KR101525533B1 - 미생물 발효액을 사용하여 제조한 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옻나무를 톱밥으로 가공하고 미생물 발효액으로 발효시킨 추출물로 곡물을 발효하여 옻나무의 약용 물질이 함유된 고품질·고기능성의 곡물을 제조할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
전술한 본 발명의 특징은, 건조된 옻나무를 분쇄하여 톱밥으로 가공하는 단계; 옻나무 톱밥 60∼70중량%에 미생물발효액 30∼40중량%을 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도를 부여하여 38∼42일간 발효시키는 1차 발효단계; 발효된 톱밥을 물과 함께 탱크에 투입하여 35∼45℃의 온도에서 초음파진동과 미세 기포를 부여하면서 5∼7시간 추출하고 찌꺼기를 여과하여 액상의 추출물을 완성하는 단계; 옻나무 추출액 30∼40중량%, 미생물 발효액 30∼40중량%, 당밀 30∼40중량%를 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도에서 28∼32일간 발효시켜 액상의 배지(medium)를 완성하는 2차 발효단계; 발효된 액체 배지를 곡물의 표면에 고르게 분무(噴霧)한 후 35∼37℃의 온도를 부여하여 4∼7일간 발효시키는 3차 발효단계; 발효가 완료된 곡물을 23∼27℃로 자연 냉각시킨 후 포장하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
전술한 본 발명의 특징은, 건조된 옻나무를 분쇄하여 톱밥으로 가공하는 단계; 옻나무 톱밥 60∼70중량%에 미생물발효액 30∼40중량%을 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도를 부여하여 38∼42일간 발효시키는 1차 발효단계; 발효된 톱밥을 물과 함께 탱크에 투입하여 35∼45℃의 온도에서 초음파진동과 미세 기포를 부여하면서 5∼7시간 추출하고 찌꺼기를 여과하여 액상의 추출물을 완성하는 단계; 옻나무 추출액 30∼40중량%, 미생물 발효액 30∼40중량%, 당밀 30∼40중량%를 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도에서 28∼32일간 발효시켜 액상의 배지(medium)를 완성하는 2차 발효단계; 발효된 액체 배지를 곡물의 표면에 고르게 분무(噴霧)한 후 35∼37℃의 온도를 부여하여 4∼7일간 발효시키는 3차 발효단계; 발효가 완료된 곡물을 23∼27℃로 자연 냉각시킨 후 포장하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
Description
본 발명은 미생물 발효액을 사용하여 제조한 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옻나무를 톱밥으로 가공하고 미생물 발효액으로 발효시킨 추출물로 곡물을 발효하여 옻나무의 약용 물질이 함유된 고품질·고기능성의 곡물을 제조할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
일반적으로 옻나무는 옻나무과에 속하는 낙엽교목으로 과거에 재배하던 것이 번져서 야생화 한 것이 많이 있고, 나무껍질에 상처를 냈을 때 나오는 진을 옻이라고 하며 공업용 및 약용으로 사용하는 것으로서 주로 옻나무는 수액을 채취하여 도료용으로 사용하고, 한방에서는 옻칠(乾漆)을 약재로 사용하는데 약성은 온(溫)하고 신(辛)하며 유독하고 파어(破瘀)·소적(消積)·살균의 효능이 있다고 알려져 있다.
그러나, 옻나무에는 우루시올(urushiol)이라는 유독성물질에 의하여 옻을 유발시키고, 우루시올의 락크효소(laccase) 작용에 의하여 공기 중의 산소를 흡수하여 수액을 검은 수지 모양으로 변화시키는 등의 문제점이 발생되었다.
따라서, 종래에는 공개특허 제10-1998-076449호 "옻나무의 수액으로부터 분리된 항암효과를 갖는 우루시올 분획 및 이의 분리 방법"(선행기술1) 및 공개특허 제10-2001-0008353호 "옻나무 음료"(선행기술2)가 제안된 바 있다.
그러나, 종래의 선행기술1은 옻나무 수액에 아세톤을 가하여 조(粗)우루시올 성분을 분리하고 조우루시올 성분을 실리카겔 중량의 1/6의 양으로 칼럼에 가하고, 헥산 : 아세톤이 80:20(v/v)인 혼합용매를 용출액으로 사용하는 실리카겔 흡착 칼럼 크로마토그래피로 분리하여 체류시간 90분대의 분획을 수집하는 기술로 우루시올 분리단계에서도 우루시올이 포함된 상층액을 원심분리한 후 여과하고, 여과된 추출물로부터 용매를 증발시키는 등의 과정이 복잡하고 많은 시간이 소요되는 등의 폐단이 발생되었다.
선행기술2는 옻나무를 물에 끓여서 여과한 추출액에 당류, 유기산, 영양 강화제, 음료용 첨가제를 첨가하여 제조하는 기술로 옻나무를 2시간 이상 끓여서 독성을 제거하므로 끓이는 과정에서 옻나무의 약용성분이 대부분 파괴되는 등의 문제점이 발생되었다.
따라서, 선행기술1,2들은 옻나무의 추출과정이 복잡하면서도 많은 시간이 소요되고, 옻나무의 약용성분이 파괴되는 등의 문제점이 있었을 뿐 아니라 옻나무의 약용성분을 곡물에 접목하여 곡물의 항산화 효능을 부가시키는 등의 효과는 기대할 수 없었다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 옻나무를 끓이지 않고, 미생물 발효액을 이용한 발효공법에 의하여 곡물의 소화흡수력을 높여주고 항산화기능을 부여할 수 있는 미생물 발효액을 사용하여 제조한 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법을 제공함에 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 갈근, 계피, 약쑥, 헛개나무 열매, 구기자 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 생약재의 전체중량에 대해 0.3∼0.8중량%의 소금을 가하고 유산균을 부여하여 발효시킨 다음 가압 증류하여 획득한 추출물을 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효단계, 1차 유산균 발효물에 대해 0.1∼0.5 중량%의 수용성 프로폴리스를 가하고 유산균을 부여하여 발효시키는 2차 유산균 발효단계, 2차 유산균 발효물에 대해 0.5∼2 중량%의 미네랄을 가하고 효모균을 부여하여 발효시키는 3차 효모균 발효단계, 3차 효모균 발효물에 방선균인 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 및 고초균인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)를 접종하고 발효시키는 4차 발효단계, 4차 발효물에 대해 0.05∼1중량%의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 발효시키는 5차 발효단계에 의하여 미생물 발효액을 완성하는 단계; 건조된 옻나무를 분쇄하여 톱밥으로 가공하는 단계; 옻나무 톱밥 60∼70중량%에 미생물발효액 30∼40중량%을 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도를 부여하여 38∼42일간 발효시키는 1차 발효단계; 발효된 톱밥을 물과 함께 탱크에 투입하여 35∼45℃의 온도에서 초음파진동과 미세 기포를 부여하면서 5∼7시간 추출하고 찌꺼기를 여과하여 액상의 추출물을 완성하는 단계; 옻나무 추출액 30∼40중량%, 미생물 발효액 30∼40중량%, 당밀 30∼40중량%를 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도에서 28∼32일간 발효시켜 액상의 배지(medium)를 완성하는 2차 발효단계; 발효된 액체 배지를 곡물의 표면에 고르게 분무(噴霧)한 후 35∼37℃의 온도를 부여하여 4∼7일간 발효시키는 3차 발효단계; 발효가 완료된 곡물을 23∼27℃로 자연 냉각시킨 후 포장하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 미생물 발효액을 사용하여 제조한 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
이상에서 상술한 제조과정이 의하여 완성된 본 발명의 발효곡물은 미생물 발효액에 의하여 발효되어 각종 효소들이 풍부하게 함유되고, 발효되는 과정에서 곡물의 거친 성분이 부드러워져 체내 흡수가 잘되면서도 섭취하였을 때 체내 효소작용을 활성화시켜 소화흡수력을 높여줄 수 있는 동시에 옻나무 성분이 갖는 다양한 기능성을 부여할 수 있고, 옻나무 효소액에 의하여 항산화 물질의 생성이 증대되어 체질의 산성화를 방지할 수 있는 것으로서 다양한 영양소가 균형을 이루어 고르게 함유되고 좋은 식감(食疳)을 느낄 수 있는 고품질 ·고기능성의 발효곡물을 제공할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 발효곡물의 제조과정을 순차적으로 나열한 제조공정도.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1의 제조 공정도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예
옻나무를 깨끗하게 세척한 후 건조하고, 톱밥 파쇄기에 투입하여 옻나무를 분쇄하여 톱밥으로 가공하는 단계를 실시하였다.
이어서, 옻나무 톱밥 60∼70중량%에 미생물발효액 30∼40중량%을 고르게 혼합하여 34∼38℃의 온도를 유지하는 발효실에 투입하여 38∼42일간 발효시키는 1차 발효단계를 실시하였다.
이어서, 발효된 톱밥을 물과 함께 탱크에 투입한 후 히터로 가열하여 탱크의 내부온도는 35∼45℃, 내부의 기압은 200∼500mmHg가 유지되도록 하여 5∼7시간 추출하고, 찌꺼기를 여과하여 액상의 추출물을 완성하는 단계를 실시하였다.
이때, 물은 톱밥 전체중량의 4∼6배가 되도록 하였으며, 톱밥은 직물 주머니에 넣고 용수(用手)에 투입하여 추출작업 후 찌꺼기의 여과작업이 이루어지도록 하였으며, 추출과정에서 탱크 내부에 초음파진동과 미세 기포를 부여하여 옻나무 톱밥의 내부 깊숙한 분해가 이루어지고 추출효과를 높일 수 있도록 하였다.
상기 초음파진동은 탱크의 하부에 압전체로 구성된 초음파진동자를 설치하여 진동자에서 발산되는 초음파의 진동이 용수(用手)를 통해 톱바에 분해효과를 높여주고 옻나무 성분의 정밀 추출이 이루어지도록 하였고, 미세 기포는 유체속으로 유입되는 공기를 미세기포로 변환시키는 임펠러의 구동에 의하여 50㎛ 이하의 미세기포를 발생시키는 마이크로 버블(Micro bubble) 발생기를 사용하였으며 미세 기포의 발생은 용존 공기 부상법(DAF)을 이용하였다.
상기 미세 기포는 옻나무 톱밥의 깊숙한 분해가 이루어지도록 하고, 용수(容手)의 산소포화농도를 증가시켜 수질을 개선하여 고품질의 추출액을 얻을 수 있도록 하는 역할을 한다.
상기 추출단계에 의하여 옻나무의 약용효과 높고, 항산화 효과가 증진되는 고품질의 옻나무 추출액을 얻을 수 있었으며, 옻나무 톱밥이 담겨진 주머니를 건지고 추출액을 침전시켜 상등 액을 추출액으로 사용하였다.
이어서, 옻나무 추출액 30∼40중량%, 미생물 발효액 30∼40중량%, 당밀(唐蜜) 30∼40중량%를 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도에서 28∼32일간 발효시키는 2차 발효단계를 실시하여 액상의 배지(medium)를 완성하였다.
이때, 바람직하기로는 추출액, 미생물 발효액, 당밀(唐蜜)의 혼합물에 대해 8∼12중량%의 식물성미네랄을 혼합하여 액상의 배지를 완성할 수 있다.
이어서, 발효된 액체 배지(medium)를 곡물의 표면에 고르게 분무(噴霧)한 후 35∼37℃의 온도를 부여하여 4∼7일간 발효시키는 3차 발효단계를 실시하였다.
이때, 분무되는 액체 배지의 양은 건조된 곡물에 대해 4.5∼13중량%가 되도록 하였으며, 상기 곡물은 쌀, 콩, 팥, 수수, 기장, 차, 조, 율무, 현미, 보리, 흑미, 밀, 녹두로 구성된 군에서 선택된 것을 사용하였다.
이어서, 발효가 완료된 곡물을 23∼27℃로 자연 냉각시킨 후 진공(眞空) 포장하여 발효곡물의 제조를 완료하였다.
상기 제조과정에 사용된 옻나무는 옻나무과에 속하는 낙엽교목으로 약성은 항산화 효과가 있고, 온(溫)하면서 신(辛)하며, 유독하고 파어(破瘀)·소적(消積)·살균의 효능이 있다고 알려져 있으며, 옻나무에 함유된 유독성 물질인 우루시올(urushiol)은 미생물 발효액에 의하여 발효되는 과정에서 중화되어 독성이 사라지는 것으로 확인되었고, 발효과정에서 발생되는 옻나무 효소액은 항산화물질의 생성을 증대시켜 발효곡물의 기능성을 높여줄 수 있는 것이다.
전술한 제조과정이 의하여 완성된 본 발명의 발효곡물은 미생물 발효액에 의하여 발효되어 각종 효소들이 풍부하게 함유되고, 발효되는 과정에서 곡물의 거친 성분이 부드러워져 체내 흡수가 잘되면서도 섭취하였을 때 체내 효소작용을 활성화시켜 소화흡수력을 높여줄 수 있는 동시에 옻나무 성분이 갖는 항산화 효과 및 옻나무 효소액에 의하여 항산화 물질의 생성이 증대되어 체질의 산성화를 방지할 수 있는 것으로서 다양한 영양소가 균형을 이루어 고르게 함유되고 좋은 식감(食疳)을 느낄 수 있는 고품질 ·고기능성의 발효곡물을 제공할 수 있는 것이다.
한편, 상기 옻나무 톱밥 및 곡물의 발효에 사용되는 미생물 발효액의 제조과정은 다음과 같다.
생약재의 전체중량에 대해 0.3∼0.8중량%의 소금을 가하고 유산균을 부여하여 발효시킨 다음 가압 증류하여 획득한 추출물을 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효단계, 1차 유산균 발효물에 대해 0.1∼0.5 중량%의 수용성 프로폴리스를 가하고 유산균을 부여하여 발효시키는 2차 유산균 발효단계, 2차 유산균 발효물에 대해 0.5∼2 중량%의 미네랄을 가하고 효모균을 부여하여 발효시키는 3차 효모균 발효단계, 3차 효모균 발효물에 방선균·사상균·고초균·황국균·초산균을 접종하고 발효시키는 4차 발효단계, 4차 발효물에 대해 0.05∼1중량%의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 발효시키는 5차 발효단계에 의하여 미생물 발효액이 완성된다.
상기 미생물 발효액의 제조과정을 예시한 실시예는 다음과 같다.
생약재의 전체중량에 대해 0.3∼0.8중량%의 소금을 첨가하고 미량의 유산균을 부여하여 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시킨 다음 가압 증류하여 추출물을 획득하고, 온도 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 7∼10 일간 숙성 발효시키는 1차 유산균 발효단계를 실시하였다.
상기 "생약재"란 천연에서 얻어지는 의약품으로서, 참나무잎, 두송잎, 진피, 갈근, 갈화, 갈엽, 계피, 송순, 약쑥, 헛개나무 열매, 겨우살이, 조릿대, 까마중, 민들레, 인동꽃, 구기자, 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 생약재를 사용하였다.
상기 유산균은 락토바실러스 루테리, 락토바실러스 카제이, 락토바실러플란타룸, 락토바실러스 애시도필러스 및 이들의 조합을 사용하였다.
상기 가압증류는 증류장치에 대기압보다 높은 압력을 가하고 진행하는 증류 방법을 사용하였다.
이어서, 1차 유산균 발효물에 대해 0.1∼0.5 중량%의 수용성 프로폴리스를 가하고 유산균을 부여하여 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시키는 2차 유산균 발효단계를 실시하였다.
상기 수용성 프로폴리스는 그 자체가 항산화 효과를 갖는 물질이지만, 본 발명에 따른 상기 미생물 발효액은 프로폴리스의 단순한 부가에 의해 얻어지는 항산화 효과보다 현저히 높은 항산화 효과가 얻어질 수 있다.
이어서, 2차 유산균 발효물에 대해 0.5∼2 중량%의 미네랄을 가하고 효모균을 부여하여 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시키는 3차 효모균 발효단계를 실시하였다.
상기 "미네랄"은 인체의 성장과 유지 및 생식에 비교적 소량 필요한 영양물질인 광물질을 사용하였다.
상기 효모균은 통상의 효모균 발효에 사용될 수 있는 임의의 효모균이 사용될 수 있으며 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 사카로아미세스 엘리소이더스(Saccharomyces ellipsoidus) 또는 이들의 조합을 사용하였다.
이어서, 3차 효모균 발효물에 방선균·사상균·고초균·황국균 및 초산균을 접종하고 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시키는 4차 발효단계를 실시하였다.
상기 방선균은 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus), 스트렙토마이세스 아우레우스(Streptomyces aureus), 스트렙토마이세스 아비도플라부스(Streptomycesabisoflavus) 또는 이들의 조합을 사용하였다.
상기 사상균은 누룩곰팡이속 (Aspergillus), 페니실리움속(Penicillium), 리조푸스속(Rhizopus)이 만들어낸 가는 실 모양의 균사체(菌絲體)와 자실체(子實體)를 사용하였다.
상기 고초균은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 서브틸리스 스피지제피아이(Bacillus subtilis), 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium), 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 풀미스(Bacillus pumilus) 또는 이들의 조합을 사용하였다.
이어서, 4차 발효물에 대해 0.05∼1중량%의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 10∼30℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시키는 5차 발효단계를 실시하여 복합 미생물 발효액을 완성하였다.
상기 "글리세린"은 화학식 C3H5(OH)3, 분자량 92.10으로 흡습성이 강하고, 수용성이며, 자당의 3분의 1 정도의 감미가 있는 식품 첨가제이다.
상기 고속분산 작업은 4차 복합 발효물과 글리세린의 혼합물을 균질화시키기 위해 수행하는 것으로서 800∼1000rpm의 속도로 회전시켜 균질화하였다.
상기 5차 발효에 의하여 완성된 미생물 발효액은 그 자체로서 항산화효과가 매우 뛰어날 뿐만 아니라 섭취하였을 때 체내 효소작용에 도움을 주며, 음식을 섭취 후 음용하면 소화 흡수를 촉진시키고, 일반적인 장내 부패균의 병원성 세균의 증식을 억제하는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
Claims (4)
- 갈근, 계피, 약쑥, 헛개나무 열매, 구기자 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 생약재의 전체중량에 대해 0.3∼0.8중량%의 소금을 가하고 유산균을 부여하여 발효시킨 다음 가압 증류하여 획득한 추출물을 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효단계, 1차 유산균 발효물에 대해 0.1∼0.5 중량%의 수용성 프로폴리스를 가하고 유산균을 부여하여 발효시키는 2차 유산균 발효단계, 2차 유산균 발효물에 대해 0.5∼2 중량%의 미네랄을 가하고 효모균을 부여하여 발효시키는 3차 효모균 발효단계, 3차 효모균 발효물에 방선균인 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus) 및 고초균인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)를 접종하고 발효시키는 4차 발효단계, 4차 발효물에 대해 0.05∼1중량%의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 발효시키는 5차 발효단계에 의하여 미생물 발효액을 완성하는 단계;
건조된 옻나무를 분쇄하여 톱밥으로 가공하는 단계;
옻나무 톱밥 60∼70중량%에 미생물발효액 30∼40중량%을 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도를 부여하여 38∼42일간 발효시키는 1차 발효단계;
발효된 톱밥을 물과 함께 탱크에 투입하여 35∼45℃의 온도에서 초음파진동과 미세 기포를 부여하면서 5∼7시간 추출하고 찌꺼기를 여과하여 액상의 추출물을 완성하는 단계;
옻나무 추출액 30∼40중량%, 미생물 발효액 30∼40중량%, 당밀 30∼40중량%를 고르게 혼합하고, 34∼38℃의 온도에서 28∼32일간 발효시켜 액상의 배지(medium)를 완성하는 2차 발효단계;
발효된 액체 배지를 곡물의 표면에 고르게 분무(噴霧)한 후 35∼37℃의 온도를 부여하여 4∼7일간 발효시키는 3차 발효단계;
발효가 완료된 곡물을 23∼27℃로 자연 냉각시킨 후 포장하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 미생물 발효액을 사용하여 제조한 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 2차 발효단계에서, 추출액, 미생물 발효액, 당밀(唐蜜)의 혼합물에 대해 8∼12중량%의 식물성미네랄을 혼합한 것을 특징으로 하는 미생물 발효액을 사용하여 제조한 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 곡물은 쌀, 콩, 팥, 수수, 기장, 차, 조, 율무, 현미, 보리, 흑미, 밀, 녹두로 구성된 군에서 선택된 것을 사용한 것을 특징으로 하는 미생물 발효액을 사용하여 제조한 옻나무 추출물을 이용한 발효곡물의 제조방법.
- 삭제
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KR20120116113A (ko) * | 2011-04-12 | 2012-10-22 | 서범구 | 한약재와 선옥균을 이용한 연골 및 근육 강화용 조성물 및 그 제조방법 |
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2013
- 2013-04-26 KR KR1020130046641A patent/KR101525533B1/ko active IP Right Grant
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