KR101868587B1 - 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치 및 그 방법을 개시한다. 즉, 본 발명은 꼬막 등의 패각류를 고온 소성 및 전기 분해하여 획득한 고순도의 활성칼슘을 이온수 교반하여 활성칼슘 이온수를 준비하고, 상기 준비된 활성칼슘 이온수에 의해 사과 등의 과일류를 세척하여, 장기 저장 시에도 생체중 감소가 우수하며 높은 경도 및 낮은 pH 변화에 의해 신선하고 맛있는 과일을 제공할 수 있다.

Description

활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치 및 그 방법{Washing apparatus using activated calcium-ionized water and method thereof}
본 발명은 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 꼬막 등의 패각류를 고온 소성 및 전기 분해하여 획득한 고순도의 활성칼슘을 이온수와 교반하여 활성칼슘 이온수를 준비하고, 상기 준비된 활성칼슘 이온수에 의해 사과 등의 과일류를 세척하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 포도 등의 과일은 수확 직후 해당 과일의 표면에 이물질이나 먼지 등이 묻어 있는 상태이다.
세척 장치는 과일 수확과 함께 과일 표면의 이물질이나 먼지 등을 제거하는 장치이다.
이러한 세척 장치는 복수의 세척조에 의해 공기 방울 세척, 초음파 세척, 전해수 세척 등을 수행할 수 있도록 하는 공급관체를 설치하여 과일 표면을 세척하고 있으나, 세척 상태가 불량하거나 세척 후 표피의 끈적거림이 존재한다.
한국등록특허 제10-0905498호 [명칭: 과일세척장치]
본 발명의 목적은 꼬막 등의 패각류를 고온 소성 및 전기 분해하여 획득한 고순도의 활성칼슘을 이온수 교반하여 활성칼슘 이온수를 준비하고, 상기 준비된 활성칼슘 이온수에 의해 사과 등의 과일류를 세척하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법은 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법에 있어서, 제 1 브러쉬부에 의해, 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 과일의 표피 묻은 이물질을 1차로 제거하는 단계; 제 1 세척부에 의해, 상기 제 1 브러쉬부를 통해 1차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 10분 동안 활성칼슘 이온수에 침지시켜 살균 공정을 수행하는 단계; 제 2 브러쉬부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 살균 처리된 과일의 표피에 묻은 이물질을 2차로 제거하는 단계; 제 2 세척부에 의해, 상기 과일의 표피에 남아 있는 흰색의 칼슘 가루를 제거하기 위해서, 상기 제 2 브러쉬부를 통해 2차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 5분 동안 이온수로 세척하는 단계; 에어 나이프부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 세척된 과일을 에어 커튼을 통해 1차로 건조하는 단계; 제습 건조부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 건조된 과일을 20℃ ~ 30℃에서 10초 ~ 20초 동안 2차로 제습 건조하는 단계; 및 냉온풍 건조부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 3차로 냉풍 건조 및 온풍 건조를 미리 설정된 시간 간격인 20초 ~ 40초 동안 교대로 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 활성칼슘은, 패각류를 세척 및 건조하는 과정; 소성기에 의해, 상기 건조된 패각류를 800℃ ~ 1,500℃에서 5시간 ~ 24시간 동안 소성하여 탄산칼슘을 산화칼슘의 형태로 제조하는 과정; 분쇄기에 의해, 상기 소성 공정을 통해 준비된 산화칼슘 분말을 500 메쉬 ~ 800 메쉬의 입도를 갖는 분말 형태로 분말화하는 과정; 및 내열성 전기로에 의해, 상기 분말화된 산화칼슘을 100,000V ~ 110,000V의 전압으로 30분 ~ 24시간 동안 전기 분해하는 과정에 의해 상기 활성칼슘을 준비할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 활성칼슘 이온수는, 이온수 99.4 중량% ~ 99.9 중량% 및, 상기 활성칼슘 0.1 중량% ~ 0.6 중량%를 교반하여 준비할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 증류수, 광천수, 육각수, 수돗물, 지하수, 용천수 및 해양 심층수 중 어느 하나와, 상기 활성칼슘을 교반하여 준비한 활성칼슘-물을 상기 활성칼슘 이온수를 대체하여 사용할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 냉풍 건조 및 온풍 건조를 교대로 수행하는 단계는, 상기 냉온풍 건조부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조 기능만을 수행할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 냉풍 건조 및 온풍 건조를 교대로 수행하는 단계는, 상기 냉온풍 건조부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조하고, 상기 냉풍 건조된 과일을 25℃ ~ 27℃에서 20초 ~ 40초 동안 열풍 건조할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치에 있어서, 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 과일의 표피 묻은 이물질을 1차로 제거하는 제 1 브러쉬부; 상기 1차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 10분 동안 활성칼슘 이온수에 침지시켜 살균 공정을 수행하는 제 1 세척부; 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 살균 처리된 과일의 표피에 묻은 이물질을 2차로 제거하는 제 2 브러쉬부; 상기 과일의 표피에 남아 있는 흰색의 칼슘 가루를 제거하기 위해서, 상기 제 2 브러쉬부를 통해 2차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 5분 동안 이온수로 세척하는 제 2 세척부; 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 세척된 과일을 에어 커튼을 통해 1차로 건조하는 에어 나이프부(air knife unit); 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 건조된 과일을 20℃ ~ 30℃에서 10초 ~ 20초 동안 2차로 제습 건조하는 제습 건조부; 및 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 3차로 냉풍 건조 및 온풍 건조를 미리 설정된 시간 간격인 20초 ~ 40초 동안 교대로 수행하는 냉온풍 건조부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 냉온풍 건조부는, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조 기능만을 수행할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서 상기 냉온풍 건조부는, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조하고, 상기 냉풍 건조된 과일을 25℃ ~ 27℃에서 20초 ~ 40초 동안 열풍 건조할 수 있다.
본 발명은 꼬막 등의 패각류를 고온 소성 및 전기 분해하여 획득한 고순도의 활성칼슘을 이온수 교반하여 활성칼슘 이온수를 준비하고, 상기 준비된 활성칼슘 이온수에 의해 사과 등의 과일류를 세척함으로써, 장기 저장 시에도 생체중 감소가 우수하며 높은 경도 및 낮은 pH 변화에 의해 신선하고 맛있는 과일을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 의한 사과의 저장 중 생체중의 변화를 나타낸 도이다.
도 3은 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 의한 사과의 저장 중 경도의 변화를 나타낸 도이다.
도 4는 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 의한 사과의 저장 중 pH(또는 산도)의 변화를 나타낸 도이다.
도 5는 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 의한 사과의 저장 중 관능검사 결과를 나타낸 도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법을 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 제 1 브러쉬부(200)는 이송용 컨베이어(100)를 통해 이송되는 과일의 표피(또는 표면)에 묻은 이물질을 1차로 제거한다. 이때, 상기 제 1 브러쉬부(200)는 상기 과일이 손상되지 않도록 적정 재질의 브러쉬모를 사용할 수 있다. 여기서, 상기 과일은 사과, 배, 감 등을 포함할 수 있다(S110).
이후, 제 1 세척부(300)는 상기 제 1 브러쉬부(200)를 통해 1차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 10분 동안 활성칼슘 이온수에 침지시켜 살균 공정을 수행한다. 이러한 활성칼슘 이온수에서의 상기 과일에 대한 침지 과정을 통해 상기 과일에 대한 살균 효과를 증대할 수 있다.
여기서, 상기 활성칼슘은 꼬막 등의 패각류를 세척 및 건조한 후, 상기 건조된 패각류를 소성기(미도시)에 의해 800℃ ~ 1,500℃에서 5시간 ~ 24시간 동안 소성(또는 1,400℃ ~ 1,700℃에서 8시간 ~ 12시간 동안 소성)하여 탄산칼슘을 산화칼슘의 형태로 제조(또는 준비)한다. 이후, 상기 소성 공정을 통해 준비된 산화칼슘 분말을 분쇄기(미도시)에 의해 500 메쉬 ~ 800 메쉬의 입도를 갖는 분말 형태로 분말화한다. 이후, 상기 분말화된 산화칼슘을 내열성 전기로(미도시)에 의해 100,000V ~ 110,000V의 전압으로 30분 ~ 24시간 동안 전기 분해(또는 110,000V ~ 130,000V의 전압으로 30분 ~ 90분 동안 전기 분해)하여 상기 활성칼슘을 준비할 수 있다. 이때, 상기 전기 분해 시, 100,000V 미만으로 전기 분해하는 경우에는, 수용성의 활성칼슘을 수득하는 효율이 저하될 수 있으므로, 10만V 이상으로 전기 분해를 수행한다. 이와 같이, 준비된 상기 활성칼슘(또는 산화칼슘 분말)은 물에 대한 용해도가 높고, 짧은 소성 기간 내에 제조할 수 있어, 대량 생산에 따른 원가 절감 등에 유리할 수 있다.
또한, 상기 활성칼슘 이온수는 이온수 99.4 중량% ~ 99.9 중량% 및, 활성칼슘 0.1 중량% ~ 0.6 중량%를 교반하여 준비할 수 있다.
즉, 상기 활성칼슘 이온수는 상기 이온수에 상기 활성칼슘을 넣고 교반하여, 상기 활성칼슘을 상기 이온수에서 용해시켜 준비한다.
본 발명의 실시예에서는 상기 준비된 활성칼슘을 용해 능력이 우수한 이온수에 용해하여 상기 활성칼슘 이온수를 준비하는 것을 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 준비된 활성칼슘은 증류수, 광천수, 육각수, 수돗물, 지하수, 용천수, 해양 심층수 등의 다양한 종류의 물과 각각 교반하여 활성칼슘-증류수, 활성칼슘-광천수, 활성칼슘-육각수, 활성칼슘-수돗물, 활성칼슘-지하수, 활성칼슘-용천수, 활성칼슘-해양 심층수 등을 사용할 수도 있다(S120).
이후, 제 2 브러쉬부(400)는 상기 이송용 컨베이어(100)를 통해 이송되는 상기 살균 처리된 과일의 표피에 묻은 이물질을 2차로 제거한다.
이와 같이, 2 차례에 걸친 이물질 제거 공정을 통해, 상기 과일의 표피에 묻은 이물질을 제거할 수 있다(S130).
이후, 제 2 세척부(500)는 상기 제 2 브러쉬부(400)를 통해 2차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 5분 동안 이온수로 세척한다. 이러한 이온수에서의 상기 과일에 대한 세척 공정을 통해 상기 과일의 표피에 남아 있는 흰색의 칼슘 가루를 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 이온수를 통해 상기 활성칼슘 이온수에 의해 살균된 과일을 세척하는 것을 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 활성칼슘 이온수에 의해 살균된 과일(또는 상기 제 2 브러쉬부(400)를 통해 2차로 이물질이 제거된 과일)은 증류수, 광천수, 육각수, 수돗물, 지하수, 용천수, 해양 심층수 등의 다양한 종류의 물을 통해 세척될 수도 있다(S140).
이후, 에어 나이프부(air knife unit)(600)는 상기 이송용 컨베이어(100)를 통해 이송되는 상기 세척된 과일을 에어 커튼을 통해 1차로 건조한다(S150).
이후, 제습 건조부(700)는 상기 에어 나이프(600)에 의해 건조된 과일(또는 1차 건조된 과일)에서 습기를 추가로 제거하기 위해서, 상기 이송용 컨베이어(100)를 통해 이송되는 상기 건조된 과일을 20℃ ~ 30℃에서 10초 ~ 20초 동안 2차로 제습 건조한다(S160).
이후, 냉온풍 건조부(800)는 상기 이송용 컨베이어(100)를 통해 이송되는 제습 건조된 과일(또는 2차로 제습 건조된 과일)을 3차로 냉풍 건조 및 온풍 건조를 미리 설정된 시간 간격인 20초 ~ 40초 동안 교대로 수행한다. 이때, 상기 냉온풍 건조부(800)는 계절(또는 주변 온도)에 따라 냉풍 건조 기능만을 수행할 수도 있다.
즉, 상기 냉온풍 건조부(800)는 봄 내지 여름 동안에는, 상기 이송용 컨베이어(100)를 통해 이송되는 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조 기능만을 수행한다.
또한, 상기 냉온풍 건조부(800)는 여름 내지 봄 동안에는, 상기 이송용 컨베이어(100)를 통해 이송되는 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조하고, 상기 냉풍 건조된 과일을 25℃ ~ 27℃에서 20초 ~ 40초 동안 열풍 건조한다. 이때, 상기 냉풍 건조 및 열풍 건조를 교대로 수행하는 경우, 상기 냉온풍 건조부(800)는 설계자의 설계에 따라 상기 냉풍 건조 및 열풍 건조의 교대 수행 횟수를 다양하게 설정할 수 있다(S170).
이후, 포장부(900)는 상기 이송용 컨베이어(100)를 통해 이송되는 냉/온풍 건조된 과일을 포장한다.
또한, 상기 포장된 과일은 크기별로 분류되어 박스 등에 포장될 수 있다(S180).
상기 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치(10)를 통해 사과를 세척하는 경우, 상온 또는 저온에서의 저장 시 생체중 감소, 경도(firmness), pH(또는 산도), 관능 검사 등에 있어서, 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 등에 비해서 우수한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 후지, 미시마, 미얀마 등의 다양한 종류의 적숙기에 수확한 사과에 대해서, 처리 방법으로 무처리(또는 미세척), 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척을 수행한 후, 미세척된/세척된 사과를 상온(예를 들어 20℃ ~ 25℃)에서 40일간 저장하고, 저온(예를 들어 0℃ ~ 1℃)에서 60일간 각각 저장한 후, 미리 설정된 조사 항목에 따라 검사를 수행하였다. 이때, 상기 조사 항목은, 생체중 감소(또는 감모율), 경도, 산도, 관능 검사 등을 포함한다.
여기서, 상기 생체중 감소(또는 감모율)는 저장 전 사과의 중량을 기준으로 상온 보관 및 저온 저장 후, 감모된 무게를 백분율(%)로 환산하여 표시한 것을 나타낸다.
또한, 상기 경도는 과실 경도계(미도시)를 사용하여 사과의 중앙 부위에서 과피를 관통할 때 측정되는 값을 나타낸다. 이때, 직경이 0.8mm인 원형의 관통침(plunger)을 사용하였다.
또한, 상기 pH(또는 산도)는 사과의 중앙 부위 10g의 과육을 증류수를 첨가하여 파쇄하고, 그 고형물을 ph 미터(미도시)로 5회 반복 측정한 값을 나타낸다.
또한, 상기 관능 검사는 색택(色澤), 맛, 산도, 경도, 향기, 식감 등에 대해서 복수의 소비자(예를 들어 사과 농사 경작자 2명, 일반 주부 5명, 20~30대 여성 직장인 3명)에게 상기 4 종류의 처리 방법에 따른 테스트 사과를 총 3회에 걸쳐서 직접 먹어보도록 블라인드 테스트를 수행하였다.
도 2는 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 의한 사과의 저장 중 생체중의 변화를 나타낸 도이다.
즉, 상기 도 2에 도시한 바와 같이, 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 있어서, 상기 무처리(또는 미세척) 방식의 경우 상온 및 저온에서 생체중이 4% ~ 5% 감소하였고, 상기 수돗물 세척 방식의 경우 상온 및 저온에서 생체중이 2% ~ 4% 감소하였고, 상기 전해수 세척 방식의 경우 상온 및 저온에서 생체중이 2% ~ 4% 감소하였고, 상기 활성칼슘 이온수 세척 방식의 경우 상온 및 저온에서 생체중이 1% ~ 2% 감소하였다.
이러한 사과의 생체중이 감소한다는 것은 사과의 수분이 증발하는 것으로, 이는 사과의 경도, 맛 등에 영향을 주며, 상품성 저하를 초래한다.
본 발명의 실시예에 따른 활성칼슘 이온수 세척으로 인해, 생체중 변화를 최소화하여, 상품 품질을 유지함으로써, 사과의 원래 상태를 최대한 유지하여 소비자에게 전달할 수 있다. 이때, 사과의 품종, 계절 등에 따라 설계자의 설계(또는 설정)에 의해 세척 시 사용되는 활성칼슘의 사용량과 침지 시간을 다양하게 설정할 수 있다.
도 3은 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 의한 사과의 저장 중 경도의 변화를 나타낸 도이다.
즉, 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 있어서, 초기값이 2.6kg이었던 것이 상온에서 저장 40일 후, 상기 무처리(또는 미세척) 방식의 경우 1.7kg으로 감소하였고, 상기 수돗물 세척 방식의 경우 1.9kg으로 감소하였고, 상기 전해수 세척 방식의 경우 2.1kg으로 감소하였고, 상기 활성칼슘 이온수 세척 방식의 경우 2.3kg으로 감소하였다.
또한, 초기값이 2.78kg이었던 것이 저온에서 저장 60일 후, 상기 무처리(또는 미세척) 방식의 경우 2.57kg으로 감소하였고, 상기 수돗물 세척 방식의 경우 2.62kg으로 감소하였고, 상기 전해수 세척 방식의 경우 2.64kg으로 감소하였고, 상기 활성칼슘 이온수 세척 방식의 경우 2.69kg으로 감소하였다.
이러한 사과에서의 경도는 저장률을 올려주며, 사과 특유의 아삭한 맛을 결정하는 요인으로 사과의 상품성과 직결된다.
본 발명의 실시예에 따른 활성칼슘 이온수 세척으로 인해, 일부 칼슘이 사과에 침투하여 경도 유지에 탁월한 효과를 나타냄을 확인할 수 있다.
이러한 경도 유지에 의해서, 장거리 물류 이동시에도 장점이 될 수 있어, 활성칼슘 이온수 세척 공정으로 처리된 사과의 경우, 수출 전략형 상품에 부합될 수 있다.
도 4는 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 의한 사과의 저장 중 pH(또는 산도)의 변화를 나타낸 도이다.
즉, 상기 도 4에 도시한 바와 같이, 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 있어서, 상기 무처리(또는 미세척) 방식, 상기 수돗물 세척 방식 및 상기 전해수 세척 방식의 경우 상온 및 저온에서 pH가 약 1.8% ~ 4.85% 증가하였고, 상기 활성칼슘 이온수 세척 방식의 경우 상온 및 저온에서 pH가 1.36% ~ 2.2% 증가하였다.
이러한 사과의 pH(또는 산도)는 사과의 맛과 연관이 있으며, 산도와 당도가 균형을 잘 이루어야 사과 특유의 향기와 맛을 느낄 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 활성칼슘 이온수 세척으로 인해, 산도의 변화가 지연되어 초기 상태의 사과의 맛을 유지할 수 있는 효과를 확인할 수 있다.
도 5는 무처리, 수돗물 세척, 전해수 세척 및 활성칼슘 이온수 세척의 처리 방식에 의한 사과의 저장 중 관능검사 결과를 나타낸 도이다.
즉, 상기 도 5에 도시한 바와 같이, 무처리, 수돗물 세척 및 전해수 세척 방식에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 활성칼슘 이온수 세척 방식에 의한 사과의 관능검사 결과가 더 우수한 상태임을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예는 앞서 설명된 바와 같이, 꼬막 등의 패각류를 고온 소성 및 전기 분해하여 획득한 고순도의 활성칼슘을 이온수 교반하여 활성칼슘 이온수를 준비하고, 상기 준비된 활성칼슘 이온수에 의해 사과 등의 과일류를 세척하여, 장기 저장 시에도 생체중 감소가 우수하며 높은 경도 및 낮은 pH 변화에 의해 신선하고 맛있는 과일을 제공할 수 있다.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 꼬막 등의 패각류를 고온 소성 및 전기 분해하여 획득한 고순도의 활성칼슘을 이온수 교반하여 활성칼슘 이온수를 준비하고, 상기 준비된 활성칼슘 이온수에 의해 사과 등의 과일류를 세척함으로써, 장기 저장 시에도 생체중 감소가 우수하며 높은 경도 및 낮은 pH 변화에 의해 신선하고 맛있는 과일을 제공할 수 있는 것으로, 세척 분야, 과일 관리 분야 등에서 광범위하게 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법에 있어서,
    제 1 브러쉬부에 의해, 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 과일의 표피 묻은 이물질을 1차로 제거하는 단계;
    제 1 세척부에 의해, 살균 효과를 높이고 활성칼슘이 상기 과일에 침투할 수 있도록 상기 제 1 브러쉬부를 통해 1차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 10분 동안 활성칼슘 이온수에 침지시켜 살균 공정을 수행하는 단계;
    제 2 브러쉬부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 살균 처리된 과일의 표피에 묻은 이물질을 2차로 제거하는 단계;
    제 2 세척부에 의해, 상기 과일의 표피에 남아 있는 흰색의 칼슘 가루를 제거하기 위해서, 상기 제 2 브러쉬부를 통해 2차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 5분 동안 이온수로 세척하는 단계;
    에어 나이프부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 세척된 과일을 에어 커튼을 통해 1차로 건조하는 단계;
    제습 건조부에 의해, 상기 1차 건조된 과일에서 습기를 추가로 제거하기 위해서 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 건조된 과일을 20℃ ~ 30℃에서 10초 ~ 20초 동안 2차로 제습 건조하는 단계; 및
    냉온풍 건조부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 3차로 냉풍 건조 및 온풍 건조를 미리 설정된 시간 간격인 20초 ~ 40초 동안 교대로 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 활성칼슘 이온수는,
    이온수 99.4 중량% ~ 99.9 중량% 및, 상기 활성칼슘 0.1 중량% ~ 0.6 중량%를 교반하여 준비하는 것을 특징으로 하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    활성칼슘은,
    패각류를 세척 및 건조하는 과정;
    소성기에 의해, 상기 건조된 패각류를 800℃ ~ 1,500℃에서 5시간 ~ 24시간 동안 소성하여 탄산칼슘을 산화칼슘의 형태로 제조하는 과정;
    분쇄기에 의해, 상기 소성 공정을 통해 준비된 산화칼슘 분말을 500 메쉬 ~ 800 메쉬의 입도를 갖는 분말 형태로 분말화하는 과정; 및
    내열성 전기로에 의해, 상기 분말화된 산화칼슘을 100,000V ~ 110,000V의 전압으로 30분 ~ 24시간 동안 전기 분해하는 과정에 의해 상기 활성칼슘을 준비하는 것을 특징으로 하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    증류수, 광천수, 육각수, 수돗물, 지하수, 용천수 및 해양 심층수 중 어느 하나와, 상기 활성칼슘을 교반하여 준비한 활성칼슘-물을 상기 활성칼슘 이온수를 대체하여 사용하는 것을 특징으로 하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉풍 건조 및 온풍 건조를 교대로 수행하는 단계는,
    상기 냉온풍 건조부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조 기능만을 수행하는 것을 특징으로 하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉풍 건조 및 온풍 건조를 교대로 수행하는 단계는,
    상기 냉온풍 건조부에 의해, 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조하고, 상기 냉풍 건조된 과일을 25℃ ~ 27℃에서 20초 ~ 40초 동안 열풍 건조하는 것을 특징으로 하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 방법.
  7. 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치에 있어서,
    이송용 컨베이어를 통해 이송되는 과일의 표피 묻은 이물질을 1차로 제거하는 제 1 브러쉬부;
    살균 효과를 높이고 활성칼슘이 상기 과일에 침투할 수 있도록 상기 1차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 10분 동안 활성칼슘 이온수에 침지시켜 살균 공정을 수행하는 제 1 세척부;
    상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 살균 처리된 과일의 표피에 묻은 이물질을 2차로 제거하는 제 2 브러쉬부;
    상기 과일의 표피에 남아 있는 흰색의 칼슘 가루를 제거하기 위해서, 상기 제 2 브러쉬부를 통해 2차로 이물질이 제거된 과일을 상온에서 미리 설정된 1분 ~ 5분 동안 이온수로 세척하는 제 2 세척부;
    상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 세척된 과일을 에어 커튼을 통해 1차로 건조하는 에어 나이프부(air knife unit);
    상기 1차 건조된 과일에서 습기를 추가로 제거하기 위해서 상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 건조된 과일을 20℃ ~ 30℃에서 10초 ~ 20초 동안 2차로 제습 건조하는 제습 건조부; 및
    상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 3차로 냉풍 건조 및 온풍 건조를 미리 설정된 시간 간격인 20초 ~ 40초 동안 교대로 수행하는 냉온풍 건조부를 포함하며,
    상기 활성칼슘 이온수는,
    이온수 99.4 중량% ~ 99.9 중량% 및, 상기 활성칼슘 0.1 중량% ~ 0.6 중량%를 교반하여 준비하는 것을 특징으로 하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 냉온풍 건조부는,
    상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조 기능만을 수행하는 것을 특징으로 하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 냉온풍 건조부는,
    상기 이송용 컨베이어를 통해 이송되는 상기 제습 건조된 과일을 15℃ ~ 20℃에서 20초 ~ 40초 동안 냉풍 건조하고, 상기 냉풍 건조된 과일을 25℃ ~ 27℃에서 20초 ~ 40초 동안 열풍 건조하는 것을 특징으로 하는 활성칼슘 이온수를 이용한 세척 장치.
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