KR102153854B1 - 식품에 첨가물을 주입하기 위한 식품 제조 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식품에 첨가물을 주입하기 위한 식품 제조 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 식품 제조 장치는, 내부에 수용공간을 갖는 저장탱크; 상기 저장탱크 내부를 폐쇄하는 커버; 상기 저장탱크 내부의 압력을 측정하는 압력계; 상기 저장탱크 내부에 수용되는 탄성 재질의 압력 포켓; 상기 압력 포켓 내부로 유체를 공급하고 상기 압력 포켓 내의 유체를 배출하는 유체 조절 수단; 상기 유체 조절 수단과 연결되어 유체를 저장하는 유체탱크; 를 포함하고, 상기 저장탱크 내부에 식품과 첨가물을 채운 상태에서 상기 압력 포켓 내에 유체를 공급하여 상기 저장탱크의 내부 압력을 상승시킴으로써 상기 식품 내로 첨가물이 유입될 수 있게 한다.
이러한 구성에 따르면, 과일 등과 같은 천연식품에 유효성분을 침투시켜 당도를 향상시키거나 다른 기능성 성분을 섭취할 수 있게 하는 식품에 첨가물을 주입하기 위한 식품 제조 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 과일 등과 같은 천연식품에 유효성분을 침투시켜 당도를 향상시키거나 다른 기능성 성분을 섭취할 수 있게 하는 식품에 첨가물을 주입하기 위한 식품 제조 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 식품에 첨가물을 주입하기 위한 식품 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
농산물, 임산물과 같은 천연식품은 별도의 가공 공정을 거치지 않고 자연에서 생산되는 그대로 섭취되는 것이 일반적이다.
농산물 중에서 특히 과일은 비타민 C가 풍부하고 단맛이 많으며 향기가 좋아 남녀노소 할 것없이 많이 섭취되고 있다.
과일에는 수분이 85~90％로 가장 많이 포함되고, 나머지 단백질, 지방, 당분, 탄수화물, 무기질 등이 포함되어 있다.
과일의 맛은 단맛, 신맛이 주고, 단맛과 신맛의 균형은 완숙되었을 때가 최고이다. 일반적으로, 과일의 품질은 모양과 육질, 당도, 유효 성분 등에 의해 결정된다.
과일의 신맛은 말산, 시트르산, 타르타르산 등의 유기산에 의한 것이고, 감귤류는 시트르산, 포도는 타르타르산, 사과는 말산이 주체를 이룬다. 그 밖에 과일에는 안토시아닌, 카로티노이드, 플라보노이드, 엽록소 등의 천연 색소가 들어 있다. 과일의 향기성분은 수십 종이 있으며, 이들이 조화를 이루어 각종 과일의 독특한 향기를 낸다.
이러한 과일들은 재배 방법, 종, 기후, 재배지 등에 따라 약간의 차이는 있으나 그 구성 성분은 거의 비슷하다.
최근 들어서는 인체에 유용한 각종 성분들을 다량으로 함유하는 웰빙식품이 인기를 끌고 있으나, 과일은 기본성분 이외에 인위적으로 다른 성분들의 함량을 증가시키는 방법은 많이 제안되지 않고 있다.
특히, 과일의 당도를 향상시키거나 다른 유효성분을 포함시키기 위해 노력이 이루어지고 있으나, 기존의 방법으로는 많은 한계가 있다.
따라서, 과일 등과 같은 천연식품에 유효성분을 침투시켜 당도를 향상시키거나 다른 기능성 성분을 섭취할 수 있도록 하는 방법이 요구되는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 과일 등과 같은 식품에 유효성분을 침투시켜 당도를 향상시키거나 다른 기능성 성분을 섭취할 수 있게 하는 식품에 첨가물을 주입하기 위한 식품 제조 장치 및 방법을 제공하고자 함에 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 식품 제조 장치는, 내부에 수용공간을 갖는 저장탱크; 상기 저장탱크 내부를 폐쇄하는 커버; 상기 저장탱크 내부의 압력을 측정하는 압력계; 상기 저장탱크 내부에 수용되는 탄성 재질의 압력 포켓; 을 포함하고, 상기 압력 포켓은 그 내부에 유체를 공급하거나 그 내부에서 유체를 배출할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 압력 포켓 내부로 유체를 공급하고 상기 압력 포켓 내의 유체를 배출하는 유체 조절 수단; 상기 유체 조절 수단과 연결되어 유체를 저장하는 유체탱크; 를 포함하고, 상기 저장탱크 내부에 식품과 첨가물을 채운 상태에서 상기 압력 포켓 내에 유체를 공급하여 상기 저장탱크의 내부 압력을 상승시킴으로써 상기 식품 내로 첨가물이 유입될 수 있게 한다.
또한, 상기 저장탱크 내부로 공급하기 위한 액상의 첨가물을 저장하는 첨가물 저장조; 상기 첨가물 저장조와 상기 저장탱크 사이를 연결하는 공급 유로; 를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 식품에 첨가물을 유입시키기 위한 식품 제조 방법은, 저장탱크 내부에 탄성 재질의 압력 포켓을 위치시키고 상기 압력 포켓 내에 유체를 공급하여 팽창시키는 단계; 상기 저장탱크 내부에 식품과 액상의 첨가물을 채우는 단계; 상기 저장탱크를 커버로 폐쇄하는 단계; 상기 압력 포켓 내의 유체를 배출하여 상기 저장탱크 내의 압력을 저하시킴으로써 식품 내에 포함된 공기가 배출되도록 하는 단계; 상기 압력 포켓 내로 유체를 공급하여 상기 저장탱크 내의 압력을 상승시키는 단계; 상기 저장탱크 내의 압력 상승에 따라 첨가물이 식품 내로 유입되게 하는 단계; 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 과일 등과 같은 천연식품에 유효성분을 침투시켜 당도를 향상시키거나 다른 기능성 성분을 섭취할 수 있게 하는 식품에 첨가물을 주입하기 위한 식품 제조 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식품 제조 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 식품 제조 장치를 이용하여 식품을 제조하는 방법을 순차적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 식품 제조 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 식품 제조 장치를 이용하여 식품을 제조하는 방법을 순차적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 식품 제조 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식품 제조 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 식품 제조 장치를 이용하여 식품을 제조하는 방법을 순차적으로 도시하는 도면이다.
본 발명의 식품 제조 장치는 과일 등과 같은 천연식품에 유리한 효과를 제공하는 첨가물을 침투시켜 당도를 향상시키거나 다른 기능성 성분을 함유할 수 있게 하는 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 식품 제조 장치는 저장탱크(110), 커버(111), 압력계(114, 115), 압력 안전핀(116), 수위 센서(117), 첨가물 저장조(120), 공급 유로(130), 압력 포켓(140), 유체 조절 수단(150), 유체탱크(160)를 포함한다.
저장탱크(110)는 내부에 수용공간을 갖고, 저장탱크(110)에는 첨가물을 침투시키기 위한 식품과 액상의 첨가물이 수용된다. 여기서, 식품은 농산물 또는 임산물이 될 수 있고, 식품에 첨가물을 침투시켜 유리한 효과를 나타낼 수 있다면 식품의 종류는 제한되지 않는다. 농산물은 과일, 토마토, 당근, 오이, 호박 등이 될 수 있고, 임산물은 밤, 호두, 잣 등이 될 수 있다.
커버(111)는 저장탱크(110) 내부를 폐쇄하기 위한 것이다. 저장탱크(110) 내에 식품과 첨가물을 채운 후 압력을 가하기 전에 커버(111)로 저장탱크(110)를 폐쇄한다. 커버(111)는 저장탱크(110)와 체결수단으로 견고하게 체결될 수 있다. 커버(111)는 저장탱크(110)에 자동 또는 수동으로 개폐 가능하게 연결될 수 있다.
압력계(114, 115)는 저장탱크(110) 내의 압력을 적절하게 유지하기 위해 저장탱크(110) 내부의 압력을 측정한다. 압력계(114, 115)는 양압계와 음압계가 각각 설치될 수 있다.
압력 안전핀(116)은 저장탱크(110) 내부를 가압하는 과정에서 저장탱크(110) 내부의 압력이 소정값 이상으로 상승하는 것을 방지한다.
수위 센서(117)는 저장탱크(110) 내에 식품과 첨가물을 채운 상태에서 저장탱크(110) 내의 수위를 측정한다. 저장탱크(110) 내부를 가압하기 위해서는 저장탱크(110)가 빈 공간 없이 완전히 채워져야 하므로, 수위 센서(117)에 의해 수위가 측정된다.
첨가물 저장조(120)는 저장탱크(110) 내부로 공급하기 위한 액상의 첨가물을 저장한다.
첨가물은 물에 용해시켜 제조하고, 식품에 침투시켜 자연 그대로의 식품보다 유리한 효과를 나타낼 수 있도록 하는 것으로, 약용성분, 식용성분, 향기성분 등이 될 수 있다. 식용성분은 당분이나 염분이 될 수 있고, 예를 들어 스테비오사이드, 레 바우 디오 사이드 A, 수크랄로스, 네오탐, 아스파탐, 소금이 될 수 있다.
공급 유로(130)는 첨가물 저장조(120)와 저장탱크(110) 사이를 연결한다. 공급 유로(130)에는 밸브(131)가 설치되어, 저장탱크(110) 내로 첨가물을 공급하거나 저장탱크(110) 내의 첨가물을 첨가물 저장조(120)로 회수할 수 있다.
압력 포켓(140)은 탄성 재질의 주머니 형태로 저장탱크(110) 내부에 수용된다. 압력 포켓(140)은 그 내부로 유체를 공급하거나 내부에서 배출하여 저장탱크(110) 내의 압력을 저하시키거나 상승시키기 위해 사용된다.
유체 조절 수단(150)은 압력 포켓(140) 내부로 유체를 공급하거나 압력 포켓(140) 내의 유체를 배출한다. 유체는 물 또는 공기가 될 수 있고, 유체 조절 수단(150)은 컴프레셔, 피스톤 펌프 등이 될 수 있다.
유체탱크(160)는 유체 조절 수단(150)과 연결되어 유체를 저장한다.
본 발명의 식품 제조 장치에서는 저장탱크(110) 내부에 식품과 첨가물을 채운 상태에서 압력 포켓(140) 내에 유체를 공급하여 저장탱크(110) 내부 압력을 상승시킨다. 그에 따라, 저장탱크(110) 내의 첨가물이 식품 내로 유입되어 식품이 원하는 효과를 갖도록 할 수 있다.
압력 포켓(140)은 탄성 재질의 주머니 형태로 되어, 압력 포켓(140) 내에 유체가 공급되면 저장탱크(110) 내부의 압력이 균일하게 안정적으로 상승할 수 있다. 또한, 압력 포켓(140) 내의 유체를 외부로 배출하면 저장탱크(110) 내의 압력이 안정적으로 하강할 수 있다.
이하에서는 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 본 발명의 식품 제조 장치를 이용하여 식품을 제조하는 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 저장탱크(110) 내부에 탄성 재질의 압력 포켓(140)을 위치시키고 압력 포켓(140) 내에 유체, 예를 들어 물을 공급하여 팽창시킨다. 이 상태에서, 저장탱크(110)의 내부 체적은 팽창된 압력 포켓(140)의 부피만큼 줄어든 상태가 된다.
다음에, 저장탱크(110) 내부에 식품과 액상의 첨가물을 채운다.
다음에, 저장탱크(110)를 커버(111)로 폐쇄한다. 도 2a는 압력 포켓(140)을 팽창시킨 상태에서 저장탱크(110) 내부에 식품과 첨가물을 채우고 커버(111)로 폐쇄한 상태를 도시하고 있다. 예를 들어, 식품은 방울 토마토이고, 첨가물은 스테비오사이드가 될 수 있다.
다음에, 도 2b에 도시된 바와 같이, 유체 조절 수단(150)에 의해 압력 포켓(140) 내의 유체를 유체탱크(160)로 배출하여 저장탱크(110) 내의 압력을 저하시킨다. 압력 포켓(140)의 줄어든 부피만큼 저장탱크(110) 내에는 공간이 생기고 저장탱크(110) 내의 압력이 낮아지게 된다. 저장탱크(110) 내의 압력이 저하되면 압력 차이에 의해 방울 토마토 내의 공기가 저장탱크(110)로 배출될 수 있다.
다음에, 도 2c에 도시된 바와 같이, 압력 포켓(140) 내로 다시 유체를 공급하여 저장탱크(110) 내의 압력을 상승시킨다. 예를 들어, 저장탱크(110) 내의 압력은 2~3 bar 정도가 될 수 있다.
저장탱크(110) 내의 압력이 상승하면 압력 차이에 의해 방울 토마토 외부의 첨가물이 방울 토마토로 유입될 수 있다. 본 실시예에서 방울 토마토 내에 스테비오사이드가 유입되어 방울 토마토는 원래보다 당도가 향상될 수 있다.
저장탱크(110) 내의 압력을 저하시켜 방울 토마토 내의 공기를 배출한 후에 다시 압력을 상승시키면, 방울 토마토의 외형이 잘 유지되면서 첨가물이 방울 토마토로 잘 유입될 수 있다. 또한, 방울 토마토 내로 첨가물을 유입시키기 위한 시간이 대폭 단축될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 식품 제조 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
본 실시예에서는 복수의 압력 포켓(140, 140'), 유체 조절 수단(150, 150'), 압력탱크(160, 160)를 갖는 식품 제조 장치가 도시된다. 식품 제조 장치의 다른 구성은 도 1에 도시된 것과 동일하다.
압력 포켓(140)은 복수 개가 직렬로 연결되어 저장탱크(110) 내에 수용될 수 있다. 각각의 압력 포켓(140)에는 밸브(141)가 연결되어 개별적으로 유체, 예를 들어 물을 공급하거나 배출할 수 있도록 구성된다. 그에 따라, 압력 포켓(140)이 복수 개로 구성됨으로써 저장탱크(110) 내의 압력 조절이 훨씬 더 용이하게 된다.
물이 공급되는 압력 포켓(140)과는 별도로 공기가 공급되는 또 다른 압력 포켓(140')이 저장탱크(110) 내에 수용될 수 있다.
공기가 공급되는 압력 포켓(140')은 별도의 유체 조절 수단(150') 및 압력탱크(160')와 연결된다.
공기가 공급되는 압력 포켓(140')은 물이 공급되는 압력 포켓(140)보다 미세한 압력 조절이 가능하여, 저장탱크(110) 내의 압력을 더욱 정밀하게 조절할 수 있게 된다.
본 실시예에서는 압력 포켓(140)이 복수 개로 구성되어 저장탱크(110) 내의압력을 더욱 정밀하고 신속하게 조절할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 식품 제조 장치 및 방법에 따르면, 압력 포켓(140)에 의해 저장탱크(110) 내의 압력을 조절함으로써, 식품 내에 첨가물을 용이하게 침투시켜 첨가물이 갖는 유리한 효과를 식품이 갖도록 하여 우수한 식품을 제조할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10 : 식품
110 : 저장탱크
111 : 커버
114, 115 : 압력계
116 : 압력 안전핀
117 : 수위 센서
120 : 첨가물 저장조
130 : 공급 유로
131 : 밸브
140 : 압력 포켓
141 : 밸브
150 : 유체 조절 수단
160 : 유체탱크
110 : 저장탱크
111 : 커버
114, 115 : 압력계
116 : 압력 안전핀
117 : 수위 센서
120 : 첨가물 저장조
130 : 공급 유로
131 : 밸브
140 : 압력 포켓
141 : 밸브
150 : 유체 조절 수단
160 : 유체탱크
Claims (4)
- 식품 제조 장치에 있어서,
내부에 수용공간을 갖는 저장탱크;
상기 저장탱크 내부를 폐쇄하는 커버;
상기 저장탱크 내부의 압력을 측정하는 압력계;
상기 저장탱크 내부에 수용되는 탄성 재질의 압력 포켓;
상기 압력 포켓 내부로 유체를 공급하고 상기 압력 포켓 내의 유체를 배출하는 유체 조절 수단;
을 포함하고,
상기 압력 포켓은 그 내부에 유체를 공급하거나 그 내부에서 유체를 배출할 수 있도록 구성되고,
상기 압력 포켓 내에 유체를 공급하여 팽창시킨 상태에서 상기 저장탱크 내부에 식품을 채운 후, 상기 압력 포켓 내의 유체를 배출하여 상기 저장탱크의 내부 압력을 저하시킬 수 있고,
상기 저장탱크 내부에 식품과 첨가물을 채운 상태에서 상기 압력 포켓 내에 유체를 공급하여 상기 저장탱크의 내부 압력을 상승시킴으로써 상기 식품 내로 첨가물이 유입될 수 있게 하는 식품 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유체 조절 수단과 연결되어 유체를 저장하는 유체탱크;
를 더 포함하는 식품 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 저장탱크 내부로 공급하기 위한 액상의 첨가물을 저장하는 첨가물 저장조;
상기 첨가물 저장조와 상기 저장탱크 사이를 연결하는 공급 유로;
를 더 포함하는 식품 제조 장치. - 식품에 첨가물을 유입시키기 위한 식품 제조 방법에 있어서,
저장탱크 내부에 탄성 재질의 압력 포켓을 위치시키고 상기 압력 포켓 내에 유체를 공급하여 팽창시킴으로써, 상기 저장탱크의 내부 체적이 상기 압력 포켓의 부피만큼 줄어들게 하는 단계;
상기 저장탱크 내부에 식품과 액상의 첨가물을 채우는 단계;
상기 저장탱크를 커버로 폐쇄하는 단계;
상기 압력 포켓 내의 유체를 배출하여 상기 저장탱크 내의 압력을 저하시킴으로써 식품 내에 포함된 공기가 배출되도록 하는 단계;
상기 압력 포켓 내로 유체를 공급하여 상기 저장탱크 내의 압력을 상승시키는 단계;
상기 저장탱크 내의 압력 상승에 따라 첨가물이 식품 내로 유입되게 하는 단계;
를 포함하는 식품 제조 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020200036658A KR102153854B1 (ko) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 식품에 첨가물을 주입하기 위한 식품 제조 장치 및 방법 |
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| KR102153854B1 true KR102153854B1 (ko) | 2020-09-09 |
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