KR101975564B1 - 무화과 가공장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무화과의 가공방법에 관한 것이다. 그러한 무화과의 가공방법은, 무화과를 껍질(r)채로 세절하는 단계(S100)와; 세절된 무화과 절편(f)을 오존 혹은 자외선으로 살균하는 단계(S110)와; 살균된 무화과 절편(f)을 1차 열풍건조하는 단계(S120)와; 건조후 저온숙성하는 단계(S130)와; 그리고 숙성 후 2차 열풍건조하는 단계(S140)를 포함한다.

Description

무화과 가공장치 및 방법{Apparatus for processing fig and method of the same}
본 발명은 무화과 가공장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무화과를 껍질채 세절하고, 세절된 무화과를 오존 혹은 자외선으로 살균한 후 열풍건조시킴으로써 물 세척시 손상될 수 있는 무화과를 원형을 유지한 상태로 가공할 수 있는 기술에 관한 것이다.
무화과는 꽃이 피지 않고 열매가 열리는 과일을 뜻하는 것으로 다른 과일에 비하여 수확량이 많고 비타민, 미네 랄, 단백질 분해효소인 피신(ficin)을 다량 함유하고 있어 소화촉진, 주독이나 어독에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
또한, 프룬보다 2배이상 많은 식이섬유와 철분 우유보다 많은 칼슘 바나나보다 80%나 더 많은 칼륨 등에다 항암 작용이 있는 폴리페놀도 많이 함유되어 있는 것으로 알려져 건강식품으로 그 효능이 재평가 되고 있다.
또한, 무화과는 수용성과 비수용성의 식이섬유가 균형있게 들어있다. 예컨대, 수용성 식이섬유가 많이 들어있는 식품은 혈액 속에 있는 유해한 콜레스테롤치를 낮추고 비수용성 식이섬유가 많은 식품엔 장을 깨끗하게 하는 작용이 있다.
이러한 무화과는 전남지방 남해안 일부에서만 생산되며, 늦여름부터 초가을까지만 생산되기 때문에, 가을부터 초여름까지 무화과가 생산되지 않아, 무화과를 즐길 방법이 없다.
또한 이와 같은 무화과는 수확 후 연화가 빠르게 진행되기 때문에, 장거리 운송이 곤란하고 상품성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
따라서 이와 같이 저장성이 약하여 유통이 어렵고 장마기간에 생산된 무화과는 맛이 없어 생식이 불가능하여 주로 쨈용으로 이용되고 있다. 일부에서는 가공하여 저장성 및 유통기간을 연장하고자 유황훈증 등 여러 가지 시도가 있었으나 실용화된 기술이 개발되지 않고 있는 등 무화과의 이용에 많은 문제점이 있다.
또한, 무화과는 연질이므로 가공시 물 세척할 때, 물의 수압으로 인하여 손상되거나 형상이 변형됨으로써 상품가치가 떨어지는 문제점이 있다.
1. 특허출원 제10-2006-42876호(명칭:무화과를 이용한 건조 무화과 절편, 통건조 무화과 곶감형 무화과 또는 설탕 절임 무화과 절편 및 그의 제조방법) 2. 특허출원 제10-2008-16214호(명칭:냉동 무화과 제조방법)
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 무화과 가공시 세척과정에서 수압 등으로 인하여 형상이 변형됨으로써 상품가치가 저하되는 것을 방지할 수 있는 무화과 가공장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는,
무화과를 껍질(r)채로 세절하는 단계(S100)와;
세절된 무화과 절편(f)을 오존 혹은 자외선으로 살균하는 단계(S110)와;
살균된 무화과 절편(f)을 1차 열풍건조하는 단계(S120)와;
건조후 저온숙성하는 단계(S130)와; 그리고
숙성 후 2차 열풍건조하는 단계(S140)를 포함하는 무화과 가공방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는,
케이스(3)와; 케이스(3)의 입측에 배치되어 무화과 절편(f)을 케이스(3)의 내부로 공급하는 컨베이어(5)와; 케이스(3)의 내부 일측에 배치되어 무화과 절편(f)을 오존 램프 혹은 자외선 램프(13)으로 살균하는 살균부(7)와; 살균부(7)와 이웃하여 배치되며 살균된 무화과 절편(f)을 열풍건조하는 건조부(9)와; 그리고
건조부(9)와 이웃하여 배치되며 건조된 무화과 절편(f)을 저온숙성시키는 숙성부(11)를 포함하는 무화과 가공장치(1)를 제공한다.
이상과 같이 본 발명의 무화과 장치 및 방법은 무화과를 껍질채 세절하고, 세절된 무화과를 오존 혹은 자외선으로 살균한 후 열풍건조시킴으로써 물 세척시 손상될 수 있는 무화과를 원형을 유지한 상태로 가공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 무화과를 절단하고, 이송시키고, 살균, 건조, 숙성시키는 과정을 하나의 가공장치에 의하여 처리함으로써 용이하게 무화과를 가공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무화과 가공방법을 보여주는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세절단계에서 세절된 무화과 절편을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무화과 가공장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 절단부의 한 쌍의 지지대에 의하여 무화과가 고정된 상태를 보여주는 평면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 무화과 가공방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 무화과 가공방법은 무화과(f)를 껍질(r)채로 세절하는 단계(S100)와; 세절된 무화과 절편을 오존 혹은 자외선으로 살균하는 단계(S110)와; 살균된 무화과 절편을 1차 열풍건조하는 단계(S120)와; 건조후 저온숙성하는 단계(S130)와; 숙성 후 2차 열풍건조하는 단계(S140)를 포함한다.
이러한 무화과 가공방법에 있어서, 세절단계(S100)에서는 무화과 열매(f)를 후술하는 절단부(6)에 의하여 여러개의 절편으로 절단한다.
이때, 무화과(f)의 껍질(r)은 제거하지 않고 껍질(r)채로 세절한다. 무화과 열매(f)는 강도가 높지 않아서 연성재질이므로 외부 충격에 쉽게 손상되거나 형상의 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 무화과 열매의 껍질(r)을 제거하게 되면 이 과정에서 연성의 무화과 열매(f)가 손상될 수 있음으로 본 발명에서는 껍질(r)을 제거하지 않은 상태에서 세절하게 된다.
세절단계(S100)가 완료되면 세절된 무화과 절편이 이송부(26)에 의하여 이송된 후 살균되는 단계(S110)가 진행된다. 이러한 살균단계에서는 종래와 같이 물 세척을 하지 않고 자외선 혹은 오존에 의하여 살균을 하게 된다.
만약 물 세척을 하는 경우 수압으로 인하여 무화과 열매(f)가 손상되거나 형상의 변형이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 수압과 같은 직접적인 세척 및 살균방식이 아니라 오존 혹은 자외선과 같은 간접적인 세척 및 살균방식을 적용하였다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 무화과 절편(f)을 이송부(26)에 의하여 밀어서 살균부(7)에 투입하고, 오존램프 혹은 자외선 램프(13)를 점등함으로써 무화과 절편(f)에 대한 살균을 진행할 수 있다.
오존 살균은 통상적인 살균램프를 사용하는 바, 인공적으로 오존을 발생시키는 방법으로는 무성방전법, 전해법, 광화학적 방법 등이 있으며 주로 무성방전법이 널리 사용된다.
즉, 무성방전법은 교류의 고전압(6,000~18,000V)을 가하고 반대의 전극사이에 유리나 세라믹과 같은 유전체를 넣고 이 방전공간에 공기 또는 산소를 주입하여 오존을 발생시킨다.
이와 같이 오존 램프(13)를 통하여 발생한 오존은 무화과 절편이 투입된 살균부(7)의 구석구석까지 도달하여 표면을 효과적으로 살균시킨다.
자외선 살균은 자외선을 사용하여 미생물을 사멸하는 방식으로서, 살균력이 높은 파장인 250~260nm(nanometer, nm＝10－9m)을 사용한다.
이와 같이 살균부(7)의 내측에 오존 램프 혹은 자외선 램프(13)를 배치하고, 투입된 무화과 절편을 오존이나 자외선으로 살균하게 된다.
오존이나 자외선의 경우 물세척의 경우와 달리 무화과 절편에 직접적인 압력이 전달되지는 않음으로 절편의 손상없이 원형을 유지한 상태로 살균이 진행될 수 있다.
그리고, 살균된 무화과 절편(f)을 컨베이어(5)에 의하여 건조부(9)로 이송시킴으로써 1차 열풍건조 단계(S120)가 진행된다.
건조부(9)에는 열선이나 히팅코일(15)이 배치됨으로써 내부 온도를 상승시켜서 무화과 절편을 건조시키게 된다.
이때, 내부 건조온도를 건조환경에 따라 적절하게 조절할 수 있는 바, 예를 들면, 1차 열풍 건조단계에서는 50 내지 60℃에서 10 내지 20시간 동안 열풍건조시킴으로써 수분율을 15%이하로 유지하게 된다.
1차 열풍건조가 완료되면, 저온 숙성단계(S130)가 진행된다.
즉, 열풍 건조된 무화과 절편(f)을 컨베이어(5)에 의하여 숙성부(11)로 이송시키고 일정시간 동안 저온상태에서 숙성시키게 된다.
과일은 겉보기에 성숙된 상태라도 시간이 경과함에 따라 추가로 성숙됨으로써 완전히 성숙하게 된다.
과일의 맛은 일반적으로 단맛과 신맛으로 구분하게 되는데, 이러한 숙성을 통하여 단맛과 신맛 외에 떫은 맛(타닌성 분), 과육의 촉감, 향기, 과색, 과형 등과 함께 과일의 맛을 나타내게 된다.
예컨대 대부분의 과일은 나무 또는 줄기에 달린 상태에서 익었을 때가 성숙이 완전히 이루어진 단계라고 볼 수 있다. 그러나, 무화과, 망고 등은 수확 후 수일간 후숙단계를 거쳐야 과일의 맛이 최대로 구현된다.
따라서, 본 발명에서는 1차 열풍건조된 무화과 절편(f)을 숙성부(11)에 투입하여 저온숙성시키게 되며, 이때, 숙성온도 및 시간은 숙성환경에 따라 다양하게 조절가능하다. 예를 들면 저온숙성단계에서는 1도 내지 10도에서 160 내지 170시간 동안 숙성시킨다.
이와 같이 저온숙성시킨 후, 2차 열풍건조 단계(S140)가 진행된다.
즉, 저온 숙성된 무화과 절편(f)을 1차 열풍건조의 경우와 같이, 건조부(9)에 투입하고 열선이나 히팅코일(15)에 의하여 열풍 건조시키게 된다.
이때, 건조부(9)의 내부 건조온도를 건조환경에 따라 적절하게 조절할 수 있는 바, 예를 들면, 2차 열풍 건조단계에서는 40 내지 50℃에서 2 내지 10시간 동안 건조시킨다.
이와 같이, 2차례에 걸쳐서 열풍건조한 무화과 절편(f)은 포장됨으로써 출시될 수 있다.
한편, 이러한 무화과를 다수개의 절편으로 절단하고, 살균하고, 건조하고, 숙성시키는 일련의 공정은 무화과 가공장치에 의하여 진행될 수 있다.
즉, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 무화과 가공장치(1)는, 케이스(3)와; 케이스의 입측에 장착되어 무화과를 다수개로 절단하는 절단부(6)와; 절단부(6)에서 절단된 무화과 절편(f)을 X축 방향의 살균부(7)로 이송시키는 이송부(26)와; 케이스(3)의 내부 일측에 배치되어 무화과 절편(f)을 오존 혹은 자외선 방식으로 살균하는 살균부(7)와; 살균부(7)와 이웃하여 배치되며 살균된 무화과 절편(f)을 열풍건조하는 건조부(9)와; 건조부(9)와 이웃하여 배치되며 건조된 무화과 절편(f)을 저온숙성시키는 숙성부(11)와; 살균부(7)와, 건조부(9)와, 숙성부(11)의 하부에 배치되어 무화과를 이송시키는 컨베이어(5)를 포함한다.
이러한 무화과 가공장치에 있어서, 상기 케이스(3)는 내부에 일정 용적의 공간이 형성됨으로써 절단부(6)와, 이송부(26)와, 무화과 살균부(7)와, 건조부(9)와, 숙성부(11)와, 컨베이어(5)가 순차적으로 배치될 수 있다.
그리고, 절단부(6)는 무화과를 나이프(10)를 이용하여 다수개의 절편으로 절단하게 된다. 이러한 절단부(6)는 케이스(3)의 내하부에 배치되며 무화과를 직립상태로 지지하는 한 쌍의 지지대(8)와; 절단부(6) 내측 천정에 승하강 가능하게 장착되며 하강시 한 쌍의 지지대(8)에 의하여 지지된 무화과를 절단하는 나이프(10)와; 나이프(10)를 승하강시키는 실린더(12)를 포함한다.
이러한 절단부(6)에 있어서, 한 쌍의 지지대(8)는 케이스(3)의 하부에 직립하는 제 1지지판(16)과; 제 1지지판(16)의 반대편에 전후진 가능하게 배치되며 무화과가 투입되었을 때 무화과를 Y축 방향인 제 1지지판(16) 방향으로 가압하여 고정시키는 제 2지지판(14)과; 제 2지지판(14)을 전후진시키는 실린더 조립체(19)를 포함한다.
따라서, 무화과가 제 1 및 제 2지지판(16,14)의 사이에 투입되면, 제 2지지판(14)의 실린더 조립체(19)가 제어부의 신호에 의하여 Y축 방향으로 전진함으로써 제 1 및 제 2지지판(16,14)의 사이에 무화과를 고정시킬 수 있다.
이때, 무화과는 꼭지가 상부로 가도록 직립상태로 고정되는 것이 바람직하다.
이와 같이 무화과가 직립한 상태에서 실린더 조립체(19)의 구동에 의하여 나이프(10)가 하강함으로써 무화과를 절단하게 된다.
이때, 나이프(10)는 다수개의 절단날로 이루어지며, 예를 들면 4개의 절단날로 이루어진다. 따라서, 나이프(10)는 무화과를 4개의 절편으로 절단할 수 있다.
무화과의 절단이 완료되면, 이송부(26)에 의하여 무화과 절편들이 살균부(7)로 이송될 수 있다.
상기 이송부(26)는 실린더 방식으로서, 무화과를 X축 방향(살균부 방향)으로 가압하는 가압판(27)과; 가압판(27)을 측방향으로 전후진 시키는 실린더(25)를 포함한다.
따라서, 이송부(26)가 제어부의 신호에 의하여 실린더(25)가 구동하는 경우 가압판(27)이 전진하여 무화과 절편을 살균부(7) 방향으로 밀게 된다.
그리고, 살균부(7)는 상기한 바와 같이, 다양한 방식으로 살균할 수 있으며, 예를 들면 오존 혹은 자외선 방식으로 살균하게 된다.
오존 방식인 경우에는, 살균부(7)의 내부 천정 혹은 측벽에 적어도 하나 이상의 오존 램프(13)를 배치하게 된다. 따라서, 컨베이어(5)에 의하여 살균부(7)로 이송된 무화과 절편은 오존램프(13)에서 발생한 오존에 의하여 살균처리된다.
자외선 방식인 경우에는, 살균부(7)의 내부 천정 혹은 측벽에 적어도 하나 이상의 자외선 램프를 배치하게 된다. 따라서, 컨베이어(5)에 의하여 살균부(7)로 이송된 무화과 절편은 자외선에 의하여 살균처리될 수 있다.
이와 같이 살균처리된 무화과 절편(f)은 컨베이어(5)에 의하여 건조부(9)로 이송된다.
건조부(9)는 다양한 건조방식이 적용될 수 있으며, 예를 들면 열풍건조방식으로 무화과 절편(f)을 건조시킬 수 있다.
즉, 건조부(9)의 바닥 혹은 측벽에 열선이나 히팅코일(15)을 배치하여 내부를 가열하는 방식이다.
이와 같이, 열선이나 히팅코일(15)을 배치하고, 컨트롤러를 통하여 온도를 제어함으로써 건조부(9)의 내부 온도를 적절하게 제어할 수 있다.
이러한 건조부(9)는 열풍건조를 2차에 걸쳐서 진행하는 경우에는, 무화과 절편(f)을 건조부(9)에 1차로 투입하여 건조시킨 후, 숙성부(11)에서 숙성한 다음 배출된 무화과 절편(f)을 다시 입측의 컨베이어(5)를 통하여 공급하되, 살균부(7)에서는 살균을 진행하지 않고 그대로 통과하여 건조부(9)에서 2차로 열풍건조를 진행하게 된다.
물론, 열풍건조를 1차만 진행하는 경우에는 건조부(9)를 1회만 통과하고 다시 건조부(9)에 투입하지 않는다.
상기 숙성부(11)는 건조부(9)에서 열풍건조된 무화과 절편(f)이 컨베이어(5)에 의하여 공급되어 일정 시간 보관됨으로써 숙성이 진행된다. 이때, 숙성부(11)에는 냉각기가 배치됨으로써 내부 온도조절이 가능한 구조이다.
그리고, 컨베이어(5)는 케이스(3)의 내저부에 배치됨으로써 껍질(r)채 세절된 무화과 절편을 이송시켜서 살균부(7), 건조부(9), 숙성부(11)를 순차적으로 통과시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 케이스(3)와;
    케이스의 입측에 장착되어 무화과를 껍질(r)채로 다수개로 절단하는 절단부(6)와;
    절단부(6)의 내측 하부에 배치되어 절단된 무화과를 X축 방향으로 가압하는 가압판(27)과, 가압판(27)을 측방향으로 전후진 시키는 실린더(25)를 포함함으로써 절단부(6)에서 절단된 무화과 절편(f)을 살균부(7)로 이송시키는 이송부와;
    케이스(3)의 내부 일측에 배치되어 무화과 절편(f)을 오존 혹은 자외선 방식으로 살균하는 살균부(7)와;
    살균부(7)와 이웃하여 배치되며 살균된 무화과 절편(f)을 열풍건조하는 건조부(9)와;
    건조부(9)와 이웃하여 배치되며 건조된 무화과 절편(f)을 저온숙성시키는 숙성부(11)와;
    살균부(7)와, 건조부(9)와, 숙성부(11)의 하부에 배치되어 무화과를 이송시키는 컨베이어(5)를 포함하는 무화과 가공장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    절단부(6)는 케이스의 내하부에 배치되며 무화과를 직립상태로 지지하는 한 쌍의 지지대와; 절단부(6) 내측 천정에 승하강 가능하게 장착되며 하강시 한 쌍의 지지대에 의하여 지지된 무화과를 절단하는 나이프(10)와; 나이프(10)를 승하강시키는 실린더(12)를 포함하며,
    한 쌍의 지지대(8)는 케이스(3)의 하부에 직립하는 제 1지지판(16)과; 제 1지지판(16)의 반대편에 전후진 가능하게 배치되며 무화과가 투입되었을 때 무화과를 제 1지지판(16) 방향으로 가압하여 고정시키는 제 2지지판(14)과; 제 2지지판(14)을 전후진시키는 실린더 조립체(19)를 포함하는 무화과 가공장치.
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