KR101490039B1

KR101490039B1 - 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템

Info

Publication number: KR101490039B1
Application number: KR20130097632A
Authority: KR
Inventors: 권순재
Original assignee: 권순재
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2015-02-04

Abstract

본 발명은 발효실 내부에 온도, 습도 및 탄산가스, 그리고 냄새 센서가 각각 설치되고, 이들 각 센서에서 공급되는 정보를 바탕으로 냉온 보일러, 제습기, 오염방지 필터 등을 갖춘 공조기가 효소 발효에 필요한 발효실의 내부에 온도, 습도 및 탄산가스, 그리고 냄새를 효소가 원하는 조건으로 동시에 조절할 수 있도록 하는 발효실을 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템{METHOD FOR PRODUCING FERMENTATION FOOD}

본 발명은 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 효소가 발효되는 온도, 습도, 청정도 등의 환경조건을 항온ㆍ항습 및 자동화 냉난방 보일러, 그리고 공조기술을 이용하여 최적의 환경조건을 맞추어 줌으로써 발효 미생물의 생산능력을 높이도록 하여 우량 균주의 활성화로 인한 인체에 유익한 효소식품을 발효할 수 있도록 함은 물론 품질을 향상시킬 수 있는 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 발효의 환경요인인 온도, 습도, 탄산가스 농도, 오염, 발효시간 등의 문제가 기존의 재래식 또는 자연 온도에서는 효율적으로 관리가 되지 않으므로 인하여 발효하는데 상당한 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

종래의 통상적인 발효에 있어서는 창고 등의 내부에 자연 온도에서 발효하고 있으나, 이때 계절에 따른 온도변화 및 밤과 낮의 온도차에 의해 발효실 내의 온도변화도 커지게 된다. 즉, 외부온도의 변화가 크게 되면 효모들은 스트레스(충격)를 받게 되고, 이로 인해 효모들이 제대로 성장할 수 없게 된다. 그래서 외부 온도를 가능한 일정하게 유지할 수 있도록 하기 위하여 그늘지고 바람이 잘 통하는 서늘한 곳에서 서서히 발효를 시키는 것이 좋은 효소를 만드는 방법이다.

또한, 여름철에는 기온이 높아 발효기간이 짧아지고, 겨울철엔 기온이 낮아 발효기간이 길어지는 것도 문제가 된다. 그래서 발효실의 내부 어느 곳에서나 효소가 요구하는 최적의 온도를 항상 일정하게 유지시켜주어야 하지만, 공조시설 등의 미비로 인하여 적정한 관리가 불가능한 단점이 있다. 이때, 일부 에어컨 등으로 온도를 조절하고 있으나 이 또한 개인의 경험에 의해서 들쭉날쭉 불안정하기는 마찬가지이다.

한편, 발효실 내부의 습도를 정확히 측정하지 않은 상태에서 발효하는 장소 및 기후에 따라 정확한 관리가 불가능한 것이다.

또한, 매우 중요한 환경요인 중의 하나인 효소의 발효과정에서 환기과정 중에 발생하는 곰팡이로 인해, 구체적으로는 외부 공기 흡입시 공기 중의 곰팡이로 인해 발효를 균일하게 유지할 수 없는 등 발효과정에 악영향을 끼치는 오염원의 원인이 되고 있으나 이를 방지하는 방법이 전혀 없어 발효의 품질에 막대한 문제점이 있었다.

특히, 이러한 발효과정에서 발생하는 탄산가스 및 냄새의 조절을 위해서는 냄새를 없애주고 주기적인 환기가 필요하나 특별한 장치가 없이 환기통을 적당히 만들어 발효실의 환기를 시키고 있는 실정으로 냄새로 인한 지장을 받고 있다.

상기와 같은 이유로 전체적인 온도관리가 필요한 상황이나 온도가 만족되면 습도가 맞지 않고, 습도가 맞지않으면 탄산가스 및 냄새가 많이 나고, 가스 및 냄새를 없애다 보면 공기 중의 곰팡이 균등에 의하여 오염되어 발효가 안 되는 등 발효가 요구하는 환경을 동시에 맞추지 못하고 있는 실정이다.

공개특허공보 공개번호 제10-2011-0097494호(발명의 명칭: 발효식품 제조 장치 및 그 제조 방법. 공개일자: 2011년 08월 31일) 등록특허공보 등록번호 제10-1010059호(발명의 명칭: 발효숙성장치. 공고일자: 2011년 01월 21일) 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0022082호(발명의 명칭: 속성발효 건조장치와 그 제조방법. 공개일자: 2012년 03월 12일) 공개특허공보 공개번호 제10-1995-0003240호(발명의 명칭: 유기물 진공건조, 발효방법 및 그 장치. 공개일자: 1995년 02월 16일)

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발효효소가 요구하는 온도, 습도, 청정도 등의 환경 조건을 항온ㆍ항습 및 자동화 냉난방 보일러, 그리고 공조기술을 통하여 최적의 환경조건으로 맞추어 줌으로써 발효 미생물의 생산능력을 높이도록 하여 우량 균주의 활성화로 인한 인체에 유익한 효소식품을 발효할 수 있도록 하는 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 온도, 습도를 발효 재료에 따라 자동으로 조절해 줌으로서 효소의 온도 및 습도 관리에 투입되는 노동력을 거의 없앰으로써 생산성을 극대화할 수 있도록 하는 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자연온도의 변화로 일정하지 않은 온도에서 장시간 동안 발효와 숙성이 필요하나 자동으로 최적환경조건으로 맞추어 줌으로써 빠른 시간에 발효와 숙성이 가능하도록 하여 생산성을 극대화할 수 있도록 하는 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 발효시 발생하는 탄산가스 및 냄새를 조절하기 위한 외부공기 투입시 헤파필터(Hepa Filter)를 사용함으로써 다른 미생물의 침투를 원천적으로 봉쇄하면서 깨끗한 공기를 공급하여 효소량의 생산성을 극대화시킬 수 있도록 하는 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 발효장치를 규격화하여 누구나 생산방법이 일정하고 생산제품을 규격화 가능하므로 발효산업에 비약적인 발전이 가능하도록 하는 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템을 제공함에 있다.

본 발명은 발효 및 숙성 과정에 필요한 최적의 환경조건을 구현함으로써 발효 미생물의 생산능력을 높이도록 함은 물론 우량 균주의 활성화로 인한 인체에 유익한 효소 식품을 발효할 수 있으며, 또한 최상 품질의 발효식품을 제조할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 발효 자동화 크린룸 시스템의 구성을 보여주고 있는 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 발효실(12) 및 숙성실(14)의 내부구성을 구체적으로 보여주고 있는 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 발효 자동화 크린룸 시스템의 기술적 구성을 보여주고 있는 도면이다. 본 발명에 따른 크린룸 시스템은 크게 발효실(12)과 숙성실(14)로 구성되며, 이들은 개별적으로 구성함이 바람직하다. 그리고 상기 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에는 발효식품이 담겨진 저장용기가 적재된 복수의 선반(16a,16b,16c,16d)이 각각 설치된다. 이때, 상기 발효실(12)은 발효의 최적온도를 항상 유지해야 하는데, 바람직하게는 30℃~40℃ 사이의 온도를 유지한다. 상기 숙성실(14)은 10℃~20℃의 온도를 유지한다.

또한, 상기 발효실(12)과 숙성실(14)은 자연 황토굴의 조건과 비슷하게 하는 것이 좋은데, 구체적으로는 황토벽돌을 이용하여 발효실과 숙성실을 각각 시공하는게 좋다. 이와 같이 황토를 이용하여 발효실(12)과 숙성실(14)를 황토로 구성하게 되면 온도 및 습도의 보전 역할은 물론 원적외선 다량방사 결정체로 인해 인체에 해로운 유독물질이 전혀 없으며, 냄새 제거 및 항균기능을 구현할 수 있으며, 흙을 통과한 복사열은 인체 피부에 깊숙이 스며는 침투력이 강해 체내 온열효과로 효소의 활성화를 도와주므로 발효에 매우 좋은 장점이 있다.

특히, 전술한 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에는 도 2에 도시한 바와 같이, 탄산가스 감지센서(52), 습도 감지센서(54), 온도감지 센서(56), 냉난방 보일러(58), 오염방지 필터(62), 적외선 및 자외선 전구(70, 72) 등이 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 각각 설치된다. 아래에서는. 이들의 기술적 구성을 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하고자 한다.

상기 도 2에 도시한 바와 같이, 적외선 전구(70)와 음이온 전구(72)는 열적 효과를 가지고 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 설치되는데, 구체적으로는 상기 발효실(12)과 숙성실(14)의 천정에 설치되며, 복사열을 다량으로 방출하여 선반에 놓여진 저장용기(도시하지 않음)의 중심부까지 침투하여 저장용기 중심부의 온도를 상승시켜 저장용기의 전체 온도를 일정하게 유지함으로써 발효 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 발효에 관여하는 자가소화 효소와 미생물의 생육을 활성화시킨다.

냉난방 보일러(58)는 발효실(12)과 숙성실(14)의 바닥면에 설치된 냉온 파이프, 구체적으로는 황토온돌 냉온 파이프(도시하지 않음)에 냉수 또는 온수를 공급함으로써 상기 발효실(12)과 숙성실(14)의 온도를 기계적으로 자동조절할 수 있도록 함으로써 상기 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부온도를 항상 일정한 온도를 유지할 수 있도록 한다. 제습기(50)는 상기 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 설치되어 습도를 자동으로 조절하는 역할을 한다.

오염방지 필터(62)는 살균필터(64)와 헤파필터(hepa filter: 66) 및 송풍기로 구성되며, 깨끗한 공기를 지속적으로 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 공급한다. 즉, 상기 살균필터(64)는 자외선(UV)광 촉매방식으로 공기를 살균하는 필터이며, 상기 헤파필터(66)는 공기 중에 떠도는 각종 바이러스, 대장균, 포도상구균, 진득이, 곰팡이 세균 등을 제거해주고 박테리아를 살균하는 역할을 한다. 이와 같이 상기 오염방지 필터(62)는 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 설치되어 청정한 공기 및 살균된 외부공기를 순환시킴으로써 좋은 균이 발효될 수 있도록 한다.

음이온 공기청정기(68)는 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 설치되며, 발효과정에서 생성된 냄새를 제거하여 깨끗한 공기를 외부로 배출시키는 역할을 한다.

탄산가스 감지센서(52)와 습도 감지센서(54) 및 온도 감지센서(56)는 전술한 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 설치되며, 상기 탄산가스 감지센서(52)는 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 잔존하는 탄산가스 농도를 측정하여 효소가 요구하는 쾌적한 수준으로 공기의 청정도를 유지할 수 있도록 한다. 또한 상기 습도감지센서(54)는 발효실(12)과 숙성실(14) 내부의 습도를 감지하는 센서이며, 상기 온도 감지센서(56)는 발효실(12)과 숙성실(14) 내부의 온도를 감지하는 센서이며, 이들의 센서는 발효실(12)과 숙성실(14) 내부의 습도와 온도를 항상 쾌적한 상태로 만들어지는 역할을 한다.

이와 같이, 상기 발효실(12)과 숙성실(14)의 내부에 오염방지 필터(62)를 비롯하여 탄산가스 감지센서(52), 습도 감지센서(54), 온도 감지센서(56)를 설치함으로써 최적의 발효 환경조건을 구현할 수 있다. 즉, 발효는 발효균이 유기물을 분해할 때 일차적으로 탄산가스와 물을 생산하므로 탄산가스를 배출하기 위해서는 밀폐된 공간의 공기 중에 오염물질들인 불쾌한 냄새와 탄산가스 등의 각종유해 물질과 먼지나 꽃가루 같은 계절성 유해 물질을 중화 침전시켜 공기정화와 항균 기능으로 악취를 제거함은 물론 음이온을 발생시켜 자연 산림과 같은 조건의 이온 밸런스를 맞추어줌으로써 쾌적한 환경과 건강한 공기를 발생시켜 최적의 발효 환경조건을 구현할 수 있다.

끝으로, 제어부(50)는 전술한 구성요소, 구체적으로는 탄산가스 감지센서(52)와 습도 감지센서(54) 및 온도 감지센서(56)로부터 전송되는 감지신호에 응답하여 오염방지 필터(62), 제습기(60), 음이온 공기청정기(68), 냉난방 보일러(58) 등을 선택적으로 작동시켜 발효실(12)와 숙성실(14)의 내부를 항상 최적의 발효 및 숙성 환경이 될 수 있도록 한다.

10: 발효 자동화 크린룸 시스템 12: 발효실
14: 숙성실 50: 제어부
52: 탄산가스 감지센서 54: 습도 감지센서
56: 온도 감지센서 58: 냉난방 보일러
60: 제습기 62: 오염방지 필터
64: 살균필터 66: 헤파필터
68: 음이온 공기청정기 70: 적외선 전구
72: 음이온 전구

Claims

삭제
효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템에 있어서,
황토벽돌로 시공되고, 바닥면에는 냉온 파이프가 매설되며, 30℃~40℃ 사이의 온도를 유지하는 발효실(12) 및 10℃~20℃의 온도를 유지하는 숙성실(14)과;
상기 발효실(12) 및 숙성실(14)의 내부에 설치되며, 탄산가스의 농도를 감지하는 탄산가스 감지센서(52)와 습도를 감지하는 습도 감지센서(54) 및 온도를 감지하는 온도 감지센서(56)와;
상기 냉온 파이프와 연결되어 냉수 또는 온수를 공급하며, 상기 발효실(12) 및 숙성실(14)의 내부 온도를 조절하는 냉난방 보일러(58)와;
상기 발효실(12) 및 숙성실(14)의 내부에 설치되며, 내부의 공기를 살균하고 청정한 공기로 만드는 오염방지 필터(62)와;
상기 발효실(12) 및 숙성실(14)의 내부에 설치되며, 발효과정에서 생성된 냄새를 제거하는 음이온 공기청정기(68)와;
상기 발효실(12) 및 숙성실(14)의 내부에 설치되며, 복사열을 방출하여 발효물질이 담겨진 저장용기의 전체 온도를 균일하게 유지시켜 주기 위한 적외선 전구(70) 및 음이온 전구(72)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 효소발효식품 제조 자동화 크린룸 시스템.