KR101290419B1

KR101290419B1 - 이동식 절임배추 생산방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR101290419B1
Application number: KR1020100092561A
Authority: KR
Inventors: 한응수
Original assignee: 한응수
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2013-07-26
Also published as: KR20120058654A

Abstract

본 발명은 이동식 절임배추 생산방법에 관한 것으로 배추절임용 트레일러, 절임배추 세척정선용 트레일러, 절임배추 탈수포장용 트레일러를 1조로 구성하여 연중 배추산지를 따라 이동하면서 절임배추를 생산할 수 있다. 배추절임용 트레일러는 배추를 고농도 염수로 신속하게 절이고 이때 염수를 가열하거나 절임조를 감압하면서 염수를 순환시켜 절임속도를 증대시키며, 절임염수를 여과 살균하여 재사용한다. 그리고 배추 속성절임장치와 염수 재사용장치를 1대의 트레일러 위에 설치하여 이동과 작동을 용이하게 한다. 절인배추 세척정선용 트레일러는 절임배추를 트레일러 위에서 위생적으로 안전하게 세척하고 세척수를 여과 살균하여 재사용하며 절임배추 세척장치와 세척수 재사용장치를 1대의 트레일러 위에 설치하여 이동과 작동을 원활하게 한다. 절임배추 탈수포장용 트레일러는 세척 정선한 절임배추를 탈수하여 포장하는 장치를 1대의 트레일러 위에 설치한다. 이상 3대의 트레일러를 1조로 구성된 이동식 절임배추 생산방법은 24시간 연속으로 배추를 절일 수 있으므로 1일 16톤, 연간 4,000톤의 절임배추를 생산하여 이동식 배추절임사업의 경제성을 확보할 수 있다. 그리고 이동식 배추절임방법은 도시와 농촌의 배추쓰레기 문제를 해결하여 국토환경을 쾌적하게 하고, 김치공장의 절임배추의 제조원가를 낮추며, 절임배추를 위생적으로 안전하게 제조함으로써 한국김치산업의 경쟁력강화에 획기적으로 기여할 것이다.

Description

이동식 절임배추 생산방법 및 그 장치{Mobile Baechu Salting Method and Their Equipments}

본 발명은 이동식 절임배추 생산방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배추절임용 트레일러, 절임배추 세척정선용 트레일러, 절임배추 탈수포장용 트레일러를 1조로 구성하여 연중 배추산지를 따라 이동하면서 절임배추를 생산할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

김치는 우리민족의 대표적인 식품으로 연간 150만 톤이 소비되는 중요한 산업이고, 그중 배추김치는 100만 톤으로 주종을 이루며 배추김치 제조 시 80만 톤의 절임배추가 소요된다.

배추는 연간 250만 톤이 생산되어 다듬는 과정에서 20%인 50만 톤의 배추쓰레기를 발생시켜 도시환경을 크게 악화시킬 뿐 아니라 최근에는 농촌지역에서 마을단위로 간이시설을 설치하여 배추를 절여 유통시키고 있는 바 폐절임염수와 절인 배추쓰레기를 처리하지 못하여 농촌 환경을 악화시키고 있다.

또한 김치공장에서는 배추를 구입하여 공장 내 다듬는 과정에서 발생한 쓰레기를 비싼 비용을 지불하면서 산업폐기물로 처리함으로써 김치의 제조원가에 부담이 가중될 뿐만 아니라 여름철에는 쉽게 부패되어 공장 환경을 악화시키고 있다.

만약 배추를 산지에서 절여서 김치공장이나 도시 소비지매장으로 공급할 수 있다면 이러한 3가지 문제를 일거에 해결할 수 있다.

배추를 산지에서 절여서 유통하려는 노력은 다양하게 이루어졌으나 아직 실용화되지 못하는 이유는 개발된 장치나 방법이 경제성이 없기 때문이다. 배추를 산지에서 절여서 유통하는 방법이 경제성이 있으려면 다음의 4가지 문제가 해결되어야 한다.

첫째, 배추를 속성으로 4시간 이내에 절일 수 있는 기술과 그 기술을 이동식 트레일러 위에 효과적으로 구현할 수 있는 장치를 개발하여야 한다.

둘째, 배추 절임염수를 여과하고 살균하여 여러 번 반복 사용할 수 있는 기술과 그러한 기술을 절임트레일러 위에 구현할 수 있는 장치를 개발하여야 한다.

셋째, 절임배추를 위생적으로 안전하게 세척할 수 있는 세척기술과 그러한 기술로 세척장치를 트레일러 위에 설치할 수 있는 규모로 제작할 수 있어야 한다.

넷째, 절임배추 세척수를 여과 살균하여 반복 사용할 수 있는 기술을 개발하고 그 기술을 이용하여 트레일러 위에 세척수 재사용장치를 구현할 수 있는 장치를 개발하여야 한다.

이상의 4가지 문제가 해결되면 배추절임용 트레일러, 절임배추 세척정선용 트레일러, 절임배추 탈수포장용 트레일러를 1개 조로 편성하여 배추산지를 따라 이동하면서 연중 절임배추를 생산하여 유통시킬 수 있으므로 이와 관련된 다양한 노력들이 시도되고 있다.

예를 들어, 대한민국 특허출원 공개번호 10-1997-0014575호에서는 타침기술과 감압장치를 이용하여 배추를 속성으로 균일하게 절이는 방법으로 원료배추를 반절하고 하부를 타침시킨 다음 감압절임용 탱크에 넣고 12-18%의 염수에 침지하면서 압력을 380-500 토르로 감압시켜 5-30분간 절이고 대기압으로 풀어 2-20분간 방치하였다가 다시 감압처리를 반복하여 2-3시간 절이는 방식으로 절임시간은 단축되나 감압이 세어 조직이 투명하게 되는 단점이 있으므로 감압을 더 약하게 하고 염수농도를 높이는 방법으로 개선이 필요하였다.

또한 대한민국 특허출원 공개번호 10-2006-0035038에서는 진공함침법을 이용한 배추의 속성절임방법으로 진공을 상압과의 압력차가 50-350 토르로 약하게 하였다가 해제하고 5-15분간 절임을 반복하여 배추를 절이는 방식으로 배추조직이 양호하면서 속성으로 절일 수 있다.

그리고 대한민국 특허출원 등록번호 1005896660000호에서 이동식 배추속성절임장치 및 이를 이용한 배추속성절임방법으로 호이스트가 장착된 차량을 구비하고 차량 적재함에 배추속성절임장치를 설치하여 산지를 따라 이동하면서 배추를 절이는 장치를 개발하였으나 차량 일체식이라서 차량이용률이 낮은 단점이 있었다. 그래서 이를 개량한 견인식 배추속성 절임장치(등록번호 2003861200000)를 개발하여 트레일러 상에 절임조와 호이스트를 설치하고 배추를 속성으로 절이는 장치를 개발하였으나 배추가 담긴 망을 호이스트로 이동시키는 과정에서 충돌위험이 있고 작업능률이 낮아서 개선이 필요하였다.

삭제

한편 절임염수를 재사용하려는 노력으로는 대한민국 특허출원 공개번호 10-1996-0006985호에서 배추절임공정에서 배출되는 소금물을 분리막으로 여과 정제함으로써 재사용하는 방법을 출원하였고, 대한민국 특허출원 공개번호 10-1996-0033264호에서 배추절임공정에서 배출된 염적수를 pH10이상으로 알칼리처리하여 플럭을 침전, 여과 또는 원심분리하여 제거하고 상등액을 산처리하여 중화한 후 재사용하는 방법을 특허출원하였다.

한편 대한민국 특허출원 공개번호 10-2007-0000632호에서는 절임염수를 스크린으로 부유물을 제거하고 전기분해하여 유기물을 결정시키면서 미생물의 증식을 억제하여 재사용하였고, 대한민국 특허출원 등록번호 10-09093830000에서는 폐절임염수를 전처리 여과공정과 후처리 나노필터를 통해 재사용하는 방법을 특허출원하였다.

삭제

그리고 대한민국 특허출원 등록번호 20032803000000에서는 절임배추를 자동으로 세척하는 벨트로 세척공정의 최종 배출단에서 절임배추를 세척조에서 자동으로 이송 배출시키는 벨트로서 스틸바와 원형고리가 연결된 하나의 벨트조립체이다.

한편 대한민국 특허출원 등록번호 1003775420000호에서 배추 절임염수와 세척수의 처리방법 및 장치로 절임배추세척조로부터 유출된 세척수의 부유물을 3단금속망으로 여과하고 재차 3단정수모래조로 여과한 후 활성탄으로 다시 여과하고 오존으로 살균처리하여 재사용하는 방법이다.

본 발명자는 상기의 절임배추 자동세척장치와 세척수 여과잘균장치를 모두 트레일러 1대에 설치할 수 있는 기계장치로 개발하여 세척수를 재사용하고 배추산지를 따라 이동하면서 절임배추를 세척할 수 있는 이동식 절임배추 세척트레일러를 완성하였다.

또한 세척한 절임배추를 탈수하는 설비와 탈수한 절임배추를 포장하는 장치 및 포장한 절임배추를 냉장할 수 있는 설비 모두를 트레일러 1대에 효과적으로 구현한 이동식 탈수포장 트레일러를 완성하였다.

최종적으로 이동식 배추속성절임 트레일러, 이동식 절임배추 세척트레일러, 이동식 탈수포장 트레일러를 하나의 일관생산체계로 연결하여 산지에서 절임배추를 경제성 있게 생산하는 이동식 절임배추 생산방법을 완성하였다.

본 발명의 목적은 배추를 산지에서 절여서 유통하는 방법이 경제성이 있게 하기 위하여 다음의 4가지가 문제를 해결하여 하나의 방법으로 완성하기 위한 것이다.

첫째, 배추를 속성으로 4시간 이내에 절일 수 있는 기술과 그 기술을 이동식 트레일러 위에 효과적으로 구현할 수 있는 장치를 제공한다.

둘째, 배추 절임염수를 여과하고 살균하여 여러 번 반복 사용할 수 있는 기술과 그러한 기술을 절임트레일러 위에 구현할 수 있는 장치를 제공한다.

셋째, 절임배추를 위생적으로 안전하게 세척할 수 있는 세척기술과 그러한 기술로 세척장치를 트레일러 위에 설치할 수 있는 규모의 장치로 제공한다.

넷째, 절임배추 세척수를 여과 살균하여 반복 사용할 수 있는 기술을 개발하고 그 기술을 이용하여 트레일러 위에 세척수 재사용장치를 구현할 수 있는 장치를 제공한다.

다섯째, 절임배추를 신속하게 탈수 포장하는 기술을 개발하고 그 기술을 이용하여 트레일러 위에서 절임배추를 탈수 포장할 수 있는 장치를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는

첫째, 배추를 속성으로 4시간 이내에 절일 수 있는 기술과 그 기술을 이동식 트레일러 위에 효과적으로 구현할 수 있는 장치를 제공하는 방법에 있어서,

(1) 수확한 배추를 반으로 쪼개어 다듬고 배추절임조에 빼곡하게 담는 단계;

(2) 배추가 담긴 착탈식 절임조를 절임용 트레일러로 이송하여 절임조 고정틀에 결합하고 절임염수를 주입하는 주입관과 배출하는 배출관을 연결하는 단계;

(3) 소금을 용해하여 고농도염수를 제조하고 가열하여 배추가 잠기도록 배추절임조에 주입하는 단계;

(4) 절임조를 밀폐하고 진공펌프로 절임조의 압력을 낮추었다가 다시 상압으로 유지하는 단계;

(5) 절임조 내부를 상압과 감압을 반복하면서 염수를 교환하여 배추를 속성으로 절이는 단계;

(6) 절임이 끝나 절임염수를 배출하고 절여진 배추가 담긴 절임조를 덤핑기로 이송하여 세척조로 쏟는 단계; 로

구성되는 것을 특징으로 하는 배추의 속성절임방법 및 이동식 배추 속성절임 트레일러 장치를 제공한다.

둘째, 배추 절임염수를 여과하고 살균하여 여러 번 반복 사용할 수 있는 기술과 그러한 기술을 절임트레일러 위에 구현할 수 있는 장치를 제공하는 방법에 있어서,

(1) 절임조에서 배출된 농도가 묽어진 절임염수를 원심분리하여 고형물과 이물질을 제거하는 단계;

(2) 이물질이 제거된 절임염수를 압력을 가하여 분자량이 중간인 물질을 신속하게 여과하는 가압여과 단계;

(3) 중간분자량의 물질을 여과한 절임염수를 나노여과막을 통과시켜 미세물질을 여과하는 나노여과 단계;

(4) 중간분자량의 물질을 여과하기에 앞서 절임염수를 전기분해하여 유기물들을 플럭(floc)으로 형성시켜 여과가 용이하도록 하는 단계;

(5) 전기분해한 절임염수를 마이크로버블로 균질화하여 유기물을 가압부상시켜서 스컴(scum)으로 제거하는 단계;

(6) 유기물이 제거된 절임염수를 활성탄으로 여과하여 색소와 미생물을 제거하는 단계; 로

구성되는 것을 특징으로 하는 절임염수 재사용방법 및 이동식 절임염수 재사용 트레일러 장치를 제공한다.

셋째, 절임배추를 위생적으로 안전하게 세척할 수 있는 세척기술과 그러한 기술로 세척장치를 트레일러 위에 설치할 수 있는 규모의 장치를 제공하는 방법에 있어서,

(1) 이동식 배추절임 트레일러에서 이송된 절임배추를 세척수에 잠긴 상태로 공기방울로 교반시키면서 세척하고 경사 컨베이어로 2차세척조로 이송하는 1차 세척단계;

(2) 이송된 1차 세척배추를 다시 맑은 세척수에 잠긴 상태로 공기방울로 교반하면서 세척하고 정선대로 이송시키는 2차 세척단계;

(3) 이송된 2차 세척배추를 불량한 부분을 칼로 제거하여 정선하는 절임배추 정선단계;

(4) 정선된 절임배추를 깨끗한 세척수에 잠기게 한 상태로 공기방울로 교반하면서 최종세척하고 경사컨베이어로 탈수조에 이송시키는 단계; 로

구성되는 것을 특징으로 하는 절임배추 자동세척방법 및 이동식 절임배추 세척 트레일러 장치를 제공한다.

넷째, 절임배추 세척수를 여과 살균하여 반복 사용할 수 있는 기술을 개발하고 그 기술을 이용하여 트레일러 위에 세척수 재사용장치를 구현할 수 있는 장치를 제공하는 방법에 있어서,

(1) 절임배추를 세척하고 1단 세척조에서 배출된 세척수를 여과망을 통과시켜 부유물과 이물질을 제거하는 금속체 여과단계;

(2) 부유물을 제거한 세척수를 가압펌프를 통과시켜 신속하게 고분자물질을 제거하는 가압여과단계;

(3) 고분자물질을 제거한 세척수를 나노여과막을 통과시켜 저분자물질과 미생물을 제거하는 나노여과단계;

(4) 나노여과가 끝난 세척수를 냉각하여 다시 3차 세척조로 보내 세척수를 재사용하는 단계; 로

구성되는 것을 특징으로 하는 세척수 재사용방법 및 이동식 세척수 재사용 트레일러 장치를 제공한다.

마지막으로, 세척배추를 탈수하여 포장하고 냉장하는 장치와 설비를 트레일러 위에 설치하는 방법에 있어서,

(1) 탈수조에 담긴 절임배추를 탈수포장 트레일러로 이송하여 자연탈수 시키는 탈수단계;

(2) 탈수한 절임배추를 플라스틱상자에 담아 포장하여 금속검출기를 통과시키는 단계;

(3) 탈수한 절임배추를 폴리에틸레 필름과 골판지상자로 포장하는 단계;

(4) (3)번 항에서 묽은 염수를 채우고 밀봉하여 포장하는 단계;

(5) 포장한 절임배추를 트레일러 위에서 냉각하면서 저장하는 단계; 로

구성되는 것을 특징으로 하는 절임배추 탈수포장방법 및 이동식 탈수포장 트레일러 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면 배추를 산지에서 절여서 김치공장이나 소비지매장으로 운송함으로써 배추운송비를 27% 절감할 수 있고, 배추쓰레기를 산지 밭으로 되가져 가서 배추쓰레기 문제를 근본적으로 해결하며, 절임염수와 세척수를 재사용하므로 김치공장의 폐기물(쓰레기 및 폐수) 처리비용이 89% 절감되어 김치의 제조원가가 6% 절감된다. 이 과정에서 배추쓰레기 문제가 해결되므로 도시, 농촌 및 김치공장의 환경이 크게 개선된다. 이동식 절임배추 생산방법이 가동되면 배추의 수송량이 27% 줄어들고 배추쓰레기로 인한 환경악화가 근본적으로 해결되므로 이 사업은 녹색성장산업으로 발전하여 선진사회구현에 획기적으로 기여할 것이다.

도 1은 트레일러 3대로 구성된 이동식 절임배추 생산방법을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도 및 도 1의 C-C 선 단면도에 따른 이동식 배추절임용 트레일러를 나타낸 도면.
도 3은 절임염수 재사용장치의 확대도.
도 4는 이동식 세척정선용 트레일러의 확대도.

본 발명의 이동식 절임배추 생산방법은

(1) 배추를 절임 트레일러 위에서 속성으로 4시간 이내에 절이는 단계;

(2) 배추 절임염수를 트레일러 위에서 여과하고 살균하여 반복 사용하는 단계;

(3) 절임배추를 트레일러 위에서 위생적으로 안전하게 세척하는 단계;

(4) 절임배추 세척수를 트레일러 위에서 여과 살균하여 반복 사용는 단계;

(5) 세척배추를 트레일러 위에서 탈수하여 포장하고 냉장하는 단계; 로 구성된다.

그리고 각 단계를 트레일러 위에서 작동할 수 있는 배추절임장치, 절임염수 재사용장치, 절임배추 세척장치, 세척수 재사용장치 및 절임배추 탈수포장장치를 포함한다.

위의 5가지 단계를 단계별로 좀 더 구체적으로 설명하면;

첫째, 본 발명의 이동식 절임배추 생산방법 및 그 장치 중에서 배추를 속성으로 4시간 이내에 절일 수 있는 기술과 그 기술을 이동식 트레일러 위에 효과적으로 구현할 수 있는 장치를 제공하는 방법에 있어서,

(1) 수확한 배추를 반으로 쪼개어 다듬고 1100×1100×1000mm의 스텐레스 배추절임조에 빼곡하게 담는 단계;

(2) 배추가 담긴 절임조를 절임용 트레일러로 이송하여 절임조 고정틀에 결합하고 배추 누름장치가 부착된 뚜껑을 닫은 다음, 절임염수를 주입하는 주입관과 배출하는 배출관을 이지오픈 클램프로 연결하는 단계;

(3) 소금을 용해하여 20-30%(w/v)의 고농도염수를 제조하고 35-50℃로 가열하여 배추가 잠기도록 배추절임조에 주입하는 단계;

(4) 절임조를 밀폐하고 진공펌프로 절임조의 압력을 500-750토르로 5-10분간 낮추었다가 다시 상압으로 15-30분 유지하는 단계;

(5) 절임조 내부를 상압과 감압을 반복하면서 20-40분 간격으로 염수를 교환하여 배추를 속성으로 절이는 단계;

(6) 절임이 끝나 절임염수를 배출하고 절여진 배추가 담긴 절임조를 덤핑기로 이송하여 세척조로 쏟는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 배추의 속성절임방법 및 이동식 배추 속성절임 트레일러 장치를 제공한다.
본 발명자는 염수농도를 20-30%(w/v)로 높이고 절임염수의 온도를 30-50℃로 가열하여 절임압력을 500-750토르로 더욱 약하게 하면서 염수를 5-6회 순환시킴으로써 배추의 절임시간을 3시간으로 단축하는 기술을 개발하였고, 이 기술을 이용하여 절단 배추가 담긴 밀폐가능한 절임조를 트레일러 위에 다수 직렬로 결합시킨 다음 개발된 기술로 신속히 절이는 장치를 트레일러 위에 설치하여 이동식 배추절임장치를 완성하였다.

둘째, 본 발명의 이동식 절임배추 생산방법 및 그 장치 중에서 배추 절임염수를 여과하고 살균하여 여러 번 반복 사용할 수 있는 기술과 그러한 기술을 절임트레일러 위에 구현할 수 있는 장치를 제공하는 방법에 있어서,
본 발명자는 절임염수를 원심분리하여 고형물을 제거하고 전기분해하여 유기물을 응집시킨 다음 가압부상시켜 제거하고 염수를 고농도로 조정하여 재사용하는 기술을 개발하였고, 이 기술을 이용하여 트레일러 위에 설치할 수 있는 절임염수 재사용 장치를 개발하여 배추 속성절임장치와 절임염수 재사용장치를 모두 트레일러 1대에 설치하여 생산성이 높고 안전한 이동식 배추속성절임 트레일러를 완성하였다.

(1) 절임조에서 배출된 농도가 묽어진 절임염수를 여과망으로 1차 여과하고 3000-5000rpm으로 원심분리하여 비중 1.21이상의 모래나 유충 등 고형물과 이물질을 제거하는 단계;

(2) 이물질이 제거된 절임염수를 직경 100-300마이크로미터의 스텐레스 여과망에 0.5-1.5kgf의 압력을 가하여 분자량이 중간인 물질을 신속하게 여과하는 가압여과 단계;

(3) 중간분자량의 물질을 여과한 절임염수를 직경 10-100마이크로미터의 폴리에스터 나노여과막을 통과시켜 녹조류, 미생물, 농약 등 미세물질을 여과하는 나노여과 단계;

(4) 중간분자량의 물질을 여과하기에 앞서 절임염수를 10볼트(V) 10암페아(A)의 직류전기로 전기분해하여 유기물들을 플럭(floc)으로 형성시켜 여과가 용이하도록 하는 단계;

(6) 유기물이 제거된 절임염수를 활성탄으로 여과하여 색소와 미생물을 제거하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 절임염수 재사용방법 및 이동식 절임염수 재사용 트레일러 장치를 제공한다.

셋째, 본 발명의 이동식 절임배추 생산방법 및 그 장치 중에서 절임배추를 위생적으로 안전하게 세척할 수 있는 세척기술과 그러한 기술로 세척장치를 트레일러 위에 설치할 수 있는 규모의 장치를 제공하는 방법에 있어서,

(1) 이동식 배추절임 트레일러에서 이송된 절임배추를 세척수에 잠긴 상태로 공기방울로 교반시키면서 세척하고 경사 컨베이어로 2차 세척조로 이송하는 1차 세척단계;

(3) 이송된 2차 세척배추를 파손, 변색 등 불량한 부분을 칼로 제거하여 정선하는 절임배추 정선단계;

(4) 정선된 절임배추를 깨끗한 세척수에 잠기게 한 상태로 공기방울로 교반하면서 최종 세척하고 경사컨베이어로 크기 800×800×800mm의 스텐레스 탈수조에 이송시키는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 절임배추 자동세척방법 및 이동식 절임배추 세척 트레일러 장치를 제공한다.

넷째, 본 발명의 이동식 절임배추 생산방법 및 그 장치 중에서 절임배추 세척수를 여과 살균하여 반복 사용할 수 있는 기술을 개발하고 그 기술을 이용하여 트레일러 위에 세척수 재사용장치를 구현할 수 있는 장치를 제공하는 방법에 있어서,

(1) 절임배추를 세척하고 1단 세척조에서 배출된 세척수를 직경 1000-2000마이크로미터의 스텐레스 여과망을 통과시켜 부유물과 이물질을 제거하는 금속체 여과단계;

(2) 부유물을 제거한 세척수를 직경 100-300마이크로미터의 스텐레스 여과망에 0.5-1.5kgf의 압력을 가하여 통과시켜 신속하게 고분자물질을 제거하는 가압여과단계;

(3) 고분자물질을 제거한 세척수를 직경 10-100마이크로미터의 포리에스터 나노여과막을 통과시켜 녹조류, 미생물, 농약 등 저분자물질과 미생물을 제거하는 나노여과단계;

(4) 나노여과가 끝난 세척수를 0-5℃로 냉각하여 다시 3차 세척조로 보내 세척수를 재사용하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 세척수 재사용방법 및 이동식 세척수 재사용 트레일러 장치를 제공한다.

마지막으로, 본 발명의 이동식 절임배추 생산방법 및 그 장치 중에서 세척배추를 탈수하여 포장하고 냉장하는 장치와 설비를 트레일러 위에 설치하는 방법에 있어서,

(1) 탈수조에 담긴 절임배추를 탈수포장 트레일러로 이송하여 1-3시간 자연탈수시키는 탈수단계;

(2) 탈수한 절임배추를 20-30리터의 플라스틱상자에 담아 포장하여 금속검출기를 통과시키는 단계;

(3) 탈수한 절임배추를 폴리에틸렌 필름과 골판지상자로 10kg씩 포장하는 단계;

(4) (3)번 항에서 1.5-2.5%(w/v)의 묽은 염수를 채우고 묶어서 밀봉 포장하는 단계;

(5) 포장한 절임배추를 트레일러 위에서 0-5℃로 냉각하면서 저장하는 단계; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 절임배추 탈수포장방법 및 이동식 탈수포장 트레일러 장치를 제공한다.

이상과 같이, 본 발명에 의해 이동식 절임배추 생산방법으로 산지에서 생산된 절임배추는 김치공장과 소비지 매장으로 운송되어 소비되는데, 생배추로 운송하는 것에 비해 운송비가 27% 절감되고, 김치공장의 폐기물 처리비용이 89% 절감된다. 그리고 트레일러 3대로 구성된 이동식 절임방법으로 24시간 가동하여 1일 16톤의 절임배추를 생산하는 경우 초기투자비용이 7억 원이 소요되어 같은 양의 절임배추를 생산하는 고정식 절임배추공장의 초기투자비 31억 원에 비해 1/4.4의 비용밖에 소요되지 않으므로 매우 경제적이다. 한편 김치공장은 공장생산 시보다 20% 저렴한 가격으로 절임배추를 구입하므로 배추김치의 제조원가를 6% 낮출 수 있다. 또 농업인은 산지에서 배추를 다듬고 쪼개어 절임조에 담는 작업과 절임배추를 정선 및 포장하는 작업에 노동력을 제공하여 연간 150백만 원(15백만원×10인)의 부가소득을 올릴 수 있다. 그 무엇보다도 배추쓰레기 문제를 근본적으로 해결하여 자연환경을 보호하고 배추수송량을 줄임으로써 이동식 절임배추 생산방법을 녹색성장산업으로 발전할 수 있다.

이하에서는 본 발병을 하기 실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

(단계 1) 이동식 절임트레일러로 배추를 속성으로 절이는 단계

배추를 산지에서 속성으로 절이기 위해 이동식 절임트레일러를 산지유통센터에 설치하고 가을배추 250톤을 10일간 연속으로 절여서 절임배추 160톤을 생산하였다. 농업인이 배추밭에서 겉잎을 제거하고 수확한 배추를 컨테이너 상자에 담고 트럭에 실어 배추절임트레일러가 설치된 장소로 운송하여 하차하고 적치하였다.

(1)적치된 배추를 1명의 남자 작업자가 주간 8시간 동안 816상자(2조 1,634상자(24,500kg))를 배추2절기의 호퍼에 쏟아 한 포기씩 이절기로 밀어 넣어 반으로 절단하였다.

(2)이절된 배추는 2명의 여성 작업자가 겉잎과 뿌리를 제거하고 1100×1100×1000mm의 스텐레스 배추절임조에 600kg씩 빼곡하게 담아 주간 8시간 동안 18개(2조 36개)의 절임조에 9,800kg(2조 19,600kg)을 담았다.

(3)절임작업자 1명이 다듬은 배추 600kg이 담긴 바퀴달린 절임조를 절임트레일러 후면으로 밀고 와서 유압리프트로 절임트레일러 바닥까지 올린 다음 절임틀에 결합하고 상부 뚜껑을 닫아 잠갔다.

(4)절임조 하부에 염수배출관을 연결하고 밸브를 닫은 다음 상부의 염수 주입밸브를 열어 염수를 배추가 잠기도록 500리터 주입하고 감압밸브를 열어 절임조 내부를 650토르로 감압하였다.

(5)감압을 10분간 유지하고 상압으로 회복시켜 30분을 유지한 다음 묽어진 염수를 배출시키고 고농도 염수를 다시 주입하였다.

(6)작업(4)와 (5)를 6회 반복하여 4시간 만에 절임을 완료하고 염수를 모두 배출시킨 다음 절임틀로부터 배추절임조를 분리하여 덤핑기로 밀고 가서 세척조에 쏟았다.

(7)절임조 6개를 동시에 고정할 수 있는 절임트레일러에 40분 간격으로 배추절임조를 고정시키고 4시간 만에 분리시켜 24시간 동안 총 32개(이론상은 36개)의 절임조를 처리하였다.

(단계 2) 이동식 절임트레일러에서 절임염수를 재사용하는 단계

(1)소금(NaCl 순도 90%) 1,000kg을 수돗물에 녹여 농도 30%(w/v)의 포화염수 3,000ℓ를 제조하였다.

(2)제조한 포화염수를 절임장치 상부에 설치된 염수공급탱크에 보내어 40℃로 가열하고 배추가 담긴 절임조가 결합된 배추절임조로 주입하여 배추가 염수에 잠기게 하였다.

(3)감압을 10분간 유지하고 상압에서 30분간 절인 다음 묽어진 염수를 트레일러 하부의 염수수집탱크로 배출하였다.

(4)하부탱크에 수집된 절임염수를 트레일러 상부로 올려서 입자가 큰 물질을 여과하고 소금을 추가로 녹여 절임염수를 재포화시킨 다음 3000-5000rpm으로 원심분리하여 비중이 1.2이상인 모래, 유충 등을 제거하였다.

(5)원심분리한 절임염수를 직경 100-300마이크로미터의 스텐레스 여과망에 0.5-1.5kgf의 압력을 가하여 분자량이 중간인 물질을 신속하게 여과하였다.

(6)중간분자량의 물질을 여과한 절임염수를 직경 10-100마이크로미터의 폴리에스터 나노여과막을 통과시켜 녹조류, 미생물, 농약 등 미세물질을 여과하였다.

(7)중간분자량의 물질을 여과하기에 앞서 절임염수를 10볼트(V) 10암페아(A)의 직류전기로 전기분해하여 유기물들을 플럭(floc)으로 형성시켜 용이하게 여과하였다.

(8)전기분해한 절임염수를 마이크로버블로 균질화하여 유기물을 가압부상시켜서 스컴(scum)으로 제거하였다.

(9)유기물이 제거된 절임염수를 활성탄으로 여과하여 색소와 미생물을 제거하고 절임장치 상부의 염수공급탱크로 보내 25일간 재사용하였다.

(단계 3) 이동식 세척트레일러에서 절임배추를 세척하는 단계

(1)이동식 세척트레일러의 끝부부 1단 세척조에 쏟아진 절임배추를 공기방울을 발생시켜 절임배추를 회전 및 요동시켜 세척하면서 세척조의 다른 끝으로 이송시키고 이를 경사 스텐레스 메쉬컨베이어로 2단 세척조로 이송하였다.

(2)2단 세척조에 떨어진 절임배추를 공기방울로 이송시키면서 추가로 세척하고 세척된 절임배추를 손으로 꺼내어 육안으로 관찰하여 배춧잎 사이에 남아있는 이물질을 제거하고 변색되거나 파손된 부위를 칼로 정선한 다음 3단 세척조로 넘겼다.

(3)3단 세척조에 넘겨진 세척배추를 깨끗한 세척수로 최종적으로 세척하면서 공기방울로 이송하고 다시 경사 스텐레스 메쉬컨베이어로 이송하여 탈수조에 담았다.

(4)세척수는 주위의 상수원에서 물차로 공급되어 물탱크에 저장되고 이를 3단 세척조의 3차 세척조에 공급하여 절임배추를 세척하고 나서 여과하여 2차 세척조로 보내어 재사용하였다.

(5)3차 세척조에서 세척하고 보내어진 세척수는 2차 세척조에서 절임배추를 세척한 다음 여과하여 1차 세척조로 보내어 재사용하였다.

(6)1차 세척조에 보내어진 세척수는 절임트레일러에서 넘어온 절임배추를 세척하고 고형물을 여과한 다음 세척수 수집탱크로 이송되었다.

(단계 4) 이동식 세척트레일러에서 세척수를 재사용하는 단계

(1)세척수 수집탱크로 이송된 세척수는 직경 1000-2000마이크로미터의 스텐레스 여과망을 통과시켜 부유물과 이물질을 제거하였다.

(2)부유물을 제거한 세척수를 직경 100-300마이크로미터의 스텐레스 여과망에 0.5-1.5kgf의 압력을 가하여 통과시켜 신속하게 고분자물질을 제거하였다.

(3)고분자물질을 제거한 세척수를 직경 10-100마이크로미터의 포리에스터 나노여과막을 통과시켜 녹조류, 미생물, 농약 등 저분자물질과 미생물을 제거하였다.

(4)나노여과가 끝난 깨끗한 세척수를 세척수탱크에 모아 0-5℃로 냉각하여 다시 3차 세척조로 보내 절임배추 세척수로 10일간 재사용하였다.

(단계 5) 이동식 탈수포장 트레일러에서 절임배추를 탈수 포장하는 단계

(1)세척된 절임배추를 탈수조에 담아 탈수포장 트레일러로 이송하여 1-3시간 자연탈수 시켰다.

(2)1시간 탈수한 절임배추를 20-30리터의 플라스틱상자에 담아 포장하여 금속검출기를 통과시켜 금속성 이물질을 검사하고 김치공장으로 공급하였다.

(3)3시간 탈수한 절임배추를 폴리에틸렌 필름에 담고 골판지상자로 10kg씩 포장하여 트레일러 위에서 0-5℃로 냉각하면서 저장하였다.

(4)1시간 탈수한 절임배추를 폴리에틸렌 필름에 담고 염도 1.5-2.5%(w/v)의 묽은 염수를 채우고 묶어서 밀봉 포장한 다음 골판지상자로 10kg씩 포장하여 소비지 매장으로 공급하였다.

실시예 2

배추를 산지에서 속성으로 절이기 위해 이동식 절임트레일러를 산지유통센터에 설치하고 고랭지배추 250톤을 10일간 연속으로 절여서 절임배추 160톤을 생산하였다. 농업인이 배추밭에서 겉잎을 제거하고 수확한 배추를 컨테이너 상자에 담고 트럭에 실어 배추절임트레일러가 설치된 장소로 운송하여 하차하고 적치하였다.

(1)적치된 배추를 1명의 남자 작업자가 주간 8시간 동안 820상자(2조1,640상자)를 배추2절기의 호퍼에 쏟아 한 포기씩 이절기로 밀어 넣어 반으로 절단하였다.

(4)절임조 하부에 염수배출관을 연결하고 밸브를 닫은 다음 상부의 염수 주입밸브를 열어 염수를 배추가 잠기도록 550리터 주입하고 감압밸브를 열어 절임조 내부를 600토르로 감압하였다.

(1)소금(NaCl 순도 99%) 900kg을 수돗물에 녹여 농도 30%(w/v)의 포화염수 3,000ℓ를 제조하였다.

(2)제조한 포화염수를 절임장치 상부에 설치된 염수공급탱크에 보내어 35℃로 가열하고 배추가 담긴 절임조가 결합된 배추절임조로 주입하여 배추가 염수에 잠기게 하였다.

(9)유기물이 제거된 절임염수를 활성탄으로 여과하여 색소와 미생물을 제거하고 절임장치 상부의 염수공급탱크로 보내 20일간 재사용하였다.

(1)이동식 세척트레일러의 끝부분 1단 세척조에 쏟아진 절임배추를 공기방울을 발생시켜 절임배추를 회전 및 요동시켜 세척하면서 세척조의 다른 끝으로 이송시키고 이를 경사 스텐레스 메쉬컨베이어로 2단 세척조로 이송하였다.

실시예 3

배추를 산지에서 속성으로 절이기 위해 이동식 절임트레일러를 산지유통센터에 설치하고 월동배추 500톤을 20일간 연속으로 절여서 절임배추 320톤을 생산하였다. 농업인이 배추밭에서 겉잎을 제거하고 수확한 배추를 컨테이너 상자에 담고 트럭에 실어 배추절임트레일러가 설치된 장소로 운송하여 하차하고 적치하였다.

(1)적치된 배추를 1명의 남자 작업자가 주간 8시간 동안 800상자(2조1,600상자)를 배추2절기의 호퍼에 쏟아 한 포기씩 이절기로 밀어 넣어 반으로 절단하였다.

(4)절임조 하부에 염수배출관을 연결하고 밸브를 닫은 다음 상부의 염수 주입밸브를 열어 염수를 배추가 잠기도록 550리터 주입하고 감압밸브를 열어 절임조 내부를 660토르로 감압하였다.

(2)제조한 포화염수를 절임장치 상부에 설치된 염수공급탱크에 보내어 50℃로 가열하고 배추가 담긴 절임조가 결합된 배추절임조로 주입하여 배추가 염수에 잠기게 하였다.

(9)유기물이 제거된 절임염수를 활성탄으로 여과하여 색소와 미생물을 제거하고 절임장치 상부의 염수공급탱크로 보내 30일간 재사용하였다.

(3)고분자물질을 제거한 세척수를 직경 10-100마이크로미터의 폴리에스터 나노여과막을 통과시켜 녹조류, 미생물, 농약 등 저분자물질과 미생물을 제거하였다.

(4)나노여과가 끝난 깨끗한 세척수를 세척수탱크에 모아 5-10℃로 냉각하여 다시 3차 세척조로 보내 절임배추 세척수로 20일간 재사용하였다.

(1)세척된 절임배추를 탈수조에 담아 탈수포장 트레일러로 이송하여 1-3시간 자연탈수시켰다.

(3)3시간 탈수한 절임배추를 폴리에틸렌 필름에 담고 골판지상자로 10kg씩 포장하여 트레일러 위에서 5-10℃로 냉각하면서 저장하였다.

실시예 4

(1)적치된 배추를 1명의 남자 작업자가 주간 8시간 동안 840상자(2조1,680상자(24,500kg))를 배추2절기의 호퍼에 쏟아 한 포기씩 이절기로 밀어 넣어 반으로 절단하였다.

(4)절임조 하부에 염수배출관을 연결하고 밸브를 닫은 다음 상부의 염수 주입밸브를 열어 염수를 배추가 잠기도록 580리터 주입하고 감압밸브를 열어 절임조 내부를 620토르로 감압하였다.

(4)나노여과가 끝난 깨끗한 세척수를 세척수탱크에 모아 5-10℃로 냉각하여 다시 3차 세척조로 보내 절임배추 세척수로 15일간 재사용하였다.

비교예 1

김치공장에서 통상적인 방법으로 배추를 절이는 방법에 따라 절임배추를 생산하였다.

(1)배추를 다듬고 2절기로 반으로 쪼개어 염수에 적신 다음 절임조에 차곡하게 쌓고 절임조 뚜껑을 닫아 배추가 떠오르지 않도록 하였다.

(2)염도 13%(w/v)의 소금물을 절임조에 채우고 2시간 단위로 염수를 교환하면서 16시간 동안 배추를 절였다.

(3)절여진 배추를 컨베이어로 건져 3단 세척조에서 공기방울로 세척하고 3시간 동안 냉장 탈수하였다.

(4)탈수한 절임배추를 포장하여 소비자매장으로 공급하였다.

비교예 2

산지에서 1일 16톤의 절임배추를 생산하는 이동식 절임배추 생산방법은 배추절임 트레일러 1대, 절임배추 세척트레일러 1대, 세척배추 탈수포장 트레일러 1대와 숙식용 캠핑카 2대로 구성되는 바 초기투자비용이 트레일러 3대 1억 원, 캠핑카 2대 1억 원 및 절임장치 및 염수 재사용장치 5억 원으로 7억 원이 소요된다. 그러나 같은 양의 절임배추 생산능력을 갖는 절임배추 공장을 건설하기 위해서는 토지구입비 10억 원(2,000평×200천원), 건축비 16억 원(800평×2,000천원), 절임장치 및 염수장치 5억 원 등 총 31억 원이 소요되어 이동식 절임배추 생산방법보다 4.4배의 비용이 요구된다. 표 1에 상세히 설명하였다.

항 목	공장식	이동식	비 고
부지매입비	1,000	0	2,000평
건 축 비	1,600	0	공장300, 창고400, 기타100
기계설치비	500	700	트레일러 3대, 캠핑가 2대
계	3,100	700	4.4배

* 이동식 배추절임방법의 투자비용

비교예 3

절임배추 운송의 경제성을 생배추 운송과 비교하기 위해 2007년도 전북 고창에서 5톤 트럭에 7.5톤의 배추를 서울 가락시장까지 유통시킬 때 소요되는 물류비를 비교하였다. 배추 7.5톤을 고창 농산물산지유통센터에 이동 설치된 이동식 절임배추 생산방법으로 절여서 서울의 김치공장으로 유통시키는 경우 배추 밭에서 이동식 절임장치까지 생배추를 운송하는 비용 24천원에 절임배추 5.1톤(7.5톤×0.68)을 고창에서 서울까지 운송비용 328천원을 더하여 총 352천원이 소요되어 생배추 7.5톤 운송비 480천원보다 26.7%가 절감된다.

또한 배추를 다듬는 과정에서 발생되는 배추쓰레기를 다시 배추밭으로 되가져감으로 쓰레기처리비가 없어지고 절임염수와 세척수를 재사용하므로 폐수처리비용도 29천원만 발생되어 김치공장에서의 폐기물 처리비용 256천원보다 88.7%가 절감된다.

절임배추 5.1톤을 고창에서 서울로 유통시키는 것과 생배추 7.5톤을 유통시키는 것과 비용을 비교하면 절임배추의 경우가 455천원(포장재비 100천원, 운송비 128천원, 폐기물처리비 227천원)이 절감된다. 여기에 설비투자에 대한 감가상각비, 소금 절약비용, 용수 절약비용 등 대략 1,000천원이 절감되어 생배추 7.5톤을 구입하여 공장에서 절여서 제조하는 제조원가 6,000천원에 비해 5,000천원이 소요되어 20%가 절감된다. 표 2에 상세히 설명하였다.

항 목	생배추	절임배추	비 고
농가수취액 수확상차비 포장 재비 운 송 비	3,200 420 110 480	3,200 420 10 24(+328)	2,400포기(7.5톤) 5톤 트럭 1대 그물망/상자회수 26.7% 절감
생배추구입비	4,210	3,654
배추쓰레기비 폐수처리비	128 128	0 29	88.7%절감 쓰레기 1.5톤×85천원 폐수64톤×2천원
계	4,466	4,011	455천원 절감

* 이동식 배추절임방법의 배추운송비 절감효과

비교예 4

이때 절임염수와 세척수를 재사용함으로써 절약되는 비용을 분석하면 이동식 절임배추 생산방법으로 연간 250일 가동하여 4,000톤의 절임배추를 생산하는 경우, 절임염수는 25일을 재사용하고 폐기하며 연간 200톤(20톤×10회)의 절임염수를 위탁폐기하는 비용 10,000천원(200톤×50천원)에 염수 재사용장치의 활성탄 1,000kg(100kg×10회)의 교체비용 2,000천원(1,000kg×2천원)을 더하여 12,000천원이 소요되고, 세척수는 10일을 재사용하고 폐기하며 연간 700톤(28톤×25회)의 세척수를 위탁처리하는 비용 7,000천원(700톤×10천원)에 세척수 재사용장치의 활성탄 2,500kg(100kg×25회)의 교체비용 5,000천원(2,500kg×2천원)을 더하여 12,000천원이 소요되어 총 24,000천원이 요구된다.

김치 5,300톤을 샌산하는 비슷한 규모의 김치공장에서 2009년도에 107,000천원의 폐수처리비용을 지급한 것과 비교하면 1/4정도의 비용이 발생한다. 표 3에 상세히 설명하였다.

항목	사용일수	폐기횟수/ 폐기량	폐기량/ 교체량	금액 (천원)	비고
절임염수	25일	10/20톤 10/100kg	폐염수 200톤 활성탄 1톤	10,000 2,000	5만원/톤 2천원/kg
세척수	10일	25/28톤 25/100kg	폐세척수 700톤 활성탄 2.5톤	7,000 5,000	1만원/톤 2천원/kg
계				24,000	6천원/톤
김치공장 폐수처리비 107,000천원(5,300톤 김치,2009)

* 이동식 배추절임방법의 폐수처리 절감효과

관능검사 1

본 발명의 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 생산된 절임배추를 탈수가 끝난 후 훈련된 패널요원 20명을 대상으로 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 절임배추의 색과 외관, 냄새, 조직감, 저체맛, 짠맛을 7점척도법으로 매우 좋다(7점), 좋다(6점), 약간 좋다(5점), 보통이다(4점), 약간 나쁘다(3점), 나쁘다(2점), 매우 나쁘다(1점)로 평가하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1
색과 외관	6.4± 1.1	5.6± 1.2	6.7± 1.2	6.2± 1.2	5.5± 1.2
냄새	6.5± 1.3	5.6± 1.1	6.9± 1.5	6.3± 1.3	5.3± 1.3
조직감	6.3± 1.2	5.5± 1.2	6.6± 1.4	6.3± 1.2	5.4± 1.6
전체맛	6.6± 1.3	5.3± 1.1	6.8± 1.3	6.2± 1.3	5.2± 1.5
짠맛	6.2± 1.2	6.1± 1.3	6.4± 1.2	6.1± 1.3	5.8± 1.6

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1, 2, 3 및 4에서 가을배추, 고랭지배추, 월동배추, 봄배추를 이동식 절임배추 생산방법으로 절여서 생산한 절임배추와 통상의 방법으로 김치공장에서 생산한 가을절임배추를 관능평가한 결과 절임배추의 품질은 이동식 절임방법으로 생산한 절임배추의 품질이 우수하였고, 그 중에서도 월동배추와 가을배추를 이동식 절임방법으로 절인 것이 더 우수하였다. 이는 이동식 배추절임방법으로 절인 배추의 품질이 통상의 방식으로 절인 배추의 품질보다 더 우수함을 보여주는 것이다.

관능검사 2

본 발명의 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 생산된 절임배추로 김치를 제조하여 2주간 숙성시킨 다음 훈련된 패널요원 30명을 대상으로 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 김치의 색과 외관, 냄새, 조직감, 전체적인 맛, 짠맛, 신맛을 7점척도법으로 매우 좋다(7점), 좋다(6점), 약간 좋다(5점), 보통이다(4점), 약간 나쁘다(3점), 나쁘다(2점), 매우 나쁘다(1점)로 평가하였다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 1
색과 외관	6.5± 1.2	5.8± 1.2	6.4± 1.2	6.0± 1.2	5.8± 1.2
냄새	6.6± 1.1	5.8± 1.3	6.2± 1.5	6.2± 1.2	5.7± 1.2
조직감	6.4± 1.2	5.6± 1.2	6.3± 1.4	6.3± 1.2	5.6± 1.4
전체맛	6.6± 1.3	5.7± 1.4	6.2± 1.3	6.3± 1.2	5.3± 1.6
짠맛	6.2± 1.2	6.0± 1.3	6.4± 1.2	6.0± 1.2	5.9± 1.4
신맛	6.5± 1.5	6.1± 1.4	6.3± 1.3	5.9± 1.2	5.8± 1.5

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1, 2, 3 및 4에서 가을배추, 고랭지배추, 월동배추, 봄배추를 이동식 절임배추 생산방법으로 절여서 생산한 절임배추와 통상의 방법으로 김치공장에서 생산한 가을절임배추로 김치를 담가 2주간 숙성시킨 후 관능평가한 결과, 김치의 품질은 이동식 절임방법으로 생산한 절임배추로 담근 김치의 품질이 우수하였고, 그 중에서도 가을배추를 이동식 절임방법으로 절인 것이 가장 우수하였다. 김치를 담가도 이동식 배추절임방법으로 절인 배추의 품질이 통상의 방식으로 절인 배추의 품질보다 더 우수함을 알 수 있었다.

이와 같이 본 발명의 이동식 절임배추 생산방법으로 생산한 절임배추는 통상의 방법으로 절인 배추보다 품질이 우수할 뿐만 아니라 비교예 2, 3 및 4에서 보듯이 경제성 면에서도 우수하여 산업상 이용가능성이 매우 높다. 즉, 절임배추를 생산하는 공장을 설립하려면 31억 원이 투자되지만 이동식 절임배추 생산방법에서는 7억 원이 소요되므로 투자비용이 1/4로 적게 들고, 절임배추의 제조원가가 공장식보다 20% 절감되며, 폐수처리비용도 1/4수준으로 적게 소요된다. 이동식 절임배추 생산방법이 산업적으로 이용되면 김치산업의 경쟁력강화와 환경보호에 크게 기여할 것이다.

Claims

배추를 착탈식 배추절임조에 담는 단계;
상기 배추절임조를 절임용 트레일러로 이송하여 상기 절임용 트레일러에 설치된 배추절임조 고정틀에 결합하고, 결합된 배추절임조에 절임염수를 주입하는 염수주입관과 배출하는 염수배출관을 연결하는 단계;
소금을 용해하여 고농도염수를 제조하고 가열하여 배추가 잠기도록 상기 배추절임조에 주입하는 단계;
상기 배추절임조를 밀폐하고 진공펌프로 상기 배추절임조의 압력을 낮추었다가 다시 상압으로 유지하는 단계;
상기 배추절임조 내부를 상압과 감압을 반복하면서 염수를 교환하여 배추를 속성으로 절이는 단계;
배추절임 후 상기 절임염수를 배출하고 절여진 배추가 담긴 배추절임조를 덤핑기로 이송하여 세척용 트레일러의 세척조에 담는 단계;
세척수를 상기 세척조에 배추가 잠기도록 주입하고 공기방울로 교반시키면서 세척하고 경사 컨베이어로 2차 세척조로 이송하는 1차 세척단계;
이송된 1차 세척된 배추를 다시 맑은 세척수에 잠긴 상태로 공기방울로 교반하면서 세척하고 정선대로 이송시키는 2차 세척단계;
이송된 2차 세척된 배추의 불량한 부분을 칼로 제거하여 정선하는 절임배추 정선단계;
정선된 절임배추를 깨끗한 세척수에 잠기게 한 상태로 공기방울로 교반하면서 최종세척하고 경사 컨베이어로 탈수조에 이송시키는 단계;
상기 탈수조에 담긴 절임배추를 탈수포장 트레일러로 이송하여 자연탈수시키는 탈수단계;
탈수한 절임배추를 플라스틱상자에 담아 포장하여 금속검출기를 통과시키는 단계;
탈수한 절임배추와 묽은 염수를 폴리에틸렌 필름과 골판지 상자로 밀봉하여 포장하는 단계; 및
포장한 절임배추를 트레일러 위에서 냉각하면서 저장하는 단계;를 포함하는 이동식 절임배추 생산방법.
제 1 항에 있어서,
상기 고농도염수를 20 내지 30%(w/v)의 농도로 제조하고 35 내지 50℃로 가열하거나; 상기 배추절임조의 압력을 500 내지 750 토르로 5 내지 10분간 낮추었다가 다시 상압으로 15 내지 30분 유지하거나; 상기 배추절임조 내부를 상압과 감압을 반복하면서 20 내지 40분 간격으로 염수를 교환하여 배추를 속성으로 절이는 것을 특징으로 하는 이동식 절임배추 생산방법.
제 1 항에 있어서,
상기 배추절임 후 농도가 묽어진 상기 절임염수를 원심분리하여 고형물과 이물질을 제거하는 단계; 상기 절임염수를 전기분해하여 유기물들을 플럭(floc)으로 형성시켜 여과가 용이하도록 하는 단계; 이물질이 제거된 상기 절임염수를 압력을 가하여 이물질을 신속하게 여과하는 가압여과단계; 상기 절임염수를 나노여과막을 통과시켜 미세물질을 여과하는 나노여과단계; 상기 절임염수를 마이크로버블로 균질화하여 유기물을 가압부상시켜 스컴(scum)으로 제거하는 단계; 유기물이 제거된 상기 절임염수를 활성탄으로 여과하여 색소와 미생물을 제거하는 단계;를 더 포함하며,
상기 절임염수를 3000 내지 5000rpm으로 원심분리하고, 상기 절임염수를 10볼트(V) 10암페아(A)의 직류전기로 전기분해하고, 상기 절임염수를 직경 100 내지 300마이크로미터의 스텐레스 여과망에 0.5 내지 1.5 kgf의 압력을 가하여 이물질을 여과하고, 상기 나노여과막은 직경 10 내지 100마이크로미터의 폴리에스터 나노여과막인 것을 특징으로 하는 이동식 절임배추 생산방법.
제 1 항에 있어서,
상기 절임배추를 세척하고 세척조에서 배출된 세척수를 여과망을 통과시켜 부유물과 이물질을 제거하는 금속체 여과단계; 상기 부유물을 제거한 세척수를 가압펌프를 통과시켜 신속하게 고분자물질을 제거하는 가압여과단계; 상기 고분자물질을 제거한 세척수를 나노여과막을 통과시켜 저분자물질과 미생물을 제거하는 나노여과단계; 상기 나노여과단계 후 세척수를 냉각하여 다시 세척조로 보내 세척수를 재사용하는 단계;를 더 포함하며,
상기 절임배추를 세척하고 세척조에서 배출된 세척수를 직경 1000 내지 2000마이크로미터의 스텐레스 여과망을 통과시켜 부유물과 이물질을 제거하고, 직경 100-300마이크로미터의 스텐레스 여과망에 0.5-1.5kgf의 압력을 가하여 통과시켜 신속하게 고분자물질을 제거하고, 직경 10-100마이크로미터의 폴리에스터 나노여과막을 통과시켜 저분자물질과 미생물을 제거하고, 나노여과가 끝난 세척수를 0 내지 5℃로 냉각하여 다시 세척조로 보내 세척수를 재사용하는 것을 특징으로 하는 이동식 절임배추 생산방법.
배추를 절임조에 담고, 염수배출관을 연결하며, 고농도염수를 배추절임조에 주입하고, 배추절임조의 압력을 낮추었다가 상압으로 유지하며, 염수를 교환하여 배추를 속성으로 절이는 제 1 항의 절임배추 생산과정이 이루어지는 배추절임용 트레일러;
후단이 배추절임용 트레일러의 일측 끝단과 연결되는 것으로서, 배출절임용 트레일러로부터 이송한 절임배추를 1, 2차 세척하고 절임배추를 정선하는 제 1 항의 절임배추 생산과정이 이루어지는 절임배추 세척정선용 트레일러;
후단이 세척정선용 트레일러의 전단과 연결되는 것으로서, 세척정선용 트레일러로부터 이송한 절임배추를 자연탈수하고 포장하여 금속검출기를 통과시키고 상자로 밀봉하여 포장 냉각하는 제 1항의 절임배추 생산과정이 이루어는 절임배추 탈수포장용 트레일러;
를 포함하여 트레일러 3대를 1식으로 구성함을 특징으로 하는 이동식 트레일러 절임배추 생산 장치.
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