KR101324280B1 - 냉동식품 선도복원장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초저온에서 급속 냉동된 어류나 육류 등과 같은 냉동식품을 냉동 전의 선도(鮮度)를 재현하면서 수분 내에 급속 해동하여 신선한 상태의 식재료로 사용할 수 있는 냉동식품 선도복원장치를 개시한다.
본 발명의 냉동식품 선도복원장치는 내부에 공간이 제공된 선도복원조, 액화질소가 수용되어 질소 가스를 공급하는 질소가스 공급부, 선도복원조에 설치되며 질소가스 공급부와 연결되어 선도복원조에 질소가스를 분사하는 질소가스 분사관, 그리고 선도복원조에 수납되며 해동 대상물이 수용되는 냉동식품 수용함을 포함하며, 냉동식품 수용함은 측면과 바닥면이 매쉬구조로 이루어진다.

Description

냉동식품 선도복원장치{Apparatus to recover freshness of frozen food}

본 발명은 초저온에서 급속 냉동된 어류나 육류 등과 같은 냉동식품을 냉동 전의 선도(鮮度)를 재현하면서 수분 내에 급속 해동하여 식재료로 사용할 수 있는 냉동식품 선도복원장치에 관한 것이다.

일반적으로 초저온에서 급속하게 냉동된 어류나 육류 등과 같은 냉동식품을 해동하는 방법은 공기 중에서 충분한 시간 동안 해동시키는 자연 해동법, 냉동식품을 물에 담구어 수중에서 해동하는 수중 해동법, 그리고 열을 가하여 해동하는 가열 해동법 등이 있다. 자연 해동법과 수중 해동법은 냉동식품을 해동하는 시간이 장시간 소요되어 신속하게 해동식품을 식재료로 사용하기 어려운 점이 있으며, 선도(鮮度)와 맛을 충분하게 유지할 수 없는 단점이 있다. 또한, 가열 해동법은 빠른 시간에 해동이 이루어지는 장점은 있으나 열화가 발생하여 냉동식품을 해동하는 과정에서 세포 내의 성분이 세포 밖으로 흘러나와 선도(鮮度)와 맛을 결정하는 드립(Drip)이 발생하여 냉동식품의 선도(鮮度)를 재현하기 어려운 점이 있다.

이와 같이 냉동식품을 해동하는 과정에서 선도(鮮度)를 냉동 전과 같은 상태로 재현하지 못하게 되면 해동된 식품을 식재료로 사용한 음식의 식감과 맛이 떨어지고 영양소가 줄어드는 단점이 있다.

이러한 단점을 해결하기 위해 초음파를 이용하여 냉동식품을 해동하는 기술이 한국공개특허공보 제2008-0108015호에 개시되어 있다. 상술한 공보에는 주파수가 상이한 초음파를 발진시켜 냉동식품을 해동하는 기술이 개시되어 있다. 이러한 초음파 방식을 이용한 냉동식품 해동기술은 해동시간이 적어도 십수분(약 10분에서 15분) 이상 소요되어 여전히 해동시간이 길어 다량의 냉동식품을 식재료를 이용하는데 불편한 문제점이 있다. 또한 초음파를 이용한 해동방식은 전기에너지를 많이 사용함으로써 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제2008-0108015호(2008. 12. 11. 공개)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 초저온에서 급속 냉동된 냉동식품을 수분(2 ~ 5분) 내로 짧은 시간에 해동함은 물론 냉동 전과 같은 상태로 선도(鮮度)와 맛을 복원할 수 있는 냉동식품 선도복원장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 공간이 제공된 선도복원조, 액화질소가 수용되어 질소 가스를 공급하는 질소가스 공급부, 상기 선도복원조에 설치되며 상기 질소가스 공급부와 연결되어 상기 선도복원조에 질소가스를 분사하는 질소가스 분사관, 그리고 상기 선도복원조에 수납되며 해동 대상물이 수용되는 냉동식품 수용함을 포함하며, 상기 냉동식품 수용함은 측면과 바닥면이 매쉬구조로 이루어지는 냉동식품 선도복원장치를 제공한다.

상기 선도복원조에는 상기 선도복원조에 물을 공급하는 물공급부, 상기 선도복원조에 공급된 물을 배출하는 물배출부, 상기 질소가스 공급부로부터 공급되는 질소가스의 공급시간을 조절하는 타이머, 그리고 상기 물공급부와 상기 물배출부의 배출량을 제어하며, 상기 타이머에 입력된 시간 값에 따라 상기 질소가스 공급부를 제어하는 제어유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 선도복원조에는 내부에 수용되는 물의 온도를 측정하여 제어유닛에 전송하는 온도센서를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 질소가스 분사관은 상기 질소가스 공급부에 연결되며 상기 선도복원조에 배치되는 메인공급관, 상기 메인공급관에서 일정한 간격으로 분지되어 상기 선도복원조에 배치되는 다수의 서브공급관을 포함하며, 상기 서브공급관은 상기 선도복원조의 저면측에 배치되고, 일정한 간격으로 질소가스 분사공이 제공되는 것이 바람직하다.

상기 질소가스 분사공은 상기 메인공급관에서 멀어질수록 구멍의 직경이 점점 커지는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 냉동식품 수용함은 상부를 폐쇄할 수 있는 덮개를 구비하며, 상기 덮개는 가운데 부분이 매쉬구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 냉동식품 수용함에 초저온으로 급속 냉동된 어류나 육류를 배치하고, 냉동식품의 종류에 따라 2 ~ 5분 정도 선도복원조의 기중(氣中) 또는 수중(水中)에 질소가스를 공급함으로써, 짧은 시간 내에 냉동식품을 해동할 수 있고, 해동된 냉동식품의 선도와 맛을 냉동 전과 같은 상태로 복원하여 신선한 상태의 식재료로 이용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 냉동식품 선도복원장치의 전체적인 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 냉동식품 선도복원장치에서 냉동식품 수용함과 덮개를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 주요 구성요소를 도시한 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 사시도로, 냉동식품 선도복원장치를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 냉동식품 선도복원장치는, 선도복원조(1), 질소가스 공급부(3), 질소가스 분사관(5), 냉동식품 수용함(7)을 포함한다.

선도복원조(1)는 내부에 공간이 제공된다. 선도복원조(1)의 내부 공간에는 질소가스 분사관(5)과 냉동식품 수용함(7)이 수용될 수 있다.

선도복원조(1)에는 질소가스가 채워질 수도 있으며, 물이 채워질 수도 있다.

선도복원조(1)에는 물공급부(9)와 물배출부(11)가 설치될 수 있다. 물공급부(9)는 선도복원조(1)에 물을 공급하기 위한 것으로 수도와 같은 직수가 연결될 수 있다. 물공급부(9)에는 개폐밸브(9a)가 제공되어 제어유닛(13)에 의해 제어될 수 있다. 제어유닛(13)은 물공급부(9)에서 선도복원조(1)로 공급되는 물의 공급량을 제어할 수 있다. 또한, 물배출부(11)는 선도복원조(1)에 공급된 물을 배출할 수 있다. 물배출부(11)에는 개폐밸브(11a)가 제공되어 제어유닛(13)에 의해 제어될 수 있다. 제어유닛(13)은 물배출부(11) 물배출부(11)를 제어하여 선도복원조(1)에 유입된 물을 외부로 배출시킬 수 있다.

그리고 제어유닛(13)은 타이머(15)에 입력된 시간 값에 따라 질소가스 공급부(3)를 제어할 수 있다. 즉, 제어유닛(13)은 타이머(15)에 입력된 시간이 지나면 질소가스 공급부(3)의 밸브(도시생략)를 제어하여 질소가스가 질소가스 분사관(5)으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

타이머(15)는 질소가스 공급부(3)에서 질소가스가 선도복원조(1)로 공급되는 시간을 설정하는 장치이다. 이러한 타이머(15)의 시간 값은 사용자가 입력할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 대략 2 ~ 5분 정도로 세팅될 수 있다. 물론 이러한 타이머(15)은 냉동식품의 종류에 따라 실험한 데이터 값을 이용하여 적절하게 설정할 수 있다.

또한, 선도복원조(1)에는 내부에 수용되는 물의 온도를 측정하여 제어유닛(13)에 전송하는 온도센서(17)를 포함할 수 있다. 그리고 제어유닛(13)은 온도센서(17)가 측정한 값에 따라 질소가스 공급부(3)에서 공급되는 질소가스의 양을 조절하여 선도복원조(1)의 내부의 온도를 적정하게 조절할 수 있다. 다시 말하면 초저온의 액화상태의 액화질소가 질소가스 공급부(3)에 수용되어 있는 상태로 있으므로 질소가스가 선도복원조(1)로 공급되는 양에 의해 선도복원조(1)의 온도가 조절될 수 있다.

질소가스 공급부(3)는 액화질소가 수용되어 질소가스 분사관(5)과 연결된다. 질소가스 분사관(5)은 선도복원조(1)의 저면에 설치될 수 있다. 질소가스 분사관(5)는 메인공급관(19)과 서브공급관(21)을 포함할 수 있다. 메인공급관(19)은 질소가스 공급부(3)에 직접 연결될 수 있다. 그리고 서브공급관(21)은 메인공급관(19)에서 일정한 간격으로 분지되어 서로 나란하게 다수가 배치될 수 있다. 그리고 서브공급관(21)에는 일정한 간격으로 질소가스 분사공(21a)이 제공된다.

질소가스 분사공(21a)은 선도복원조(1)에 질소가스를 직접 분사하는 부분이다. 이러한 질소가스 분사공(21a)은 메인공급관(19)에서 거리가 멀어질수록 구멍의 직경의 크기가 점점 커지는 것이 바람직하다. 이러한 질소가스 분사공(21a)의 배치 구조는 질소가스 분사공(21a)을 통해 분사되는 질소가스가 선도복원조(1)의 전체 영역에 균일하게 분사되도록 하기 위한 것이다.

냉동식품 수용함(7)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 냉동식품을 수용할 수 있는 공간이 있다. 냉동식품 수용함(7)은 측면과 저면이 매쉬구조 또는 망사 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 냉동식품 수용함(7)은 선도복원조(1)의 내부로 공급되는 질소가스가 쉽게 유입될 수 있는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 냉동식품 수용함(7)의 윗부분에는 덮개(23)가 제공될 수 있다.

덮개(23)는 냉동식품 수용함(7)에 수용된 냉동식품(선도복원 대상물)이 해동되는 과정에서 질소가스에 의해 발생하는 버블(기포)로부터 냉동식품 수용함(7)에서 이탈되지 않도록 하기 위한 것이다. 덮개(23)의 가운데 부분에는 메쉬구조 또는 망사구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 도시는 생략하였으나 덮개(23)의 상부에 무게추가 제공될 수 있다. 이러한 무게추(도시생략)는 덮개(23)가 안정적으로 냉동식품 수용함(7)의 상부를 덮고 있는 상태를 유지하지 위한 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 냉동식품 선도복원장치를 이용하여 냉동식품을 해동하면서 선도와 맛을 복원하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예서 사용되는 해동식품은 초저온에서 급속 냉동된 어류(가자미, 게, 목단새우, 가리비 조개, 오징어, 꽁치, 연어, 고등어, 도미, 전복 등) 또는 육류(일정한 크기로 잘라져 상태의 소고기, 돼지고기 등)인 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예의 설명에서 선도복원조(1)에 물을 공급한 후 질소가스를 분사시키는 예로 설명하기로 한다. 그리고 선도복원조(1)에 질소가스를 공급하여 기중(氣中) 상태로 선도를 복원하는 과정은 본 발명의 실시예의 설명에서 물을 공급하고 배출하는 과정을 생략하면 가능하다.

먼저, 작업자가 냉동식품을 냉동식품 수용함(7)에 넣는다. 그리고 덮개(23)를 이용하여 냉동식품 수용함(7)의 상부를 폐쇄한다. 이러한 상태에서 냉동식품 수용함(7)은 매쉬구조로 이루어져 있으므로 물과 질소가스가 냉동식품 수용함(7)을 관통하여 냉동식품에 직접 접촉할 수 있다.

이러한 상태에서 냉동식품 수용함(7)을 선도복원조(1)에 넣는다. 그리고 작업자가 냉동식품의 종류에 따라 타이머(15)를 세팅한다. 타이머(15)의 세팅시간은 대략 2 ~ 5분 정도이고, 실험에 의해 얻어진 시간 값을 세팅하는 것이 바람직하며, 후술하는 표 1을 참조하는 것이 바람직하다.

그러면 제어유닛(13)은 물공급부(9)의 밸브(9a)를 제어하여 선도복원조(1)에 물을 공급한다. 그리고 선도복원조(1)에 적절한 양의 물이 공급되면 제어유닛(13)은 물공급부(9)의 밸브(9a)를 제어하여 선도복원조(1)에 공급되는 물을 차단한다. 그리고 제어유닛(13)은 타이머(15)에 세팅된 시간에 따라 질소가스 공급부(3)의 밸브(도시생략)를 제어하여 질소가스를 질소가스 분사관(5)으로 공급한다. 이때 질소가스 공급부(3)에서 공급되는 공급되는 질소가스의 양은 실험에 의해 세팅할 수 있으며, 온도센서(17)의 온도에 따라 제어유닛(13)이 조절할 수 도 있다. 이때 선도복원조(1)의 내부 온도(물의 온도)는 -4 ~ -1℃의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.

질소가스 분사관(5)을 통해 분사되는 질소가스는 선도복원조(1)의 내부에 있는 물속으로 유입되면서 버블(기포)을 일으킨다. 그러면 많은 양의 기포(氣泡)와 다양한 크기의 기포가 빙온(氷溫, -4 ~ -1℃) 수중에서 압괴(壓壞)되면서 순간에 폭발적으로 발생하는 복합파장(複合波長, 단파장과 중파장이 혼재)이 발생하게 된다. 그러면 서로 다른 파장의 전달력이 냉동식품의 표면과 중심까지 골고루 거의 동시에 전달된다. 따라서 세포벽과 세포내의 생태수(生態水)가 복합파장에 의해 동시에 해동되어 세포벽이 건재한 상태로 생태수 유출없이 냉동 직전의 생체선도로 복원될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 선도복원조(1)의 온도가 빙온(氷溫, -4 ~ -1℃) 상태이라도 물이 질소가스에 의해 급속하게 순환하므로 물은 얼지 않고 유체의 상태로 존재할 수 있다.

그리고 질소가스 분사관(5)을 통해 질소가스가 타이머(15)에 세팅된 시간 만큼 공급되면 제어유닛(13)은 질소가스 공급부(3)의 밸브(도시생략)를 제어하여 질소가스의 분사를 차단한다.

계속해서 제어유닛(13)은 물배출부(11)의 밸브(11a)를 제어하여 선도복원조(1)에서 물을 배출시킨다. 그리고 작업자는 선도복원조(1)에서 냉동식품 수용함(7)을 인출하거나 또는 바로 냉동식품 수용함(7)에서 해동된 식품을 인출하여 식재료로 사용할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예의 냉동식품 선도복원장치를 이용하여 냉동식품(주로 어류)을 종류별로 해동한 실험결과는 표 1과 같다. 표 1에서 해동온도는 선도복원조 내부의 온도이며 수중(水中)에서 질소가스를 분사하여 실험하여 얻은 결과이다. 표 1을 참고하여 보면 비교적 짧은 시간(수분 내)에 해동이 이루어지고 현업에 종사하는 전문가들의 시식평가를 볼 때 냉동 전과 같은 상태의 선도와 맛을 유지하는 결과를 얻었다.

종 류	모양	크기	해동시간	해동온도	해동 후 성상평가	조리 후 시식평가
가자미	알몸	25cm	3분	-2℃	아가미 진홍색 재현	생물과 같은 맛 (조림)
게	묶음	22cm	3분	-2℃	미세한 움직임	활어시 단맛 (사시미)
목단새우	겹침	12cm	3분	-2℃	목단 색 재현	활어시 단맛 (사시미)
가리비 조개	껍질 붙음	10cm	3분	-2℃	투명하듯, 맑은 색깔	부드럽고 단맛 (샤부샤부)
오징어	알몸	25cm	3분	-2℃	보랏빛 점 광택까지 재현	활어시의 단맛 (사시미)
꽁치	알몸	25cm	2분	-2℃	보랏빛 점 광택재현	생물과 같은 맛 (구이)
연어	알몸	30cm	4분	-2℃	아가미 진홍색 비늘광택 재현	생물과 같은 씹는 맛 (다다끼)
고등어	알몸	28cm	4분	-2℃	아가미 진홍색, 푸른광택 재현	생물과 같은 씹는 맛 (소금구이)
도미	알몸	18cm	4분	-2℃	빨간색 비늘 광택재현	씹히는 맛 풍미 (사시미)
전복	껍질 붙음	11cm	3분	-2℃	살아난 듯한 속살 재현	씹히는 맛 풍미 (사시미)

이와 같이 본 발명의 실시예의 냉동식품 선도복원장치는 냉동 전 상태와 같은 정도의 선도와 맛을 복원하여 신선한 식재료로 이용할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1. 선도복원조, 3. 질소가스 공급부,
5. 질소가스 분사관, 7. 냉동식품 수용함,
9. 물공급부, 9a. 밸브, 11. 물배출부, 11a. 밸브,
13. 제어유닛, 15. 타이머,
17. 온도센서, 19. 메인공급관,
21. 서브공급관, 21a. 질소가스 분사공,
23. 덮개

Claims (7)

1. 내부에 공간이 제공된 선도복원조,
   액화질소가 수용되어 질소 가스를 공급하는 질소가스 공급부,
   상기 선도복원조에 설치되며 상기 질소가스 공급부와 연결되어 상기 선도복원조에 질소가스를 분사하는 질소가스 분사관, 그리고
   상기 선도복원조에 수납되며 해동 대상물이 수용되는 냉동식품 수용함을 포함하며,
   상기 냉동식품 수용함은
   측면과 바닥면이 매쉬구조로 이루어지며,
   상기 선도복원조에는
   상기 선도복원조에 물을 공급하는 물공급부,
   상기 선도복원조에 공급된 물을 배출하는 물배출부,
   상기 질소가스 공급부로부터 공급되는 질소가스의 공급시간을 조절하는 타이머, 그리고
   상기 물공급부와 상기 물배출부의 배출량을 제어하며, 상기 타이머에 입력된 시간 값에 따라 상기 질소가스 공급부를 제어하는 제어유닛을 포함하고,
   상기 선도복원조에는
   내부에 수용되는 물의 온도를 측정하여 제어유닛에 전송하는 온도센서를 포함하며,
   상기 제어유닛은
   상기 질소가스 공급부에서 공급되는 질소가스의 양을 조절하여 상기 선도복원조의 내부 온도를 -4 ~ -1℃의 범위로 제어하는 냉동식품 선도복원장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 질소가스 분사관은
   상기 질소가스 공급부에 연결되며 상기 선도복원조에 배치되는 메인공급관,
   상기 메인공급관에서 일정한 간격으로 분지되어 상기 선도복원조에 배치되는 다수의 서브공급관을 포함하며,
   상기 서브공급관은 상기 선도복원조의 저면측에 배치되고, 일정한 간격으로 질소가스 분사공이 제공되는 냉동식품 선도복원장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 질소가스 분사공은
   상기 메인공급관에서 멀어질수록 구멍의 직경이 점점 커지는 냉동식품 선도복원장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉동식품 수용함은
   상부를 폐쇄할 수 있는 덮개를 구비하며,
   상기 덮개는 가운데 부분이 매쉬구조로 이루어지는 냉동식품 선도복원장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 타이머에 입력되는 시간 값은 2 ~ 5분 범위로 이루어지는 냉동식품 선도복원장치.

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