KR102175381B1 - 기능성 청정소금 - Google Patents

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KR102175381B1
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Abstract

본 발명은 원료염을 용융부와 RF코일부를 이용하여 용융시킨 후, 냉각부에서 아토마이징 방법에 의하여 냉각시켜 제조되고, 직경이 0.5μm 내지 2μm인 복수개의 포어를 구비하는 기능성 청정소금에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 미세플라스틱이나 중금속 등의 불순물이 포함되지 않고 몸에 유익한 기능성 성분을 다량 보유한 기능성 청정소금을 제공할 수 있다.

Description

기능성 청정소금 {FUNCTIONAL CLEAN-SALT}
본 발명은 높은 순도를 갖는 기능성 청정소금에 관한 것으로, 보다 상세하게는 요오드 및 칼슘과 같은 유효성분의 함량이 향상되고, 내부에 불순물이 제거된 고순도의 기능성 청정소금에 관한 것이다.
최근의 해양오염상태나 많은 환경유해물질이 유입 퇴적되어, 오염되어가는 연안갯벌에 누적된 중금속으로부터 소금은 온전할 수 없는 실정이다. 참고로 국내 연안지역의 해수 중금속 함유량은 0.003ppm 카드륨, 0.012ppm의 구리, 0.001ppm의 납, 0.02ppm의 아연, 0.0004ppm의 수은이 검출된 국립환경연구소 조사연구결과 각각의 값은 자연상태보다 더 높은 실정임을 알 수 있는 실정이고, 자원환경지질확회에서 최근 조사 보고된 국내 특정 연안지역의 갯벌 중금속함량조사결과 망간 32∼53㎎/kg, 아연 14∼32㎎/kg, 구리 2.5∼17.0㎎/kg, 납 2.4∼6.8㎎/kg, 카드륨 0.5 ∼0.7㎎/kg 순으로 검출되고 있어 인위적인 금속오염원에 의하여 누적오염이 진행되고 있음을 시사한바 있다.
소금을 정제 또는 가공하는 종래의 기술은 분쇄염, 재제염, 구운소금, 세척염, 정제염, 등으로 가공하는 것으로서 소금의 특성상 800℃이상에서 녹는 특징을 지니며, 사용 용도에 따라 암염, 천일염, 조제염 등으로 구분되어 가공공법과 염화나트륨(Nacl)의 순도에 따라 식용의 사용 요도를 달리하고 있다.
정제 공법으로서는 재제염(백염, 꽃소금)은 수입염 : 국산염의 비율을 9 : 1로 물에 용해후 끓여서 재 결정시키는 공법을 사용하고, 구운 소금은 천일염을 세라믹 반응로에 온도에 따라 단계적으로 장시간 가열하여 중금속 등을 제거하나 유산소 연소반응법에 의해 염화나트륨(Nacl)의 염소(cl)계열의 화학적 합성반응에 의해 폐기물 소각시 합성되는 과정과 같이 다량의 다이옥신 합성 유해물질이 생산된 소금에 다량 혼입 되어 결정체로 남아있음이 근래 분석결과 밝혀졌으며 중금속을 완전 제거하지 못한다는 문제점이 있다.
정제 소금은 가정용 소금을 재결정하여 염화나트륨(Nacl)의 순도를 높인 것이다. 그 밖에도 용도에 따라 화염, 수염, 금염, 토염, 기염 등의 가공소금이 있다. 이들의 가공 소금은 정제과정에서 구조적 장치의 기술 문제로 인체에 유해한 문제를 야기시킴에도 불구하고 기술의 해결을 이루지 못하여 유해한 소금을 생산하고 있는 것이 현 실정인 것이다. 이에 높은 불순물 등을 포함하고 않고 높은 순도를 갖는 소금을 제조하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다.
대한민국등록특허 제10-0535229호 (2005.12.02)
본 발명의 목적은 해양수 중에 포함된 중금속, 고분자 등이 제거되고 요오드, 칼슘과 같은 유효성분의 함량이 향상된 기능성 청정소금을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 좁은공간에서 자동 연속적으로 소금을 완전 용융 처리 후 불순물을 제거하고 용융에서 냉각까지 연속적으로 수행함으로써 높은 수율로 제조된 고품질의 기능성 청정소금을 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 미네랄밸런스(Mineral balance)가 우수하고, 활성화된 미네랄이 함유되고 각종 인체에 유익한 성분을 포함하는 기능성 청정소금을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명의 실시예들은 원료염을 용융부와 RF코일부를 이용하여 용융시킨 후, 냉각부에서 아토마이징 방법에 의하여 냉각시켜 제조되고, 직경이 0.5μm 내지 2μm인 복수개의 포어를 구비하는 기능성 청정소금을 포함한다.
상기 기능성 청정소금의 요오드(I)의 함량은 요오드화칼륨 기준으로 60~120㎎ KI/㎏, 칼슘(Ca)의 함량은 제조 과정에서 제거되는 Na 성분을 치환할 수 있는 양으로 천일염 전체 Na 함량의 5%에서 20%까지 일 수 있다.
상기 기능성 청정소금의 미세 플라스틱의 함량이 0 - 0.1bpb 미만이고, 중금속의 함량이 0 - 0.1 ppm 미만일 수 있다.
상기 기능성 청정소금은 아토마이징 방법에 의하여 냉각되어 직경이 제1 크기인 그래뉼(granule)형태로 제조된 후, 한쌍의 분쇄롤러에 의하여 직경이 제2 크기로 제조되며, 상기 제1 크기는 30μm 내지 100μm이고, 상기 제2 크기는 5μm 내지 10μm일 수 있다.
상기 기능성 청정소금은 외면에 고체 또는 액체로 이루어진 기능성식품이 코팅되어 형성되는 코팅부를 더 포함하고, 상기 코팅부는 상기 기능성 청정소금 1Kg에 대해서 0.1Kg 내지 0.5Kg의 함량으로 구비될 수 있다.
상기 코팅부는 상기 기능성식품을 준비한 후, 상기 기능성식품을 상기 소금과 혼합하여 가열하여 구비되고, 상기 기능성식품은 상기 청정소금에 대해서 부피비로 1배 내지 2배의 함량으로 혼합하되, 상기 기능성식품이 액체인 경우에는 25℃ 내지 80℃의 온도로 30분 내지 1시간 동안 수행되고, 상기 기능성식품이 고체인 경우에는 25℃ 내지 45℃에서 10분 내지 30분 동안 수행하여 상기 기능성식품을 상기 청정소금에 코팅시켜 구비될 수 있다.
상기 기능성식품은 해조류, 인삼, 어성초, 복분자, 오미자, 울금, 당귀, 신선초 중 어느 하나 또는 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 기능성 청정소금은, 상기 원료염을 전처리하고, 전처리된 원료염을 용융부 내에서 용융부를 가열하는 RF코일부에 의하여 용융시켜 용융된 소금으로 제조하고, 상기 용융된 소금을 냉각부에서 아토마이징 방법에 의하여 그래뉼형태로 냉각시키고, 그래뉼형태로 냉각된 소금을 분쇄롤러를 이용하여 분쇄시켜 제조될 수 있다.
상기 원료염은 전처리하는 것은, 상기 원료염을 100메쉬 내지 150메쉬의 크기인 메쉬망을 이용하여 상기 원료염 중에 포함된 불순물을 분리한 후, 상기 원료염을 마이크로웨이브를 조사하여 수분을 증발시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 용융부는 상기 원료염을 수납하여 용융시키도록 개구를 구비한 용융탱크를 포함하고, 상기 RF코일부는 상기 용융탱크와 상기 용융탱크의 내부에 구비되는 원료염 양측 모두를 가열하도록 구비될 수 있다.
상기 용융탱크는 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료로 이루어지고, 상기 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료는 50중량부 내지 70중량부의 TiB2, 20중량부 내지 30중량부의 BN 및 5중량부 내지 10중량부의 AlN의 각각을 분말상태로 혼합 후 소결하여 구비될 수 있다.
여기에서, 상기 x는 0.5 내지 0.75이다.
상기 RF코일부는 상기 용융탱크와 원료염을 600℃ 내지 1400℃의 온도범위로 가열하되, 상기 원료염 1Kg을 기준으로 5분 내지 10분 동안 가열할 수 있다.
상기 RF코일부는 상기 용융탱크와 원료염을 가열하되, 제1 가열 내지 제3 가열로 온도를 단계별로 상승시키면서 가열하는 것을 포함하고, 상기 제1 가열은 600℃ 내지 650℃에서 1시간 내지 2시간 동안 가열하고, 상기 제2 가열은 800℃ 내지 1400℃에서 1분 내지 30분 동안 가열하며, 상기 제3 가열은 700℃ 내지 750℃에서 30분 내지 2시간 동안 가열할 수 있다.
상기 RF코일부는 고주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 전류 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 융용챔버에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 용융챔버에 열이 발생하여 상기 용융챔버가 가열될 수 있다.
상기 RF코일부는 상기 용융탱크의 하부영역에 구비되어 상기 용융탱크의 하부영역을 가열하는 하부코일과, 상기 용융탱크의 상부영역에 구비되어 상기 용융탱크의 상부영역을 가열하는 상부코일을 포함하고, 상기 하부코일과 상기 상부코일을 각각 개별적으로 전원이 인가되어 상기용융탱크를 가열하되 상기 하부코일이 상기 상부코일보다 더 높은 온도로 가열되도록 구비되며, 상기 하부코일은 상기 용융탱크의 하부영역을 800℃ 내지 1400℃의 온도범위로 가열하고, 상기 상부코일은 상기 용융탱크의 상부영역을 600℃ 내지 800℃로 가열할 수 있다.
상기 냉각부는 상기 아토마이징 방법에 사용되는 냉각가스를 재사용하도록 구비되되, 상기 냉각가스를 순환시키기 위한 순환펌프, 사용된 냉각가스의 불순물을 제거하는 필터 및 온도가 상승한 사용된 냉각가스를 다시 감소시키는 가스냉각부를 더 포함할 수 있다.
상기 분쇄부는 냉각된 소금을 수납하는 분쇄탱크와, 상기 분쇄탱크 내부에서 회동가능하게 구비되어 상기 냉각된 소금을 분쇄하는 하나 이상의 분쇄롤러를 포함하고, 상기 분쇄롤러는 한쌍으로 구비되어 상기 청정소금의 직경이 소정의 크기로 분쇄되도록 한쌍의 분쇄롤러 사이의 간극이 서로 제어되도록 구비될 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 해양수 중에 포함된 중금속, 고분자 등이 제거되고 요오드, 칼슘과 같은 유효성분의 함량이 향상된 기능성 청정소금을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 좁은공간에서 자동 연속적으로 소금을 완전 용융 처리 후 불순물을 제거하고 용융에서 냉각까지 연속적으로 수행함으로써 높은 수율로 제조된 고품질의 기능성 청정소금을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 미네랄밸런스(Mineral balance)가 우수하고, 활성화된 미네랄이 함유되고 각종 인체에 유익한 성분을 포함하는 기능성 청정소금을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청정소금을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2은 본 발명에서 기능성 청정소금을 제조하는 데 사용되는 제조장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 용융부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 용융탱크의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 다른 실시예에 따른 용융탱크의 단면도이다.
도 6a는 도 2의 냉각부와 분쇄부를 나타낸 도면이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 청정소금을 개략적으로 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 청정소금을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 기능성 청정소금은 원료염을 용융부와 RF코일부를 이용하여 용융시킨 후, 냉각부에서 아토마이징 방법에 의하여 냉각시켜 제조되고, 직경(D)이 0.5μm 내지 2μm인 복수개의 포어를 구비할 수 있다.
본 실시예에 따른 기능성 청정소금은 복수개의 포어를 포함할 수 있는데, 상기 포어의 직경(D)이 0.5μm 미만인 경우에는 청정소금 식감이 저하되고 상기 원료염 내부에 존재하는 불순물, 예컨대 미세 플라스틱, 중금속 등이 충분히 제거된 상태가 아니여서 문제되고, 2μm 초과이면 청정소금의 강도가 저하되어 쉽게 부서져서 전체적인 크기를 제어하기 어려워 문제된다.
본 실시예에 따른 기능성 청정소금은 청정소금의 요오드(I)의 함량은 요오드화칼륨 기준으로 60~120㎎ KI/㎏, 칼슘(Ca)의 함량은 제조 과정에서 제거되는 Na 성분을 치환할 수 있는 양으로 천일염 전체 Na 함량의 5%에서 20%까지 일 수 있다. 본 실시예에 따른 기능성 청정소금은 통상의 소금에 비하여 높은 요오드화칼륨을 포함할 수 있다. 또한, 신규한 제조방법에 의하여 제조되어 원료염에 포함된 전체 Na 함량의 5at% 내지 20at%까지 치환할 수 있어 상기 기능성 청정소금은 높은 함량의 Na로 구비되어 보다 인체에 유효한 성분을 많이 포함한다.
상기 청정소금은 종래의 소금에 비하여 요오드 및 칼슘의 함량이 전술한 범위로 향상되어 구비되며, 이에 의하여 상기 청정소금을 섭취시 신체에 보다 유익하게 작용한다.
또한, 상기 기능성 청정소금 1Kg에 대해서 미세 플라스틱의 함량이 0 - 0.1bpb 미만이고, 중금속의 함량이 0 - 0.1 ppm 미만일 수 있다.
최근, 바닷가에서 얻어지는 소금과 갯벌이 미세 플라스틱으로 오염된 것으로 나타난 것으로 알려져 있고, 이에 의하여 제조되는 천일염 중에서도 미세 플라스틱에 완전히 제거되지 않고 시판되어 문제되고 있다. 또한, 국내산 천일염에서도 미세 플라스틱 등의 이물질이 다수 검출된다는 정부 발주 보고서가 나와 문제되고 있다. 천일염 관련 미세 플라스틱 검출 기준은 국제적, 국내적 기준이 아직 정립되어 있지 않아, 미세플라스틱 문제에 대한 우려가 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 제기되고 있다.
반면, 본 발명의 실시예에 따른 청정소금은 RF코일부를 이용하여 용융시킨 후, 냉각부에서 아토마이징 방법에 의하여 제조됨으로써, 원료염에 포함되어 있는 미세플라스틱 및 중금속이 포함되지 않아 인체에 해가 없는 청정한 상태로 구비된다. 이에 상기 기능성 청정소금은 미세 플라스틱의 함량이 0.1bpb 미만이고, 중금속의 함량이 0.1 ppm 미만이며, 바람직하게는 상기 미세 플라스틱는 0bpb 초과 내지 0.05bpb이고, 상기 중금속은 0 ppm 초과 내지 0.05 ppm일 수 있다.
상기 기능성 청정소금은 아토마이징 방법에 의하여 냉각되어 직경이 제1 크기인 그래뉼(granule)형태로 제조된 후, 한쌍의 분쇄롤러에 의하여 직경이 제2 크기로 제조되며, 상기 제1 크기는 30μm 내지 100μm이고, 상기 제2 크기는 5μm 내지 10μm일 수 있다.
본 실시예에 따른 청정소금은 아토마이징 방법에 의하여 냉각됨으로써 직경이 제1 크기인 30μm 내지 100μm이고, 내부에 복수개의 포어가 구비된 그래뉼(granule)형태 제조되고, 이어서 분쇄롤러에 의하여 기계적으로 분쇄되어 직경이 제2 크기인 5μm 내지 10μm로 분쇄될 수 있다.
상기 청정소금은 1차 적으로 제1 크기를 갖는 입자의 형태로 구비된 후, 분쇄롤러를 이용하여 상기 제1 크기보다 더 작은 제2 크기로 분쇄됨으로써 소금의 크기를 전체적으로 균일하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 청정소금의 최종 크기인 제2 크기는 한쌍의 분쇄롤러 사이의 간극을 제어함으로써 소정의 크기로 다양하게 제어될 수 있다. 또한, 상기 분쇄롤러의 표면에는 커버를 더 포함할 수 있는데, 상기 커버에 의하여 상기 분쇄롤러 사이를 통과하여 제조된 청정소금은 표면의 매끈한 정도 및 요철이 형성되는 정도를 제어될 수 있다.
상기 제1 크기가 30μm 미만인 경우 아토마이징 방법에 의하여 냉각되어 구비된 그래뉼형태의 입자가 너무 작아 분진의 형태로 분산되어 장치의 오염의 원인이 된다. 100μm 초과인 경우에는 아토마이징 방법에 의하여 상기 청정소금을 냉각시키 시간이 증가되고 상기 제1 크기가 균일하게 제어되어 어려워 문제된다.
또한, 최종적으로 분쇄롤러에 의하여 제조된 청정소금의 제2 크기가 5 μm 미만인 경우에는 청정소금의 식감을 저하시키고 입자가 너무 미세하여 상품화하기 어렵고, 10 μm 초과인 경우에는 청정소금의 용도가 제한적으로 사용되고 전체적으로 청정소금의 식감이 균일하지 않아 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 실시예에 따른 청정소금은 외면에 고체 또는 액체로 이루어진 기능성식품이 코팅되어 형성되는 코팅부를 더 포함할 수 있다. 상기 코팅부는 상기 기능성 청정소금 1Kg에 대해서 0.1Kg 내지 0.5Kg의 함량으로 구비될 수 있다.
통상, 일반적으로 사용되는 소금의 기능성은 소금을 액체 상태로 제조한 후 기능성식품을 액체로 만들고 이를 혼합하여 소금에 기능성을 부과한다.
반면, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 청정소금은 복수개의 포어를 구비하므로, 상기 청정소금에 기능성을 부여하는 경우, 청정소금을 별도로 용융시킬 필요가 없고, 또한 액체만이 아닌 고체의 형태인 기능성식품을 이용하여 상기 청정소금에 기능성을 부여할 수 있다. 상기 청정소금의 외면에 기능성식품에 의한 코팅부를 형성시키는 과정에서, 상기 기능성식품은 고체 및 액체 양측 모두 가능하다. 상기 기능성식품은 상기 청정소금의 포어의 내측으로 삽입됨으로써 청정소금에 다량 포함될 수 있으며 상기 청정소금에 보다 견고하게 고착되도록 할 수 있다. 이에 고체 및 액체 등과 같이 형상의 제안이 없이 다양한 기능성식품을 이용할 수 있으며, 청정소금의 포어의 내부로 침투되므로 기능성식품이 가진 유효성분과 소금의 유효성분이 보다 효율적으로 조화되어 시너지효과를 발생시킬 수 있다.
상기 코팅부는 상기 기능성 청정소금 1Kg에 대해서 0.1Kg 내지 0.5Kg의 함량으로 구비될 수 있는데, 상기 코팅부가 0.1 Kg 미만인 경우에는 상기 청정소금의 표면적에 대해서 전체적으로 코팅되지 않아 청정소금의 맛, 색 등의 품질을 저하시키고 상기 기능성식품의 효과가 미미하고, 상기 코팅부가 0.5Kg 초과인 경우에는 상기 코팅부에 의하여 청정소금 그 자체의 식감을 저하시키고 상기 기능성식품에 의하여 소금 특유의 풍미가 가리워져 소비자들에게 이질감을 느끼게 해 문제된다.
상기 코팅부는 상기 기능성식품을 준비한 후, 상기 기능성식품을 상기 소금과 혼합하여 가열하여 구비되고, 상기 기능성식품은 상기 청정소금에 대해서 부피비로 1배 내지 2배의 함량으로 혼합하되, 상기 기능성식품이 액체인 경우에는 25℃ 내지 80℃의 온도로 30분 내지 1시간 동안 수행되고, 상기 기능성식품이 고체인 경우에는 25℃ 내지 45℃에서 10분 내지 30분 동안 수행하여 상기 기능성식품을 상기 청정소금에 코팅시켜 구비될 수 있다.
상기 기능성식품은 부피비로 1배 내지 2배일 수 있는데, 1배 미만인 경우 상기 청정소금과 기능성식품이 충분히 혼합되지 못하여 기능성식품이 청정소금의 전체적으로 균일하게 코팅되기 어렵고, 2배 초과인 경우에는 청정소금에 코팅되지 않고 잔존하여 낭비되는 기능성식품이 다량 발생하여 문제된다. 바람직하게는 상기 기능성식품은 부피비로 청정소금에 대해서 1.25배로 혼합된다.
또한, 가열하는 시간 및 온도는 기능성식품의 종류에 따라 적절하게 선택되어 수행될 수 있다. 바람직하게는, 상기 기능성식품이 액체인 경우에는 60℃ 내지 80℃의 온도에서 30분 내지 1시간 동안 수행되고, 고체인 경우에는 25℃ 내지 45℃에서 10분 내지 30분 동안 수행된다.
여기서, 상기 기능성식품은 인체건강의 생리활성에 도움을 줄 수 있는 천연재료의 추출물이거나 인공감미료를 대체할 수 있는 천연 감미료를 말하며 이들중 어느 하나 또는 혼합물일 수 있다. 예컨대, 상기 기능성식품은 해조류, 인삼, 어성초, 복분자, 오미자, 울금, 당귀, 신선초 중 어느 하나 또는 혼합물을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 해조류는 다시마를 포함할 수 있다.
상기 기능성식품은 상기 청정소금과 혼합하여 가열하기 전에 준비되는 과정이 더 수행될 수 있다. 상기 기능성식품은 청결하게 세척한 후 분쇄기를 통하여 분쇄한 다음 분쇄된 식물을 가압하여 착즙할 수 있다. 이와 같은 방법에 의하여 상기 기능성식품을 액상으로 준비한 후 청정소금과 혼합하여 기능성식품을 상기 청정소금의 외면에 코팅시킬 수 있다.
별법으로, 상기 기능성식품을 준비하는 단계는, 상기 기능성식품을 청결하게 세척한 후 분쇄기를 통하여 분쇄한 다음 분쇄된 식물을 가압하여 착즙하고, 착즙한 액체를 동결건조시켜 분말로 제조할 수 있다.
동결건조는 일반적인 방법에 의하여 제조될 수 있으며, 동결건조로 준비된 기능성식품을 청정소금의 표면에 혼합함으로써 상기 기능성식품이 코팅된 청정소금의 보관기간을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 기능성식품은 종류에 따라 동결건조 이외에도, 열추출 및 알코올추출 중 어느 하나 이상의 방법으로 유효성분을 추출할 수 있으며, 이를 상기 청정소금과 혼합하여 가열함으로써 상기 청정소금의 포어 내부에 흡수되도록 하고 상기 청정소금의 표면에 코팅되도록 하여 청정소금의 기능성을 향상시킬 수 있다.
도 2은 본 발명에서 기능성 청정소금을 제조하는 데 사용되는 제조장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 용융부를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 용융탱크의 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 다른 실시예에 따른 용융탱크의 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 용융부(100)는 원료염을 수납하여 용융시키고 개구를 구비한 용융탱크(110)를 포함하고, 상기 RF코일부(200)는 상기 용융탱크(110)와 상기 용융탱크(110)의 내부에 구비되는 원료염 양측 모두를 가열하도록 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 기능성 청정소금을 제조하는 데 이용되는 소금제조장치는 소금을 수납하여 용융시키고 개구를 구비한 용융탱크를 포함하는 용융부(100); 상기 용융탱크의 외면에 구비되어 상기 용융탱크를 가열하는 RF코일부(200); 상기 용융부(100)에서 배출되는 용융된 소금을 급냉시키는 냉각부(300); 및 상기 냉각부(300)에서 배출되는 고형의 소금을 수납하여 분쇄시키는 분쇄부(400);로 이루어지고, 상기 용융탱크는 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료로 이루어질 수 있다.
상기 기능성 청정소금은, 상기 용용부(100)에서 용융하기 전 상기 원료염을 전처리 할 수 있다.
상기 원료염을 전처리 하는 과정에서는 상기 원료염을 마이크로웨이브를 포함하는 원료이송과정에서 건조시킬 수 있다. 상기 원료염은 그레뉼레이션에서 이용한 순환 가스의 흐름과 여열을 이용하여 잔류 습기가 남지 않도록 건조되며, 100메쉬 내지 150메쉬의 크기인 메쉬망을 이용하여 불순물을 분리한다.
상기 원료염을 우선 100메쉬 내지 150메쉬의 크기인 메쉬망을 이용하여 불순물을 분리한 후 상기 용융부로 이송시키는 데, 상기 원료염은 파이프와 같은 이송관을 통하여 이송되고, 이때 상기 이송관의 내부로는 마이크로웨이브가 상기 원료염으로 조사되어 상기 원료염을 건조시키면서 동시에 상기 원료염을 살균시킨다.
또한, 상기 원료염은 상기 용융부로 이송되는 과정에서 공정순환 가스를 이용하여 상기 원료염을 건조시키는 과정을 더 포함할 수 있다. 상기 공정순환 가스는 용융된 청정소금을 아토마이징 방법에 의하여 냉각시키는 과정에서 사용되어 온도가 상승한 가스를 순환시켜 이용할 수 있고, 이에 의하여 공정효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 용융부에는 공정순환 가스가 배출되는 노즐을 포함할 수 있고, 상기 노즐은 상기 원료염을 상기 용융부로 이송시키는 파이프와 연결될 수 있다. 상기 노즐을 통하여 상기 용융부에서 가열되어 온도가 상승한 공정순환 가수는 상기 파이프 내부로 전달되어 상기 원료염을 건조시킬 수 있다.
상기 원료염을 용융시키키 전에 전처리하는 과정에서 상기 원료염 중에 포함된 불순물을 제거하고, 또한 마이크로웨이브와 공정순환 가스의 여열과 흐름을 이용하여 원료염을 건조시킴으로써, 내부에 포함된 불순물이 보다 효율적으로 제거되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이 전처리됨 원료염은 용융부 내에서 용융부를 가열하는 RF코일부에 의하여 용융시켜 용융된 소금으로 제조하고, 상기 용융된 소금을 냉각부에서 아토마이징 방법에 의하여 그래뉼형태로 냉각시키고, 그래뉼형태로 냉각된 소금을 분쇄롤러를 이용하여 분쇄시켜 청정소금으로 제조된다.
상기 용융부(100)는 상기 원료염을 수납하여 용융시키도록 개구를 구비한 용융탱크(110)를 포함하고, 상기 RF코일부(200)는 상기 용융탱크(110)와 상기 용융탱크(110)의 내부에 구비되는 원료염 양측 모두를 가열하도록 구비될 수 있다.
상기 용융탱크(119)는 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료로 이루어지고, 상기 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료는 50중량부 내지 70중량부의 TiB2, 20중량부 내지 30중량부의 BN 및 5중량부 내지 10중량부의 AlN의 각각을 분말상태로 혼합 후 소결하여 구비될 수 있다.
여기에서, 상기 x는 0.5 내지 0.75이다.
상기 용융탱크(110)는 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료로 이루어질 수 있는데, 상기 Ti-B-N 복합재료는 50중량부 내지 70중량부의 TiB2, 20중량부 내지 30중량부의 BN 및 5중량부 내지 10중량부의 AlN의 각각을 분말상태로 혼합 후 소결하여 구비될 수 있다. 여기에서, 상기 x는 0.5 내지 0.75일 수 있다.
상기 x가 0.5 미만이면 Al의 함량이 너무 작아 상기 용융탱크(110)를 제조하는 경우 성형성이 저하되어 문제되고, 0.75초과이면 Ti의 함량이 감소되어 상기 용융탱크(110)의 내구성이 저하되어 문제된다. 상기 용융탱크(110)에서 상기 Ti와 Al는 전술한 범위로 서로 균일하게 존재함으로써 용융탱크(110)의 전체적인 유연성과 강도를 균형 있게 제어할 수 있다.
상기 TiB2의 중량부가 50중량부 미만이면 상기 용융탱크가 고온에서 소금과 반응할 수 있어 문제되고 70중량부 초과이면 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료의 성형성을 저하시켜 소정의 형상으로 구비되는 용융탱크를 제조하기 어려워 문제된다. 또한, 상기 BN이 20중량부 미만이면 상기 TiB2를 결합시키기 어려워 문제되고 30중량부 초과이면 용융탱크의 기계적 강도를 저하시켜 문제된다. AlN이 5중량부 미만으로 구비되면 고온에서 용융된 소금이 상기 용융탱크의 표면에서 젖음성의 문제가 발생되어 문제되고 10중량부를 초과하면 장시간 고온에서 용융탱크를 사용하는 경우 부식 등이 발생하여 문제된다. 상기 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료는 TiB2, BN 및 AlN이 전술한 범위로 포함되어 혼합됨으로써 고온에서도 용융탱크가 변질되지 않고 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 RF코일부(200)는 상기 용융탱크(110)와 원료염을 600℃ 내지 1400℃의 온도범위로 가열하되, 상기 원료염 1Kg을 기준으로 5분 내지 10분 동안 가열할 수 있다.
가열시간이 5분 미만이면 원료염 내부에 존재하는 불순물이 충분히 기화되지 않아 문제되고 시간이 10분 이상 초과이면 용융탱크(110) 등과 같은 원료염을 용융시키는 장치 등이 마모되고, 원료염이 용융되는 과정에서 원료염이 과하게 기화되어 수율이 저하되는 문제가 발생한다.
용융탱크는 원료염을 전체적으로 균일하게 연속적으로 용융시키되, (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료로 이루어져 고온에서도 원료염과의 반응성과 젖음성이 없어 원료염을 고온에서 가열하는 과정에서도 원료염 내부로 불순물 등이 침투하지 않도록 하여, 고순도의 청정소금을 효율적으로 제조할 수 있다.
또한, 상기 청정소금은 RF코일부와 용융탱크에 의하여 상기 용융탱크 중에 구비된 원료염을 전체적으로 2중 가열하게 됨에 따라서 일정한 짧은 시간 내에 균일하게 가열할 수 있어 원료염을 효율적으로 용융시킬 수 있다. 또한, 상기 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료로 이루어진 용융탱크를 이용함과 동시에 RF코일부로 상기 용융탱크를 가열함으로써, 고온에서도 용융탱크가 용융되거나 원료염과 반응하지 않아 고순도의 청정소금을 효과적으로 제조할 수 있다.
별법으로, 상기 RF코일부(200)는 상기 용융탱크(110)와 원료염을 가열하되, 제1 가열 내지 제3 가열로 온도를 단계별로 상승시키면서 가열하는 것을 포함하고, 상기 제1 가열은 600℃ 내지 650℃에서 1시간 내지 2시간 동안 가열하고, 상기 제2 가열은 800℃ 내지 1400℃에서 1분 내지 30분 동안 가열하며, 상기 제3 가열은 700℃ 내지 750℃에서 30분 내지 2시간 동안 가열할 수 있다.
상기 용융탱크(110) 내에서 원료염을 단계별로 가열함으로써, 유해성분을 제거하고 무기염류의 유익한 성분으로 전환시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 가열에서는 원료염 내부에 포함된 미세 플라스틱이나 중금속 등과 같은 유해성분을 증발시켜 제거하고, 제2 가열에서는 원료염을 RF코일을 이용하여 용융시키면서 동시에 원료염 내에 잔존하는 불순물을 기화시켜 제거하고, 제3 가열은 용융된 소금 중에 포함된 무기염류를 유익한 성분으로 전환시킬 수 있다.
용융부(100)는 개구를 구비하고 내부에 소금을 수납하여 용융시키는 용융탱크(110)와 상기 용융탱크(110)의 상부에 구비되어 증발되는 소금의 증기를 수집하는 증기회수부(150)로 이루어질 수 있다.
상기 용융탱크(110)는 박스형태로 구비되고 외부에는 상기 용융탱크(110)로 열을 제공하는 RF코일부(200)가 구비되며, 상기 용융탱크(110)의 바닥에는 용융된 소금을 배출하는 배출부(120)가 구비될 수 있다. 상기 배출부(120)를 통하여 액체상태로 용융된 소금은 냉각부(300)로 전달되어 고체상태로 냉각될 수 있다.
다른 실시예로, 상기 용융부(100)는 용융탱크(110) 내에서 용융된 소금이 상기 용융탱크(110)의 상부 개구에서 오버 플로우(overflow)되는 것을 감지하는 감지부와, 상기 용용탱크(110)의 온도를 측정하는 온도센서 및 상기 감지부의 신호와 상기 온도센서에서 전달되는 온도에 기초하여 RF코일부의 동작이 온/오프(on/off)되도록 컨트롤하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 감지부는 상기 용융탱크(110) 내에서 용융되는 소금이 상기 용융탱크(110)의 상부 개구를 통하여 오버 플로우되거나 상기 온도센서에서 측정된 온도가 기설정된 온도범위를 초과할 때, 상기 제어부를 통하여 상기 RF코일부(200)의 동작이 오프(off)되도록 하여 상기 용융탱크(110) 내에서 소금으로 가해지는 열이 중단되도록 할 수 있다. 상기 감지부와 상기 온도센서는 상기 용융탱크(110)의 상부 개구에 인접하도록 구비될 수 있다.
상기 용융부(100)에서 용융되는 소금이 상기 용융탱크(110) 상부를 통하여 외부로 오버 플로우되는 경우, 상기 용융탱크(110) 주변을 오염시키고, 상기 RF코일부(200)의 불량의 원인이 될 수 있다. 반면, 본 실시예에 따른 용융소금 제조장치는 상기 용융부(100)에 감지부, 온도센서 및 제어부를 구비함으로써 RF코일부(200)를 통한 열의 전달을 제어하여 용융된 소금이 상기 용융탱크(110) 내에서 오버 플로우되는 것을 방지할 수 있다.
상기 증기회수부는 상기 용융탱크(110)의 상부 개구를 덮도록 구비되어 상기 용융탱크(110)에서 증발되는 증기, 예컨대 원료염의 증기와 용융되기 전 원료염 내부에 포함된 미세 플라스틱, 중금속과 같은 불순물의 증기를 포집하는 돔형태의 상부커버(150)와, 상기 상부커버(150)에서 연결되어 이들 증기를 냉각시키는 증기냉각부(160) 및 상기 상부커버(150)와 상기 증기냉각부(160)를 연결시켜 소금의 증기의 통로를 작용하는 노즐(152)로 이루어질 수 있다.
상기 돔형태의 상부커버(150)에는 증기가 배출되는 개구부(151)가 구비되고 상기 노즐(152)은 개구부(151)와 연결되어 상기 용융탱크(110) 내에서 증발되는 증기를 증기냉각부(160)로 전달할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용융탱크(110a)의 단면을 개략적으로 나타낸 도면으로, 상기 용융탱크(110a)는 일면이 개구되는 개구를 구비하고 내부에는 소금을 수납하도록 공간을 구비하는 박스형태로 구비되되, 상기 용융탱크의 내부 바닥면 모서리는 라운드되도록(101) 구비될 수 있다.
상기 용융탱크(110a)는 바닥면의 모서리가 없도록 라운드되도록(101) 구비됨으로써 용융탱크(110a) 내부에서 모서리측에서 열이 집중되는 현상을 방지함으로써, 원료염으로 열이 균일하게 전달되도록 할 수 있다.
상기 RF코일부(200)는 상기 용융탱크(110)에 구비되어 상기 용융탱크(110) 내부로 열을 전달할 수 있다. 상기 RF코일부(200)는 고주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 전류 주변에 유도 전류 자기장이 1차 유도되고, 상기 유도 전류 자기장에 대응하여 상기 융용챔버에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 용융챔버에 열이 발생하여 상기 용융챔버가 가열될 수 있다. 예컨대, 상기 원료염은 유도 전류에 의하여 가열된 용융챔버에서 발생된 열에 의하여 1차적으로 가열되고, 동시에 상기 RF코일부(200)에서 발생하는 유도 전류 자기정에 의하여 상기 원료염 자체가 2차적으로 가열되어 2중의 가열효과를 받게 되므로 상기 용융챔버 내에서 상기 원료염은 적은 에너지만으로도 효율적으로 용융될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서는, RF코일부(200a)는 용융탱크(110b)에서 상부영역 및 하부영역을 구분하여 각각 별도로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 RF코일부(200a)는 상기 용융탱크(110b)의 하부영역에 구비되어 상기 용융탱크(110b)의 하부영역을 가열하는 하부코일(210)과, 상기 용융탱크(110b)의 상부영역에 구비되어 상기 용융탱크(110b)의 상부영역을 가열하는 상부코일(220)을 포함할 수 있다.
상기 하부코일(210)과 상기 상부코일(220)에 각각 개별적으로 전원이 인가되어 상기 용융탱크(110b)의 상부영역과 하부영역을 각각 상이한 온도로 제어할 수 있다. 상기 RF코일부(200a)는 상부측에 구비되는 상부코일(220)과 하부측에 구비되는 하부코일(210)에 각각 별도의 전원을 인가하여 서로 상이한 온도로 구비되도록 할 수 있고, 이에 의하여 상기 용융탱크(110b)의 상부측과 하부측의 온도를 상이하게 제어할 수 있다.
구체적으로는 상기 용융탱크(110b)에서 상부측보다 하부측에 보다 높은 온도를 유지시킴으로써 상기 용융탱크(110b) 내에 구비되는 원료염이 보다 잘 용융되도록 할 수 있으며, 상기 용융탱크(110b)의 상부 개구에 인접한 부분인 상부측에는 상기 하부측보다는 낮은 온도로 유지시킴으로써 상기 용융탱크(110b)에서 상부로 증발되는 원료염의 양을 감소시킬 수 있다.
예컨대, 상기 하부코일(210)은 상기 용융탱크(110b)의 하부영역을 800℃ 내지 1400℃의 온도범위로 가열하고, 상기 상부코일(220)은 상기 용융탱크(110b)의 상부영역을 600℃ 내지 800℃로 가열할 수 있다. 바람직하게는, 상기 하부코일(210)은 상기 용융탱크(110b)의 바닥면에서 중심부까지의 하부영역을 대략 1200℃의 온도로 유지시킬 수 있으며, 상기 상부코일(220)은 상기 용융탱크(110b)의 중심부에서 개구 영역까지 대략 800℃의 온도로 유지시킬 수 있다.
도 6a는 도 2의 냉각부와 분쇄부를 나타낸 도면이고, 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 소금을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6a를 참조하면, 본 실시예에 따른 냉각부(300)에서는 용융된 소금을 냉각가스를 이용하여 아토마이징 방법에 의하여 냉각시킬 수 있다. 예컨대 상기 용융된 소금은 아토마이징 방법에 의하여 급냉될 수 있다. 상기 냉각부(300)에서는 용융된 소금을 냉각시키고, 냉각된 소금은 상기 냉각부(300)의 냉각부아웃렛(310)을 통하여 배출될 수 있다.
상기 냉각부(300)는 상기 용융부(100)에서 오버플로우(Over flow)되어 전달되는 용융된 소금(S)이 개개의 소금 액적들 간에 서로 뭉치지 않도록 급냉시키도록 냉각가스에 의한 변형된 아토마이징(atomizing) 방법을 이용할 수 있다. 상기 냉각부(300)에서 아토마이징에 의하여 상기 용융된 소금(S)는 그래뉼형태로 냉각된 후 자유낙하하여 상기 분쇄부(400)로 전달될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각부(300a)는 상기 냉각부(300)에서 사용되는 냉각가스는 재순환하도록 아토마이징(atomizing) 방법에 사용된 냉각가스를 순환할 수 있도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 냉각부(300a)는 냉각가스를 순환시키기 위한 순환펌프(354), 사용된 냉각가스의 1차입자 및 불순물을 제거하기 위한 필터(353) 및 온도가 상승한 사용된 냉각가스를 다시 감소시키는 가스냉각부(355)를 더 포함할 수 있다.
냉각부(300a)에는 상기 냉각부(300a) 내로 냉각가스가 유입되도록 가스인렛(351)과 냉각부(300a) 내에서 용융된 소금을 냉각시킨 후 냉각가스가 배출되는 가스아웃렛(352)이 구비될 수 있다. 상기 가스인렛(351)은 냉각부(300a)의 일측 상단에 구비되어 상기 냉각부(300a)로 유입되어 자유낙하하는 용융된 소금(S)을 내부에 복수개의 포어가 구비된 그래뉼(granule)형태의 고체로 급냉시킬 수 있다. 이어서, 상기 냉각가스는 상기 냉각부(300a)를 관통하여 상기 냉각부(300a)의 타측 하단에 구비되는 가스아웃렛(352)을 통하여 배출될 수 있다.
상기 가스인렛(351)는 상기 냉각부(300a)에서 일측 상단에 구비되어 상기 냉각부(300a)로 유입되는 용융소금(S)에 바로 전달되도록 하여 액체상태로 용융된 소금(S)에 대한 급냉이 용이하게 수행되도록 할 수 있으며, 상기 가스아웃렛(352)는 상기 가스인렛(351)이 구비되는 면의 반대면인 타측 하단에 구비되어 상기 냉각가스가 상기 냉각부(300a) 내에서 전체적으로 통과하도록 구비되어 상기 냉각가스에 의한 용융된 소금(S)의 냉각이 효율적으로 수행되도록 할 수 있다.
가스인렛(351) 및 가스아웃렛(352) 내부의 냉각가스는 순환펌프(354)에 의하여 순환되도록 구비된다. 상기 냉각부(300a)를 통과하고 나오는 냉각가스는 필터(353)를 통과하여 1차입자 및 불순물이 제거되고, 불순물이 제거된 후 가스냉각부(355)를 통과하여 다시 저온으로 온도가 감소된 후 상기 냉각부(300a)에서 재사용되도록 상기 가스인렛(351)을 통하여 냉각부(300a)로 유입될 수 있다.
상기 냉각부(300)에서 배출되는 그래뉼상태의 소금은 분쇄부(400)로 전달될 수 있는데, 이때 상기 냉각부(300)와 분쇄부(400) 사이에는 이송부(500)가 더 구비될 수 있다. 상기 이송부(500)는 상기 냉각부아웃렛(310)과 연결되는 호퍼(510)로 이루어질 수 있다.
상기 분쇄부(400)는 상기 이송부(500)를 통하여 전달되는 고체상태의 소금을 분쇄하는 한쌍의 분쇄롤러(410)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 분쇄부(400)는 분쇄탱크와 상기 분쇄탱크 내부에 구비되는 분쇄롤러(410)로 이루어질 수 있다. 상기 분쇄탱크는 스테인리스 스틸로 구비되되 내부에는 냉각수가 순환되도록 구비되어 상기 분쇄부(400)의 내부에 구비되는 소금을 냉각시킬 수 있다. 또한, 상기 분쇄롤러(410)는 상기 분쇄탱크와 동일하게 스테인리스 스틸로 구비되되 내부가 빈 형태로 구비되어 상기 분쇄탱크 내에서 순환되는 냉각수가 연통되도록 구비되어 상기 분쇄롤러(410)를 통과하여 분쇄되는 소금을 냉각시킬 수 있다.
또한, 상기 분쇄롤러(410)의 외면에는 소금를 분쇄하는 과정에서 소금의 외면을 변질시키지 않고 불순물의 혼입을 최소화할 수 있도록 세라믹 재질로 코팅되어 구비될 수 있다.
한쌍의 분쇄롤러(410)에서 이들 분쇄롤러(410) 사이의 간극은 조절가능하도록 구비될 수 있다. 상기 냉각부에서 아토마이징 방식으로 처리되어 냉각된 소금은 제1 입자크기를 갖는 1차 제품으로 구비되고, 상기 분쇄롤러(410) 사이를 통과하여 제2 입자크기를 갖는 2차 제품으로 구비될 수 있다. 상기 분쇄롤러(410)를 통과한 최종 청정소금의 입자 크기, 입자 표면 및 내부 기공의 형상과 크기는 상기 냉각부(300)에서 1차적으로 조절될 수 있으며, 이어서 상기 분쇄롤러(410)의 간극을 조절함으로써 2차적으로 조절될 수 있다. 또한, 상기 분쇄롤러(410)의 표면의 형상 및 표면의 온도를 조절함으로써 상기 분쇄롤러(410)를 통과하는 청정소금의 입자크기, 입자표면 및 내부 기공을 제어할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 냉각부(300)에서 냉각된 소금은 결정성(C)를 포함할 수 있는데, 상기 냉각부(300)에서의 냉각속도 및 온도에 의하여 결정성(C)과 비결정성(A)을 비율과 포어의 크기를 제어할 수 있다. 상기 결정성은 상기 청정소금의 부피에 대해서 10% 내지 80%의 비율로 포함되도록 제어될 수 있다. 또한, 상기 냉각부(300)에서 냉각된 그래뉼형태의 소금은 직경(D)이 수십 나노 크기에서 소금 입자의 직경의 30%가 되는 포어(pore)를 복수개 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 용융소금 제조장치에 의하여 제조된 청정소금은 복수개의 포어를 구비함으로써 청정소금의 품질을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 결정성(C)과 비결정성(A)을 비율 및 포어의 크기를 제어할 수 있으므로 다양한 용도에 따른 소금을 용이하게 제조할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 용융부 110 : 용융탱크
150 : 증기회수부 200 : RF코일부
300 : 냉각부 400 : 분쇄부

Claims (17)

  1. 기능성 청정소금에 있어서,
    상기 기능성 청정소금은,
    원료염을 전처리하고, 전처리된 원료염을 용융부 내에서 용융부를 가열하는 RF코일부에 의하여 용융시켜 용융된 소금으로 제조되고, 상기 용융된 소금을 냉각부에서 아토마이징 방법에 의하여 냉각시켜 직경이 제1 크기인 그래뉼형태(granule)인 냉각된 소금으로 제조되고, 그래뉼형태로 냉각된 소금을 한쌍의 분쇄롤러를 이용하여 분쇄시켜 직경이 제2 크기가 되도록 제조되되, 직경이 0.5μm 내지 2μm인 복수개의 포어를 구비하고,
    상기 기능성 청정소금 1Kg에 대해서 요오드화칼륨의 함량은 60㎎ 내지 120㎎ KI/㎏이고, 칼슘(Ca)의 함량은 상기 원료염의 전체 Na 함량에 대해서 5%에서 20%이고,
    상기 제1 크기는 30μm 내지 100μm이고, 상기 제2 크기는 5μm 내지 10μm이며,
    상기 냉각부에서 그래뉼형태로 냉각된 소금은 상기 기능성 청정소금의 전체 부피에 대해서 10% 내지 80%의 결정성을 포함하고,
    상기 원료염을 전처리하는 것은,
    상기 원료염을 100메쉬 내지 150메쉬의 크기인 메쉬망을 이용하여 상기 원료염 중에 포함된 불순물을 분리한 후, 상기 원료염을 마이크로웨이브를 조사하여 수분을 증발시키는 것을 포함하고,
    상기 용융부는 상기 원료염을 수납하여 용융시키도록 개구를 구비한 용융탱크를 포함하고, 상기 RF코일부는 상기 용융탱크와 상기 용융탱크의 내부에 구비되는 원료염 양측 모두를 가열하도록 구비되고,
    상기 용융탱크는 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료로 이루어지고 (여기에서, 상기 x는 0.5 내지 0.75이다.), 상기 (Ti1-x,Alx)-B-N 복합재료는 50중량부 내지 70중량부의 TiB2, 20중량부 내지 30중량부의 BN 및 5중량부 내지 10중량부의 AlN의 각각을 분말상태로 혼합 후 소결하여 구비되며,
    상기 RF코일부는 상기 용융탱크와 원료염을 가열하되, 제1 가열 내지 제3 가열로 온도를 단계별로 상승시키면서 가열하는 것을 포함하고, 상기 제1 가열은 600℃ 내지 650℃에서 1시간 내지 2시간 동안 가열하고, 상기 제2 가열은 800℃ 내지 1400℃에서 1분 내지 30분 동안 가열하며, 상기 제3 가열은 700℃ 내지 750℃에서 30분 내지 2시간 동안 가열하고,
    상기 RF코일부는 고주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 전류 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 용융탱크에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 용융탱크에 열이 발생하여 상기 용융탱크가 가열되고,
    상기 RF코일부는 상기 용융탱크의 하부영역에 구비되어 상기 용융탱크의 하부영역을 가열하는 하부코일과, 상기 용융탱크의 상부영역에 구비되어 상기 용융탱크의 상부영역을 가열하는 상부코일을 포함하고, 상기 하부코일과 상기 상부코일을 각각 개별적으로 전원이 인가되어 상기용융탱크를 가열하되 상기 하부코일이 상기 상부코일보다 더 높은 온도로 가열되도록 구비되며, 상기 하부코일은 상기 용융탱크의 하부영역을 800℃ 내지 1400℃의 온도범위로 가열하고, 상기 상부코일은 상기 용융탱크의 상부영역을 600℃ 내지 800℃로 가열하는 기능성 청정소금.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기능성 청정소금 1Kg에 대해서 미세 플라스틱의 함량이 0bpb 내지 0.1bpb 미만이고, 중금속의 함량이 0 ppm 내지 0.1 ppm 미만인 기능성 청정소금.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기능성 청정소금은 외면에 고체 또는 액체로 이루어진 기능성식품이 코팅되어 형성되는 코팅부를 더 포함하고,
    상기 코팅부는 상기 기능성 청정소금 1Kg에 대해서 0.1Kg 내지 0.5Kg의 함량으로 구비되는 기능성 청정소금.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코팅부는 상기 기능성식품을 준비한 후, 상기 기능성식품을 상기 소금과 혼합하여 가열하여 구비되고,
    상기 기능성식품은 상기 청정소금에 대해서 부피비로 1배 내지 2배의 함량으로 혼합하되, 상기 기능성식품이 액체인 경우에는 25℃ 내지 80℃의 온도로 30분 내지 1시간 동안 수행되고, 상기 기능성식품이 고체인 경우에는 25℃ 내지 45℃에서 10분 내지 30분 동안 수행하여 상기 기능성식품을 상기 청정소금에 코팅시켜 구비되는 기능성 청정소금.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기능성식품은 해조류, 인삼, 어성초, 복분자, 오미자, 울금, 당귀, 신선초 중 어느 하나 또는 혼합물을 포함하는 기능성 청정소금.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서,
    상기 냉각부는 상기 아토마이징 방법에 사용되는 냉각가스를 재사용하도록 구비되되, 상기 냉각가스를 순환시키기 위한 순환펌프, 사용된 냉각가스의 불순물을 제거하는 필터 및 온도가 상승한 사용된 냉각가스를 다시 감소시키는 가스냉각부를 더 포함하는 기능성 청정소금.
  17. 제1항에 있어서,
    분쇄부는 냉각된 소금을 수납하는 분쇄탱크와, 상기 분쇄탱크 내부에서 회동가능하게 구비되어 상기 냉각된 소금을 분쇄하는 하나 이상의 분쇄롤러를 포함하고,
    상기 분쇄롤러는 한쌍으로 구비되어 상기 청정소금의 직경이 소정의 크기로 분쇄되도록 한쌍의 분쇄롤러 사이의 간극이 서로 제어되도록 구비되는 기능성 청정소금.
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