KR101919376B1 - 과채류 진공 탈기 장치 및 이를 포함하는 과채류 액즙 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과채류 진공 탈기 장치는 진공 게이지와 수위 센서가 설치된 제1 진공 탱크(10); 진공 게이지와 수위 센서가 설치된 제2 진공 탱크(20); 상기 제1 및 제2 진공 탱크(10, 20) 내부를 감압하는 진공 펌프(30); 상기 제1 진공 탱크(10), 제2 진공 탱크(20), 진공 펌프(30)를 상호 연결하는 복수의 전동 밸브(1, 2, 3, 4, 5, 6)와 복수의 배관(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17); 상기 제2 진공 탱크(20)를 가압하기 위한 가스공급수단(60); 및 상기 진공 펌프(30)와 복수의 전동 밸브를 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 진공 펌프를 이용하여 공기를 탈기함으로써 과채류 액즙 원물이 공기와 만나는 시간을 최소화하여 과채류 액즙 원물의 갈변을 방지할 수 있다.

Description

과채류 진공 탈기 장치 및 이를 포함하는 과채류 액즙 제조 방법 및 장치{VACUUM DEAERATOR FOR FRUIT-VEGETABLE, AND MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명의 진공 탈기 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공 펌프를 이용하여 공기를 탈기함으로써 과채류 액즙 원물이 공기와 만나는 시간을 최소화하여 과채류 액즙 원물의 갈변을 방지하는 진공 탈기 장치에 관한 것이다.

일반적으로 식품 분야에서 사용되는 액즙 제조는 야채나 과일, 곡식과 같은 웰빙식품들을 분쇄한 후 분리과정을 통해 액즙을 얻을 수 있다.

통상 가정에서는 주로 믹서기나 녹즙기 등으로 액즙을 제조하고 있으나, 이러한 기기들은 분쇄된 고형물에 액즙이나 과즙이 상당량 함유된 상태로 버려지게 되므로 낭비요소가 많고, 소량 생산에 불과하므로 효율적 대량생산이 요구되는 산업적 용도로 적합하지 않다.

이에 산업적 용도로의 착즙기는 통상적으로 이송 컨베이어, 세척기, 파쇄기, 착즙기, 여과기, 슬러지 탱크, 저장 탱크, 추출 탱크, 교반 탱크, 살균기 및 포장기로 이루어진 과일즙 자동생산시스템이 있다. 그러나 이러한 기술은 피대상물을 단순 파쇄하여 착즙한 후 여과시켜 살균, 포장하는 일반적인 구조로 구성되어 있어 설계가 단순할 뿐만 아니라, 피대상물인 과일 등을 세척 후 공급로를 따라 이동시켜 파쇄 및 착즙하게 되면 그 과정에서 피대상물에 활성산소가 침투되어 갈변 현상을 발생시키게 된다. 이로 인해 피대상물의 신선도가 떨어지게 되는 문제점이 있다.

이러한 갈변(browing)은 식품의 저장, 가공, 조리 과정에서 식품이 갈색으로 변하는 현상을 말한다.

갈변에는 효소적 갈변과 비효소적 갈변으로 나뉠 수 있으나 과일이나 채소류등의 갈변은 효소적 갈변에 해당한다. 이러한 갈변은 한마디로 말하면 산화 작용이며, 갈변현상은 과일이나 채소가 가지고 있는 어떤 성분이 공기 중의 산소와 만나 산화효소의 작용으로 인해 점차 갈색으로 되는 현상을 말한다.

사과, 바나나, 홍차, 감자 등과 같은 식물성 조직 중에는 카테킨, 카테콜, 갈릭산, 티로신 등 흔히 '폴리페놀'이라는 페놀화합물이 많이 함유되어 있으며, 보통 이들 식품 자체에는 이 페놀화합물을 산화시키는 효소인 폴리페놀옥시다아제(Polyphenol Oxydase)가 들어 있다. 만약 신선한 과일의 껍질을 깎거나 상처를 내게 된다면 이 효소가 분비되고 산소와 반응하여 폴리페놀을 산화시켜 갈색물질을 만들어 내게 된다.

더 상세하게는, 식물체에 상처가 나면 상처를 통해 식물 자체가 가진 폴리페놀옥시다아제라는 효소와 공기 중의 산소와 만나 반응하면서 카데골(catechol)과 같은 폴리페놀 성분들을 퀴논(quinone)과 같은 물질로 산화시키기 때문이다. 이렇게 생긴 퀴논이나 그 퀴논유도체들은 활성이 대단히 크기 때문에 비효소적으로 계속 산화되고 결국 멜라닌색소와 같은 갈색 또는 검은색의 효소를 형성하게 된다.

갈변이 잘 일어나는 식물에는 대표적인 사과, 배, 바나나, 복숭아, 살구, 감자, 고구마, 가지 등이 있다.

갈변을 막기 위한 방법으로는 공기를 차단하는 방법이 있으며, 또한 설탕물이나 소금물에 담가두면 갈변을 막을 수 있다.

통상적으로, 탈기는 완전 밀폐된 용기 속을 진공 펌프 또는 증기 이젝터 등에 의해 감압, 즉 진공 상태를 유지하고 이 진공 용기 속에 물을 끌어들여 물속의 용존 기체 성분을 진공펌프 등에 의해 진공 용기 밖으로 배출하는 것이다.

진공 탈기 기계는 단독으로 사용되는 일은 적고, 기폭법이나 가열 탈기 기계를 병용하는 것이 일반적이다.

대한민국 등록특허공보 0897373호의 배를 이용한 스프레드 및 그의 제조방법에서는 배의 갈변현상과 산화방지를 위하여 마쇄한 배 과육에 비타민C(대신무약 제품)를 0.3 내지 0.8wt％와 구연산 0.010 내지 0.06wt％를 첨가하거나 또는 갈변과 산화를 방지하기 위하여 아스콜빈산(Ascorbic Acid)과 구연산 이외에 식품학적으로 허용되는 사용량의 범위내에서 차아황산소다(Sodium Hydrosulfite), 아스콜빈산의 이성체인 에리소르빈산(Erythorbic acid), 메타인산칼륨(Potassium Metaphosphate) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하고 있다.

상기 문헌에서는 갈변형상을 방지하기 위해 산화방지물질 또는 산화방지제를 첨가하는 것이다.

대한민국 공개특허공보 10-2005-0036614호의 두부 원료액의 탈기장치 및 이에 사용가능한 기액 분리기에서의 탈기기는 감압에 의해 일정한 진공도의 진공이 형성가능한 탱크와, 상기 탱크 내부로 공급되는 두부 원료액을 미립화시키면서 분무하는 분사노즐과, 상기 탱크 하단에 연통형성되어 상기 탱크 내부에서 하부로 모아진 탈기된 두부 원료액을 배출하는 액상 배출관과, 상기 탈기기 내부에 분리된 공기를 배출하는 공기 배출부를 포함하며, 공기 배출부를 통해 탈기기에서 배출되어온 공기 내에 포함되어 있는 액상의 두부 원료액을 수거하기 위한 기액 분리기를 이용하는 기술이 개시되어 있다.

상기 문헌에서는 분사노즐을 이용하여 진공 탈기하는 것이며, 또한 탈기 공기에는 액상의 두부 원료액이 포함되기 때문에 기액 분리기를 부가하여 구성하고 있다.

본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 극복하기 위한 것으로, 최소한의 공기 접촉으로 액즙의 갈변을 방지하는 진공 탈기 장치를 제공하는 데에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 과채류 진공 탈기 장치는, 진공 게이지와 수위 센서가 설치된 제1 진공 탱크; 진공 게이지와 수위 센서가 설치된 제2 진공 탱크; 상기 제1 및 제2 진공 탱크 내부를 감압하는 진공 펌프; 상기 제1 진공 탱크, 제2 진공 탱크, 진공 펌프를 상호 연결하는 복수의 전동 밸브와 복수의 배관; 상기 제2 진공 탱크를 가압하기 위한 가스공급수단; 및 상기 진공 펌프와 복수의 전동 밸브를 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 진공 탱크와 제2 진공 탱크는 단차를 갖고 설치된다.

또한, 상기 제1 진공 탱크는 교반 모터 및 교반기를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 과채류 진공 탈기 방법은, 진공 펌프에 의해 제1 진공 탱크 및 제2 진공 탱크를 감압하는 단계; 액즙 원물을 제1 진공 탱크로 이송하는 단계; 제1 진공 탱크 내의 액즙 원물을 교반하고, 진공 펌프의 기동으로 탈기를 진행하는 단계; 제1 진공 탱크에서의 액즙 원물의 탈기 완료 후 제1 진공 탱크와 제2 진공 탱크 사이의 압력 차이에 의해 제1 진공 탱크 내의 액즙 원물이 제2 진공 탱크로 이송되는 단계; 제2 진공 탱크로 이송된 액즙 원물은 가스공급수단의 가압용 가스에 의해 제2 진공 탱크 내를 가압함으로써 제2 진공 탱크 내의 액즙 원물을 외부로 배출하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 과채류 액즙 제조 방법은, 피가공물을 세척하면서 공급하는 공급 공정; 상기 공급 공정을 통해 공급받은 피가공물을 착즙하는 착즙 공정; 상기 착즙 공정에서 얻어진 액즙을 전술한 따른 탈기 방법으로 진공 탈기하는 진공 탈기 공정; 상기 진공 탈기 공정에서 얻어진 액즙을 살균하는 살균 공정; 상기 살균 공정에서 얻어진 액즙을 공급받아 포장하는 포장 공정; 및 상기 포장 공정에서 포장된 포장용기를 살균하는 포장용기 살균 공정을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 과채류 액즙 제조 장치는, 피가공물이 공급되면서 세척되는 세척기; 상기 세척기로부터 공급되는 피가공물을 착즙하는 착즙기; 상기 착즙기에 의해 얻어진 액즙을 진공 탈기하는 전술한 진공 탈기 장치; 상기 진공 탈기 장치에서 배출되는 액즙을 살균하는 살균기; 상기 살균기에서 배출되는 액즙을 공급받아 포장하는 포장기; 및 상기 포장기에서 포장된 포장용기를 살균하는 포장용기 살균기를 구비한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 진공 펌프를 이용하여 액즙 원물에 포함된 공기를 탈기함으로써 액즙 원물이 공기와 만나는 시간을 최소화하여 액즙 원물의 갈변을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과채류 진공 탈기 장치를 도시하는 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 과채류 진공 탈기 장치를 구비한 과채류 액즙 제조 장치를 도시하는 전체 공정도이다.

본 발명의 예시적 실시예들은 첨부하는 도면들을 참조하여 이하에서 기술될 것이다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 통상의 기술자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다. 본 명세서에 상세하게 기술된 특정 구성 및 기능은 제한적이지 않으며, 단지 청구항들에 대한 토대 및 본 발명을 다양하게 실시하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자를 교시하기 위한 토대로서 기술된다.

용어 "복수"는 본 명세서에 사용되는 바와 같이 하나 초과를 의미한다. 값들의 범위가 표현될 때, 다른 실시예는 하나의 특정 값으로부터 그리고/또는 다른 특정 값까지 포함한다.

우선 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 과채류 액즙 제조 방법은 피가공물을 세척하면서 공급하는 공급공정과, 상기 공급공정을 통해 공급받은 피가공물을 착즙하는 착즙 공정과, 상기 착즙 공정에서 얻어진 액즙을 전술한 탈기 방법으로 탈기하는 진공 탈기 공정; 상기 진공 탈기 공정에서 얻어진 액즙을 살균하는 살균 공정; 상기 살균 공정에서 얻어진 액즙을 공급받아 포장하는 포장 공정; 및 상기 포장 공정에서 포장된 포장용기를 살균하는 포장용기 살균 공정을 포함한다.

상기한 과채류 액즙 제조 방법은 후술하는 액즙 제조 장치에 의해 구현된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 과채류 액즙 제조 장치는 피가공물이 공급되면서 세척되는 세척기(100), 상기 세척기(100)로부터 공급되는 피가공물을 착즙하는 착즙기(200), 상기 착즙기(200)에 의해 얻어진 액즙을 탈기하는 전술한 진공 탈기 장치(300), 상기 진공 탈기 장치(300)에서 배출되는 액즙을 살균하는 살균기(400); 상기 살균기(400)에서 배출되는 액즙을 공급받아 포장하는 포장기(500); 및 상기 포장기(500)에서 포장된 포장용기를 살균하는 포장용기 살균기(600)를 구비한다.

바람직하게는, 상기 세척기(100)로부터 공급되는 피가공물을 착즙하는 착즙기(200)는 스크류 착즙기이다.

한편, 상기 진공 탈기 장치(300)에서 배출되는 액즙을 살균하는 살균기(400)는 가열 살균기를 포함한다(도 2 참조). 본 발명에 따른 진공 탈기 장치에 의한 진공 탈기 후 가열 살균기에서의 가열 살균 과정을 거치면 갈변현상이 상당히 지연됨으로써 일반적인 오픈 탱크형 살균기를 사용하여도 갈변방지효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 진공 탈기 장치(300)에서 배출되는 액즙을 살균하는 살균기(400)는 고온단시간 살균기를 포함한다(도 3 참조). 본 발명에 따른 진공 탈기 장치에 의한 진공 탈기 후 고온단시간 살균기(HTST 살균기)에서 살균함으로써 공기를 접촉하는 과정을 방지하여 갈변방지효과를 얻을 수 있다.

이하에서는 본 발명의 특징적 구성인 진공 탈기 장치 및 진공 탈기 공정을 제외한 구성들은 통상적인 액즙 제조에 사용되는 장치 및 공정이므로, 이들에 대해서는 간략하게 설명한다.

상기 세척기(100)는 액즙을 추출하기 위한 피가공물의 공급 구성으로서 세척기 내에서 피가공물을 세척하게 된다. 하지만 미리 세척된 피가공물을 공급해도 무방하다.

상기 세척기(100) 내에 물공급부, 브러쉬부 등을 포함하며, 이때 브러쉬부는 피가공물의 크기에 따라 높이 조절 가능한 것으로 구성되도록 한다.

세척기(100)를 통해 세척된 피가공물은 컨베이어를 통해 이동되며, 이 컨베이어는 자동라인의 특성을 살리도록 후공정을 위한 피가공물의 높이를 확보하기 위해 이송방향으로 상향 경사지게 구성한다. 이때 컨베이어 상에도 피가공물을 세척할 수 있도록 세척수 주입기 등의 세척수단을 구비할 수 있다.

상기 세척기(100) 및 컨베이어의 구성에서 세척기(100)의 높이를 충분히 확보한다면 컨베이어를 제외하여도 구성상 무방하다.

피가공물이 이동되는 컨베이어의 상단부 하측에는 컨베이어에서 공급받은 피가공물을 파쇄하여 착즙하는 착즙기(200)로 이동된다.

상기 착즙기(200)에 의해 생산된 액즙은 액즙 저장탱크(도시되지 않음)에 일시적으로 저장된 후 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 탈기 장치(300)에 의해 진공 탈기된 후 후속 액즙 제조 장치로 이송된다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 과채류 진공 탈기 장치(300)를 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 과채류 진공 탈기 장치(300)는, 진공 게이지와 수위 센서가 설치된 제1 진공 탱크(10); 진공 게이지와 수위 센서가 설치된 제2 진공 탱크(20); 상기 제1 및 제2 진공 탱크(10, 20) 내부를 감압하는 진공 펌프(30); 상기 제1 진공 탱크(10), 제2 진공 탱크(20), 진공 펌프(30)를 상호 연결하는 복수의 전동 밸브(1, 2, 3, 4, 5, 6)와 복수의 배관(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17); 상기 제2 진공 탱크(20)를 가압하기 위한 가스공급수단(60); 및 상기 진공 펌프(30)와 복수의 전동 밸브를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지고, 상기 진공 펌프(30)에 의해 제1 진공 탱크(10) 및 제2 진공 탱크(20)를 감압하도록 구비되며, 상기 제1 진공 탱크(10)로 액즙 원물이 이송되면, 제1 진공 탱크(10) 내의 액즙 원물을 교반하고, 진공 펌프(30)의 기동으로 탈기를 진행하도록 구비되며, 상기 제1 진공 탱크(10)에서의 액즙 원물의 탈기 완료 후, 제1 진공 탱크(10)와 제2 진공 탱크(20)의 압력 차이에 의해 제1 진공 탱크(10) 내의 액즙 원물이 제2 진공 탱크(20)로 이송되도록 구비되며, 상기 제2 진공 탱크(20)로 이송된 액즙 원물은 가스공급수단(60)의 가압용 가스에 의해 제2 진공 탱크(20) 내를 가압함으로써 제2 진공 탱크(20) 내의 액즙 원물이 외부로 배출되도록 구비되는 구성을 포함하여 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 탈기 장치(300)는 감압에 의해 일정한 진공도의 진공이 형성되는 제1 진공 탱크(10)와 제2 진공 탱크(20), 진공 펌프(30) 및 상기 제1 진공 탱크(10), 제2 진공 탱크(20), 진공 펌프(30)를 상호 연결하는 복수의 전동 밸브를 포함한다.

상기 복수의 전동 밸브는 제1 전동 밸브(1), 제2 전동 밸브(2), 제3 전동 밸브(3), 제4 전동 밸브(4), 제5 전동 밸브(5), 제6 전동 밸브(6)를 포함한다.

또한, 상기 제1 및 제2 진공 탱크(10, 20)에는 진공 게이지(50, 51) 및 수위 센서(도시되지 않음)가 각각 설치된다.

바람직하게는, 상기 복수의 전동 밸브는 가스졸(air sol) 밸브이다.

또한, 전술한 제1 진공 탱크(10), 제2 진공 탱크(20), 진공 펌프(30)를 상호 연결하는 복수의 전동 밸브(1, 2, 3, 4, 5, 6)는 복수의 배관에 의해 상호 연결되어 있다.

예를 들어, 제1 배관(11)은 액즙 원물 저장 탱크(도시되지 않음)와 제1 진공 탱크(10)를 연결한다.

제2 배관(12)은 제2 전동 밸브(2)를 통해 제1 진공 탱크(10)와 연결되며, 상기 제2 배관(12)은 진공 펌프(30)와 연결되는 제4 배관(14)에 접속된다.

제3 배관(13)은 제3 전동 밸브(3)를 통해 제2 진공 탱크(20)와 연결되며, 상기 제3 배관(13)은 진공 펌프(30)와 연결되는 제4 배관(14)에 접속된다.

상기 제4 배관(14)은 진공 펌프(30)와 제1 및 제2 진공 탱크(10, 20)를 연결하는 배관으로서, 전술한 바와 같이 제2 배관(12)과 제3 배관(13)이 각각 분기된다.

제5 배관(15)은 제4 전동 밸브(4)와 진공 펌프(30)를 연결하는 배관이다.

전술한 제1 배관(11)은 액즙 원물이 이송되는 배관이며, 제2 내지 제4 배관(12, 13, 14)은 제1 및 제2 진공 탱크(10, 20)의 감압을 위한 배관이며, 제5 배관(15)은 토출 배관이다.

한편, 제6 배관(16)은 제5 전동 밸브(5)를 통해 제1 진공 탱크(10)의 하부와 제2 진공 탱크(20)의 측면 상부에 연결되며, 탈기된 액즙 원물이 이송되는 배관이다.

또한, 제7 배관(17)은 제6 전동 밸브(6)를 통해 제2 진공 탱크(20)의 하부와 후속 제조 공정의 장치에 연결되며, 액즙 원물이 이송되는 배관이다.

한편, 제1 진공 탱크(10) 내에는 액즙을 교반하기 위한 교반기(41)와 상기 교반기(41)를 회전시키기 위한 교반 모터(40)를 구비한다.

또한, 제2 진공 탱크(20)의 외부에는 상기 제2 진공 탱크(20)의 내부를 가압하기 위한 가스를 공급하는 가스공급수단(60)이 제공되며, 상기 가스공급수단(60)의 공급 노즐(62)은 상기 제2 진공 탱크(20)의 측면 상부에 연결된다.

바람직하게는, 상기 제1 진공 탱크(10)와 제2 진공 탱크(20)는 단차를 이루며 배치된다(도 2 참조). 이에 따라 제1 진공 탱크(10)로부터 제2 진공 탱크(20)로의 액즙 원물의 이송이 촉진될 수 있다.

한편, 도 1에 도시되지 않았지만, 상기 진공 펌프와 복수의 전동 밸브를 제어하기 위한 제어장치를 포함하는 제어부(제어반, control panel)가 탈기 장치의 소정 영역에 배치된다.

다음에, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 탈기 장치(300)의 작동에 대해 설명한다.

＜작동 순서＞

진공 탈기 장치의 제어부의 스위치를 온(ON)하면, 진공 펌프(30)가 가동되고, 제2 전동 밸브(2)와 제3 전동 밸브(3)가 개방되어 제1 진공 탱크(10)와 제2 진공 탱크(20) 내의 공기가 제거되고, 감압 상태로 된다.

상기 진공 펌프(30)의 가동에 의해 제1 진공 탱크(10) 내가 일정 압력이 되면, 제1 전동 밸브(1)가 개방되어 액즙 원물 저장 탱크(도시되지 않음) 내의 액즙 원물이 제1 진공 탱크(10)로 이송된다.

상기 제1 진공 탱크(10)로 이송된 액즙 원물의 수위가 일정 수위가 되면, 제1 진공 탱크(10) 내의 수위 센서의 신호에 의해 제1 전동 밸브(1)가 폐쇄된다.

즉, 제1 진공 탱크(10)가 감압된 상태에서 액즙 원물이 제1 진공 탱크(10) 내에 일정량 수용된다.

이때, 기체의 용해도는 압력에 비례하고, 기체의 부피는 압력에 반비례한다. 따라서 감압상태의 진공 탱크 내부로 액즙 원물을 주입하게 되면, 먼저 압력이 낮아지게 됨으로써 액즙 원물에 용해되어 있던 공기가 기체로 분리되면서 액즙 원물과 분리된다.

한편, 진공 탱크 내부의 진공도에 의해 기체의 부피가 팽창하게 됨으로써 액즙 원물 내부에 있던 기체상태의 공기 입자가 팽창하면서 부풀어 올라 거품이 터뜨려 지듯이 터지면서 또한 액즙 원물로부터 분리되게 된다. 즉, 주입된 액즙 원물로부터 공기가 쉽게 분리되고, 팽창을 통해 공기를 둘러싸고 있는 막이 깨어지면서 액즙 원물로부터 쉽게 분리 가능하게 되는 것이다.

제1 전동 밸브(1)가 폐쇄된 이후, 제1 진공 탱크(10) 내의 교반기(41)를 회전시키고, 액즙 원물의 교반 작용에 의해 탈기 효율성을 향상시킨다. 제1 진공 탱크(10)에서 탈기된 공기는 진공압으로 흡입되어 진공 펌프(30)로 이송된다.

설정된 시간이 지나면, 제2 전동 밸브(2)가 폐쇄되고, 제5 전동 밸브(5)가 개방되어, 제1 진공 탱크(10)의 하부로부터 제2 진공 탱크(20)의 측면 상부에 연결된 제6 배관(16)을 통해 제2 진공 탱크(20)로 액즙 원물이 압력, 수위, 비중 등에 의하여 이송된다.

상기 제2 진공 탱크(20)로 이송된 액즙 원물의 수위가 일정 수위가 되면, 제2 진공 탱크(20) 내의 수위 센서의 신호에 의해 제5 전동 밸브(5)가 폐쇄된다.

제2 진공 탱크(20)에서 탈기된 공기는 진공압으로 흡입되어 진공 펌프(30)로 이송된다.

제1 및 제1 진공 탱크(10, 20)에서 탈기된 공기는 진공 펌프(30)에 의해 제4 전동 밸브(4)를 통해 외부로 배출된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 진공 탱크(20)의 외측에 설치되며 상기 제2 진공 탱크(20) 내부를 가압하기 위한 가스공급수단(60)을 구비한다.

바람직하게는, 상기 가스공급수단(60)은 상기 제2 진공 탱크(20)에 설치된 압력 게이지(51)의 압력에 기초하여 제2 진공 탱크(20)의 내부를 가압할 수 있는 가압 가스를 공급하도록 가스 저장 탱크, 전동밸브(61), 여과기(도시되지 않음) 및 제2 진공 탱크 내로 가스를 분사하는 노즐(62)을 포함한다.

즉, 제2 진공 탱크(20)의 내부를 가압함으로써 제2 진공 탱크(20) 내의 액즙 원물의 배출을 촉진시킬 수 있다.

상기 가스공급수단(60)으로부터 상기 제2 진공 탱크(20) 내부로 공급되는 가압 가스는 질소이다.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 진공 탱크(20)는 식품 가공용 탱크이므로 가압 가스를 여과하는 여과기(도시되지 않음)를 설치하여 정제된 가스를 제2 진공 탱크(20) 내로 주입한다.

바람직하게는, 상기 가압 가스는 질소가 바람직하지만, 이 외의 다른 종류의 가압 가스도 사용가능하다는 것을 당업자는 인식하여야 한다.

한편, 제6 배관(16)은 제5 전동 밸브(5)를 통해 제1 진공 탱크(10)의 하부와 제2 진공 탱크(20)의 측면 상부에 연결되며, 탈기된 액즙 원물이 이송되는 배관이다.

또한, 제6 배관(17)은 제6 전동 밸브(6)를 통해 제2 진공 탱크(20)의 하부와 후속 액즙 제조 공정의 장치에 연결되며, 액즙 원물이 이송되는 배관이다.

전술한 전체 구성은 제어부(제어반)(도시되지 않음)에 의해 작동 제어된다.

전술한 바와 같이, 진공 펌프(30)가 공기를 흡입하여 외부로 배출할 때 각 진공 탱크(10, 20) 내부는 감압되어 일정한 진공도를 가지며, 각 진공 탱크(10, 20) 사이에는 진공도 차이에 따른 진공압이 형성되어 액즙 원물이 제1 진공 탱크(10)로부터 제2 진공 탱크(20)로 빠르게 흡입 이송되고, 제1 및 제2 진공 탱크(10, 20) 내부는 진공 펌프(30)의 구동에 의해 감압된 진공상태가 되는 데, 대략 100mmHg 내지 700mmHg의 압력을 가진다.

또한, 탈기된 액즙을 배출할 때 제2 진공 탱크(20) 내부를 가압함으로써 탈기된 액즙을 빠르게 배출하여 후속 공정으로 이송할 수 있다.

제2 진공 탱크(20)로부터 후속 액즙 제조 장치로의 액즙 원물의 이송이 완료된 후, 액즙 원물 저장탱크에 액즙 원물이 준비되면 전술한 바와 같은 작동 순서가 순차적으로 반복된다. 이에 따라 탈기 공정의 중단없이 연속적으로 액즙 원물의 탈기를 수행할 수 있다.

본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것으로, 발명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 신규의 실시형태는 그 밖의 다른 여러 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변경은 발명의 범위나 요지에 포함되고, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

1, 2, 3, 4, 5, 6: 전동 밸브 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17: 배관
10: 제1 진공 탱크 20: 제2 진공 탱크
30: 진공 펌프 40: 교반 모터
41: 교반기 60: 가스공급수단
100: 세척기 200: 착즙기
300: 진공 탈기 장치 400: 살균기
500: 포장기 600: 포장용기 살균기

Claims (6)

1. 진공 게이지와 수위 센서가 설치된 제1 진공 탱크(10); 진공 게이지와 수위 센서가 설치된 제2 진공 탱크(20); 상기 제1 및 제2 진공 탱크(10, 20) 내부를 감압하는 진공 펌프(30); 상기 제1 진공 탱크(10), 제2 진공 탱크(20), 진공 펌프(30)를 상호 연결하는 복수의 전동 밸브(1, 2, 3, 4, 5, 6)와 복수의 배관(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17); 상기 제2 진공 탱크(20)를 가압하기 위한 가스공급수단(60); 및 상기 진공 펌프(30)와 복수의 전동 밸브를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지고,
   상기 진공 펌프(30)에 의해 제1 진공 탱크(10) 및 제2 진공 탱크(20)를 감압하도록 구비되며,
   상기 제1 진공 탱크(10)로 액즙 원물이 이송되면, 제1 진공 탱크(10) 내의 액즙 원물을 교반하고, 진공 펌프(30)의 기동으로 탈기를 진행하도록 구비되며,
   상기 제1 진공 탱크(10)에서의 액즙 원물의 탈기 완료 후, 제1 진공 탱크(10)와 제2 진공 탱크(20)의 압력 차이에 의해 제1 진공 탱크(10) 내의 액즙 원물이 제2 진공 탱크(20)로 이송되도록 구비되며,
   상기 제2 진공 탱크(20)로 이송된 액즙 원물은 가스공급수단(60)의 가압용 가스에 의해 제2 진공 탱크(20) 내를 가압함으로써 제2 진공 탱크(20) 내의 액즙 원물이 외부로 배출되도록 구비되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과채류 진공 탈기 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 진공 탱크(10)와 제2 진공 탱크(20)는 단차를 갖고 설치되는 것을 특징으로 하는 과채류 진공 탈기 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 진공 탱크(10)는 교반 모터(40) 및 교반기(41)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과채류 진공 탈기 장치.
4. 진공 펌프(30)에 의해 제1 진공 탱크(10) 및 제2 진공 탱크(20)를 감압하는 단계;
   액즙 원물을 제1 진공 탱크(10)로 이송하는 단계;
   제1 진공 탱크(10) 내의 액즙 원물을 교반하고, 진공 펌프(30)의 기동으로 탈기를 진행하는 단계;
   제1 진공 탱크(10)에서의 액즙 원물의 탈기 완료 후 제1 진공 탱크(10)와 제2 진공 탱크(20)의 압력 차이에 의해 제1 진공 탱크(10) 내의 액즙 원물이 제2 진공 탱크(20)로 이송되는 단계; 및
   제2 진공 탱크(20)로 이송된 액즙 원물은 가스공급수단(60)의 가압용 가스에 의해 제2 진공 탱크(20) 내를 가압함으로써 제2 진공 탱크(20) 내의 액즙 원물을 외부로 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과채류 진공 탈기 방법.
5. 피가공물을 세척하면서 공급하는 공급 공정;
   상기 공급 공정에서 공급된 피가공물을 착즙하는 착즙 공정;
   상기 착즙 공정에서 얻어진 액즙을 제4항에 따른 탈기 방법으로 진공 탈기하는 진공 탈기 공정;
   상기 진공 탈기 공정에서 얻어진 액즙을 살균하는 살균 공정;
   상기 살균 공정에서 얻어진 액즙을 공급받아 포장하는 포장 공정; 및
   상기 포장 공정에서 포장된 포장용기를 살균하는 포장용기 살균 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 과채류 액즙 제조 방법.
6. 피가공물이 공급되면서 세척되는 세척기(100);
   상기 세척기(100)로부터 공급되는 피가공물을 착즙하는 착즙기(200);
   상기 착즙기(200)에 의해 얻어진 액즙을 진공 탈기하는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 진공 탈기 장치(300);
   상기 진공 탈기 장치(300)에서 배출되는 액즙을 살균하는 살균기(400);
   상기 살균기(400)에서 배출되는 액즙을 공급받아 포장하는 포장기(500); 및
   상기 포장기(500)에서 포장된 포장용기를 살균하는 포장용기 살균기(600)를 구비하는 것을 특징으로 하는 과채류 액즙 제조 장치.
   

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