KR101559631B1 - 미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법 - Google Patents

미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 황토, 견운모, 맥반석 및 매화석을 배합하여 고온처리한 환 형태의 미네랄 제재를 해양심층수의 수질조정 담수화과정을 거쳐 생산된 생산수와 농축수에 각각 융해시켜 생성된 황토지장수를 오징어 제조과정에 활용하여 제조하는 미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법을 제공함으로서 오징어가 가지고 있는 수용성 단백질 성분을 유지시키고, 농축수를 함유한 황토지장수를 침지공정에 사용하여 오징어의 수분함량을 높인 상태를 유지하면서 실온 보관 및 시에 따른 변질작용을 막고, 부드러운 육질과 오징어의 고유한 맛, 향, 색깔을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법{Method of dried squid with red clay water having minerals}
본 발명은 미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 황토, 견운모, 맥반석 및 매화석을 배합하여 고온처리한 환 형태의 미네랄 제재를 해양심층수의 수질조정 담수화과정을 거쳐 생산된 생산수와 농축수에 각각 융해시켜 생성된 황토지장수를 오징어 제조과정에 활용하여 제조하는 미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법에 관한 것이다.
오징어는 단백가가 높은 고단백 식품으로써, 특히 혈중콜레스테롤과 혈압저하, 심장병예방, 항당뇨 등에 효과를 나타내는 타우린, 베타인, 에이코사펜타 에노산(eicosapentaenoic acid; EPA), 도코사헥사에노산(Docosahexaenoic acid; DHA) 등의 주요 기능성 성분들이 함유되어 있다. 그중 타우린은 혈중 콜레스테롤을 감소시켜 혈압을 정상화시키고 지방 분해를 촉진하고, EPA와 DHA 등은 항암 효과, 간장 해독 기능, 심장병 등의 질환 치료에도 효과를 나타내고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 오징어는 특유의 조직감과 맛이 있어 기호성이 높은 식품으로, 건조오징어, 반건조 오징어, 조미오징어, 조미냉동식품, 젓갈, 회 등 다양한 형태로 가공, 조리되고 있다.
오징어는 높은 수용성 단백질 비중으로 인해 물에 쉽게 녹아 육질의 두께가 얇아지고, 오징어는 잡은 뒤 하루나 이틀쯤 지나면 세균 번식으로 선도가 저하되고, 비린내의 주성분인 트리메탈아민 등이 생성되어 맛과 향이 저하된다. 이 때문에 오징어는 생물상태보다는 건조 상태나 냉동 상태로 유통되며, 그 중 수분 함유량이 20 중량% 이하로 건조시킨 건오징어의 형태로 주로 유통되고 있다.
그러나 일반적으로 건조 상태의 오징어는 딱딱한 조직감으로 섭취가 불편하고, 실온에서 보관 시 오징어 특유의 비린 냄새가 나고 붉게 변색되며, 오징어의 육질에 함유되어 있는 수분이 탈취되면 흰 가루인 타우린 성분이 건조 오징어의 표면에 표출되어, 오징어를 취급하는 대부분의 사람들은 타우린 성분의 흰 가루가 오징어가 변질되기 전의 단계로서 곰팡이 균이 피는 현상으로 잘못 판단하고 최하품으로 취급하기도 한다.
상기와 같은 건조 오징어가 지니고 있는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 현재 반건조 오징어가 개발되어 시판되고 있지만, 반건조 오징어는 전처리한 후, 수분 함량이 65~80%중량%가 되도록 건조 가공함에 따라 반드시 냉장 또는 냉동 보관하여야하며, 유통기간이 짧고 보관성이 없어 범용화되지 않을 뿐만 아니라, 살균처리 되지 않은 상태에서 실온 보관하게 되면 곧바로 변질되기 시작하여 위생상 문제점이 발생한다.
한편 생활수준의 향상과 사회적 환경의 변화로 소비자들의 황토와 광물질, 해양심층수를 함유한 식품에 대한 관심이 높아지면서, 이들을 음료, 식품, 화장품, 의학 등의 분야에 적용하려는 시도가 다양해지고 있다.
황토는 표면이 넓은 벌집 형태를 구조로 그 기공 안에 인체에 유익한 원적외선 및 음이온을 저장하고 있으며, 철, 인, 망간, 마그네슘, 황운모 등의 광물, 특히 규소를 많이 함유하고 있어 뼈, 근육, 혈관, 치아, 손톱과 같은 조직을 튼튼하게 해주고, 카탈라아제, 디페놀옥시타아제, 시카라제, 프로테아제 등 미생물을 포함하고 있어 오염 정화 및 해독제로서 유용한 것으로 알려져 있다.
황토 이외 미네랄을 포함한 광물질로 대표적인 암석으로 견운모, 맥반석, 매화석이 있다. 견운모 또는 세라사이트는 알칼리농도 PH 8.5~9로 미네랄이 많이 포함되어 있으며, 일부 위장약과 화장품 원료로 사용되는 고가의 광물질이다. 맥반석은 높은 원적외선 방사율과 강한 흡착력, 풍부한 미네랄 성분 함유와 다공질의 특성으로 정수기 및 건강 제품에 활용되고 있다. 매화석은 미네랄 성분 중 칼슘의 함량이 가장 높아 신진대사 촉진기능 및 높은 방사율을 가져 사우나나 헬스기구, 농·축산업 등에서 활용되고 있다.
해양심층수란 태양광이 거의 미치지 못하는 200m이상 바다의 물로서, 연안으로부터 멀리 떨어져 있고 표층수와 수온, 밀도차이에 의해 대기 또는 지표수와 혼합되지 않는 구조를 가져, 화학오염물질과 같은 오염 유입원으로 부터 차단되어 있어 청정한 특성을 유지하는 해양 수자원으로 알려져 있다. 특히 표층수에 비해 해양심층수에는 청정한 4대 미네랄(마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨)을 비롯하여, 아연, 셀렌, 망간 등의 각종 미네랄 성분이 다량 포함되어 있으므로, 수질정화 담수화를 통해 염도를 낮춘 상태에서 식품, 의약품, 음료 등으로의 활용되어지고 있다.
해양심층수에 다량 함유된 미네랄은 인간에게 필요한 5대 영양소 중의 하나로서, 신체구성, 신체기능 조절 등의 역할을 수행한다. 미네랄의 결핍 및 과잉은 신체적, 정신적 발달을 저해하고, 각종 질병을 야기하므로, 체내의 미네랄 밸런스를 유지하는 것이 중요하다. 해양심층수에 함유된 미네랄 성분은 100%수용성이므로 체내 흡수가 용이하여, 잘못된 식이습관, 환경오염 등으로 인해 미네랄 밸런스가 무너진 현대인에게 매우 유용한 미네랄 공급원이 될 수 있다.
본 발명은 황토에 견운모(세라사이트), 맥반석, 매화석을 배합하여 고온의 열처리를 통해 제조된 환 형태의 미네랄제재를 다량의 미네랄 성분과 청정성을 지니는 해양심층수에 융해시켜 생성된 미네랄 성분을 함유한 황토지장수를 이용하여 오징어 가공과정에 사용함으로써 독특한 풍미와 보존성을 갖는 건조오징어 제조방법을 제공하고자 한다.
국내 공개특허공보 제 10-2007-0044541호에는 오징어 구이기에 관한 것으로, 맥반석 사이로 황토판이 노출되게 발열판을 형성하여 발생된 고온의 열기와 적당한 압력을 주어 황토에 존재하던 수분을 오징어가 흡수하며 구워지도록 하는 구성이 개시되어있다. 국내 공개특허공보 제10-2008-0087816호에는 심층수가 함유된 건조오징어 제조방법에 관한 것으로, 내장과 연골이 제거된 오징어를 한약추출액이 혼합된 심층수에 숙성시키고 1차 건조한 후 천연살균제를 도포하고 2차 건조함으로써, 건조된 오징어에 미네랄 성분 및 기능성 성분을 보충, 향상시키고, 천연살균제에 의해 오징어에 잔존하는 병원성 미생물을 살균하며, 2차 건조단계으로 오징어의 풍미를 증진시키는 공정이 개시되어있다. 국내 공개특허공보 제10-2008-0070856호 향미를 추가한 기능성 건오징어에 관한 것으로, 매실원액, 해양심층수, 생수를 일정배율로 혼합, 배합하여 오징어를 침적하는 공정; 2℃ 이하의 저온으로 5시간 숙성하는 숙성공정; 건조를 시작한지 10시간 정도 경과한 후 반건조 상태가 된 오징어에 매실원액을 도포하는 공정이 포함되어 구성되는 것을 개시하고있다. 국내 공개특허공보 제10-2011-0070548호는 건조오징어 또는 복어의 제조방법에 관한 것으로, 재료준비단계; 1차 조미단계; 건조단계; 숙성단계; 1차 압축단계; 2차 조미단계; 2차 압축단계를 거쳐 제조하되, 조릿대 추출물과 해양심층수를 일정비율로 혼합, 배합하여 제조된 혼합액을 1차 조미단계와 2차 조미단계에서 분무하여 제조하는 구성을 개시하였다. 그러나 이와 같은 선행기술은 단순히 해양심층수를 처리없이 이용하고, 황토를 오징어 가공 기구에 적용하는 것에 불과하여, 본 발명에서와 같이 황토, 견운모(세라사이트), 맥반석, 매화석을 배합하여 고온의 열처리를 통해 제조된 환 형태의 미네랄 제재를 해양 심층수의 수질담수화과정을 통해 생성된 농축수와 생성수에 각각 융해시키고, 생성된 황토지장수를 건조 오징어 제조방법은 개시되지 않아 차이를 보인다.
본 발명은 황토와 광물질을 배합하여 제조된 환 형태의 미네랄제재를 수질정화 과정을 거친 해양심층수에 융해시켜 미네랄 성분을 함유한 황토지장수를 생산하여, 오징어 가공과정에서의 1차 세척공정, 2차 세척공정 및 침지공정에 사용함으로써, 보존력이 우수한 건조 오징어를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 미네랄성분이 함유된 황토 지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법으로, 황토, 세라사이트, 맥반석, 매화석을 배합, 고열처리하여 환 형태의 미네랄제재를 제조하는 단계; 해양 심층수를 전처리한 후 역삼투막와 전기투석막 중 어느 하나의 방법을 사용하여 제조된 해양 심층수의 농축수와 생산수를 제조하는 단계; 상기 생성된 미네랄제재를 상기 제조된 해양심층수의 생산수와 농축수에 각각 일정비율로 혼합하여 상등액을 추출하여 제조된 생산수를 함유한 황토지장수와 농축수를 함유한 황토지장수를 제조하는 단계; 오징어 몸통을 분리하여 내장과 오징어 눈 등을 제거하는 오징어 전처리하고, 상기 해양심층수를 취수하여 전처리공정을 거친 심층수 또는 해양심층수의 생산수를 이용한 황토지장수 또는 해양심층수의 생산수를 세척수로 이용하여 오징어를 세척하는 1차 세척공정; 상기 제조된 해양심층수의 생산수 또는 해양심층수의 생산수를 함유한 황토지장수를 이용하여 오징어를 세척하는 2차 세척공정; 원형 탈피기를 이용하여 겉껍질 탈피 공정 또는 수작업에 의한 중간껍질 탈피공정을 거쳐 상기 제조된 농축수를 함유한 황토지장수에 탈피시킨 오징어를 10~15분간 침지시키는 침지공정; 건조 오징어의 수분 함유량이 25~40 중량%가 될 때까지 건조시키는 건조 공정 및 진공포장에 의한 포장공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미네랄성분이 함유된 황토 지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 환 형태의 미네랄제재 조성물은 황토 60중량%, 세라사이트 10중량%,맥반석 20중량%, 매화석 10중량% 비율로 이루어지고, 각각의 재료를 고열처리와 분쇄하여 배합하는 단계로 이루어지며, 조성물의 배합 단계는 황토는 세라사이트와 함께 배합하고, 맥반석은 매화석과 함께 배합한 후 반죽하여 미네랄 제재를 제조하는 것을 특징으로 한다.
미네랄제재 조성물의 고열처리 및 분쇄하는 단계는 황토를 325 매쉬로 분쇄한 후 1,100℃에서 고열처리하고; 세라사이트와 맥반석은 1,100℃에서 고열처리 후 325 매쉬로 분쇄하며; 동삼 NC는 325매쉬로 분쇄한 후 1,100℃로 고열처리하되 고열처리하는 단계는 8~10시간동안 계속 열을 가하여, 1,100℃ 이상으로 온도를 올리고 3~4시간 온도를 지속시킨 후 불을 끄고, 서서히 열이 식히는 것을 특징으로 하는 미네랄성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법을 제공하고자 한다.
미네랄 성분이 함유된 황토지장수의 성분분석 실험을 통해 다량의 음이온 및 미네랄성분, 높은 방사율과 방사에너지를 측정한 결과, 미네랄 성분이 첨가된 황토지장수 제조에 사용되는 환 형태의 미네랄 제재는 다량의 음이온과 미네랄 성분을 갖고 있으며, 높은 방사율로 원적외선이 방출되기 때문에 살균·탈취·해독효과가 있다. 또한 수질담수화 과정을 거쳐 생성된 해양심층수의 생성수와 농축수 각각에 융해시켜 제조한 미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 건조 오징어 제조 과정 중 1차 세척공정, 2차 세척공정, 침지공정에 사용함으로서, 오징어의 수분함량을 높인 상태를 유지하면서 실온 보관 및 시간에 따른 변질을 막고, 부드러운 육질과 오징어의 고유한 맛, 향, 색깔을 유지하면서, 미네랄 성분이 첨가된 황토 지장수의 활발한 효소작용, 원적외선 방출효과, 독소 제거효과, 다량의 미네랄 성분이 오징어에 함유하도록 한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 사용되는 미네랄 성분이 함유된 황토지장수의 원재료인 미네랄제재 제조방법의 흐름도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 미네랄 성분이 첨가된 황토지장수의 원재료인 미네랄제재의 BLACKBODY대비를 측정하여 방출에너지를 선그래프로 나타내었다.
도 3은 본 발명에 사용되는 미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법의 흐름도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에서 사용되는 미네랄 제제에 의해 제조된 황토지장수를 정수기능에 적용한 정수기 특수정수 성능검사 성적결과를 나타낸다.
도 5는 정수기 일반정수성능 및 유효정수량 검사성적결과와 정수기 수질검사 성적결과를 나타낸다.
본 발명에 따른 광물질 성분이 첨가된 황토지장수가 함유된 건조 오징어의 제조방법은 미네랄제재를 제조하는 단계; 해양심층수를 농축수와 생산수로 분리하는 제조단계; 해양심층수 농축수와 생산수에 각각 미네랄제재를 융해시켜 제조된 농축수를 함유한 황토지장수와 생산수를 함유한 황토지장수를 제조하는 단계;
오징어 전처리공정; 1차 세척공정; 2차 세척공정; 겉껍질 탈피공정; 중간껍질 탈피공정; 침지공정; 건조공정 및 포장공정으로 이루어진다.
이하 본 발명의 미네랄 성분이 함유한 황토지장수 및 해양심층수의 농축수와 생산수 제조공정을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
Ⅰ. 미네랄 성분이 함유된 황토지장수의 제조방법
도 1은 본 발명을 특정하는 물질인 미네랄제재 제조방법의 흐름도를 나타낸다. 본 발명에 따라 미네랄 성분이 함유된 황토지장수 제조방법은 재료들을 황토 60중량%, 세라사이트 10중량%, 맥반석 20중량%, 매화석 10중량% 비율로 준비하고 유해물질을 제거 및 재료를 고열처리 및 분쇄하는 단계; 고열처리 및 분쇄된 재료를 배합하는 단계; 배합된 재료를 기계에 넣고 일정모양으로 혼합·형태화 시키는 단계; 상기 혼합된 물질을 환 형태의 미네랄제재로 완성시키기 위해 고열 처리하는 단계; 고열 처리된 미네랄제재를 해양심층수의 수질담수화과정을 거쳐 제조된 생산수와 농축수에 각각 용해시킨 후 상등액을 걸러, 여과 및 살균 처리하여 생산수를 함유한 황토지장수와 농축수를 함유한 지장수를 제조한다.
1. 미네랄제재의 재료의 확보 및 고열처리 및 분쇄단계
가. 황토의 확보와 고열처리 및 분쇄
황토란 함수 산화철과 무수 산화철을 함유한 규토와 흙으로 이루어진 자연 상태의 흙으로 우리나라 전역에서 쉽게 구할 수 있으며, 특히 전라남도 지방의 황토는 산화철을 많이 함유하고 있어 붉은 색채가 강하고, 경상도 지방의 황토는 누런 색채가 강한 편이다.
미생물학적 측면에서 황토는 생체조직에 뛰어나서 황토 한 스푼에 2억 마리의 미생물이 살고 있는 것이 알려졌고, 미생물들은 다양한 효소 순환작용을 하는데 흙 속에서 활성을 하는 효소는 50여종으로 주요 효소는 카탈라아제, 티페놀옥시다아제, 사카라제, 프로테아제가 있다.
카탈리아제(Kataliase)는 인체의 노화를 촉진하는 과산화 지질을 물과 산소로 분해하여 독소를 제거하는 해독작용, 디페놀옥시다아제(Diphenoloxydase)는 황산화제 역할을 하는 유기물 분해작용, 사카라제는 생물의 성장활동을 활성화를 시키는 성장활성작용, 프로테아제(protease)는 단백질 속의 아미노산을 가수분해하여 체내의 노폐물을 없애는 부패방지작용을 한다.
황토는 돌이 풍화되어 만들어진 것이기 때문에 운모가 함유된 돌들이 가지는 원적외선의 방출효과와 강한 살균력을 가지고 있어, 부패를 방지하는 살균효과, 악취제거로 사용되는 탈취효과, 실내습도를 자동 조절하는 보습효과 및 해독제의 대명사로서 독버섯, 맹독성 농약, 복어알 중독을 해독시키는 효과를 가지고 있고, 중화력, 분해력, 소생력이 강한 특징이 있다.
황토의 확보방법은 토양오염을 감안하여 표층부터 0.8~1m를 걷어낸 땅속 황토를 확보하여 사용한다. 황토는 320-330매쉬의 부드러운 분말로 분쇄하고 1,100℃에서 고열처리하여 철분 및 유해물질을 완전 제거시킨다. 황토의 화학적 성분은 다음 표 1과 같다.
황토의 화학적 성분
성분 SIO₂ AlO₃ Fe₂O₃ FeO TIO₂ CaO MgO
함유율(%) 50-60 8-12 2-4 0.8-1.1 0.5 4-16 2-6
나. 광물질의 확보와 고열처리 및 분쇄
본 발명의 미네랄 성분을 함유한 황토지장수를 만드는 원재료인 미네랄제재를 제조함에 있어서, 황토 이외에 미네랄이 다량 함유된 광물질인 견운모, 맥반석, 매화석을 함께 배합하여 사용한다.
견운모 또는 세라사이트는 알칼리 농도 pH 8.5~9%로 미네랄이 많이 포함되어 있기 때문에, 세라사이트 암반으로 되어있는 지하수를 광천수로 사용하면 질병치료에 효험이 있다고 알려져 있다. 일본에서는 우리나라 세라사이트를 수입해서 1,000 매쉬로 분쇄하여 일부 위장약으로 사용하고 나머지는 화장품 원료로 사용하고 있다. 그러나 우리나라 기술로는 1,000 매쉬로 만들기가 어렵기 때문에 전량 수입하는 실정이고 고가이기 때문에 정수기에서 가장 많이 사용하고 있는 광물질이다.
맥반석은 수많은 미량의 미네랄의 용출과 산소들이 발생하여 생체 에너지 활성화와 식물의 고속 성장 등에 사용하는 "약석"으로 이용해왔다. 중국에서는 2,000년 전부터 감(甘), 온(瑥), 무독(無毒)으로서 약석류 중의 최고로 취급하였고 동의보감에서는 피부병 등에 효능이 뛰어난 약석으로 기록되어 있다. 80년대에는 맥반석의 높은 원적외선 방사율, 강한 흡착력, 풍부한 미네랄 성분 함유와 다공성의 특징 때문에 맥반석 정수기가 소비자에게 인기가 높은 상품으로 인식되어 왔고 최근에는 맥반석을 이용한 건강 제품이 많이 개발되어 있다.
매화석은 광물질에 매화꽃 모양이 나타난다고 하여 매화석이라고도 하고 산성 화강암으로 구분되며 주로 양산 천태산에 매장되어 있다. 매화석은 미네랄 중 칼슘함량이 7.8%로서 광물질 중 제일 높아 신진대사 촉진기능이 있고, 원적외선 94%효율을 가지는 높은 방사율을 가지고 있기 때문에 강력한 흡착작용 및 식물의 성장 유지 등에 효과가 있다. 매화석은 사우나와 헬스기구에 이용되는 건강분야, 산업 정수처리시설, 비누 및 화장품에 이용되는 산업분야, 양식배합사료 혼합용으로 사용되는 수산업분야, 가축의 사료혼합용과 식물의 성장유지에 이용되는 농·축산업 등 여러 분야에서 사용되고 있다.
본 발명에서는 광물질은 유해물질 제거와 원적외선 방사에너지 상승을 위해서 고열로 처리하는 것이 적절하고 고열처리 방법은 세라사이트와 맥반석은 1,100℃에서 고열처리 후 320-330 매쉬로 분쇄하고, 동삼 NC는 320-330 매쉬의 부드러운 분말로 분쇄한 뒤 1,100℃로 고열처리하는 황토와 같은 방법으로 처리하고 600℃에서 고열 처리를 한다. 표 2는 조성물로 사용되는 광물질의 화학적 성분분석 결과를 나타낸다.
광물질의 화학적 성분분석
광물질 성분 SIO₂ Al₂O₃ Fe₂O₃ CaO MgO TIO₂ K₂O Na₂O TiO
세라사이트 비율 56.24 20.39 9.59 10 1.47 0.84 6.69 - -
맥반석 비율 65 16 3.88 4 1.30 - 3.26 3.59 0.13
매화석 비율 58 15.1 2.24 7.8 1.32 - 6.0 0.21 0.21
2. 미네랄제재 생성단계
광물질 성분 중 세라사이트와 맥반석은 서로 밀어내는 성질이 있어 결합이 힘들기 때문에, 상기 고열처리 및 분쇄단계를 거친 재료들은 배합 시 황토는 세라사이트와 맥반석은 동삼 NC와 배합시킨 후, 일정량의 물을 각각의 배합물에 넣어 반죽한다. 배합물을 반죽할 때 투입되는 수온에 따라 배합물의 비율은 달라질 수 있다.
상기 각각의 반죽된 조성물을 합쳐서 환크기의 모양으로 만드는 성형기계에 넣고 회전시켜 여러가지 크고 작은 둥근 모양의 환형태를 띠는 고형물질을 생산한다. 고형물질은 습기를 띄고 있어 변형되기 쉽기 때문에 가열처리를 해야 한다.
상기 고형물질의 가열 처리과정은 8~10 시간 동안 계속 열을 가하여 1,100℃ 이상으로 온도를 올리고 3~4 시간 동안 온도를 지속한 뒤 불을 끄고 서서히 열이 식힌다. 고열처리 공정시간은 약 24시간이 정도 소요되고, 온도에 따라 물질의 색상도 변할 수 있다. 1,300℃ 이상 고온 처리하면 환 물질이 코팅처리된 것처럼 될 수 있으나 가장 적정한 온도는 1,100℃이다. 가열 처리과정을 거친 후 환 형태를 띠는 물질이 생성이 되는데, 이는 액체에 용해시키기가 쉬운 상태가 된다.
3. 해양심층수의 생산수와 농축수 제조
해양심층수는 태양이 거의 미치지 못하는 깊이인 200m 이상인 바다의 물로서, 광합성에 의한 유기물 생산보다 유기물 분해가 쉽게 진행되며, 인이나 질소 등의 영양분이 풍부한 반면, 지상에서 들어오는 병원균이나 유해물질 유입이 어렵다. 이와 같은 청정성과 저수습성, 수질안정성의 특징이 있어 무기이온수나 맥주, 간장, 화장품 등 여러 가지 분야에 이용되고 있다.
본 발명에서는 일반 물이 아닌 해양심층수를 1차 세척공정, 2차 세척공정에 사용하여, 일정 염분을 유지하여 오징어의 수용성 단백질이 줄어드는 현상을 완화시키고, 이물질 제거 및 살균효과를 가진다. 그리고 침지공정에 해양심층수를 투입하여 해양심층수에 다량 포함된 미네랄 성분이 건조 오징어에 침투하도록 하여, 일반적으로 해수를 세척공정에 사용하는 것이 통상적이지만, 해수는 해양심층수와 비교하여 오염물질이 포함되어 있을 수 있으므로 해양심층수를 수질 담수화 과정을 통해 황토지장수 제조에 융해액으로써 투입하는 것이 바람직하다.
해양심층수에 포함된 100% 수용성 미네랄 성분은 체내 흡수가 용이한 장점이 있지만, 다량의 염분이 포함되어 있어 해양심층수를 활용함에 있어 염분을 제거하는 수질담수화 과정이 선행되어야 한다. 본 발명은 건조 오징어를 제조하는데 있어서, 해양심층수의 수질담수화과정을 통해 생성된 생산수와 농축수를 오징어 가공의 각 공정에 활용한다. 해양심층수의 각각의 가공처리공정은 다음과 같다.
가. 해수(해양심층수)원수 취수 및 가온 처리 공정
해양심층수는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층에서 취수하여 후속처리가 원만하게 처리될 수 있도록 20~30℃로 가온 처리한다. 해양심층수의 취수방법은 선상(船上)에서 해저 200m보다 깊은 곳까지 배관을 내려 취수하는 방법, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층까지 배관을 설치하여 펌프로 취수하는 방법이 있다. 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층까지 배관을 설치하고 취수정을 해수면 이하로 설치하여 사이펀(Siphon)원리에 의해서 취수를 한다.
집수조에 취수된 해양심층수는 온도가 낮으면서 점도가 높아 처리효율이 떨어지기 때문에 보일러에서 열을 공급받거나 여름철에는 표층해수의 수온을 이용하여 20~30℃로 가온하여 전처리 여과공정으로 보낸다.
나. 전처리 여과공정
전처리 여과공정은 모래여과, 마이크로필터를 사용한 여과방법 및 울트라필터를 사용한 여과방법이 이용될 수 있으며, 이중 조합하여 1회 내지 3회에 걸쳐 수중의 부유고형물질(SS: Suspended solid)을 제거하여 여과된 해양심층수를 탈염공정으로 보낸다.
다. 1차 탈염공정
전처리 여과공정에서 처리된 해양심층수는 역삼투여과공정, 전기투석공정, 전기추출공정, 냉동공정, 증발·응축공정 또는 이온교환공정에 의해서 1차 탈염처리를 할 수 있으나, 증발·응축공정과 이온교환공정은 경제성이 없기 때문에 본 발명에서는 역삼투 여과공정과 전기투석공정 중에서 선택된 한 가지 공정에 의해 1차 탈염 처리한 다음, 2차 탈염처리단계의 pH조정 공정으로 보내는 것이 바람직하다.
라. 2차 탈염공정(pH조정공정)
1차 탈염과정을 통해 황산이온을 90%이상 제거된 해양심층수를 2차 탈염공정으로 보내, 붕산의 함량을 줄이고 pH 10~13 사이의 알칼리수 상태에서 침전 분리하여 미네랄 성분이 함축된 농축수와 염분 성분이 적은 생산수를 결과물로 제조한다. 표 3은 담수화 과정을 거치기 전의 해양심층수와 과정을 거친 해양심층수의 성분분석표를 나타낸다.
해양심층수의 탈염공정 전후의 이온 중량 백분율
이온 해양심층수(%) 탈염공정을 거친 해양심층수
염소 55.04 0.15
나트륨 30.62 1.20
황산 7.68 0.1
마그네슘 3.69 3.50
칼슘 1.15 1.12
칼륨 1.10 0.97
중탄산 0.41 0.39
브롬 0.19 0.01
4. 미네랄 성분이 함유된 황토 지장수 생성단계
황토 지장수를 제조하기 위해 필요한 물은 상기 해양심층수의 수질 담수화 과정을 거쳐 생성된 생산수와 농축수에 상기 생성된 미네랄제재를 생산수와 농축수에 각각 적절한 비율로 융해시켜 생산수가 함유된 황토지장수와 농축수가 함유된 황토지장수를 제조한다. 상기 생산수가 함유된 황토지장수와 농축수가 함유된 황토지장수를 일정시간 동안 방치시켜, 황토지장수의 불순물을 가라앉힌 후, 상등액을 따로 추출하여 여과 및 살균처리단계를 거치면 해양심층수 생산수가 함유된 황토지장수와 미네랄 농축수가 함유된 황토지장수가 제조된다.
Ⅱ. 미네랄성분이 함유된 황토 지장수의 품질 검사 실험 결과
1. 미네랄 성분 분석실험
본 발명에 사용된 미네랄제재의 미네랄 성분 분석실험은 Korea Institute of Science and Technology에서 실시하였다. 미네랄제재의 성분분석결과는 다음 표 4과 같다.
미네랄 제제의 미네랄성분 분석표(단위: wt.%)
샘플의 종류 Fe Si Mg Mn Na Ti Ca Al K
미네랄제재 1.93 27.8 0.24 0.032 0.28 0.28 0.28 18.5 1.34
분석방법 AAS WET ICP AAS AAS ICP ICP ICP AAS
샘플의 종류 Ni Ga Pb V Cu Sn Sr Cr Ba
미네랄제재 10-3 10-4 10-4 10-3 10-3 10-2 10-3 10-2 10-2
2. 방사율 및 방사에너지 검출실험
본 발명에 사용된 미네랄제재의 방사율 및 방사에너지 검출실험은 KICM 한국 건자재 시험연구원 원적외선 응용 평가센터에서 실시하였다. 표 5는 미네랄제재의 방사율 및 방사에너지 측정 결과를 나타낸다. 실험조건은 40℃에서 시험하였으며 FT-ER Spectrometer를 이용하여 BLACKBODY대비를 측정하여 결과를 나타내었다.
미네랄 제재의 방사율 및 방사에너지 측정 결과, 방사율(5~20 ㎛)값은 0.926, 방사에너지(W/m2)값은 3.74×102를 나타내었다. 도 2에는 본 발명의 특정물질인 미네랄제재의 BLACKBODY대비를 측정하여 방출에너지를 선그래프를 나타낸다.
3. 음이온 검출 실험
본 발명에 사용된 미네랄제재의 음이온 검출실험은 KICM 한국 건자재 시험연구원 원적외선 응용 평가센터에서 실시하였다. 실험방법은 KICM-FIR-1042를 이용하였고 전하입자 측정 장치를 이용하여, 실내온도 23℃, 습도 45%, 대기 중 음이온수 58/cc 조건에서 시험하였다. 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정한 결과 단위체적당 ION/cc수는 116으로 측정되었다.
4. 정수 성능검사 실험
본 발명에 사용된 광물질 성분이 첨가된 황토지장수의 정수 성능검사 실험은 환경부 정수기 품질 위탁 검사기관인 경희대학교 지구환경 연구소에서 실시하였고, 필터여과식 가정용 탑형 냉온수기에 본 발명의 미네랄제재를 세라믹볼을 대체하여 정수한 물을 시료로 사용하여 실시하였다.
도 4에 제시된 표는 정수기 특수정수 성능검사 성적결과를 나타낸다. 미네랄제제를 사용하여 제조한 황토지장수에 의해 정수된 유출수는 대표적인 환경오염물질, 발암물질로 알려져 있는 총트리할로메탄, 테트라클로로에틸렌, 톨루엔, 벤젠, 오존층 파괴물질로 알려진 사염화탄소, 살충농약으로 쓰이는 다이아지논, 말라티온, 소독제로 쓰이는 페놀, 음이온계면활성제, 중금속, 비료, 맹독성 기체, 유기오염 정도를 나타내는 질산성질소, 염소이온 등의 물질이 불검출되어 먹는 물 수질기준에 적합함을 보여준다.
도 5에 제시된 상단 표는 정수기 일반정수성능 및 유효정수량 검사성적결과이다. 수온 15℃, 수압 1.0㎏f/㎠ 인 실험 조건하에서, 정수과정을 거친 유출수의 잔류염소가 불검출되었고, 색도, 탁도 일반세균 등 먹는 물 수질 기준에 적합한 수준을 보여주었다. 또한 유리잔류염소(2.0㎎/ℓ) 하에서 유효 정수량이 80 ~ 120%가 되더라도 유출수에 잔류하는 염소는 불검출되었다.
도 5에 제시된 하단 표는 정수기 수질검사 성적결과로서, 상기 일반정수성능검사와 특수정수성능섬사 결과 기준 이상의 제거율이 있다고 인정되는 항목 이외의 항목에 대하여만 실시하였다. 도 4와 도 5를 통해 미네랄제재를 사용하여 제조한 황토지장수의 높은 정수 효과 및 살균 효과를 확인할 수 있다.
Ⅲ. 미네랄 성분이 함유된 황토 지장수을 이용한 건조 오징어 제조방법
본 발명에 따른 미네랄 성분이 함유된 황토 지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법을 첨부된 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법의 주요 공정인 미네랄제재를 제조하는 공정; 오징어 전처리공정; 해양심층수의 농축수와 생산수의 제조공정; 해양심층수의 농축수와 생산수 각각 미네랄제재를 융해시켜 제조된 농축수를 함유한 황토지장수와 생산수를 함유한 황토지장수 제조공정; 1차 세척공정; 2차 세척공정; 겉껍질 탈피공정; 중간껍질 탈피공정; 침지공정; 건조공정 및 포장공정으로 이루어진다.
1. 전처리공정
오징어 전처리 공정은 오징어의 몸통을 분리하여 내장과 오징어 눈 등을 제거하는 공정으로 일반적인 오징어 전처리공정이다. 단, 냉동 오징어를 전처리할 경우에는 오징어 전처리 공정 이전에 냉동 오징어를 해동시키는 공정을 거쳐야 한다.
2. 1, 2차 세척공정
1차 세척공정은 전처리한 오징어를 세척수로 이용하여 오징어 전처리 공정 시 오징어에 부착되어 있는 오염물들을 깨끗하게 세척한다. 1차 세척수로는 해양심층수를 취수하여 전처리공정을 거친 심층수 또는 생산수를 이용한 황토지장수 또는 해양심층수 생산수를 사용할 수 있다. 1차 세척수를 해양심층수를 사용함으로써, 시간 경과에 따른 오징어 변질을 예방하면서, 살균 및 소취 및 부패 방지 작용을 한다. 또한 해양심층수 특유의 보습효과를 갖도록 할 수 있다.
2차 세척공정은 1차 세척공정 후 다시 해양심층수의 생산수 또는 해양심층수의 생산수를 함유한 황토지장수를 이용하여 세척함으로써, 오징어에 함유되어 있는 오징어의 염분 농도를 충분히 낮추어 짠맛을 제거하고, 2차 살균 및 소취 및 부패 방지 작용을 한다.
3. 겉껍질과 중간껍질 탈피공정
겉껍질 탈피공정은 통상적인 오징어포의 가공공정으로 1차로 원형탈피기를 이용하여 겉껍질을 벗겨내는 공정이다.
중간껍질 탈피공정은 미네랄 성분이 함유된 황토지장수의 농축수가 오징어 육질에 충분히 스며들게 하기 위해 흰색의 중간껍질을 수작업에 의해 벗겨내는 공정이다. 농축수를 함유한 황토지장수에 의한 침지 및 살포 공정을 이행할 때, 중간탈피 공정을 거친 오징어육질에 적절한 염분 제공하고, 오징어 표면을 코팅하는 효과를 주어, 미생물의 오염가능성을 사전에 방지하고 적절한 수분함량을 유지시켜 오징어를 섭취 시 육질이 부드럽고 쫀득하여 치아에 딱딱한 느낌이 적고 탄력을 느끼는 효과를 준다.
4. 침지공정과 건조공정
침지 공정은 농축수를 함유한 황토지장수에 탈피시킨 오징어를 10~15분간 침지시켜 황토지장수의 유용한 성분이 육질에 스며들도록 하는 공정이다. 상기에서 침지시간이 10분미만이 될 경우에는 오징어 육질에 황토지장수의 성분이 충분히 흡수되기 어려워, 황토 및 세라사이트, 맥반석, 매화석의 미네랄 성분에 대한 효과를 보이기에 어려울 우려가 있고, 침지시간이 15분을 초과할 경우에는 오징어 육질에는 농축수를 함유한 황토지장수의 유용한 성분이 충분히 스며들어 미네랄 성분의 흡수율이 좋지만, 후처리 공정인 건조 공정에서 오징어를 건조하기 위한 시간이 길어지게 되므로 생산성이 저하되는 문제점이 발생할 우려가 있다.
건조공정은 농축수를 함유한 황토지장수의 유용한 성분이 충분히 스며들도록 침지공정을 거친 오징어의 수분을 제거하기 위한 공정으로, 건조공정은 오징어를 완전히 건조시키지 않고, 건조오징어의 수분 함유량이 25~40 중량%가 될 때까지 자연건조 또는 냉풍건조시킨다. 건조 오징어의 수분 함유량이 25 중량% 미만이 될 경우 기존의 건조 오징어처럼 육질이 부드럽지 못할 우려가 있고, 건조 오징어의 수분 함유량이 40 중량%를 초과하는 경우 오징어의 육질에 수분이 과다 함유되어 건조 시육질이 물러질 우려가 있다.
5. 포장공정
포장공정은 유통 중에 건조 오징어에 함유시킨 수분 함량이 유지될 수 있도록 하기 위해 진공포장 장치를 이용하여 포장한다.
본 발명은 황토와 세라사이트, 맥반석, 매화석을 배합, 고열처리하여 환 형태로 생성된 미네랄제재의 제조하여 이를 해양심층수의 수질담수화 공정을 거쳐 생성된 생산수와 농축수에 각각 융해시켜 제조한 미네랄성분이 함유된 미네랄제재를 이용한 황토지장수를 오징어 가공방법의 공정에 이용하는 방법을 제공함으로써 가공된 오징어의 살균 및 소취 효과가 있고 세척시 염분을 유지시켜 수용성 단백질의 변질을 막아 고품질의 해산물 가공으로 활용함으로써, 부가가치가 높은 가공품을 제조할 수 있는 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (4)

  1. (a) 황토, 세라사이트, 맥반석, 매화석을 배합, 고열처리하여 환 형태의 미네랄제재를 제조하는 단계;
    (b) 해양 심층수를 전처리한 후 역삼투막와 전기투석막 중 어느 하나의 방법을 사용하여 제조된 해양 심층수의 농축수와 생산수를 제조하는 단계;
    (c) 상기 (a) 단계에서 생성된 미네랄제재를 상기 (b) 단계에서 제조된 해양심층수의 생산수와 농축수에 각각 일정비율로 혼합하여 상등액을 추출하여 제조된 생산수를 함유한 황토지장수와 농축수를 함유한 황토지장수를 제조하는 단계;
    (d) 오징어 몸통을 분리하여 내장과 오징어 눈 등을 제거하여 오징어 전처리하고, 상기 해양심층수를 취수하여 전처리공정을 거친 심층수 또는 해양심층수의 생산수를 함유한 황토지장수 또는 해양심층수의 생산수 중에서 선택되는 어느 하나를 세척수로 이용하여 오징어를 세척하는 1차 세척공정;
    (e) 상기 해양심층수의 생산수 또는 해양심층수의 생산수를 함유한 황토지장수를 이용하여 오징어를 세척하는 2차 세척공정;
    (f) 원형 탈피기를 이용하여 겉껍질 탈피 공정 또는 수작업에 의한 중간껍질 탈피공정을 거쳐 상기 (c) 공정에서 제조된 농축수를 함유한 황토지장수에 탈피시킨 오징어를 10~15분간 침지시키는 침지공정;
    (g) 건조 오징어의 수분 함유량이 25~40 중량%가 될 때까지 건조시키는 건조 공정 및 진공포장에 의한 포장공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미네랄성분이 함유된 황토 지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법
  2. 제1항에 있어서, (a) 단계의 조성물은 황토 60중량%, 세라사이트 10중량%,맥반석 20중량%, 매화석 10중량% 비율로 이루어지고, 각각의 재료를 고열처리와 분쇄하여 배합하는 단계로 이루어지는 특징으로 하는 미네랄성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법
  3. 제2항에 있어서, 배합하는 단계는 황토는 세라사이트와 함께 배합하고, 맥반석은 매화석과 함께 배합한 후 반죽하여 미네랄 제재를 제조하는 것을 특징으로 하는 미네랄 성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법
  4. 제3항에 있어서, (a) 단계의 고열처리 및 분쇄하는 단계는 황토를 325 매쉬로 분쇄한 후 1,100℃에서 고열처리하고; 세라사이트와 맥반석은 1,100℃에서 고열처리 후 325 매쉬로 분쇄하며; 매화석은 325매쉬로 분쇄한 후 1,100℃로 고열처리하되 고열처리하는 단계는 8~10시간 동안 계속 열을 가하여 1,100℃ 이상으로 온도를 올리고 3~4시간 온도를 지속시킨 후 불을 끄고 서서히 열이 식히는 것을 특징으로 하는 미네랄성분이 함유된 황토지장수를 이용한 건조 오징어 제조방법
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