KR102006199B1 - 청정 소금의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 제조 방법으로 제조된 청정 조금은 영양학적 가치가 높은 미네랄 성분들의 함량은 높으면서, 불순물 및 쓴맛을 유발하는 염화마그네슘의 함량은 현저히 낮고, 매우 작은 결정 입자 및 균일한 입자 크기를 가지는 효과가 있다. 또한 본 발명에 다른 일 양태에 따른 제조 방법으로 제조된 청정 소금은 제조 과정에서 조미 분말이 소금과 함께 결정화되어 복합 소금 결정체를 형성함에 따라, 소금에 다양한 조미 분말을 소금에 적용하여도, 상기 분말이 소금 입자와 별도로 분리되지 않는 효과가 있다.

Description

청정 소금의 제조 방법{Method of manufacturing clean salt}
본 발명은 청정 소금의 제조 방법에 관한 것이다.
소금(salt)은 염화나트륨(NaCl, sodium chloride)을 주성분으로 하는 짠 맛의 물질이며, 제조 방법에 따라 크게 천일염, 정제염(精製鹽), 암염, 자염 등으로 구분할 수 있다. 천일염은 바닷물을 염전으로 끌어와 바람과 햇빛으로 수분과 함께 유해 성분을 증발시켜 만든 소금으로 굵고 반투명한 육각형의 결정이다. 이에 비하여 정제염은 바닷물을 전기분해하여 이온수지막으로 불순물과 중금속 등을 제거하고 얻어낸 염화나트륨(NaCl)의 결정체이다.
천일염은 인체에 유익한 미네랄 성분이 다량 함유되어 있다는 점에서 좋으나, 제조 과정에서 불순물이 함유될 수 있는 문제, 소금의 결정체가 큼에 따라 입자 크기가 굵어 사용이 제한적인 문제가 있다.
구체적으로, 천일염은 영양학적 가치가 높은 미네랄 성분이 다량 함유되어 있어 건강식품으로 여기고 있으나, 과거에 천일염의 제조 과정에서 불순물이 함유될 수 있다는 이유로 한국에서는 1963년 염관리법 제정 시 광물로 분류되었고, 1992년에 천일염을 식품에서 제외하기도 하였다. 국내 대부분의 천일염은 장판염이며, 이로 인한 합성 유해성분의 혼입과 염전 주변 함초를 제거하기 위한 농약 사용, 생산인력의 비위생적인 오물처리 등의 위생문제가 제기되고 있다. 따라서 소금의 제조 과정에서, 영양학적 가치가 높은 미네랄 성분 함량에 영향을 주지 않으면서, 불순물 유입에 따른 문제를 방지하고, 이미 유입된 불순물을 분리 및 제거할 수 있어야 한다. 또한 천일염은 생산 직후 염도가 약 85% 수준이며, 쓴맛을 유발하는 염화마그네슘을 다량 함유하는 문제가 있어, 염화마그네슘도 분리 및 제거할 수 있어야 한다.
소금의 입자 크기가 작을수록 그 사용 범위가 넓어지고, 소금 고유의 짠맛을 보다 빨리 전달할 수 있으므로, 조미 식품의 특성상, 소금의 결정 입자는 작을수록 여러 측면에서 유리하다. 그러나 일반적인 방법으로 제조된 천일염은 입자 크기가 정제염 등과 비교하여 매우 큰 문제가 있다.
따라서 영양학적 가치가 높은 미네랄 성분들의 함량은 높게 유지하면서, 불순물 및 염화마그네슘의 함량은 최소화하고, 보다 작은 결정 입자 크기를 갖는 소금의 제조 방법에 대한 연구가 필요하다.
한국등록특허공보 제10-1674172호 (2016.11.02)
본 발명에 따른 목적은 영양학적 가치가 높은 미네랄 성분들의 함량은 높게 유지하면서, 불순물 및 쓴맛을 유발하는 염화마그네슘의 함량은 최소화하고, 매우 작은 결정 입자 및 균일한 입자 크기를 가지는 청정 소금의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 다른 목적은 다양한 조미 분말을 소금에 적용하여도 상기 분말이 소금 입자와 별도로 분리되지 않고, 소금과 함께 결정화된 복합 소금 결정체 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 청정 소금의 제조 방법은, a) 염수의 부유물을 제거하는 단계, b) 상기 부유물이 제거된 염수 내의 중금속을 아연 필터로 제거하는 단계, c) 상기 중금속이 제거된 염수를 열증발시켜 쓴맛 성분 함유 침전물을 형성시키는 단계, d) 상기 열증발된 염수로부터 쓴맛 성분 함유 침전물을 분리 및 제거하는 단계 및 e) 상기 침전물이 제거된 염수를 탈수하여 소금을 수득하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 c) 단계는, c1) 상기 중금속이 제거된 염수의 물을 염수의 초기 비점 이상에서 1차 증발시키는 단계, c2) 상기 1차 증발된 염수의 물을 80℃ 이상 및 염수의 초기 비점 미만에서 2차 증발시키는 단계 및 c3) 상기 2차 증발된 염수의 물을 55℃ 이상 및 80℃ 미만에서 3차 증발시켜 쓴맛 성분 함유 침전물을 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 c1) 단계의 1차 증발 시간(T1), 상기 c2) 단계의 2차 증발 시간(T2) 및 상기 c3) 단계의 3차 증발 시간(T3)은 하기 관계식 1 및 하기 관계식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[관계식 1]
0.7 ≤ T2/T1 ≤ 1.3
[관계식 2]
3 ≤ T3/T1 ≤ 10
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 c) 단계는 열증발 과정에서 염수의 상층부에 형성되는 이물질 함유 거품을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 청정 소금의 제조 방법은, 상기 c) 단계의 염수를 열증발시키기 이전에, 상기 염수에 강황, 아로니아, 스테비아, 명월초 및 겨자 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 c) 단계는, 상기 c1) 단계 이전에, 상기 중금속이 제거된 염수에 강황, 아로니아, 스테비아, 명월초, 겨자, 후추, 로즈마리, 함초, 장미, 스피아민트, 페퍼민트, 라벤더, 모링가, 솔잎, 아이비 및 자스민 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조미 입자를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 조미 입자를 혼합하는 단계에서, 상기 조미 입자는 상기 염수 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부로 혼합될 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 e) 단계는, e1) 원심탈수하는 단계 및 e2) 상기 원심탈수 이후에 열풍건조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 상기 청정 소금의 제조 방법으로 제조되는 평균입도가 30 내지 150 ㎛인 청정 소금을 제공할 수 있다.
본 발명에서는 조미 입자 및 소금이 함께 결정화된 복합 소금 결정체를 제공하며, 구체적으로, 강황, 아로니아, 스테비아, 명월초 및 겨자 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 조미 입자 및 소금이 함께 결정화된, 평균입도가 30 내지 150 ㎛인 복합 소금 결정체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 제조 방법으로 제조된 청정 조금은 영양학적 가치가 높은 미네랄 성분들의 함량은 높으면서, 불순물 및 쓴맛을 유발하는 염화마그네슘의 함량은 현저히 낮고, 매우 작은 결정 입자 및 균일한 크기를 가지는 효과가 있다.
또한 본 발명에 다른 일 양태에 따른 청정 소금은 제조 과정에서 조미 분말이 소금과 함께 결정화되어 복합 소금 결정체를 형성함에 따라, 소금에 다양한 조미 분말을 적용하여도, 상기 분말이 소금 입자와 별도로 분리되지 않는 효과가 있다.
본 발명에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 명세서에서 기재된 효과 및 그 내재적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
도 1은 실시예 4, 실시예 5 및 실시예 6에 따라 제조된 소금을 용기에 담아 둔 상태를 관찰한 이미지이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 청정 소금의 제조 방법을 상세히 설명한다.
본 발명에 기재되어 있는 도면은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 상기 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명에서 사용되는 용어의 단수 형태는 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명에서 특별한 언급 없이 불분명하게 사용된 %의 단위는 중량%를 의미한다.
본 발명에 따른 청정 소금의 제조 방법은, a) 염수의 부유물을 제거하는 단계, b) 상기 부유물이 제거된 염수 내의 중금속을 아연 필터로 제거하는 단계, c) 상기 중금속이 제거된 염수를 열증발시켜 쓴맛 성분 함유 침전물을 형성시키는 단계, d) 상기 열증발된 염수로부터 쓴맛 성분 함유 침전물을 분리 및 제거하는 단계 및 e) 상기 침전물이 제거된 염수를 탈수하여 소금을 수득하는 단계를 포함한다.
상기 염수는 소금의 원료가 되는 염화나트륨 등의 성분 또는 소금을 함유하는 수용액을 의미하며, 공지된 다양한 소금 원료를 사용해도 무방하다. 바람직하게는 염도가 약 10 내지 30%인 염수가 사용되는 것이, 최종 제조된 소금이 영양학적 가치가 있는 미네랄을 보다 높은 함량으로 가질 수 있는 측면에서 좋으나, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상기 a) 단계는 염수에 혼입되어 있을 수 있는 부유물을 제거하기 위한 과정으로, 여과법이 이용된다. 구체적인 일 예로, 거즈 등의 필터 소재에 염수를 통과시켜 부유물을 제거할 수 있다. 상기 필터 소재의 평균 기공크기는 부유물을 제거할 수 있을 정도의 범위를 가지면 무방하며, 예컨대 0.1 내지 100 ㎛를 들 수 있으나, 이는 구체적인 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
본 발명에서 언급되는 ‘부유물’은 염수의 표면층 또는 내부에 떠다니는 물질을 의미하며, 필터 소재에 의해 여과될 수 있는 불순물, 불필요하거나 해가 될 수 있는 물질을 의미할 수 있다.
상기 b) 단계는 중금속을 제거하는 과정으로, b) 단계에서는 아연 필터를 이용하여 중금속을 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 염수에는 영양학적 가치가 높은 다양한 미네랄들이 풍부하나, 종래의 일반적인 방법으로 상기 염수로 소금을 제조할 경우, 불순물을 제거하는 과정에서 상기 미네랄들까지도 함께 제거되어 이의 함량이 현저히 감소되는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 부유물을 제거한 이후에 아연 필터로 중금속 등을 제거함으로써, 칼슘이온, 칼륨 이온 등의 미네랄의 함량 저하를 최소화할 수 있으면서 불필요하거나 해가되는 중금속을 효과적으로 제거할 수 있다.
상기 아연 필터는 유체 상에 함유된 인체에 해로운 중금속, 미세 입자 등을 여과 또는 반응시켜 제거할 수 있는 아연 소재 필터라면 공지된 다양한 것들이 사용되어도 무방하다. 구체적으로, 아연염을 포함하는 금속염 함유 용액이 섬유의 표면에 첨착된 섬유 필터; 아연 금속 또는 아연염을 포함하는 금속염이 코팅된 탈염 전극 필터; 아연 금속 또는 아연염을 포함하는 금속염이 코팅된 이온 교환 수지 필터; 아연 금속 또는 아연염을 포함하는 금속염이 코팅된 탄소계 기재 필터; 등 다양한 수단들이 예시될 수 있다. 이러한 아연 필터를 상기 b) 단계에서 사용할 경우, 상기 a) 단계에서 제거되지 못한 불순물, 예컨대 중금속, 미세 입자 등을 제거할 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 b) 단계에서 필터로 한국등록특허공보 제10-0900302호에 개시된 아연 이온수 공급 장치가 사용되는 것이 좋다. 구체적으로, 상기 아연 이온수 공급 장치는, 유입구 및 유출구가 구비되며 내부 공간을 갖는 몸체부; 상기 몸체부의 내부 공간에 위치하되, 표면에 복수의 관통공이 형성되고 상기 관통공과 연통되는 아연반응 공간이 내부에 형성된 아연반응관; 상기 아연반응 공간에 충진되는 복수의 토르말린; 상기 몸체부의 내면과 상기 아연반응관의 외면 사이에 형성되고, 상기 관통공, 상기 유출구 및 상기 유입구와 연통되는 내부 유체 정체 공간;을 포함한다. 유체, 즉, 염수가 유입구로 유입되어 아연반응 공간과 내부 유체 정체 공간을 통과함으로써, 중금속 및 미세 입자 등의 불순물이 제거된다. 구체적으로, 염수는 아연반응 공간 내에서 토르말린에 의해 아연금속과 반응하여 중금속, 미세 입자 등의 불순물이 제거될 수 있으며, 이와 함께 상기 내부 유체 정체 공간에서 염수가 상대적으로 긴 체류시간을 가짐에 따라 아연반응관에서 방출된 아연 이온에 의한 반응에 의해 미세 입자 등의 불순물이 분해되어 제거될 수 있다.
보다 바람직하게는, 유체와의 접촉 면적을 높이기 위한 측면에서 상기 토르마린은 중앙에 관통홀이 형성된 원통 형상으로 가공된 것일 수 있다. 상기 b) 단계에서 상기 아연 이온수 공급 장치에 상기 가공된 토르말린을 사용할 경우, 물의 전기분해, 음이온방출, 아연이온의 방출, 원적외선 방사를 통해 물 분자를 활성화시키고 세균 및 중금속을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한 pH의 안정화는 물론, 유익한 미네랄까지 제거되는 문제를 최소화하고, 염수의 신선도를 높일 수 있다.
상기 c) 단계는 염수의 물을 열증발시켜 염도를 증가시키고 쓴맛 성분 함유 침전물을 형성시키는 과정이다. 상기 쓴맛 성분 함유 침전물은 염화마그네슘이 주성분일 수 있으며, 열증발이 진행됨에 따라 침전필름을 형성하여 점차적으로 그 크기 및 함량이 증가한다. c) 단계는 이후 d) 단계의 쓴맛 성분 함유 침전물을 제거하여 소금의 쓴맛을 현저히 억제하기 위한 전 단계이다. 구체적으로, 상기 c) 단계는 상기 중금속이 제거된 염수를 55℃ 내지 130℃에서 열증발시키는 단계일 수 있으며, 바람직하게는 후술하는 바와 같이 열증발 온도 차를 두는 다단 열증발 과정을 포함할 수 있다.
바람직한 일 예로, 상기 c) 단계는, c1) 상기 중금속이 제거된 염수의 물을 염수의 초기 비점 이상에서 1차 증발시키는 단계, c2) 상기 1차 증발된 염수의 물을 80℃ 이상 및 염수의 초기 비점 미만에서 2차 증발시키는 단계 및 c3) 상기 2차 증발된 염수의 물을 55℃ 이상 및 80℃ 미만에서 3차 증발시켜 쓴맛 성분 함유 침전물을 형성시키는 단계를 포함하는 것이 소금의 입자 크기를 현저히 감소시킬 수 있고, 쓴맛을 현저히 감소시킬 수 있는 측면에서 좋다.
특히 염수의 초기 비점 이상에서 물을 1차 증발시키는 과정과, 이후에 염수의 초기 비점 미만에서 물을 2차 및 3차 증발시키는 과정이 함께 순차적으로 수행될 경우, 소금이 작은 입자 크기 및 고른 분포를 가질 수 있고, 쓴맛이 현저히 감소될 수 있어 좋다.
상세하게, 염수의 초기 비점 이상에서 물을 1차 증발시킴에 따라 소금의 빠른 결정화를 유도하여 종래의 경우와 비교하여 입자 크기를 상대적으로 감소시킬 수 있으며, 이후 물을 2차 및 3차 증발시키는 과정이 순차적으로 진행됨에 따라 상기 1차 증발과 비교하여 결정화 속도를 상대적으로 감소시켜 결정화를 안정적으로 유도할 수 있다. 뿐만 아니라 1, 2, 3차 증발 과정이 순차적으로 수행될 경우, 상기 1차 증발 과정과 상기 2차 증발 및 3차 증발 과정을 단독으로 수행한 경우와 비교하여 소금 입자 크기의 편차를 현저히 감소시킬 수 있어, 균일한 입자 크기를 가지는 소금을 제조할 수 있는 효과가 있다. 아울러 상기 1차 증발 과정과 상기 2차 증발 및 3차 증발 과정을 단독으로 수행한 경우와 비교하여, 염화마그네슘 등의 쓴맛 함유 성분들이 침전물로 더욱 침하되도록 유도될 수 있어, 상기 침전물이 분리 및 제거되어 최종 제조된 소금은 쓴맛이 현저히 감소할 수 있다.
상기 c1) 단계의 1차 증발 온도는 초기 비점 이상이며, 바람직하게는 초기 비점 내지 130℃, 보다 바람직하게는 초기 비점 내지 110℃일 수 있다. 이를 만족할 경우, 소금이 결정화되는 과정에서 타는 문제를 방지할 수 있으며, 공정 시간을 현저히 감소시킬 수 있다.
상기 c2) 단계의 2차 증발 온도는 80℃ 이상 및 염수의 초기 비점 미만일 수 있으며, 보다 바람직하게는 85℃ 이상 및 염수의 초기 비점 미만일 수 있다. 또한 상기 c3) 단계의 3차 증발 온도는 55℃ 이상 및 80℃ 미만일 수 있으며, 보다 바람직하게는 65 내지 75℃일 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
본 발명에서 언급되는 ‘초기 비점’은 해당 단계에서 염수의 물이 증발되기 전, 즉, 염수에서 용매에 대한 용질의 몰랄 농도가 상기 증발에 의해 변하기 전 상태의 염수의 끓는점을 의미한다.
상기 c) 단계의 증발 시간은 염수의 함량, 염수의 염의 농도에 따라 적절히 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 c1) 단계의 1차 증발 시간(T1), 상기 c2) 단계의 2차 증발 시간(T2) 및 상기 c3) 단계의 3차 증발 시간(T3)은 바람직하게는 하기 관계식 1 및 관계식 2, 보다 바람직하게는 하기 관계식 3 및 하기 관계식 4를 만족하는 것일 수 있다. 이를 만족할 경우, 최종 제조되는 소금은 보다 작은 입자 크기 및 보다 고른 분포를 가질 수 있다.
[관계식 1]
0.7 ≤ T2/T1 ≤ 1.3
[관계식 2]
3 ≤ T3/T1 ≤ 10
[관계식 3]
0.8 ≤ T2/T1 ≤ 1.2
[관계식 4]
3.5 ≤ T3/T1 ≤ 7
보다 구체적으로, 상기 c1) 단계의 1차 증발 시간 및 상기 c2) 단계의 2차 증발 시간은 서로 독립적으로 0.5 내지 2 시간일 수 있으나, 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다. 또한 상기 c3) 단계의 3차 증발 시간은 바람직하게는 2 내지 10 시간일 수 있으나, 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
바람직한 일 예로, 상기 c) 단계는 열증발 과정에서 염수의 상층부에 형성되는 이물질 함유 거품을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 이물질 함유 거품을 제거하는 단계를 거침으로써, 상기 a) 단계 또는 상기 b) 단계에서 미처 제거되지 못한 부유물 등을 포함하는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 거품을 제거하는 방법은 거품 층을 도구를 이용하여 걷어내는 단순한 방법 등을 비롯하여 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있다.
이렇게 각 단계들을 거침으로써, 다양한 마이크로 입자 등을 포함하는 부유물 및 이물질들을 제거할 수 있고, 유기 마이크로 입자 등의 불순물을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 종래에서는 제거하기 어려웠던 무기 마이크로 입자 등의 불순물도 효과적으로 제거할 수 있다.
또한 상기 c) 단계 또는 상기 c3) 단계에서 증발 시간의 다른 관점으로는, 상기 증발 완료 시기는 침전물과 염이 석출된 분산상 또는 슬러리상 혼합물로의 분리 시 특정 중량비 범위를 만족하는 때일 수 있다.
상세하게, 증발이 진행될수록 바닥면에 필름 형태로 단단하게 고형화된 형태의 침전물이 형성될 수 있으며, 동시에 소금이 염으로 석출되면서 유동성 있는 분산상 또는 슬러리상이 형성될 수 있다. 침전물과 분산상은 공지의 수단을 통해 쉽게 분리될 수 있다.
증발이 완료되고 침전물과 염이 석출된 분산상을 분리하는 시점은, 분산상 중에 존재하는 고형분 소금 결정이 50 내지 80 중량% 및 용액이 20 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 고형분 소금 결정이 60 내지 70 중량% 및 용액이 30 내지 40 중량%인 것일 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상술한 바와 같이, 상기 c) 단계의 물의 열증발이 진행되면서 쓴맛 성분 함유 침전물이 형성되어, 침전물 및 상기 침전물의 상층부에 형성되는 분산상 혼합물로 구분될 수 있다. 상기 침전물은 소금이 결정화되어 단단히 굳어 형성되며, 구체적으로, c3) 단계에서 소금 결정이 육안으로 관찰될 수 있으며, 염수의 하층부에는 결정화된 소금이 고화되어 침전물을 형성한다.
상기 d) 단계는 열증발된 염수로부터 쓴맛 성분 함유 침전물을 제거하는 과정으로, 이를 통해 소금의 쓴맛을 현저히 감소시킬 수 있다. 상술한 바와 같이 쓴맛 성분 함유 침전물은 바닥면에 필름 형태로 단단하게 고형화된 형태로 존재하므로, 상기 침전물과 이의 상층부에 존재하는 석출된 염을 포함하는 분산상 혼합물은 고형화된 필름상-분산상으로 서로 상태가 달라 분리가 용이할 수 있다. 예컨대 상기 침전물을 제거하는 방법은 일반적인 고상-액상 분리법을 이용할 수 있으며, 구체적으로, 침전물 상층부에 형성된 분산상 혼합물을 단순히 필터링하는 방법을 이용할 수 있으나, 이는 일 예시일 뿐 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
염수의 쓴맛 성분의 대부분은 상기 침전물에 함유되어 있으며, 열증발을 지속적으로 진행할수록 상기 침전물 층의 두께 및 함량은 증가한다. 이때 c1) 단계의 열증발이 완료되기 전에 침전물을 미리 제거하는 과정을 수행할 경우, 침전층의 형성이 제대로 진행되지 않거나 필름상으로 고형화되지 않아 쓴맛 성분을 최대로 제거할 수 없으므로, c) 단계 이후에 d) 단계가 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 다른 일 양태로서, 조미 입자가 사용된 기능성 복합 소금 및 이의 제조 방법도 제공한다. 상기 기능성 복합 소금은 조미 입자와 소금이 물리적으로 혼합된 것과는 물질 자체가 다른, 조미 입자 및 소금이 함께 결정화된 복합 소금 결정체이다.
본 발명의 일 양태에 따른 소금의 제조 방법은, 상기 c) 단계의 염수의 물을 열증발시키기 이전에, 상기 염수에 강황, 아로니아, 스테비아, 명월초, 겨자, 후추, 로즈마리, 함초, 장미, 스피아민트, 페퍼민트, 라벤더, 모링가, 솔잎, 아이비 및 자스민 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 조미 입자를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 조미 입자를 염수에 혼합하는 경우에, 상기 c) 단계는 상기 c1) 단계 이전에, 상기 중금속이 제거된 염수에 강황, 아로니아, 스테비아, 명월초, 겨자, 후추, 로즈마리, 함초, 장미, 스피아민트, 페퍼민트, 라벤더, 모링가, 솔잎, 아이비 및 자스민 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 조미 입자를 혼합하는 단계인 것이 좋다. 조미 입자를 염수에 혼합하는 경우에, 상기 c1) 단계 이후, 예컨대 c2) 단계 또는 c3) 단계의 비점 미만의 온도에서 열증발시키는 단계에서 조미 입자를 염수에 혼합할 경우, 최종 제조된 소금은 색감이 저하되고, 복합 결정화가 제대로 진행되지 않아 조미 입자와 소금 입자가 분리되거나 분리된 상태로 존재하는 문제가 발생할 수 있다. 또한 조미 입자가 혼합됨에 따라 소금 입자의 형태에 영향을 미칠 수 있는데, 입자의 원형도가 현저히 향상되어 훨씬 부드러운 형태의 입자를 가지는 소금을 제조할 수 있는 효과가 있다. 따라서 이러한 방법으로, 조미 입자와 소금이 결합된 복합 소금 결정체가 제조될 수 있다.
상기 조미 입자를 혼합하는 단계에서, 상기 조미 입자는 상기 염수 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부로 혼합될 수 있으나, 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
상기 e) 단계는 상기 d) 단계를 거친 분산상 혼합물인 염수의 물을 완전히 제거하여 소금을 수득하는 단계이다. 물을 제거하는 방법은 탈수, 건조 등의 다양한 방법이 이용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 e) 단계는, e1) 원심탈수하는 단계 및 e2) 상기 원심탈수 이후에 열풍건조하는 단계를 포함할 수 있다. 원심탈수는 공지된 일반적인 방법을 사용해도 무방하다. 건조의 경우, 열건조, 풍건조, 열풍건조 등의 공지된 일반적인 방법을 사용해도 무방하며, 바람직하게는 열풍건조가 예시될 수 있다.
이렇게 본 발명에 따른 제조 방법으로, 영양학적 가치가 높은 미네랄 함량이 높고, 쓴맛을 유발하는 성분 함량은 현저히 낮으며, 균일한 분포를 가지는 작은 입경을 가지는 청정 소금을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 청정 소금 및 복합 소금 결정체는 그 평균입도에 크게 제한되는 것은 아니지만, 서로 독립적으로 평균입도가 30 내지 150 ㎛, 바람직하게는 40 내지 120 ㎛인 것이 예시될 수 있다. 하지만 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
원료 준비
전라북도 고창에서 염도가 1.5~2%인 바닷물을 입수하여, 15일~20일 동안 자연 증발시켜 염도가 약 20%인 염수를 수득하였다.
부유물 제거 공정
상기 염수를 여과필터(기공 크기가 약 1 ㎛인 거즈)에 수 회 통과시켜 부유물을 제거하였다.
중금속 제거 공정
아연 이온수 공급 장치(사이즈 : 104 mm × 140 mm × 172 mm, 중량 2 kg, 관경 : 15~25 mm, (주)이엔이)에 상기 부유물이 제거된 염수를 투입하여 염수 내의 중금속 등을 제거하였다.
열증발 및 침전물 형성 공정
상기 중금속이 제거된 염수 40 ℓ를 상기 염수의 초기 비점 미만인 100℃에서 7 시간 동안 증발시켜 염수의 염도를 높이고, 쓴맛 성분 함유 침전물을, 침전물의 국부적 제거 없이 지속적으로 형성시켰다. 이때 상층부에 거품으로 형성되는 이물질들을 일정 시간 간격을 두고 걷어내었다.
침전물 분리 및 제거 공정
상기 염수에서, 고상의 필름 형태로 침전된 쓴맛 성분 함유 침전물과 상기 침전물 상부에 위치하는 소금 및 물을 포함하는 분산상 혼합물을 분리하였다. 상기 분리는 딱딱하게 굳은 고상의 침전물과 이의 상부에 위치하는 유동성 있는 분산상 혼합물을 떠내는 고상-액상 분리법이 이용되었다.
탈수 및 건조 공정
상기 분산상 혼합물을 1,500 rpm으로 10 분 동안 원심탈수기를 이용하여 원심탈수하였다. 이어서 상기 원심탈수된 혼합물을 60℃에서 물이 충분히 제거될 때까지 열풍건조하여 소금을 수득하였다.
실시예 1의 열증발 및 침전물 형성 공정에서, 염수를 100℃에서 증발시킨 것 대신, 염수를 90℃에서 1 시간 동안 증발시킨 후 이어서 70℃에서 5 시간 동안 증발시킨 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하여 소금을 수득하였다.
실시예 1의 열증발 및 침전물 형성 공정에서, 염수를 100℃에서 증발시킨 것 대신, 염수를 염수의 초기 비점 이상인 106℃에서 증발시킨 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하여 소금을 수득하였다.
실시예 1의 열증발 및 침전물 형성 공정에서, 염수를 100℃에서 증발시킨 것 대신, 염수를 염수의 초기 비점 이상인 106℃에서 1차 증발시킨 후 이어서 초기 비점 미만인 90℃에서 1 시간 동안 2차 증발시킨 후 이어서 70℃에서 5 시간 동안 3차 증발시킨 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 수행하여 소금을 수득하였다.
실시예 4의 열증발 및 침전물 형성 공정에서, 열증발이 완료되어 침전물로부터 분리된 분산상 혼합물은 분산상 혼합물 전체 중량에 대하여 염의 고형분 65 중량%를 포함하였다.
실시예 4의 열증발 및 침전물 형성 공정에서, 염수를 106℃에서 1차 증발시키기 전에 상기 염수 40 ℓ에 평균입경이 약 50 ㎛인 강황 분말 1 kg을 혼합한 것을 제외하고, 실시예 4와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 아로니아 분말 500 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 스테비아 분말 300 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 명월초 분말 300 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 겨자 분말 300 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 솔잎 분말 400 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 모링가 분말 300 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 함초 분말 500 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 후추 분말 500 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
실시예 5에서 강황 분말 1 kg 대신 허브(아이비, 스피아민트, 로즈마리, 라벤더, 자스민 및 페퍼민트가 1:1 중량비로 혼합된 허브) 분말 500 g을 사용한 것을 제외하고, 실시예 5와 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
그 결과, 실시예 5 내지 실시예 14 모두, 제조 과정에서 조미 분말이 소금과 함께 결정화되어 복합 소금 결정체를 형성함에 따라, 소금에 다양한 조미 분말을 소금에 적용하여도, 상기 분말이 소금 입자와 별도로 분리되지 않음을 확인하였다.
[비교예 1]
실시예 1에서 중금속 제거 공정을 거치지 않을 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
[비교예 2]
실시예 1에서 침전물 분리 및 제거 공정을 거치지 않을 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
[비교예 3]
실시예 1에서 중금속 제거 공정을 거치지 않고, 침전물 분리 및 제거 공정을 거치지 않을 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 소금을 수득하였다.
쓴맛 특성 관능 평가
실시예 1 내지 실시예 4, 비교예 1 내지 비교예 3에서 수득한 소금에 대한 쓴맛이 나타나는 정도를 알아보기 위해, 5점법으로 관능 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 도시되어 있다.
구체적으로, 상기 관능 평가에 참여한 실험자는 12 내지 17 세의 청소년 및 성인으로 구성된 총 50 명의 남녀를 대상으로 하여, 소금의 쓴맛 억제성에 대한 관능 평가를 5점법을 이용하여 총 3 회 반복 실시하였다. 이때 각각의 소금의 정보를 주지 않은 상태로 블라인드 평가 방식을 채택하였다.
소금의 쓴맛 억제성 항목에 대한 구체적 평가 방법으로, 각각의 소금에 대하여 모두 맛을 보게 한 다음, 이들 중 쓴맛이 가장 강렬하게 나타나는 소금을 선정하도록 하고, 이를 1점으로 기준하여 상대적으로 2, 3, 4, 5 순으로 쓴맛의 정도가 억제가 되는 것으로서 평가하도록 하였다.
하기 표 1에서, 소금의 쓴맛 억제성 항목의 값은 개인당 3 회 반복 수행하여 그 평균으로서 계산하여 적용하였으며, 전체 인원에 대한 항목 값의 평균으로서 소수점 둘째자리에서 반올림하여 적용하였다.
그 결과, 참가자 전원이 비교예 3에 해당하는 소금을 소금의 쓴맛이 상대적으로 가장 크게 나는 것으로 선정하였으며, 실시예 1 내지 실시예 4, 비교예 1 내지 비교예 3의 각 소금의 쓴맛 저항성에 대한 관능평가 결과를 하기 표 1에 도시하였다.
소금의 쓴맛 억제성
실시예 1 2.1
실시예 2 2.2
실시예 3 2.3
실시예 4 3.9
비교예 1 1.6
비교예 2 1.2
비교예 3 1.0
소금의 쓴맛 특성에 대하여 관능 평가한 결과, 상기 표 1에서와 같이, 침전물 분리 및 제거 공정을 거치지 않은 비교예 2 및 비교예 3의 경우는 쓴맛 억제성이 1.2 이하로 쓴맛이 심하게 나타남을 알 수 있다. 이는 염화마그네슘 등을 포함하는 쓴맛 함유 물질이 다량 함유되어 있는 침전물을 제거하지 않아, 쓴맛 함유 물질이 그대로 소금에 혼입된 상태로 결정화됨에 따른 것으로 판단된다.
또한 중금속 제거 공정을 거치지 않은 비교예 1의 경우도 상기 공정을 거친 실시예들과 비교하여 쓴맛 저항성이 현저히 떨어졌다.
실시예들의 경우에서, 열증발 및 침전물 형성 공정에서 염수의 초기 비점 이상에서 물을 증발시키는 과정과 염수의 초기 비점 미만에서 물을 증발시키는 1, 2차 증발 과정을 순차적으로 거친 실시예 4의 경우, 상기 과정을 거치지 않은 실시예 1 내지 실시예 3과 비교하여 쓴맛 저항성이 2.1~2.3에서 3.9로 현저히 향상되었다.
소금 입자 크기 특성 평가
실시예 1 내지 실시예 4에서 수득한 소금에 대한 입자 크기를 평가하기 위해, 소금 입자의 평균입경을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 도시하였다.
평균 입자 크기(㎛) 입자 크기 편차(mm)
실시예 1 107 ±8.9
실시예 2 106 ±8.4
실시예 3 74 ±4.5
실시예 4 52 ±2.2
상기 표 2에서와 같이, 염수의 초기 비점 이상에서의 증발 과정을 거친 실시예 3 및 실시예 4의 경우, 상기 과정을 거치지 않은 실시예 1 및 실시예 2의 경우와 비교하여 소금의 평균입경이 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있다. 또한 염수의 초기 비점 미만에서의 2차 증발 과정 및 3차 증발 과정을 순차적으로 더 거친 실시예 4의 경우, 소금의 평균입경이 더 감소하였다.
또한 소금 입자 크기의 편차를 계산한 결과, 염수의 초기 비점 이상에서의 증발 과정을 거친 실시예 3 및 실시예 4의 경우, 상기 과정을 거치지 않은 실시예 1 및 실시예 2의 경우와 비교하여 입자 크기 편차가 현저히 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 염수의 초기 비점 이상에서의 1차 증발 과정, 초기 비점 미만에서의 2차 증발 과정 및 3차 증발 과정을 순차적으로 모두 거친 실시예 4의 경우, 상기 과정들을 순차적으로 거치지 않은 실시예 3과 비교하여 소금 입자들이 보다 균일하였다.

Claims (10)

  1. a) 염수의 부유물을 제거하는 단계
    b) 상기 부유물이 제거된 염수 내의 중금속을 아연 필터로 제거하는 단계
    c) 상기 중금속이 제거된 염수를 열증발시켜 쓴맛 성분 함유 침전물을 형성시키는 단계
    d) 상기 열증발된 염수로부터 쓴맛 성분 함유 침전물을 분리 및 제거하는 단계 및
    e) 상기 침전물이 제거된 염수를 탈수하여 소금을 수득하는 단계를 포함하며,
    상기 c) 단계는,
    c1) 상기 중금속이 제거된 염수의 물을 염수의 초기 비점 이상에서 1차 증발시키는 단계
    c2) 상기 1차 증발된 염수의 물을 80℃ 이상 및 염수의 초기 비점 미만에서 2차 증발시키는 단계 및
    c3) 상기 2차 증발된 염수의 물을 55℃ 이상 및 80℃ 미만에서 3차 증발시켜 쓴맛 성분 함유 침전물을 형성시키는 단계를 포함하며,
    상기 d) 단계에서, 상기 열증발된 염수의 고형분 소금 결정이 50 내지 80 중량%일 때 상기 쓴맛 함유 침전물의 분리가 수행되는 청정 소금의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 c1) 단계의 1차 증발 시간(T1), 상기 c2) 단계의 2차 증발 시간(T2) 및 상기 c3) 단계의 3차 증발 시간(T3)은 하기 관계식 1 및 하기 관계식 2를 만족하는 청정 소금의 제조 방법.
    [관계식 1]
    0.7 ≤ T2/T1 ≤ 1.3
    [관계식 2]
    3 ≤ T3/T1 ≤ 10
  4. 제1항에 있어서,
    상기 c) 단계는 열증발 과정에서 염수의 상층부에 형성되는 이물질 함유 거품을 제거하는 단계를 포함하는 청정 소금의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 청정 소금의 제조 방법은,
    상기 c) 단계의 염수를 열증발시키기 이전에, 상기 염수에 강황, 아로니아, 스테비아, 명월초 및 겨자 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 조미 입자를 혼합하는 단계
    를 더 포함하는 청정 소금의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 c1) 단계 이전에, 상기 중금속이 제거된 염수에 강황, 아로니아, 스테비아, 명월초, 겨자, 후추, 로즈마리, 함초, 장미, 스피아민트, 페퍼민트, 라벤더, 모링가, 솔잎, 아이비 및 자스민 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 조미 입자를 혼합하는 단계
    를 더 포함하는 청정 소금의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조미 입자를 혼합하는 단계에서, 상기 조미 입자는 상기 염수 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부로 혼합되는 청정 소금의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 e) 단계는,
    e1) 원심탈수하는 단계 및
    e2) 상기 원심탈수 이후에 열풍건조하는 단계
    를 포함하는 청정 소금의 제조 방법.
  9. 제1항, 제3항 내지 제8항에서 선택되는 어느 한 항의 청정 소금의 제조 방법으로 제조되는, 평균입도가 30 내지 150 ㎛인 청정 소금.
  10. 제1항, 제3항 내지 제8항에서 선택되는 어느 한 항의 청정 소금의 제조 방법으로 제조되는 복합 소금 결정체로서,
    강황, 아로니아, 스테비아, 명월초 및 겨자 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 조미 입자 및 소금이 함께 결정화된, 평균입도가 30 내지 150 ㎛인 복합 소금 결정체.
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