KR102116653B1 - 장어 혼합 농축액 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장어를 열수 추출하여 장어 추출물을 얻고, 감태, 흑마늘 및 부추를 열수 추출 또는 알콜 추출을 통하여 제1혼합 추출물을 얻고, 야관문을 알콜에 발효시켜 야관문 추출물을 얻고, 복분자와 약재를 혼합하여 열수 추출하여 제2혼합 추출물을 얻는 단계와, 상기 장어 추출물을 냉각하여 고액분리한 후 기름 성분을 분리하는 단계와, 상기 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 장어추출물을 혼합하는 단계와, 혼합한 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 농축하는 단계와, 농축한 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 살균하는 단계를 포함하는 장어 혼합 농축액 제조 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 장어 혼합 농축 음료에 관한 것으로서, 상세하게는 장어 추출물에 야관문, 부추, 감태, 흑마늘, 및 복분자를 포함하는 추가 추출물을 혼합하여 농축한 새로운 건강 음료를 제안한다.
맛과 영양이 뛰어나 예로부터 보양식으로 즐겨 온 장어는 민물장어의 양식으로 공급량이 증가하여 국민음식으로 각광받고 있다.
필수아미노산을 고루 갖춘 고단백 식품인 장어는 일반생선보다 150배 함량의 비타민A가 함유돼있어 활성산소 제거, 시각 보호 작용, 암 예방 및 성장을 돕는 효과가 있다. 특히 장어는 오메가3 계열 지방산 함량이 높아 성인병 예방에 효과가 있고 혈중 콜레스테롤 농도를 낮추는 효과가 있으며, 철분, 칼슘 등의 미네랄이 풍부하고 각종 비타민 B군이 많아 피로 회복에 좋은 음식이라는 점도 알려져 있다.
반면, 장어는 기본적으로 뜨거운 성질이기 때문에 몸에 열이 많은 사람과는 궁합이 맞지 않을 수 있으며, 지질함량이 높아 고지혈증, 통풍 등을 앓고 있는 환자들이 자주 섭취할 경우 약이 아닌 독이 될 수도 있다. 따라서, 장어의 좋은 기능을 누리기 위해서는 장어의 조리법을 달리하거나 다른 원료와의 혼합을 통해 장어의 단점을 최소화시키는 것이 매우 중요하다.
장어 요리는 일반적인 육류나 생선들과 유사하게 구이나 찜으로 이용하기도 하지만, 장어를 고아 탕으로 섭취하거나 장어 또는 그 부산물로 농축액을 만들어 음용할 수도 있다. 예를 들어, 장어를 요리하고 남은 뼈와 머리에 한약재를 넣어 농축액을 만들어 상품성을 개선하기도 한다. 또한, 장어에 약재 또는 복분자를 혼합하여 음용 가능한 혼합물로 제조하는 기술도 제안되어 있다. 그러나 장어는 흙과 유기 물질이 섞여 물속에 생기는 냄새나는 찌끼인 해감과 비린내가 있어 음료로서의 관능성이 매우 낮다는 단점이 있다.
종래에 공개특허 10-2005-0045218에 따르면 장어와 한방생약을 포함한 강정음료가 제안된 바 있으며, 장어의 음용 시 관능성을 개선하기 위해 이취제거제를 사용하여 전처리를 수행한 후, 장어와 한방생약이 함유된 정제수를 가열, 농축한 다음 여과하는 방식으로 장어 음료를 제조하고 있다. 이 경우, 농축 여과된 장어 음료에 포함되는 고형물이 침전되지 않도록 카라기난, 잔탄검 등의 안정화제를 포함하여야 하고 풍미를 개선하기 위해 식품첨가물도 첨가해야 하는 단점이 있다. 또한, 장어와 약재 혼합 추출물은 느끼한 장어의 풍미를 개선하는데 한계가 있고, 추출물에 포함된 장어 기름으로 인하여 소비자의 선호도를 저하시키고 있다.
또 다른 종래 기술로서 등록특허 10-1249544에 따르면 장어생약재 복분자 혼합액이 제안된 바 있는데, 장어와 생약제를 물에 혼합하고 가열하여 추출한 장어생약제 액기스에 별도로 준비한 복분자 발효 원액을 동일 비율로 혼합하여 제조하는 기술이 개시되어 있다. 이 경우 장어생약제 액기스는 추출 후에 살균 후 냉각하여 표면의 기름층을 제거하는 과정에 포함되어 있으나, 추출 과정에서 장어 기름과 약제 성분의 반응에 의해 원치않는 성분들이 생성되거나 유용한 성분이 제거되는 단점이 존재한다. 특히 장어와 약재의 혼합 추출 과정에서 이취감이 개선되지 못하거나 약재가 혼합된 장어액기스에서 기름 성분을 완전히 분리하는 것도 한계가 있다.
따라서, 장어를 포함한 음용 가능한 건강 식품을 제조하기 위해서는 혼합되는 원료의 선택 및 조성을 특화시키는 한편, 각 원료의 추출 과정과 혼합 및 농축 과정에서 기술적 차별화가 필요하며, 위생적인 공정을 통해 대량 생산이 가능하도록 공정의 개선이 특히 요구된다.
본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 장어의 풍미를 개선하는 한편, 다른 원료들과 혼합되어 각 원료들의 유효 성분이 장어 성분과 조화롭게 복합된 농축 음료를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 장어 추출물에 포함된 장어 기름을 완전히 제거하고 다른 원료들과 균일하게 혼합되어 풍미를 개선하고 관능미를 향상시킨 혼합 음료를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이취제거제 또는 식품첨가제를 포함하지 않으면서도 소비자의 선호도를 개선할 수 있도록 장어 포함 혼합 음료의 새로운 제조방법을 제공하는 것이다.
기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 a) 원료를 추출하는 단계로서, 장어를 열수 추출하여 장어 추출물을 얻고, 감태, 흑마늘 및 부추를 열수 추출 또는 알콜 추출을 통하여 제1혼합 추출물을 얻고, 야관문을 알콜에 발효시켜 야관문 추출물을 얻고, 복분자와 약재를 혼합하여 열수 추출하여 제2혼합 추출물을 얻는 단계와, b) 상기 장어 추출물을 냉각하여 고액분리한 후 기름 성분을 분리하는 단계와, c) 상기 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 장어추출물 : 제1혼합 추출물 및 야관문 추출물 : 제2혼합 추출물의 비율이 중량비로 1 : 1 : 1 의 범위가 되도록 혼합하는 단계와, d) 혼합한 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 알콜 회수장치가 장착된 감압농축장치에서 50 ~ 70 brix 의 범위로 농축하는 단계와, e) 농축한 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 살균하는 단계를 포함하며, 상기 추출 단계에서 각 원료는 장어 100중량부에 대하여 야관문은 30 ~ 50중량부로 포함되고, 감태, 흑마늘, 부추, 복분자는 각각 5 ~ 20 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 장어 혼합 농축액 제조 방법을 제공한다.
상기 장어 추출물에서 기름 성분을 분리하는 단계는, 장어 추출물이 저장되는 탱크 내부에, 측면 하부가 개방된 상부 트랩과, 상부 트랩 내부에 장입되며 상단 및 하단이 개방되고 하단이 탱크 하면의 배출구에 연결된 하부 트랩과, 상부 트랩의 외부면을 덮는 트랩 커버를 포함하는 트랩 장치를 내장하고, 상기 트랩 커버를 조절하여 상부 트랩 하부면을 개방하고, 상기 탱크 내부에서 밀도차에 의해 기름 성분과 분리된 액상 성분을 상부 트랩 하부면과 하부 트랩을 통해 탱크 외부로 배출시킬 수 있다.
또한, 상기 장어 추출물에서 기름 성분을 분리하는 단계는, 장어 추출물이 저장되는 저장 탱크 외부면의 하부에는 냉각수가 흐르는 냉수 자켓을 설치하고, 저장 탱크 외부면의 상부에는 온수가 흐르는 온수 자켓을 설치하고, 탱크 내부에는 복수의 통과공이 포함된 디스크 형태의 냉각 기름 트랩을 내장하고, i) 상기 냉수 자켓을 구동하여 저장 탱크 내의 장어 추출물로부터 기름 성분을 냉각시켜 밀도차에 의해 분리하고 상기 냉각 기름 트랩 상부로 냉각 기름을 고형화시킨 후, 액상 성분의 장어 추출물을 저장 탱크 외부로 배출하고, ii) 상기 온수 자켓을 구동하여 고형화된 상기 냉각 기름을 녹인 후 저장 탱크 외부로 배출하는 단계로 진행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2혼합 추출물에서 복분자는 생복분자를 발효시켜 얻은 복분자액 또는 건조 복분자를 약재에 혼합하여 장어 혼합 농축액에 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 열수 추출은 스팀을 이용한 간접가열을 통하여 추출온도 100 ~ 120℃의 온도에서 10 ~ 18시간 동안 진행하며, 상기 알콜 추출은 스팀을 이용한 간접가열을 통하여 60 ~ 80℃의 온도에서 4 ~ 6시간 동안 진행할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 추출된 각 원료들을 혼합 전에 50 ~ 70℃의 온도에서 5 ~ 20 시간 동안 숙성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이취제거제 또는 식품첨가제를 포함하지 않으면서도 장어추출물의 풍미를 개선하여 소비자의 선호도를 향상시킬 수 있고, 다른 원료들과 혼합되어 각 원료들의 유효 성분이 장어 성분과 조화롭게 복합된 농축 음료를 제공할 수 있다. 특히 장어 추출물에 포함된 장어 기름을 완전히 제거하고, 각각 독립적인 추출을 통해 얻어지는 다른 원료들과 균일하게 혼합하여 풍미를 개선하고 관능미를 향상시키는 한편, 각 원료들의 기능성을 그대로 유지하여 건강 혼합 음료를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 장어 혼합 농축액 제조방법은 건강 식품인 장어를 보다 편리하게 음용할 수 있는 새로운 기술을 제안함과 더불어, 장어와 다른 추가 원료들을 포함하는 혼합 음료를 안전하고 대량으로 생산할 수 있어 관련 생산 농가나 생산 업체의 발전에도 크게 이바지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 장어 혼합 농축액 제조 과정을 보인 공정도
도 2a 내지 2d는 장어 혼합 농축액 제조 시스템을 보인 모식도
도 3a 및 3b는 장어 추출물 기름 분리를 위한 추출 저장 탱크를 보인 모식도
도 4a 내지 4d는 장어 추출물의 기름 분리 과정을 보인 모식도
도 5는 장어 추출물 기름 분리를 위해 온수 및 냉수 자켓이 설치된 추출 저장 탱크를 보인 모식도
도 6a 내지 6d는 기름이 분리된 장어 추출물 배출 과정을 보인 모식도
도 7a 내지 7c는 기름 배출 과정을 보인 모식도
도 2a 내지 2d는 장어 혼합 농축액 제조 시스템을 보인 모식도
도 3a 및 3b는 장어 추출물 기름 분리를 위한 추출 저장 탱크를 보인 모식도
도 4a 내지 4d는 장어 추출물의 기름 분리 과정을 보인 모식도
도 5는 장어 추출물 기름 분리를 위해 온수 및 냉수 자켓이 설치된 추출 저장 탱크를 보인 모식도
도 6a 내지 6d는 기름이 분리된 장어 추출물 배출 과정을 보인 모식도
도 7a 내지 7c는 기름 배출 과정을 보인 모식도
본 발명은 장어 추출물에 야관문, 부추, 감태, 흑마늘, 복분자를 포함하는 추가 추출물을 혼합하여 농축한 장어 혼합 농축액 및 그 제조방법을 제안한다.
본 발명의 장어 혼합 농축액은 혼합 농축액의 성분 측면, 각 원료별 추출 공정, 혼합 농축액의 제조 공정 측면에서 각각 아래와 같은 특징을 갖는다.
먼저, 혼합되는 원료의 선택 및 조성을 특화시켜 장어를 포함하는 건강 음료의 기능성을 확대하는 한편, 기존 장어 음료에서 발생하는 이취감 등의 문제를 해소하였다. 구체적으로 장어 추출물에 기본 혼합물로서 야관문 추출물을 포함하는 한편, 감태, 흑마늘, 부추, 복분자 추출물을 추가로 혼합하여 장어 추출물에서 발생되는 이취감을 해소하는 한편, 각 원료들의 기능성을 조화시켜 장어 혼합 농축액의 건강 음료로서의 가치를 극대화시킨다.
야관문의 학명은 비수리이며, 한방에서 거담·기관지염을 치료하거나 강장제로 사용하기도 하는데, 환으로 먹거나 차로 마시기도 하고 술을 담가 복용할 수도 있다. 감태는 다년생 해조류로서 숙면에 탁월한 것으로 알려져 있으며, 뼈 건강과 염증 개선, 변비예방, 혈액순환 개선 등의 효과가 있고, 생으로 먹을 수도 있지만 감태가루로 복용하기도 한다. 흑마늘은 생마늘을 고온다습한 상태로 발효 숙성시킨 것으로 피로회복과 간기능 개선은 물론 소화기능과 신경통에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 부추는 독특한 향과 맛으로 각종 요리에 두루 활용되는 식물이지만 소화기능 및 간기능 개선과 성인병 예방 등에도 탁월한 효과가 있다.
또한, 복분자는 장어와 궁합이 좋은 음식으로 널리 알려져 있으며, 피로회복과 노화방지, 눈 건강 및 혈관 건강에 효과가 있고, 즙이나 술을 담가 복용하기도 한다.
또한, 본 발명은 각 원료의 추출 과정과 혼합 및 농축 과정에서 기술적으로 차별화시킴으로써 각 원료 성분의 기능성을 유지하면서도 장어 추출물과의 혼합에 따른 이취감이나 성분 변화 등의 단점을 해소하였다.
구체적으로 장어는 열수 추출에 의해 별도로 추출하여 다른 원료와의 혼합 전에 기름 성분을 분리하는 공정을 수행한다. 또한, 야관문은 알콜에 장기 발효시켜 취출물을 얻은 후 다른 원료들과 혼합한다. 또한, 감태, 흑마늘 및 부추는 열수 추출 또는 알콜 추출을 통해 혼합 추출물을 얻은 후 다른 원료들과 혼합한다. 한편, 복분자의 경우 생복분자를 발효시켜 얻은 복분자액을 혼합할 수도 있고, 다른 약재와 건조 복분자를 혼합하여 추출한 후 다른 원료들과 혼합할 수도 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 장어를 포함한 각종 원료들을 위생적인 공정을 통해 대량 생산이 가능하도록, 전술한 장어 추출물만의 기름 성분 제거 공정 이외에도 추출물에 대해 혼합 전 숙성, 농축 후 3단계 살균 등으로 공정을 개선하여 기능성이 향상되고 관능미가 뛰어난 장어 혼합 농축액을 제조한다.
이하에서는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 따른 장어 혼합 농축액의 기술적 특징 및 제조 공정을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 장어 혼합 농축액 제조 과정을 보인 공정도이고, 도 2a 내지 2d는 장어 혼합 농축액 제조 시스템을 모식적으로 도시한 것이다. 농축액 제조에 사용되는 원료들은 세척 및 건조 과정을 진행할 수 있다(단계 S110). 예를 들어 부추는 수세 후 자연 탈수하여 건조시키고, 생복분자, 야관문 또는 약재는 약 알칼리수에서(pH7.6 ~ pH8.5) 세척한 후 복분자는 열풍 건조, 나머지 원료는 자연 건조시켜 준비한다. 감태는 세척 후 자연 건조시킨 것을 사용하며 흑마늘은 숙성 완료된 것을 자연 건조시켜 사용한다. 장어는 활장어를 세척 후 그대로 사용할 수도 있고 자연 상태로 반건조시켜 사용하는 것도 가능하다. 또한 장어는 민물장어는 물론 붕장어나 먹장어, 갯장어 등의 바다장어를 사용할 수 있으며, 대량 약식 가능한 민물장어가 원료 공급 측면에서 유리할 수 있다.
준비된 원료들은 각 원료의 특성에 따라 개별적으로 열수 추출하거나 알콜 추출하는 과정을 진행한다(단계 S120). 본 발명에 있어서, 상기 열수 추출은 스팀을 이용한 간접가열을 통하여 추출온도 100 ~ 120℃의 온도에서 10 ~ 18시간 동안 진행하며, 상기 알콜 추출은 스팀을 이용한 간접가열을 통하여 60 ~ 80℃의 온도에서 4 ~ 6시간 동안 진행할 수 있다.
먼저, 장어는 열수 추출하여 장어 추출물을 얻는다. 활장어를 정제수와 함께 환류 추출탱크(추출탱크 1)에 투입하고, 스팀으로 간접가열방식을 취하여 추출탱크 내부를 환류 순환시키면서 추출한다.
감태, 흑마늘 및 부추는 혼합된 상태로 열수 추출하거나 알콜 추출을 통하여 제1혼합 추출물을 얻을 수 있다. 열수 추출의 경우 각 원료를 정제수와 함께 환류 추출탱크(추출탱크 2)에 투입하고, 스팀으로 간접가열방식을 취하여 추출탱크 내부를 환류 순환시키면서 추출할 수 있다. 또한, 각 원료를 수세하고 자연 탈수시킨 후 마쇄하여 35% 이상의 알콜과 함께 환류 추출탱크(추출탱크 2)에 투입하고 스팀으로 간접가열방식을 취하여 알코올을 환류 순환시키면서 추출할 수 있다.
야관문의 경우, 알콜에 발효시켜 야관문 추출물을 얻는다. 건조된 야관문을 35 ~ 80％의 알콜에 넣어 밀봉한 후 6개월 이상 숙성시켜 야관문이 알콜에 침출된 야관문 추출물을 얻을 수 있다. 야관문 추출물은 후속적으로 제1혼합 추출물에 혼합한다.
복분자는 약재를 혼합하여 열수 추출하거나 약재 추출물에 후속적으로 복분자 발효액을 혼합하여 제2혼합 추출물을 얻을 수 있다. 복분자 추출물은 예를 들어 생복분자와 설탕을 중량비로 1:1 의 비율로 섞어 3개월 이상(약 90 ~ 100일) 상온에서 발효 후 거른 원액을 얻고, 이 원액을 약재 추출물에 혼합할 수 있다. 또한, 건조 복분자와 약재를 혼합하여 정제수와 함께 환류 추출탱크(추출탱크 3)에 투입하고, 스팀으로 간접가열방식을 취하여 추출탱크 내부를 환류 순환시키면서 추출할 수 있다.
상기 추출 단계에 사용되는 각각의 원료는 장어 100중량부에 대하여 야관문은 30 ~ 50중량부를 사용하고, 감태, 흑마늘, 부추, 복분자는 각각 5 ~ 20 중량부를 사용할 수 있다. 즉 본 발명의 장어 혼합 농축액에 있어서, 장어가 주재료에 해당하고, 야관문이 제1부재료, 감태, 흑마늘, 부추, 및 복분자가 각각 제2부재료에 해당한다. 또한 복분자와 혼합하여 제2혼합 추출물을 제공하는 약재로는 예를 들어 사상자, 구기자, 오미자, 토사자, 백복령, 산약, 숙지황, 목단피, 택사, 삼지구엽초, 육계, 맥문동, 산수유, 생강, 대추, 감초 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 한약재를 포함할 수 있으며, 장어 100중량부에 대하여 약재는 1 ~ 5중량부를 사용하여 제2혼합 추출물을 얻을 수 있다.
추출이 완료된 각 원료들은 혼합 전에 숙성 단계를 거칠 수 있으며 이후 각 추출물별로 여과를 진행한다(단계 S130). 숙성은 추출 탱크에서 50 ~ 70℃의 온도에서 5 ~ 20 시간 동안 진행할 수 있다. 또한, 각 추출물은 환류 추출탱크로부터 배출할 때 바스켓 필터를 통과시켜 여과할 수 있다. 야관문 추출물의 경우 별도로 마이크로 필터를 이용하여 여과할 수 있다.
여과를 거친 각각의 추출물은 추출 저장 탱크(1, 2, 3)로 이송하고 감태, 흑마늘, 부추 추출물이 포함된 제1혼합 추출물의 저장조(추출 저장 탱크 2)에 야관문 추출물을 넣어 미리 혼합한다.
본 발명에 있어서, 각 추출물들을 혼합하기 전에 상기 장어 추출물을 냉각하여 고액분리한 후 기름 성분을 분리하는 과정을 진행한다(단계 S140). 본 발명은 장어를 단독으로 추출하고 기름 성분을 제거함으로써 장어기름성분에 반응할 수 있는 원료들이 유실되는 것을 방지하는 한편, 장어기름이 최종 혼합 농축액에 포함되어 풍미를 떨어뜨리고 관능성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
장어 추출물에서 동물성기름을 제거하는 과정은 예를 들어 추출 저장조(추출저장 탱크 1)에서 추출물을 서냉하거나 또는 열교환기 등의 온도조절 수단을 통해 15℃ 이하로 냉각하여 추출물의 기름층을 액상 성분과 고액분리시키고 기름층이 분리된 것을 확인한 후, 액상 성분만을 제거하거나 기름층만을 분리할 수 있다. 이러한 기름 성분 분리를 위하여 장어 추출물이 저장된 추출저장조는 트랩 구조의 분리 장치를 포함할 수 있다.
도 3a 및 3b를 참조하면, 장어 추출물 기름 분리를 위한 추출 저장 탱크(100)는 내부에 기름과 액상 성분의 밀도차에 의해 액상 성분을 탱크 하부로 배출시킬 수 있도록 트랩 장치를 구비하고 있다. 이 트랩 장치는 크게 상부 트랩(110)과 하부 트랩(120) 및 상부 트랩의 외부면을 덮는 트랩 커버(130)를 포함한다. 상부 트랩은 상면과 측면이 있고, 측면 하단에는 상부 트랩을 지지하면서 부분적으로 개방된 트랩 개방부(112)가 마련되어 있다. 상부 트랩의 내부는 완전히 개방되거나 부분적인 개방부(114)를 포함할 수 있다. 하부 트랩은 원통형 구조물로서 트랩 상단(121)과 하단(122)이 개방되어 있고, 하부 트랩 하단의 경우 추출 저장 탱크 하부면의 배출구와 결합되어 있다. 상부 트랩 내부에는 하부 트랩이 장입되어 있고 상부 트랩 외부면으로는 상부 트랩 커버가 배치되어 트랩 커버 핸들(132)의 조작에 의해 상부 트랩 상하방향으로 트랩 커버가 이동함으로써 상부 트랩의 하단 개방부를 오픈시키거나 폐쇄시킬 수 있다.
이러한 트랩 장치를 통해, 상부 트랩의 측면 하단 개방부(112)로부터 상부 트랩 내부(114)를 거쳐(a -> b) 하부 트랩 상단(121)을 통하여 하단(122)으로(b -> c) 연결되는 장어 추출물의 (기름 성분이 분리된) 액상 성분의 배출 경로가 마련된다(붉은색 화살표 참조). 하부 트랩의 하단과 연결되는 추출 저장 탱크 하부면에는 별도의 배출 파이프와 잠금 밸브가 더 설치될 수 있다. 또한, 추출 저장 탱크의 외부면에는 하나 이상의 투명창(102)이 구비되어 외부에서 추출 저장 탱크 내부에 장어 추출물의 기름 성분 분리 여부 및 액상 성분의 배출 과정을 시각적으로 확인할 수 있다.
도 4a 내지 4d는 장어 추출물의 기름 분리 과정을 보인 모식도이다. 추출이 완료되고 추출 저장 탱크에 이송된 장어 추출물은 시간이 경과하면서 서냉되고 기름 성분(O)과 액상 성분(L)이 밀도차에 의해 분리된다. 기름 성분의 분리를 위해 추출 저장 탱크 외부면에 후술하는 바와 같이 냉각 코일이나 열교환기 등의 온도조절 수단을 추가로 설치할 수도 있다. 분리된 기름 성분을 확인하게 되면(도 4a), 추출 저장 탱크 상부로 노출된 트랩 커버 핸들을 돌려 상부 트랩을 덮고 있는 트랩 커버를 상방으로 이동시킨다. 트랩 커버가 상방으로 이동하면서 상부 트랩 하부 측면의 개방부(112)를 통해 기름 성분이 분리된 액상 성분이 외부로 배출된다(도 4b). 액상 성분의 배출이 진행되면서 추출 저장 탱크의 투명창을 통해 배출 진행 과정을 확인할 수 있고, 액상 성분의 배출이 거의 완료되는 시점에는 트랩 커버 핸들을 돌려 트랩 커버를 하방으로 이동시켜 상부 트랩 개방부(112)를 폐쇄하거나 추출 저장 탱크 하부에 연결되는 장어 추출물 이송 파이프의 잠금 밸브(V1)를 조절하여 액상 성분의 배출 정도를 제어할 수 있다(도 4c). 액상 성분의 배출이 완료되면 추출 저장 탱크 내부에 잔류하는 기름 성분을 기름 배출 밸브(V2)를 열어 별도의 기름 배출 파이프를 통해 외부로 배출할 수 있다. 배출된 기름 성분은 건조과정을 거쳐 화장품 원료 등으로 활용될 수 있다.
기름 성분의 빠른 분리를 위해 추출 저장 탱크 외부면에 별도의 온도조절 수단을 설치할 수도 있다. 도 5는 장어 추출물 기름 분리를 위해 온수 자켓 및 냉수 자켓이 설치된 추출 저장 탱크를 보인 모식도이다. 저장 탱크 외부면의 하부에는 냉각수가 흐르는 냉수 자켓(150)이 설치되어 있고, 저장 탱크 외부면의 상부에는 온수가 흐르는 온수 자켓(140)이 설치되어 있다. 또한, 탱크 내부에는 복수의 통과공이 포함된 디스크 형태의 냉각 기름 트랩(160)이 내장되어 있다.
도 6a 내지 6d을 참조하여 장어 추출물로부터 기름 성분을 분리하는 과정을 살펴보면, 최초 저장 탱크에 기름 성분이 혼합되어 있는 장어 추출물(도 6a의 E)이 담겨 있는 상태에서 냉수 자켓을 구동하여 장어 추출물을 냉각시킨다(도 6b). 저장 탱크 내의 장어 추출물로부터 기름 성분이 빨리 냉각되면서 밀도차에 의해 분리되면서 상기 냉각 기름 트랩 상부로 이동하게 되며(도 6c, O1), 저장 탱크 하부에는 액상 성분의 장어 추출물(L)만 남게 된다. 냉각 기름 트랩 상부에서 냉각 기름은 고형화되며, 액상 성분의 장어 추출물은 저장 탱크 하면을 통해 외부로 배출된다(도 6d). 액상 장어 추출물 배출 과정에서 미량의 기름 성분(O2)이 남아 있을 경우 전술한 상부 트랩과 하부 트랩 장치를 통해 기름 성분이 함께 배출되는 것을 방지할 수 있다.
액상 장어 추출물의 분리 배출이 완료된 후에는, 도 7a 내지 7c에 도시된 바와 같이 저장 탱크에 남아 있는 기름 성분을 별도로 배출할 수 있다. 저장 탱크 내에는 냉각 기름 트랩 상부의 고형화된 기름(O1)과 저장 탱크 하부의 액체 상태의 미량의 기름(O2)이 존재할 수 있다(도 7a). 이 상태에서 상기 온수 자켓을 구동하여 고형화된 냉각 기름(O1)을 녹이며, 이 과정에서 고형화된 냉각 기름이 액체로 변하고 냉각 기름 트랩의 통과공을 통해 저장 탱크 하부 쪽으로 이동하게 된다(도 7b). 액체화된 기름 성분은 별도의 배출구를 통해 저장 탱크 외부로 배출할 수 있다(도 7c). 이와 같이 냉수 자켓과 온수 자켓을 이용하여 저장 탱크 내의 장어 추출물의 기름 성분을 단시간 내에 고형화시킨 후 액상의 장어 추출물과 기름 성분을 단계적으로 분리하여 배출하는 경우에는 전술한 상부 트랩과 하부 트랩 장치를 설치하지 않더라도 장어 추출물로부터 기름 성분의 분리가 용이하다.
기름성분이 제거된 후 각 추출물의 혼합 과정을 진행한다(단계 S150). 각각의 추출물이 저장된 저장조(1, 2, 3)에서 교반기가 장착된 혼합탱크로 이송하여 혼합하며, 상기 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 장어추출물 : 제1혼합 추출물 및 야관문 추출물 : 제2혼합 추출물의 비율이 중량비로 1 : 1 : 1 의 범위가 되도록 정밀하게 혼합한다. 혼합이 완료되면 마이크로 필터(10㎛)를 통해 추가적으로 여과 단계를 진행할 수 있다.
다음으로, 혼합된 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 알콜 회수장치가 장착된 감압농축장치에서 농축하고, 농축이 완료되면 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 살균하는 과정을 진행한다(단계 S160).
농축 과정에서, 야관문 추출물 또는 다른 혼합 추출물에 포함된 알콜 성분이 제거되며 혼합액은 10 ~ 70brix의 범위, 바람직하게는 50 ~ 70brix의 범위로 농축된다. 농축 후 살균기를 통해 살균을 진행하는데, 여러 단계로 살균을 진행할 수 있고 본 발명에서는 1차 60 ~ 70℃도, 2차 90 ~ 100℃, 3차 상온으로 냉각하는 삼단계 살균을 진행할 수 있다.
농축과 살균이 완료된 후 용기 주입 및 진공 포장 과정을 진행한다(단계 S170). 장어 혼합 농축액은 예를 들어 용기주입기(FILLER)로 일정량씩 주입하고 포장된 제품을 냉수(15℃)에 넣어 온도차에 의한 용기 내부 기압차를 이용한 진공을 형성할 수 있다.
실시예
장어 추출물은 활장어 100㎏, 정제수 800ℓ를 환류 추출탱크에 함께 투입하여, 스팀으로 간접가열방식을 취하여 추출온도 100 ~ 120℃의 온도에서 10 ~ 18시간 동안 상기 물을 환류 순환시키면서 추출하였다.
복분자 및 약재 추출물은 사상자 100g, 구기자 100g, 오미자 100g, 토사자 100g, 백복령 100g, 산약 100g, 숙지황 100g, 목단피 100g, 택사 100g, 삼지구엽초 100g, 육계 100g, 맥문동 100g, 산수유 200g, 생강 300g, 대추 500g, 감초 1㎏, 건조복분자 10㎏, 정제수 800ℓ를 환류 추출탱크에 함께 투입하여, 스팀으로 간접가열방식을 취하여 추출온도 100 ~ 120℃의 온도조건에서 10 ~ 18시간 동안 상기 물을 환류 순환시키면서 추출하였다.
감태, 흑마늘, 부추 각각 10kg와 정제수 100ℓ를 환류 추출탱크에 함께 투입하여, 스팀으로 간접가열방식을 취하여 추출온도 100 ~ 120℃의 온도조건에서 4 ~ 6시간 동안 상기 물을 환류 순환시키면서 추출하였다. 야관문 추출물은 건조된 야관문 40㎏에 알코올성분 35 ~ 80％의 알코올 100ℓ를 넣어 밀봉한 후 6개월 이상 숙성시켜 얻은 야관문 알콜침출액을 사용하였다.
추출된 각 원료는 추출탱크에서 10시간 동안 60℃의 온도에서 숙성하였다. 이후 각각의 환류 추출탱크에서 추출액을 배출하면서 바스켓 필터를 통과시켜 여과하였고, 야관문 추출액은 마이크로 필터를 이용하여 별도로 여과하였다. 여과를 거친 각 추출물은 추출 저장조로 이송하고 감태, 흑마늘, 부추 혼합 추출물이 포함된 저장조에 야관문 추출물을 넣어 혼합하였다.
장어 추출물은 추출저장조에서 서냉하여 기름층을 고액분리시키고 기름을 제외한 액상 성분만을 분리하였다.
각 추출물이 저장된 저장조에서 장어 추출물 : 복분자 및 약재 추출물 : 야관문&부추&감태&흑마늘 혼합 추출물의 비율을 중량비로 1 : 1 : 1의 비율로 교반기 부착 혼합탱크에 이송하여 혼합하였다. 혼합 후 마이크로 필터를 통해 혼합액을 추가로 여과하였다.
여과된 혼합액을 알콜 회수장치가 장착된 감압농축장치로 이송하여 혼합액에 포함된 알콜은 회수하고, 혼합액은 700㎜Hg, 40 ~ 60℃의 범위 내에서 60 ~ 65brix로 농축하였다. 농축이 완료된 후 농축액을 살균기를 통해 삼단계로 살균하였다. 1차 63℃에서 10초, 2차 98℃ 10초간 살균한 후, 3차로 25℃로 냉각하였다.
살균이 완료된 농축액은 용기주입기(FILLER)로 일정량씩 팩에 주입하고 포장한 후 포장 용기 내에 진공을 형성하였다.
본 발명에 따라 제조된 장어 혼합 농축액은 음용이 용이하고 각 원료 성분들의 효과가 조화롭게 작용하여 남녀노소 건강 유지에 적합한 음료로 제공될 수 있다.
이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.
100:추출 저장 탱크 102:투명창
110:상부 트랩 112:트랩 개방부
120:하부 트랩 121,122:트랩 상단,하단
130:트랩 커버 132:트랩 커버 핸들
140:온수 자켓 150:냉수 자켓
160:냉각 기름 트랩
110:상부 트랩 112:트랩 개방부
120:하부 트랩 121,122:트랩 상단,하단
130:트랩 커버 132:트랩 커버 핸들
140:온수 자켓 150:냉수 자켓
160:냉각 기름 트랩
Claims (5)
- a) 원료를 추출하는 단계로서,
장어를 열수 추출하여 장어 추출물을 얻고, 감태, 흑마늘 및 부추를 열수 추출 또는 알콜 추출을 통하여 제1혼합 추출물을 얻고, 야관문을 알콜에 발효시켜 야관문 추출물을 얻고, 복분자와 약재를 혼합하여 열수 추출하여 제2혼합 추출물을 얻는 단계와,
b) 상기 장어 추출물을 냉각하여 고액분리한 후 기름 성분을 분리하는 단계와,
c) 상기 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 장어추출물 : 제1혼합 추출물 및 야관문 추출물 : 제2혼합 추출물의 비율이 중량비로 1 : 1 : 1 의 범위가 되도록 혼합하는 단계와,
d) 혼합한 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 알콜 회수장치가 장착된 감압농축장치에서 50 ~ 70 brix 의 범위로 농축하는 단계와,
e) 농축한 장어 추출물, 제1혼합 추출물, 야관문 추출물, 제2혼합 추출물을 살균하는 단계를 포함하며,
상기 추출 단계에서 각 원료는 장어 100중량부에 대하여 야관문은 30 ~ 50중량부로 포함되고, 감태, 흑마늘, 부추, 복분자는 각각 5 ~ 20 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는
장어 혼합 농축액 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 장어 추출물에서 기름 성분을 분리하는 단계는
장어 추출물이 저장되는 탱크 내부에, 측면 하부가 개방된 상부 트랩과, 상부 트랩 내부에 장입되며 상단 및 하단이 개방되고 하단이 탱크 하면의 배출구에 연결된 하부 트랩과, 상부 트랩의 외부면을 덮는 트랩 커버를 포함하는 트랩 장치를 내장하고,
상기 트랩 커버를 조절하여 상부 트랩 하부면을 개방하고, 상기 탱크 내부에서 밀도차에 의해 기름 성분과 분리된 액상 성분을 상부 트랩 하부면과 하부 트랩을 통해 탱크 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 장어 혼합 농축액 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 장어 추출물에서 기름 성분을 분리하는 단계는
장어 추출물이 저장되는 저장 탱크 외부면의 하부에는 냉각수가 흐르는 냉수 자켓을 설치하고, 저장 탱크 외부면의 상부에는 온수가 흐르는 온수 자켓을 설치하고, 탱크 내부에는 복수의 통과공이 포함된 디스크 형태의 냉각 기름 트랩을 내장하고,
상기 냉수 자켓을 구동하여 저장 탱크 내의 장어 추출물로부터 기름 성분을 냉각시켜 밀도차에 의해 분리하고 상기 냉각 기름 트랩 상부로 냉각 기름을 고형화시킨 후, 액상 성분의 장어 추출물을 저장 탱크 외부로 배출하고,
상기 온수 자켓을 구동하여 고형화된 상기 냉각 기름을 녹인 후 저장 탱크 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 장어 혼합 농축액 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 열수 추출은 스팀을 이용한 간접가열을 통하여 추출온도 100 ~ 120℃의 온도에서 10 ~ 18시간 동안 진행하며, 상기 알콜 추출은 스팀을 이용한 간접가열을 통하여 60 ~ 80℃의 온도에서 4 ~ 6시간 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 장어 혼합 농축액 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
추출된 각 원료들을 혼합 전에 50 ~ 70℃의 온도에서 5 ~ 20 시간 동안 숙성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장어 혼합 농축액 제조 방법.
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