KR101945978B1 - 증숙 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 증숙 시간(가열과 냉각 시간)을 단축하고, 증숙 대상물에서 성분 유출을 방지하면서 발효 증숙하는 증숙 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 증숙 장치는, 과채류, 근채류 또는 엽채류를 증숙시키는 공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버의 개구를 개폐하는 뚜껑, 상기 챔버의 일측에 구비되어 상기 챔버를 제1온도로 가열하는 가열부, 및 상기 챔버의 다른 일측에 구비되어 상기 챔버를 상기 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각하는 냉각부를 포함하고, 상기 냉각부는 상기 챔버의 측방에서 상기 챔버와 상기 세라믹 외장재 사이에 설치되는 냉각 재킷, 상기 냉각 재킷에 저온의 냉각수를 생성하여 공급하는 냉각기, 및 상기 냉각 재킷을 순환한 고온의 냉각수를 회수하는 냉각수 탱크를 포함한다.

Description

증숙 장치 및 그 방법 {STEAMING APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 증숙 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 과채류, 근채류 또는 엽채류를 고압 환경에서 발효 증숙하는 증숙 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
알려진 바에 따르면, 홍삼은 수삼을 증기나 그 밖의 방법으로 쪄서 익히고 말려서 인삼의 녹말을 호화(糊化)한 것이다. 홍삼의 제조과정에서 주요 약리 작용을 하는 진세노사이드의 구조가 다양하게 변하여, 항암성분, 항당뇨성분, 항염증성분, 항산화성분, 간 기능해독성분, 중금속해독성분 등 인삼에는 없거나 함유량이 극히 미미했던 성분들이 홍삼에서 새로운 생리활성성분들로 전환된다고 보고 있다.
대략 75%내외의 수분을 함유하고 있는 인삼의 중심부에는 녹말성분이 다량 함유되어 있으므로 수증기로 가열하면, 녹말성분이 팽윤(膨潤)하고 점성도가 증가하여 전체가 반투명인 균일한 콜로이드 물질로 변화한다. 따라서 반투명한 담황갈색, 담적갈색, 다갈색 또는 농다갈색의 홍삼이 생성된다.
예를 들면, 인삼을 증숙하여 홍삼을 제조하는 방법에 구증구포(九蒸九曝) 증숙이 있다. 이 경우, 45일 내지 240일 정도의 긴 증숙 시간이 소요되고, 인삼의 일부 성분이 빠져 나오게 된다.
일반적인 증숙은 고압을 형성하지 않으므로 증숙 시간을 길게 소요한다. 따라서 인삼을 포함하는 근채류가 증숙 과정에서 녹게 된다. 또한 일반적인 증숙은 80℃의 저온으로 가열하고, 자연적으로 냉각하므로 가열 시간과 냉각 시간이 길어진다. 따라서 과채류는 발효되지 않고 익게 된다.
한국 공개특허공보 제2016-0022016호(2016.02.29.) 선행기술은 수삼이 담긴 채반을 증숙장치인 압력수평탱크에 수용하고, 고온의 압력수평탱크를 신속히 냉각하기 위하여 몸체 상부 외주연에 냉각수를 충진하는 냉각수조를 구비한다. 냉각수조는 냉각수를 공급 및 배출할 수 있도록 연결된다. 그러나 이때, 사용되는 냉각수는 지하수 또는 상수이므로 압력수평탱크를 신속하게 냉각하기 어렵다.
본 발명의 목적은 증숙 시간(가열과 냉각 시간)을 단축하고, 증숙 대상물에서 성분 유출을 방지하면서 발효 증숙하는 증숙 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 과채류, 근채류 또는 엽채류를 고압 환경에서 발효 증숙하는 증숙 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증숙 장치는, 과채류, 근채류 또는 엽채류를 증숙시키는 공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버의 개구를 개폐하는 뚜껑, 상기 챔버의 일측에 구비되어 상기 챔버를 제1온도로 가열하는 가열부, 및 상기 챔버의 다른 일측에 구비되어 상기 챔버를 상기 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각하는 냉각부를 포함하며, 상기 냉각부는 상기 챔버의 측방에서 상기 챔버와 상기 세라믹 외장재 사이에 설치되는 냉각 재킷, 상기 냉각 재킷에 저온의 냉각수를 생성하여 공급하는 냉각기, 및 상기 냉각 재킷을 순환한 고온의 냉각수를 회수하는 냉각수 탱크를 포함한다.
상기 뚜껑은 상기 챔버의 반대측에 배치되는 실린더에 연결될 수 있다.
상기 챔버 또는 상기 뚜껑은 상기 챔버의 압력이 설정된 압력에 이르면 개방되는 안전변과 제어부의 제어에 따라 개폐되는 전자변을 구비할 수 있다.
상기 챔버는 세라믹 외장재에 수용되고, 온도센서는 상기 세라믹 외장재를 관통하여 상기 챔버의 일측에 설치될 수 있다.
상기 가열부는 상기 챔버의 하측에서 상기 챔버와 상기 세라믹 외장재 사이에 설치되는 히터를 포함할 수 있다.
상기 냉각부는 상기 냉각 재킷에 저온의 냉각수를 공급하는 냉각기, 및 상기 냉각 재킷을 순환한 고온의 냉각수를 회수하는 냉각수 탱크를 포함할 수 있다.
상기 냉각부는 상기 냉각기와 상기 냉각 재킷을 연결하는 공급 관로, 상기 냉각 재킷과 상기 냉각수 탱크를 연결하는 회수 관로, 및 상기 공급 관로에 설치되는 냉각수 펌프를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증숙 장치는, 개구가 뚜껑으로 개폐되며 온도센서를 구비하고 과채류, 근채류 또는 엽채류를 증숙시키는 공간을 가열부가 제1온도로 가열하는 복수의 챔버들, 및 냉각기에서 생성한 저온의 냉각수를 상기 챔버들 각각에 구비되는 냉각 재킷에 공급하여 상기 냉각 재킷을 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각하는 냉각부를 포함하며, 상기 냉각부는 상기 냉각기와 상기 냉각 재킷을 각각 연결하는 공급 관로, 상기 냉각 재킷 각각과 상기 냉각수 탱크를 연결하는 회수 관로, 및 상기 공급 관로에 설치되는 냉각수 펌프를 포함할 수 있다.
상기 공급 관로는 상기 냉각수 펌프 후방에서 분지되어 상기 복수의 챔버들에 각각 연결되는 서브 공급 관로들을 포함하고, 상기 회수 관로는 상기 냉각수 탱크 전방에서 분지되어 상기 복수의 챔버들에 각각 연결되는 서브 회수 관로들을 포함할 수 있다.
상기 서브 공급 관로들은 상기 냉각 재킷의 유입구 측에 구비되어 상기 냉각수의 유입을 단속하는 유입제어 솔레노이드밸브를 구비하고, 상기 서브 회수 관로들은 상기 냉각 재킷의 유출구 측에 구비되어 상기 냉각수의 유출을 단속하는 유출제어 솔레노이드밸브를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증숙 방법은, 뚜껑을 개방하고 챔버에 과채류, 근채류 또는 엽채류를 셋팅하는 셋팅 단계, 상기 뚜껑을 폐쇄하고 상기 챔버를 제1온도까지 가열하는 가열 단계, 상기 챔버를 상기 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각하는 냉각 단계, 상기 가열 단계와 상기 냉각 단계의 반복 횟수가 설정 횟수인가를 판단하는 판단 단계, 및 상기 뚜껑을 개방하고 상기 챔버에서 증숙된 과채류, 근채류 또는 엽채류를 인출하는 인출 단계를 포함할 수 있다.
상기 셋팅 단계는 상기 챔버에 채반을 설치하고 상기 채반 아래에 설정된 수위로 물을 채우며, 상기 채반 위에 상기 과채류, 근채류 또는 엽채류를 셋팅할 수 있다.
상기 가열 단계는 상기 챔버의 일측에 구비되는 히터를 제어하여, 상기 챔버 내부의 제1온도를 60~260℃로 설정하고, 압력을 5~30kPa로 설정할 수 있다.
상기 냉각 단계는 상기 챔버의 일측에 구비되는 냉각 재킷에 냉각기에서 3~5℃로 설정된 냉각수를 공급할 수 있다.
상기 챔버를 복수로 구비하는 경우, 어느 일측 챔버에서 상기 가열 단계가 진행되고, 동시에 이웃하는 다른 챔버에서 상기 냉각 단계가 진행될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예는 가열부로 챔버를 가열하고 냉각부로 챔버를 냉각하므로 챔버에 셋팅된 증숙 대상물에 대한 가열 및 냉각 시간으로 결정되는 증숙 시간을 단축할 수 있다.
일 실시예는 챔버에 고압 환경을 형성하므로 증숙 대상물에서 성분 유출을 방지하면서 발효 증숙할 수 있고, 과채류 또는 근채류의 원형을 그대로 유지하면서 발효 증숙할 수 있다.
따라서 일 실시예는 인삼을 복수의 챔버로 이동시켜가면서 가열하여 찌고, 쪄진 인삼을 냉각하여 찬 상태의 인삼을 다시 가열하여 찌게 되므로 인삼으로부터 홍삼을 제조할 수 있다.
챔버의 고압 환경은 인삼을 홍삼으로 증숙하는 과정에서 생성될 수 있는 홍삼 진액이 빠지는 현상을 방지할 수 있다. 일반 증숙 시, 인삼으로부터 진액이 빠지는 경우와 비교할 때, 고압 증숙은 홍삼에서 사포닌 함량을 더 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증숙 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 증숙 장치의 구성도이다.
도 3은 도 1의 챔버를 복수로 구비하고 챔버들을 서로 연결하여 구성되는 증숙 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증숙 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 실시예로써 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증숙 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 증숙 장치의 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예의 증숙 장치(1)는 챔버(10), 뚜껑(20), 가열부(30) 및 냉각부(40)를 포함한다. 또한, 증숙 장치(1)는 제어부(50)를 더 포함할 수 있다.
챔버(10)는 증숙 대상물(T)을 수용하여 가열 및 냉각하는 과정을 반복적으로 수행하여 증숙시키는 공간을 제공한다. 예를 들면, 증숙 대상물(T)은 과채류(사과, 귤, 천혜향, 한라봉, 레드향, 곶감 제조 및 기타 과일), 근채류(도라지, 홍삼 제조) 또는 엽채류를 포함한다.
챔버(10)는 증숙 공간에 물을 설정 수위로 채운 후 증숙 대상물(T)을 찌고 공간을 식히게 되므로 드레인 홀(14)을 하측에 구비하여, 증숙 과정에 사용되었던 물을 배출할 수 있다.
예를 들면, 챔버(10)는 세라믹 외장재(11)에 수용된다. 세라믹 외장재(11)는 단열 성능에 의하여 챔버(10)의 가열 및 냉각 상태를 유지시킨다.
온도센서(12)는 세라믹 외장재(11) 및 챔버(10)를 관통하여 챔버(10)의 일측에서 챔버(10)의 내부 온도를 감지하도록 챔버(10)의 내부로 부분적으로 돌출되어 설치되고, 제어부(50)에 연결된다. 따라서 온도센서(12)는 챔버(10)의 내부 온도를 감지하여 제어부(50)에 인가한다.
뚜껑(20)은 챔버(10)의 개구를 개폐하여, 챔버(10)와 함께 증숙 공간을 설정한다. 일례를 들면, 뚜껑(20)은 챔버(10)의 반대측에 배치되는 실린더(21)에 연결된다. 실린더(21)는 유압 또는 공압에 의하여 인출 및 인입 작동될 수 있다. 뚜껑(20)이 대형으로 형성되는 경우, 실린더(21)는 복수로 구비되어 뚜껑(20)을 안전하게 개폐할 수 있다.
챔버(10)와 뚜껑(20)으로 설정되는 증숙 공간은 고온 및 고압 환경을 형성한다. 이를 위하여, 챔버(10)의 개구와 뚜껑(20) 사이에는 내열성과 내압성이 높은 팩킹(13)이 개재된다.
고압 환경의 챔버(10)에 대하여 안전성을 부여하기 위하여, 뚜껑(20)은 챔버(10)의 압력, 즉 증숙 공간의 압력이 설정된 압력에 이르게 되면 기계적으로 개방되는 안전변(22)과 제어부(50)의 제어에 따라 개폐되는 전자변(23)을 구비한다.
안전변(22)과 제어부(50)은 고압 환경의 상부에 구비되어 있다. 도시하지 않았으나, 안전변과 전자변은 고압 환경의 측부(예를 들면, 챔버 및 세라믹 외장재)에 설치될 수도 있다.
증숙 공간의 압력이 설정압에 이른 경우에도, 고장 등의 원인으로 안전변(22)이 개방되지 않을 경우, 증숙 공간의 압력이 위험하게 상승될 수 있다. 이때, 제어부(50)는 전자변(23)을 개방하여 내부 압력을 배출하므로 증숙 장치(1)의 안전을 더욱 강화할 수 있다.
이를 위하여, 압력센서(24)는 뚜껑(20)을 관통하여 챔버(10)의 내부 압력을 감지하도록 챔버(10)의 내부로 부분적으로 돌출되어 설치되고, 제어부(50)에 연결된다. 따라서 압력센서(24)는 증숙 공간의 내부 압력을 감지하여 제어부(50)에 인가한다.
가열부(30)는 챔버(10)의 일측에 구비되어, 챔버(10)를 제1온도(예를 들면, 60~260℃)로 가열하여, 고압 환경 하에서 챔버(10) 내의 증숙 대상물(T)을 찔 수 있게 한다. 이는 종래의 온도가 80℃ 정도에서 증속하는 것에 비하여 매우 높은 온도 및 고압에서 증숙한다.
종래의 증숙은 증숙 시간이 길어짐에 따라 과채류를 발효시키지 못하고 익히고, 근채류를 녹이는 데 비하여, 고압 증숙은 과채류 또는 근채류 증숙시 원형을 유지하면서 발효 증숙할 수 있고, 증숙 대상물에서 성분 유출을 방지하면서 발효 증숙할 수 있다.
냉각부(40)는 가열부(30)와 다른 챔버(10)의 다른 일측에 구비되어 챔버(10)를 제1온도보다 낮은 제2온도(예를 들면, 10℃ 이하, 즉 3~5℃)로 신속히 냉각할 수 있게 한다. 이는 종래의 자연 냉각에 비하여 순간적으로 10℃까지 냉각시킬 수 있다.
종래의 증숙은 인삼을 홍삼으로 증숙시키는데 45~240일 정도 소요된다. 이에 비하여, 가열부(30)와 냉각부(40)를 가지고 고온으로 가열하고 저온으로 신속히 냉각하는 일 실시예는 증숙 시간을 4~16시간으로 크게 단축할 수 있다.
예를 들면, 가열부(30)는 챔버(10)의 하측에서 챔버(10)와 세라믹 외장재(11) 사이에 설치되는 히터(31)를 포함한다. 냉각부(40)는 챔버(10)의 측방에서 챔버(10)와 세라믹 외장재(11) 사이에 설치되는 냉각 재킷(41)을 포함한다. 히터(31)와 냉각 재킷(41)은 필요에 따라 분리되어 적절하게 설치될 수 있다.
또한, 냉각부(40)는 냉각기(42)와 냉각수 탱크(43)를 더 포함한다. 냉각기(42)는 저온의 냉각수를 생성하여, 냉각 재킷(41)에 저온(예를 들면, 3~5℃))의 냉각수를 공급하도록 연결된다. 냉각수 탱크(43)는 냉각 재킷(41)을 순환한 고온의 냉각수를 회수하도록 연결된다.
이를 위하여, 냉각부(40)는 공급 관로(44)와 회수 관로(45) 및 냉각수 펌프(46)를 더 포함한다. 공급 관로(44)는 냉각기(42)와 냉각 재킷(41)을 연결하고, 냉각수 펌프(46)는 공급 관로(44)에 설치되어 저온의 냉각수를 냉각 재킷(41)으로 공급할 수 있다. 회수 관로(45)는 냉각 재킷(41)과 냉각수 탱크(43)를 연결하는 고온의 냉각수를 냉각수 탱크(43)로 회수한다.
또한, 냉각수 탱크(43)와 냉각기(42)는 연결관(47)으로 서로 연결될 수 있다. 즉 연결관(47)은 사용 후 냉각수 탱크(43)에 회수되었던 냉각수를 냉각기(42)로 순환시켜 다시 사용할 수 있게 한다. 증숙 장치(1)가 대형화 될 경우, 냉각수의 사용량이 줄어들 수 있다.
도시하지 않았으나, 공급 관로와 회수 관로에는 공급제어 솔레노이드 밸브와 회수제어 솔레노이드 밸브가 각각 구비되어, 제어부에 연결될 수 있다. 이 경우, 제어부는 공급, 회수제어 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 냉각수의 공급 및 회수를 단속할 수 있다.
한편, 일 실시예의 증숙 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 챔버(10)와 뚜껑(20)을 구비하여 형성될 수도 있다. 이하에서는 챔버들을 복수로 구비하여 형성되는 증숙 장치(2)를 예로 들어 설명한다.
도 3은 도 1의 챔버를 복수로 구비하고 챔버들을 서로 연결하여 구성되는 증숙 장치의 개략도이다. 도 3을 참조하면, 일 실시예의 증숙 장치(2)는 도 1의 증숙 장치(1)를 복수로 구비하고 이들을 서로 연결하여 형성된다.
편의상, 도 3에는 4개의 중숙 장치들(1; 1a, 1b, 1c, 1d) 및 그 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)이 예시되어 있다. 증숙 장치들(1; 1a, 1b, 1c, 1d))의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)은 서로 연결되어, 상호 관련하여 가열 및 냉각될 수 있다.
복수의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)은 개구가 뚜껑(20)으로 각각 개폐되며 온도센서(12)를 각각 구비하고, 과채류, 근채류 또는 엽채류를 증숙시키는 공간을 형성한다.
가열부(30)는 증숙 공간을 제1온도로 가열하도록 형성된다. 냉각부(40)는 냉각기(42)에서 생성한 저온의 냉각수를 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d) 각각에 구비되는 냉각 재킷(41)에 공급하여 냉각 재킷(41)을 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각하도록 형성된다.
이를 위하여, 냉각부(40)에서, 공급 관로(44)는 냉각기(42)와 냉각 재킷(41)을 각각 연결하고, 회수 관로(45)는 각각의 냉각 재킷(41)과 냉각수 탱크(43)를 연결한다.
한편, 냉각수 펌프(46)는 공급 관로(44)에 설치되어, 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)에 대응하는 냉각 재킷들(41)에 냉각수를 각각 공급하고, 냉각 재킷들(41)에서 냉각수 탱크(43)로 냉각수를 각각 회수할 수 있게 한다.
보다 구체적으로 설명하면, 공급 관로(44)는 냉각수 펌프(46)의 후방에서 분지되어, 복수의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)에 각각 연결되는 서브 공급 관로들(44a, 44b, 44c, 44d)을 포함한다.
이에 대응하여, 회수 관로(45)는 냉각수 탱크(43) 전방에서 분지되어 복수의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)에 각각 연결되는 서브 회수 관로들(45a, 45b, 45c, 45d)을 포함한다.
서브 공급 관로들(44a, 44b, 44c, 44d)은 냉각 재킷(41)의 유입구 측에 유입제어 솔레노이드밸브(4Sa, 4Sb, 4Sc, 4Sd)를 각각 구비하고 이들의 온 또는 오프 작동에 의하여, 냉각수의 유입을 각각 단속할 수 있다.
서브 회수 관로들(45a, 45b, 45c, 45d)은 냉각 재킷(41)의 유출구 측에 유출제어 솔레노이드밸브(5Sa, 5Sb, 5Sc, 5Sd)를 각각 구비하고, 이들의 온 또는 오프 작동에 의하여, 냉각수의 유출을 각각 단속할 수 있다.
유입제어 솔레노이드밸브(4Sa, 4Sb, 4Sc, 4Sd) 및 유출제어 솔레노이드밸브(5Sa, 5Sb, 5Sc, 5Sd)는 냉각수 펌프(46)와 함께 제어부(50, 도 2 참조)에 연결된다. 따라서 제어부(50)가 냉각부(40)를 제어할 때, 유입제어 솔레노이드밸브(4Sa, 4Sb, 4Sc, 4Sd) 및 유출제어 솔레노이드밸브(5Sa, 5Sb, 5Sc, 5Sd)는 냉각수 펌프(46)와 함께 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d) 중 필요한 챔버를 선택할 때, 온 또는 오프 제어되어 냉각 재킷(41)에 냉각수를 공급하거나, 공급된 냉각수를 냉각 재킷(41)으로부터 유출할 수 있도록 제어된다.
이하, 본 발명의 증숙 장치(1, 2)를 사용하여 증숙 대상물을 증숙하는 증숙 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증숙 방법의 순서도이다. 도 4를 참조하면, 일 실시예의 증숙 방법은 셋팅 단계(ST1), 가열 단계(ST2), 냉각 단계(ST3), 판단 단계(ST4) 및 인출 단계(ST5)를 포함한다.
셋팅 단계(ST1)는 실린더(21)를 인입 제어하여 뚜껑(20)을 개방하고(ST11), 챔버(10)에 증숙 대상물인, 예를 들면, 과채류, 근채류 또는 엽채류를 셋팅한다(ST12).
구체적으로 설명하면, 셋팅 단계(ST1)는 챔버(10)에 채반(15)을 설치하고 채반(15) 아래에 설정된 수위로 물을 채우며, 채반(15) 위에 과채류, 근채류 또는 엽채류와 같은 증숙 대상물(T)을 셋팅한다.
가열 단계(ST2)는 실린더(21)를 인출 제어하여 뚜껑(20)을 폐쇄하고(ST21), 챔버(10)를 제1온도까지 가열한다(ST22).
일례를 들면, 가열 단계(ST2)는 챔버(10)의 일측에 구비되는 가열부(30)의 히터(31)를 제어하여, 챔버(10) 내부의 제1온도를 60~260℃로 설정하고, 압력을 5~30kPa로 설정한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)이 복수로 구비된 경우, 가열 단계(ST2)는 복수의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d) 중에 가열 대상인 챔버를 선택하여 가열한다.
냉각 단계(ST3)는 챔버(10)를 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각한다. 일례를 들면, 냉각 단계(ST3)는 챔버(10)의 일측에 구비되는 냉각 재킷(41)에 냉각수를 공급하며, 이때, 냉각기(42)를 구동하여(ST31) 냉각기(42)에서 3~5℃로 설정된 냉각수를 공급한다(ST32). 따라서 챔버(10)는 제2온도인 3~5℃로 냉각된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)이 복수로 구비된 경우, 냉각 단계(ST3)는 복수의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d) 중에 냉각 대상인 챔버를 선택하여 냉각한다.
즉 복수의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d) 중 일측 챔버에서 가열 단계(ST2)가 진행되고, 동시에 이웃하는 다른 챔버에서 냉각 단계(ST3)가 진행된다.
가열 단계(ST2)에서 챔버(10) 내부의 제1온도와 압력은 온도센서(12)와 압력센서(24)로 각각 감지되어, 제어부(50)에 인가된다. 냉각 단계(ST3)에서 챔버(10) 내부의 제2온도와 압력은 온도센서(12)와 압력센서(24)로 감지되어, 제어부(50)에 인가된다.
판단 단계(ST4)는 가열 단계(ST2)와 냉각 단계(ST3)의 반복 횟수가 설정 횟수인가를 판단하고, 반복 횟수가 설정 횟수에 이를 때까지 가열 단계(ST2)와 냉각 단계(ST3)를 반복하여, 증숙 대상물(T)을 증숙시킨다.
인출 단계(ST5)는 실린더(21)를 인입 제어하여 뚜껑(20)을 개방하고(ST51), 챔버(10)에서 증숙된 증숙 대상물(T), 즉 과채류, 근채류 또는 엽채류를 인출한다(ST52).
한편, 도 1의 증숙 장치(1)와 같이 하나의 챔버(10)를 구비하여 고압으로 증숙 대상물(T)을 증숙하는 경우, 과채류, 귤 또는 곶감을 가열하여 찌고 이동 없이 냉각하여 꺼내게 되므로 모양이 원형을 유지할 수 있다.
이 경우, 2개의 챔버(10)를 구비하는 경우, 하나의 챔버에서는 증숙 대상물을 가열하여 찌고, 다른 하나의 챔버에서는 내부 공간을 냉각시키고 있다. 쪄진 증숙 대상물은 냉각된 챔버(10)로 이동되어 냉각될 수 있다. 이 경우, 단위 시간 당 증숙량이 증대될 수 있다.
또한, 도 3의 증숙 장치(2)와 같이 4개의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)을 구비하여, 증속 대상물(T)을 고압으로 증숙하는 경우, 근채류, 예를 들어, 홍삼, 더덕 또는 헛개나무 등을 2~4회 또는 많은 횟수(예, 6회) 가열하여 찌고 다른 챔버로 이동 후, 냉각할 수 있다.
예를 들면, 4개의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)을 순차적으로 이동하면서 인삼을 가열하여 고압(예를 들면, 60~260℃, 5~30kPa, 바람직하게는 20kPa)으로 찌고 냉각(예를 들면, 냉각수 3~5℃)하여 다시 가열하여 고압으로 찌게 되면, 증숙 과정에서 인삼 진액(예를 들면, 홍삼물)이 빠지지 않게 되므로 인삼으로부터 생산된 홍삼에서 사포닌 함량이 높아질 수 있다.
4개의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)이 구비된 경우를 예로 들면, 1번, 3번 챔버(10a, 10c)에 증숙 대상물(T)을 셋팅하여 가열 단계(ST2)로 진행하고, 2번, 4번 챔버(10b, 10d)를 빈 상태의 냉각 단계(ST3)로 진행한다.
1번, 3번 챔버(10a, 10c)는 냉각 상태를 유지하다가 30~90분 정도 가열되어 증숙 대상물(T)을 고압으로 찌고, 2번, 4번 챔버(10b, 10d)는 30~90분 정도 냉각되어 쪄진 고온의 증숙 대상물(T)이 이동되어 셋팅될 때, 다시 냉각시킬 수 있는 상태로 대기한다.
그리고 1번, 3번 챔버(10a, 10c)는 가열 상태를 유지하다가 30~90분 정도 냉각되어 쪄진 고온의 증숙 대상물(T)이 이동되어 셋팅될 때, 다시 냉각시킬 수 있는 상태로 대기하고, 2번, 4번 챔버(10b, 10d)는 냉각 상태를 유지하다가 이동하여 셋팅된 증숙 대상물(T)을 30~90분 정도 가열하여 다시 고압으로 찐다.
이와 같이, 복수의 챔버들(10; 10a, 10b, 10c, 10d)은 가열 단계(ST2)와 냉각 단계(ST3)를 동시에 반복적으로 진행하면서 증숙 대상물(T)을 가열하여 찌거나, 빈 공간을 냉각하여 다음 가열 단계(ST2)를 대기하면서, 인삼을 홍삼으로 증숙시키는데 4~16시간을 소요한다. 이는 종래의 45일 내지 90일 정도의 증숙 시간에 비하여 크게 단축된 것이다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1, 1a, 1b, 1c, 1d: 증숙 장치 2: 증숙 장치
10, 10a, 10b, 10c, 10d: 챔버 11: 세라믹 외장재
12: 온도센서 13: 팩킹
15: 채반 20: 뚜껑
21: 실린더 22: 안전변
23: 전자변 24: 압력센서
30: 가열부 31: 히터
40: 냉각부 41: 냉각 재킷
42: 냉각기 43: 냉각수 탱크
44: 공급 관로 44a, 44b, 44c, 44d: 서브 공급 관로
45: 회수 관로 45a, 45b, 45c, 45d: 서브 회수 관로
46: 냉각수 펌프 50: 제어부
4Sa, 4Sb, 4Sc, 4Sd: 유입제어 솔레노이드밸브
5Sa, 5Sb, 5Sc, 5Sd: 유출제어 솔레노이드밸브
T: 증숙 대상물(과채류, 근채류 또는 엽채류)

Claims (14)

  1. 과채류, 근채류 또는 엽채류를 발효 증숙시키는 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버의 개구를 개폐하는 뚜껑;
    상기 챔버의 일측에 구비되어 상기 챔버를 제1온도로 가열하는 가열부; 및
    상기 챔버의 다른 일측에 구비되어 상기 챔버를 상기 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각하는 냉각부
    를 포함하며,
    상기 챔버는
    하측에 드레인 홀을 구비하여, 가열 및 냉각하는 과정을 반복적으로 수행하여 증숙시키고, 증숙 과정에 사용되었던 물을 배출하고,
    상기 냉각부는
    상기 챔버의 측방에서 상기 챔버와 세라믹 외장재 사이에 설치되는 냉각 재킷,
    상기 냉각 재킷에 저온의 냉각수를 생성하여 공급하는 냉각기, 및
    상기 냉각 재킷을 순환한 고온의 냉각수를 회수하는 냉각수 탱크를 포함하며,
    상기 냉각 재킷은
    상기 챔버의 외면과 상기 세라믹 외장재의 내면으로 형성되어 상기 냉각수를 순환시키고,
    상기 가열부는 상기 제1온도를 60~260℃로 설정하고, 상기 챔버의 압력을 5~30kPa로 설정하며,
    상기 냉각부는 상기 제2온도를 3~5℃로 설정하는 증숙 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 뚜껑은
    상기 챔버의 반대측에 배치되는 실린더에 연결되는 증숙 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 또는 상기 뚜껑은
    상기 챔버의 압력이 설정된 압력에 이르면 개방되는 안전변과 제어부의 제어에 따라 개폐되는 전자변을 구비하는 증숙 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는 세라믹 외장재에 수용되고,
    온도센서는 상기 세라믹 외장재를 관통하여 상기 챔버의 일측에 설치되는 증숙 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가열부는
    상기 챔버의 하측에서 상기 챔버와 상기 세라믹 외장재 사이에 설치되는 히터를 포함하는 증숙 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 냉각부는
    상기 냉각기와 상기 냉각 재킷을 연결하는 공급 관로,
    상기 냉각 재킷과 상기 냉각수 탱크를 연결하는 회수 관로, 및
    상기 공급 관로에 설치되는 냉각수 펌프
    를 포함하는 증숙 장치.
  7. 개구가 뚜껑으로 개폐되며 온도센서를 구비하고 과채류, 근채류 또는 엽채류를 발효 증숙시키는 공간을 가열부가 제1온도로 가열하는 복수의 챔버들; 및
    냉각기에서 생성한 저온의 냉각수를 상기 챔버들 각각에 구비되는 냉각 재킷에 공급하여 상기 냉각 재킷을 통하여 상기 챔버를 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각하는 냉각부
    를 포함하며,
    상기 복수의 챔버들은
    하측에 드레인 홀을 각각 구비하여, 가열 및 냉각하는 과정을 반복적으로 수행하여 증숙시키고, 증숙 과정에 사용되었던 물을 배출하고,
    상기 냉각 재킷은
    상기 챔버의 외면과 세라믹 외장재의 내면으로 형성되어 상기 냉각수를 순환시키며,
    상기 냉각부는
    상기 냉각기와 상기 냉각 재킷을 각각 연결하는 공급 관로,
    상기 냉각 재킷 각각과 냉각수 탱크를 연결하는 회수 관로, 및
    상기 공급 관로에 설치되는 냉각수 펌프
    를 포함하고,
    상기 가열부는 상기 제1온도를 60~260℃로 설정하고, 상기 챔버의 압력을 5~30kPa로 설정하며,
    상기 냉각부는 상기 제2온도를 3~5℃로 설정하는 증숙 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공급 관로는
    상기 냉각수 펌프 후방에서 분지되어 상기 복수의 챔버들에 각각 연결되는 서브 공급 관로들을 포함하고,
    상기 회수 관로는
    상기 냉각수 탱크 전방에서 분지되어 상기 복수의 챔버들에 각각 연결되는 서브 회수 관로들을 포함하는 증숙 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 서브 공급 관로들은
    상기 냉각 재킷의 유입구 측에 구비되어 상기 냉각수의 유입을 단속하는 유입제어 솔레노이드밸브를 구비하고,
    상기 서브 회수 관로들은
    상기 냉각 재킷의 유출구 측에 구비되어 상기 냉각수의 유출을 단속하는 유출제어 솔레노이드밸브를 구비하는 증숙 장치.
  10. 뚜껑을 개방하고 챔버에 과채류, 근채류 또는 엽채류를 셋팅하는 셋팅 단계;
    상기 뚜껑을 폐쇄하고 상기 챔버를 제1온도까지 가열하는 가열 단계;
    상기 챔버를 상기 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각하는 냉각 단계;
    상기 가열 단계와 상기 냉각 단계의 반복 횟수가 설정 횟수인가를 판단하는 판단 단계; 및
    상기 뚜껑을 개방하고 상기 챔버에서 발효 증숙된 과채류, 근채류 또는 엽채류를 인출하는 인출 단계
    를 포함하며,
    상기 냉각 단계는
    상기 챔버의 외면과 세라믹 외장재의 내면으로 형성되어 냉각수를 순환시켜 발효 증숙시키는 공간을 냉각하며,
    가열 및 냉각하는 과정을 반복적으로 수행하여 증숙시키고, 증숙 과정 중, 상기 챔버의 하측에 구비되는 드레인 홀로 증숙 과정에 사용되었던 물을 배출하고,
    상기 가열 단계는 상기 챔버의 일측에 구비되는 히터를 제어하여, 상기 제1온도를 60~260℃로 설정하고, 상기 챔버의 압력을 5~30kPa로 설정하며,
    상기 냉각 단계는 상기 챔버의 일측에 구비되는 냉각 재킷에 냉각기에서 3~5℃로 설정된 냉각수를 공급하여, 상기 제2온도를 3~5℃로 설정하는 증숙 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 셋팅 단계는
    상기 챔버에 채반을 설치하고 상기 채반 아래에 설정된 수위로 물을 채우며, 상기 채반 위에 상기 과채류, 근채류 또는 엽채류를 셋팅하는 증숙 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 챔버를 복수로 구비하는 경우,
    어느 일측 챔버에서 상기 가열 단계가 진행되고,
    동시에 이웃하는 다른 챔버에서 상기 냉각 단계가 진행되는 증숙 방법.
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