게 분쇄된 후, 상기 스크류 혼합기(8) 내부로 건조펠렛 공급관(90)을 통해 이송되어, 유입되는 감귤 부산물과 혼합되도록 하여 혼합됨으로써, 상기 감귤 부산물의 함수율을 크게 낮출 수 있는 것이다.
한편, 상기와같이 본 발명에 의해 건조된 감귤 부산물의 펙틴(pectin) 함유량을 탈수공업에 의해 탈수된 감귤 부산물과 비교하여 그 결과를 하기 표2에 나타내었다.
(건조된 감귤 부산물 기준 : 1,000kg)
항목 탈수공법 본 발명 비고
펙틴 함유량(%) 0.2 4.9 건조물 기준
함수율(%) 8.6 8.7
펙틴 추출(%) 35.0 87.2
펙틴 생산량(kg) 0.7 40.9
상기 표 2에서 확인되는 바와같이, 본 발명에 의해 건조된 감귤 부산물의 펙틴(pectin) 함유량이, 탈수공업에 의해 탈수된 감귤 부산물과 비교하여 크게 증가됨을 확인할 수 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법에 있어서,
    1차 착즙기의 내부에 유입되는 감귤을 압입에 의해 1차 착즙을 수행하고, 상기 1차 착즙이 완료된 감귤 부산물은 수직형 스크류식 2차 착즙기를 통하여 수직 상태로 하강하면서 함수율 80% 로 감귤 부산물의 2차 착즙을 수행하는 단계;
    상기 2차 착즙이 완료된 감귤 부산물은 파쇄기로 이송하여 5~20 mm의 크기로 파쇄 및 절단한 후, 상기 파쇄 및 절단된 감귤 부산물을 1차 저장고로 이송 및 저장하는 단계;
    상기 1차 저장고에 저장된 감귤 부산물은 분쇄기에 순차로 투입하여 감귤 부산물의 입자가 5mm 이하의 크기로 분쇄하여 상기 감귤 부산물이 유동상의 형태로 분쇄기에서 배출되어 2차 저장고로 이송 및 저장하는 단계;
    상기 2차 저장고의 유동상으로 분쇄된 감귤 부산물은 스크류 혼합기 내부로 이송되어, 수평상의 스크류 혼합기 내부에서 함수율 10% 이하의 건조 펠렛분말과 혼합토록 되어 함수율이 45~65%가 되도록 건조 펠렛과 혼합되며, 이때 상기 스크류 혼합기의 내부에는 사전에 건조되어 미세하게 분쇄된 건조 펠렛이 건조펠렛 공급관을 통해 유입되어, 상기 건조 펠렛 분말과 혼합하는 단계;
    상기 건조 펠렛분말과 혼합된 감귤 부산물은 펠렛 성형기로 이송되어 직경이 5~15mm가 되는 펠렛으로 성형토록 하는 단계;
    상기 펠렛의 성형후 자체열에 의해 증기 상태로 발생되는 수분을 컨베이어 벨트를 통한 이송시 송풍기로서 제거하며, 상기 증기상태의 수분이 제거되어 이송되는 펠렛은 버켓 엘리베이터를 통해 수직 상태로 입설된 건조기의 내부로 이송하는 단계;
    상기 건조기의 내부에서 일측에 설치된 저온 열풍기를 통해 50~150 ℃의 저온 열풍으로 2~24시간 펠렛의 건조작업을 수행하여 건조된 펠렛의 수분 함수율이 10%이하가 되도록 하는 단계;
    상기 건조된 펠렛은 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고로 이송 및 저장토록 되며, 일부의 건조된 펠렛은 분쇄기로 이송되어 분쇄된 후, 상기 혼합기 내부로 이송되어, 유입되는 감귤 부산물과 혼합되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 펠렛 성형기에서 성형되어 배출되는 펠렛은, 자중에 의하여 순차로 절단되어 컨베이어 벨트로 공급토록 되는것을 특징으로 하는 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조방법.
  3. 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조장치에 있어서,
    감귤을 압입에 의해 1차 착즙을 수행하는 1차 착즙기의 하측으로 상기 1차 착즙이 완료된 감귤 부산물의 2차 착즙을 수행하는 수직형 스크류식 2차 착즙기가 연통 연설되고, 상기 2차 착즙이 완료된 감귤 부산물을 파쇄 및 절단토록 상기 2차 착즙기 하측으로 파쇄기가 설치되며, 상기 파쇄기 하측에는 파쇄 및 절단된 감귤 부산물을 저장하는 1차 저장고가 연통 연설되고, 상기 1차 저장고의 일측에는 저장되어 파쇄 및 절단된 감귤 부산물의 입자를 미세하게 분쇄토록 분쇄기가 이송관을 개재하여 연설되는 한편, 상기 분쇄기 일측에는 미세 입자로 분쇄된 유동상의 감귤 부산물을 저장하는 2차 저장고가 관으로 연설되고, 상기 2차 저장고의 일측에는 유동상으로 분쇄된 감귤 부산물이 순차로 관을 통해 유입되어 혼합되는 수평상의 스크류 혼합기가 설치되며, 이때 상기 스크류 혼합기의 상부에는 건조되어 미세하게 분쇄된 건조 펠렛이 공급되는 건조펠렛 공급관이 연통 연설되고, 상기 스크류 혼합기의 일측에는 건조 펠렛 분말과 혼합되어 함수율이 저하된 감귤 부산물을 펠렛으로 성형토록 펠렛 성형기가 설치되며, 상기 펠렛 성형기의 하부 일측에는 펠렛 성형기에서 성형되어 배출되는 펠렛이 자중에 의해 순차로 절단되어 이송되는 컨베이어 벨트가 횡설되고, 상기 벨트 컨베이어의 일단에는 펠렛을 수직으로 이송하는 버켓 엘리베이터를 개재하여 상부에 펠렛이 유입되는 건조기가 수직 상태로 입설되며, 상기 건조기 일측에는 펠렛의 건조작업을 수행하는 저온 열풍기가 설치되고, 상기 건조기의 하측에는 이송관을 개재하여 함수율이 낮게 건조되어 펙틴(pectin) 및 플라보노이드(flavonoids) 추출용 원료로 이용되는 추출원료 저장고가 연통 연설되는 한편, 상기 이송관의 일측에는 관을 개재하여 건조된 펠렛의 일부가 미세하게 분쇄토록 분쇄기가 설치되고, 상기 분쇄기는 건조펠렛 공급관을 개재하여 스크류 혼합기와 연통 연설되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 컨베이어 벨트의 상부 일측에는 펠렛 성형기에서 배출되는 펠렛의 성형후 자체열에 의해 증기 상태로 발생되는 수분을 제거하는 송풍기가 설치되는 것을 특징으로 하는 감귤 부산물을 이용한 펙틴 및 플라보노이드 추출원료 제조장치.
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