KR102327072B1 - 김의 생산공정 내 오존 지수의 관리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법은 마른 김 생산설비가 위치하는 실내에 설치된 오존측정기, 실외에 설치된 오존 측정기 및 사용수 정화설비에 설치된 오존측정기로부터 오존 측정단계; 상기 오존 측정단계에서 실내에 설치된 오존측정기로부터 미리 정해 놓은 범위를 초과하는 오존 지수가 검출된 경우 김의 원초를 세절하고 정화된 사용수와 혼합하면서 염수를 제거하고 세척하는 단계에서 정화된 사용수의 유입을 차단하고, 일반 담수를 혼합하여 세척을 진행하는 세척단계; 및 상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 범위 이하가 되는 경우 상기 세척단계에서 사용하는 담수를 일반 담수와 정화된 사용수를 혼합하여 사용하는 조절단계를 포함하는 것일 수 있다.

Description

김의 생산공정 내 오존 지수의 관리방법{HOW TO MANAGE OZONE INDEX IN LAVER PRODUCTION PROCESS}
본 발명은 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 김을 생산하는 공정에서 사용되는 물을 정화하는 단계에서 발생하는 오존을 측정 및 센싱하고, 김 생산공정이 진행된 위치 내부로 오존을 측정 및 관리하여 오존 발생에 의한 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 한편, 오존에 의하여 김의 품질이 저하되는 문제를 제거할 수 있도록 하는 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 관한 것이다.
김은 오래 전부터 많은 식품으로 활용되고 있으며, 상당한 양이 소비되고 있는 식품 자원이다. 또한 최근에는 단순한 반찬용 조미김 뿐만 아니라 김스낵 등으로도 가공되면서 그 저변에 보다 확대되고 있는 추세에 있다.
나아가, 근래에 들어서는 한류 열풍 및 대한민국의 국제적 위상이 높아지면서 국내 식품 자원이 해외로 소개되고 있는데, 그 중 대표적인 식품 자원으로 김을 꼽을 수 있다. 이제 김은 국내 시장을 넘어 해외로 수출되는 상품으로 각광을 받고 있다.
따라서 김 제품에 대한 수요는 보다 높아지고 있는 실정이다. 이에 따라 김을 생산하는 공정 역시 더 대형화 되고 있는 추세이지만 김을 생산하는 공정은 특히 조미김 전단계인 마른 김을 생산하는 단계는 공정 또는 동장의 크기만 증가하였을 뿐 종래의 생산 방법이 거의 그대로 유지되고 있다. 이에 따라 종래의 에너지 효율이 낮은 공정 및 생산 사이클이 길고 필수적으로 불량품이 동반되는 생산방법 그대로 공정이 스케일업 되어, 공정의 대형화에 따라 에너지 효율이 더 낮아지고, 대량의 불량품이 필수적으로 동반되는 문제가 발생하고 있다.
김은 원초를 가공하여 마른 김을 생산하게 된다. 이후 상기 마른 김을 가공하여 조미김 기타 다양한 식품으로 생산하고 있다.
본 발명에서 제시하는 김 생산 공정은 마른 김을 생산하는 단계에 관한 것으로서, 상기 마른 김을 생산하는 단계를 설명하면 다음과 같다. 바다에서 채취된 김의 원초를 세철하여 김의 원초가 일정한 크기가 되도록 한다. 이후 세절된 김의 원초를 담수를 사용하여 세척하는 과정을 진행하게 된다. 이후 세척된 김은 담수와 세절된 김의 원초가 혼합된 상태 즉, 물김이 된다. 그 다음 상기 물김을 일정한 크기로 소분하여 이를 일정한 크기로 펼쳐 건조하는 과정을 진행함으로서 마른 김을 생산하게 된다.
상기 세척과정 즉, 염수가 혼합된 세절된 김의 원초를 담수가 혼합된 물김으로 만드는 과정은 단순히 김의 원초에 포함된 균 또는 오염원을 제거하는 것 뿐만 아니라, 염수를 제거하는 과정이기 때문에 상당한 양의 담수를 사용하게 된다.
그런데 김이 양식되고 마른 김이 생산되는 지역이 제한적이기 때문에 세척과정에 사용되는 담수의 양이 역시 제한적일 수 밖에 없다. 이에 따라 상기 세척과정에 사용된 담수 즉, 사용수를 정화하여 상기 세척과정에 정화된 사용수를 다시 사용하고 있다.
상기 사용수를 정화하는 단계에서 일반적으로 상당량의 오존이 발생하게 된다. 또한 공정에 따라서는 상기 원초를 살균단계에서 상당량의 오존이 사용되기도 한다.
그러나 마른 김을 생산하는 공정설비는 종래의 공정설비가 거의 그대로 유지되면서, 그 크기만이 커진 단순 스케일업 된 공정설비가 대부분이어서 상기 오존발생에 따라 작업자에 대한 안전사고가 발생할 수 있다는 문제가 있다. 또한 상기 발생한 오존이 김의 생산설비에 영향을 미처 생산된 마른 김의 향미와 식감을 저해하는 문제가 발생하고 있다.
이에 따라 마른 김을 생산하는 공정설비 또는 상기 공정설비에 부수적으로 설치되는 정화시설에서 발생된 오존을 효과적으로 감지하고 관리할 수 있도록 하는 방법이 필요한 실정이다.
선행기술 1(KR 10-1625915 B1)은 김을 살균하기 위하여 오존을 사용하고 있는 내용이 개시되어 있다. 그러나 이는 김 자체를 살균하는 것으로 발생한 오존을 제어하고, 김의 식감과 향미에 영향을 미치지 못하도록 하는 것이 아니므로 인식하는 문제 및 해결하고자 하는 과제가 본 발명과 분명한 차이를 가지고 있다. 따라서 상기 선행기술 1에 의하는 경우 본 발명에서 인식한 문제를 해결할 수가 없다.
선행기술 2(KR 10-2016-0077881 A)는 김 생산장치의 살균 등에 대한 것으로, 발생한 오존을 제어 및 관리하는 본 발명과 차이가 있다. 즉, 발생한 오존에 의하여 김의 식감과 향미가 저하되는 문제를 인식하여 해결하고자 하는 본 발명과 분명한 차이를 가지고 있다. 따라서 상기 선행기술 1에 의하는 경우 본 발명에서 인식한 문제를 해결할 수가 없다.
KR 10-1625915 B1 KR 10-2016-0077881 A
본 발명의 목적은 김의 원초를 세절하고 담수와 세절된 김이 혼합된 물김을 제조하는 세척단계에서 사용된 담수, 즉 사용수를 정제하는 과정에서 발생한 오존이 생산된 마른 김 또는 작업자에게 유해한 영향을 미치지 않도록 상기 오존을 측정하고, 관리하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 김의 원초를 살균하는 과정에서 발생된 오존이 생산된 마른 김 또는 작업자에게 유해한 영향을 미치지 않도록 상기 오존을 측정하고, 관리하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 발생한 오존이 작업자에게 유해한 영향을 미치거나 생산된 마른 김 또는 생산과정에 있는 김에 대하여 유해한 영향을 미치지 전에 이를 미리 경고하고 관리 및 대처하도록 함으로서, 안전사고 및 불량품 발생을 줄일 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법은 마른 김 생산설비가 위치하는 실내에 설치된 오존측정기, 실외에 설치된 오존 측정기 및 사용수 정화설비에 설치된 오존측정기로부터 오존 측정단계; 상기 오존 측정단계에서 실내에 설치된 오존측정기로부터 미리 정해 놓은 범위를 초과하는 오존 지수가 검출된 경우 김의 원초를 세절하고 정화수와 혼합하면서 염수를 제거하고 세척하는 단계에서 정화수의 유입을 차단하고, 일반 담수를 혼합하여 세척을 진행하는 정화수 차단단계; 및 상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 범위 이하가 되는 경우 상기 세척단계에서 사용하는 담수를 일반 담수와 정화수를 혼합하여 사용하는 조절단계를 포함하는 것이다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법은 상기 오존 측정단계 이후에, 상기 오존측정단계에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 범위를 초과하는 경우 안전사고 감지 제어부에서 작업자 단말기를 통하여 작업자에게 경고하는 경고 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 있어서, 상기 경고단계 이후에 안전사고 감지 제어부에서 작업자 단말기를 통하여 대피 신호를 발송하고, 미리 정해 놓은 시간 내에 상기 작업자의 단말기를 통하여 대피 완료 신호가 수신되지 않는 경우 상기 작업자 단말기의 위치정보를 미리 정해놓은 안전요원 단말기로 발송하는 안전 사고예방 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 있어서, 상기 안전 사고예방 단계 이후에 상기 안전요원 단말기로부터 신호를 수신하여 김 생산설비에 포함된 제어부가 상기 김 생산설비의 세척단계 및 물김 제조단계의 진행을 중단하는 작업중단단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 있어서, 상기 정화수 차단단계 이후에 상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 시간 내에 미리 정해 놓은 범위 이하로 떨어지지 않는 경우 담수와 김이 혼합된 물김을 포함하는 탱크에서 건조용 발에 물김을 소분하는 양을 80 내지 90w%로 줄이는 소분 조절단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 있어서, 상기 소분 조절단계 이후에, 소분된 물김을 건조용 발에 펼치고, 건조하는 건조단계 및 건조단계를 거쳐 생산된 마른 김에 김 및 청각이 포함된 김 조성물을 추가로 도포하고 보정단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 마른 김은 상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법을 사용하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 조미 김은 상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법을 사용하여 제조되고 조미가공이 된 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법은 마른 김 생산설비가 위치하는 실내에 설치된 오존측정기, 실외에 설치된 오존 측정기 및 사용수 정화설비에 설치된 오존측정기로부터 오존 측정단계; 상기 오존 측정단계에서 실내에 설치된 오존측정기로부터 미리 정해 놓은 범위를 초과하는 오존 지수가 검출된 경우 김의 원초를 세절하고 정화수와 혼합하면서 염수를 제거하고 세척하는 단계에서 정화수의 유입을 차단하고, 일반 담수를 혼합하여 세척을 진행하는 정화수 차단단계; 및 상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 범위 이하가 되는 경우 상기 세척단계에서 사용하는 담수를 일반 담수와 정화수를 혼합하여 사용하는 조절단계를 포함하는 것이다.
본 발명에서 말하는 염수는 바닷물, 기타 염류가 포함된 물을 말한다.
본 발명에서 말하는 담수는 염류 등 소금기가 포함되지 않은 물을 말한다.
본 발명에서 말하는 일반 담수는 사용수를 정화한 것이 아닌 담수를 말한다. 즉, 이는 사용 후 정화설비를 통하여 정화된 물인 정화수와 대비하기 위하여 사용하는 표현이다. 따라서 일반 담수는 김 제조설비 공정이나 기타 다른 공정에서 사용되지 않은 물로, 지하수 등을 말한다.
본 발명에서 말하는 사용수는 세척단계 또는 물김을 제조하는 단계 등의 공정에서 사용된 담수를 말한다.
본 발명에서 말하는 정화수는 상기 사용수를 정화한 물을 말한다.
상기 오존 측정단계에서 실내는 김 생산설비가 위치하는 실내공간을 의미하며, 실외는 상기 김 생산설비가 위치하는 실내공간 밖의 공간을 말한다. 한편, 사용수 정화설비는 김 생산설비에 따라 상기 실내공간 또는 실외공간에 설치될 수 있다.
상기 오존 지수는 상기 오존 측정기로부터 측정된 오존 측정 값을 말한다. 상기 오존 측정기는 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 사용할 수 있는 범위를 모두 포함한다.
상기 조절단계는 세척단계에서 사용하는 정화수를 차단하고 일반 담수로 치환함으로서 세척공정은 유지하면서 상기 정화수의 사용량을 줄여, 사용수의 정화에 따른 추가적인 오존발생을 저지하기 위한 것이다.
상기 조절단계 오존의 수치범위는 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 선택하여 정할 수 있는 적정한 범위를 모두 포함하는 것으로 한다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법은 김 생산공정에서 사용수를 정화하는 과정 또는 김을 세척하는 과정에서 발생할 수 있는 오존에 의하여 작업자의 안전사고가 발생하거나 생산된 마른 김의 품질저하 등의 문제가 발생하는 것을 예방하기 위한 것이다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에서 김의 생산공정은 일부 자동화되어 작업자가 적고 공정 속도고 빨리 진행되는 경우 상기 오존을 미리 측정하여 대비하도록 함으로서 안전사고 및 불량품 발생을 줄일 수 있게 된다.
바람직하게 본 발명에서 상정하는 김의 생산공정을 설명하면,
김의 원초를 세절하고 담수와 혼합하면서 염수를 제거하고 세척하는 세척단계; 상기 세척단계를 통하여 세절된 김의 원초와 담수가 혼합된 물김을 제조하는 물김 제조단계; 탱크 내 물김의 중량을 측정하는 물김 중량 측정단계; 상기 측정단계에서 탱크 내 물김에 포함된 김의 밀도를 추정하는 추정단계; 및 상기 추정단계에서 추정된 물김의 밀도 값에 따라 미리 정해놓은 범위에 따라 물김을 일정한 크기로 건조용 발에 소분하여 나누는 소분단계;를 포함하는 것일 수 있다.
따라서 바람직하게 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법
김의 원초를 세절하고 담수와 혼합하면서 염수를 제거하고 세척하는 세척단계; 상기 세척단계를 통하여 세절된 김의 원초와 담수가 혼합된 물김을 제조하는 물김 제조단계; 탱크 내 물김의 중량을 측정하는 물김 중량 측정단계; 상기 측정단계에서 탱크 내 물김에 포함된 김의 밀도를 추정하는 추정단계; 및 상기 추정단계에서 추정된 물김의 밀도 값에 따라 미리 정해놓은 범위에 따라 물김을 일정한 크기로 건조용 발에 소분하여 나누는 소분단계;를 포함하고
마른 김 생산설비가 위치하는 실내에 설치된 오존측정기, 실외에 설치된 오존 측정기 및 사용수 정화설비에 설치된 오존측정기로부터 오존 측정단계; 상기 오존 측정단계에서 실내에 설치된 오존측정기로부터 미리 정해 놓은 범위를 초과하는 오존 지수가 검출된 경우 김의 원초를 세절하고 정화수와 혼합하면서 염수를 제거하고 세척하는 단계에서 정화수의 유입을 차단하고, 일반 담수를 혼합하여 세척을 진행하는 정화수 차단단계; 및 상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 범위 이하가 되는 경우 상기 세척단계에서 사용하는 담수를 일반 담수와 정화수를 혼합하여 사용하는 조절단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 세척단계는 김의 원초와 염수가 혼합된 상태에서 담수를 사용하여 상기 김의 원초를 세척 또는 세척과 살균을 진행하는 한편, 상기 담수의 사용으로 염수와 담수가 혼합되는 단계를 말한다. 또한 상기 담수는 일반담수 또는 정화수를 사용하는 것일 수 있다. 특히 본 발명에 따른 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법은 상기 정화수를 사용하는 경우 보다 효과적일 수 있다.
본 발명에서 말하는 물 김은 세절된 김의 원초와 담수가 혼합되어 있는 상태를 말한다. 따라서 상기 물 김 제조단계는 상기 세척단계가 완료되어 김의 원초와 담수가 혼합된 상태를 만드는 것을 말한다.
상기 중량의 측정을 통하여 물 김에 포함된 김의 중량을 측정할 수 있다.
상기 물김 중량 측정단계는 탱크 안 일정한 부피로 채워진 물김의 중량을 측정하는 것을 말하며, 상기 탱크에 채워진 물김의 전체의 부피와 전체의 무게를 측정하여 물김에 포함된 김의 중량과 밀도를 측정할 수 있다. 상기 측정된 값을 기반으로 미리 정해 놓은 물김의 소분된 크기 또는 건도 발에 펼쳐진 넓이에 따라 제조되는 건조 김의 중량을 예측할 수 있다.
현재 김의 생산공정은 탱크에 포함된 물김을 경험칙에 따라 소분하고 있는데, 건조용 발 위에 소분된 물김이 건조과정을 거쳐 최종적으로 제품으로 판매될 수 있는 정도의 밀도를 가지는 건조 김으로 완성되었는지를 확인하기 위해서는 소분단계에서 건조단계까지가 완료되어야 알 수 있다. 이 경우 건조단계까지 진행하기 위하여 상당한 시간과 에너지를 소모하게 되는 문제가 있다. 따라서 초기에 물김의 소분량을 잘못 정한 경우 제품으로 판매할 수 없는 김의 양이 수천장에서 수만장에 이르게 된다.
따라서 상기 물김 중량 측정단계 및 상기 추정단계에 따라 물김에 포함된 김의 밀도를 추정하여 최종적으로 완성된 마른 김의 밀도를 예측하는 경우 위와 같은 문제를 해소할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 오존 센싱 및 관리를 통하여 오존에 의한 안전사고 또는 불량품 발생의 문제를 예방할 수 있게 된다.
바람직하게, 상기 물김에 포함된 김의 질량은 하기의 [식 1]에 의하여 계산되어 추정되는 것일 수 있다.
[식 1]
Figure 112019036559316-pat00001
(상기 식 1에서 WA는 탱크 내 물김 중 김의 중량[마른 김 기준], x는 마른 김의 표준 비중, y는 수온에 따른 담수의 비중, U는 탱크 내 물김의 전체 부피, T는 탱크 내 물김의 전체 질량이다.)
또한, 상기 [식 1]의 물김이 포함된 탱크 내 마른 김의 질량 추정 값을 기준으로 건조되어 제조된 마른 김 1장의 질량 값을 하기의 [식 2]를 통하여 추정할 수 있다.
[식 2]
Figure 112019036559316-pat00002
(상기 식 2에서, S는 건조단계가 완료된 마른 김 1장의 추정 질량, N은 0.87 내지 1.24에서 정해지는 보정 변수, M은 마른 김의 표준 넓이, R은 마른 김의 표준 두께이다.)
상기 [식 1] 및 [식 2]에 의하는 경우 탱크 내의 물 김 전체 부피와 질량을 측정하여 최종적으로 생산되는 건조 김 1장의 중량을 측정하게 할 수 있다.
또한 상기 변수는 실제로 완성된 건조 김 1장의 질량과 추정 값을 100번 이상 대비하여 얻어진 값으로 상기 [식 2]에 의하는 경우 오차 범위는 상기 변수 N을 넘지 않는다. 또한, 후술하는 보정 단계를 통하여 상기 N의 변수 값을 조정하여 실제 생산되는 마른 김의 중량 값에 대한 오차를 해소할 수 있다.
상기 소분 단계는 상기 추정단계에 추정되는 김의 밀도를 기초로 미리 정해 놓은 범위에 따라 물 김이 포함된 탱크에서 1장의 마른 김이 되는 양을 소분하는 것일 수 있다. 또한 이에 한정하지 아니하며 마른 김을 생산하기 위하여 소분하는 기준 및 방법으로 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 사용할 수 있는 방법을 모두 포함하는 것으로 정의한다.
예를 들어 물 김이 포함된 탱크의 배출밸브를 열고 닫는 시간 간격을 조정하여 소분되게 하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 배출 밸브를 조절하는 시간 간격은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 사용할 수 있는 범위를 모두 포함하는 것으로 한다.
본 발명에서 말하는 건조용 발은 물 김은 펼쳐 건조하기 위해 사용하는 것을 말하며, 판지형태 또는 성형틀 형태를 불문하고 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 사용할 수 있는 형태가 모두 포함되는 것으로 정의한다.
상기 소분단계 이후에, 건조용 발에 미리 정해 놓은 넓이로 펼쳐진 김을 사진 촬영하고, 촬영된 이미지를 분석하여 마른 김의 중량 예측 값을 예측하는 이미지 분석단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 이미지 분석단계는 건조용 발에 펼쳐진 김을 촬영하여 촬영된 이미지를 일정한 픽셀의 구획으로 나누고, 각 픽셀 값의 조도를 지수로 나타낸 뒤 각 픽셀 값을 더하여 전체 픽셀 수로 평균한 뒤에 해당 수치 값과 실제 건조단계를 거처 생산된 마른 김의 중량을 비교하여 상기 변수 N에 반영하는 것이다. 상기 이미지 분석단계에 따라 추정 값이 실제 생산되는 마른 김의 중량 값과 거의 일치되도록 변수 N을 조정할 수 있다.
바람직하게 상기 이미지 분석단계는 건조용 발에 미리 정해 놓은 넓이로 펼쳐진 김에 청색광을 조사하여 제1 이미지를 촬영하고, 황색광을 조사하여 제2 이미지를 촬영하고, 적색광을 조사하여 제3이미지를 촬영하고, 적외선 촬영으로 제4 이미지를 생성한 뒤, 상기 제1 이미지의 픽셀 조도 평균 값, 상기 제2 이미지의 픽셀 조도 평균 값, 상기 제3 이미지의 픽셀 조도 평균 값 및 상기 제4 이미지의 픽셀 조도 평균 값을 적용하여 상기 [식 2]의 변수 N을 결정하는 것일 수 있다.
일반적으로 김 양식장에는 단일한 종의 김 원초가 자라는 것이 아니기 때문에 수확된 김 원초에는 그 비율에 차이가 있을 뿐 다양한 종의 김 원초가 혼합되어 있다. 상기 김 원초는 그 색상에 차이가 있고, 실제 두께에 차이를 가지기 때문에 마른 김의 중량에 대한 예측 값에 대한 오차의 큰 원인이 된다.
따라서 상기 범위의 이미지 분석단계에 의하는 경우 변수 N을 조정하여 실제 마른 김의 중량에 거의 가까운 김의 중량 예측이 가능하게 될 수 있다.
더 바람직하게 바람직하게 상기 이미지 분석단계는 건조용 발에 미리 정해 놓은 넓이로 펼쳐진 김에 청색광을 조사하여 제1 이미지를 촬영하고, 황색광을 조사하여 제2 이미지를 촬영하고, 적색광을 조사하여 제3이미지를 촬영하고, 적외선 촬영으로 제4 이미지를 생성한 뒤, 상기 제1 이미지의 픽셀 조도 평균 값인 제1 조도 값, 상기 제2 이미지의 픽셀 조도 평균 값인 제2 조도 값, 상기 제3 이미지의 픽셀 조도 평균 값인 제3 조도 값 및 상기 제4 이미지의 픽셀 조도 평균 값인 제4 조도 값을 산정하고 하기의 [식 3]에 따라 상기 [식 2]의 변수 N을 결정하게 하는 것일 수 있다.
[식 3]
Figure 112019036559316-pat00003
(상기 식 3에서, a는 0.4 내지 0.5의 가중치, b는 0.1 내지 0.2의 가중치, c는 0.2 내지 0.3, d는 0.05 내지 0.15 가중치이고, H는 제1 조도값, B는 제2 조도값, Q는 제3 조도값, K는 제4조도값, F는 김이 없는 건조용 발의 촬영이미지로 측정한 조도값, E는 보정상수 0.131, P는 촬영 이미지의 픽셀 값을 기준으로 환산되어 정해지는 0.8 내지 1.2)
상기 식 3에서, 제1 내지 제4 조도 값별 가중치는 이미지 분석단계에서 실제 건조된 마른 김과 비교하여 오차 범위를 역으로 추정하여 도출한 값으로, 상기 범위에 의하는 경우 변수 N을 조절하여 오차를 상당히 줄이게 되므로 실제 생산된 마른 김의 중량 값과 거의 일치하는 값을 추정할 수 있게 된다.
상기 식 3에서 F는 김 없이 건조용 발만을 촬영하여 얻은 이미지로부터 측정된 조도값으로, 백색광 또는 적색광에서 촬영되어 측정된 것일 수 있다.
상기 식 3에서 보정상수 E는 실제 건조단계를 거쳐 만들어진 마른 김의 중량을 추정치와 반복적으로 대비하여 얻어진 값으로, 상기 김의 조도값에 F를 적용하고 상기 보정상수 E가 포함되는 경우 마른 김에 대한 추정 중량 오차를 크게 줄일 수 있다.
상기 식 3에서 P는 촬영이미지의 픽셀 값을 기준으로 0.8 내지 1.2의 범위에서 결정되는 것일 수 있다. 일반적으로 픽셀 값이 높을수록 상기 P 값의 범위가 낮아지게 된다. 이는 공정설비의 초기 셋팅 단계에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 픽셀 값과 공정설비의 초기 값을 기준으로 상기 범위에서 선정하여 정할 수 있다.
상기 김 중량의 측정방법은 상기 이미지 분석단계 이후에, 건조단계를 거쳐 생산된 마른 김이 미리 정해놓은 중량범위에 미달하는 경우 김 및 청각이 포함된 김 조성물을 추가로 도포하고 보정단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법은 상기 오존 측정단계 이후에, 상기 오존측정단계에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 범위를 초과하는 경우 안전사고 감지 제어부에서 작업자 단말기를 통하여 작업자에게 경고하는 경고 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 경고단계는 1개 또는 복수의 작업자 단말기에 발송되는 것이며, 상기 단말기 및 통신방식은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 사용할 수 있는 모든 형태를 포함하는 것으로 한다.
따라서 예를 들면, 김의 생산설비 내부에 위치한 오존 센서에서 측정된 오존지수가 미리 정해 놓은 범위를 초과하는 경우 상기 오존 센서가 발광하는 외에, 상기 오존 센서로부터 경고 신호를 수신한 김 생산설비 내의 제어부가 미리 입력된 작업자 단말기로 수신된 경고 신호를 전송하여 상기 작업자가 대피하도록 하게 하는 것일 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 있어서, 상기 경고단계 이후에 안전사고 감지 제어부에서 작업자 단말기를 통하여 대피 신호를 발송하고, 미리 정해 놓은 시간 내에 상기 작업자의 단말기를 통하여 대피 완료 신호가 수신되지 않는 경우 상기 작업자 단말기의 위치정보를 미리 정해놓은 안전요원 단말기로 발송하는 안전 사고예방 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 안전 사고예방 단계는 오존 경고에 불구하고 대비하지 못한 작업자의 안전사고를 방지하기 위한 것으로 상기 안전요원 단말기에 상기 대피 완료 신호를 발송하지 못한 작업자의 위치 정보를 제공하므로 보다 신속하게 상기 작업자를 대피하게 할 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 있어서, 상기 안전 사고예방 단계 이후에 상기 안전요원 단말기로부터 신호를 수신하여 김 생산설비에 포함된 제어부가 상기 김 생산설비의 세척단계 및 물김 제조단계의 진행을 중단하는 작업중단단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 작업중단단계는 안전사고가 발생한 것으로 여겨지는 경우 추가적인 사고를 방지하기 위하여 상기 안전요원 단말기로부터 신호를 수신하여 김 생산설비의 세척단계 및 물김 제조단계의 진행을 중단하도록 하는 것이다. 또한 이를 통하여 작업자 들의 대피를 보다 원활하게 할 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 있어서, 상기 정화수 차단단계 이후에 상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 시간 내에 미리 정해 놓은 범위 이하로 떨어지지 않는 경우 담수와 김이 혼합된 물김을 포함하는 탱크에서 건조용 발에 물김을 소분하는 양을 80 내지 90w%로 줄이는 소분 조절단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로 상기 소분 조절단계는 상기 식 1 및 식 2에서 미리 정해놓은 범위에 따라 0.8 내지 0.9를 곱하여 소분 양을 예측하고, 물김이 포함된 탱크의 배출밸브가 열리고 닫히는 시간을 조절하게 하는 것일 수 있다.
이를 통하여 생산된 마른 김의 생산속도를 늦추어 오존에 의하여 향미와 식감이 저하될 수 있는 영향을 받은 마른 김의 생산량을 줄일 수 있게 된다. 또한 전체적인 마른 김 생산의 공정속도가 늦어지면서 세척단계 및 정화수의 생산속도가 늦어지기 때문에 발생한 오존량을 줄일 수 있게 된다.
또한 상기 소분 조절단계를 통하여 생산된 마른 김은 후술하는 보정단계를 통하여 김 조성물을 도포하게 함으로서 저하된 향미와 맛이 보강되도록 하게 할 수 있다.
상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법에 있어서, 상기 소분 조절단계 이후에, 소분된 물김을 건조용 발에 펼치고, 건조하는 건조단계 및 건조단계를 거쳐 생산된 마른 김에 김 및 청각이 포함된 김 조성물을 추가로 도포하고 보정단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
마른 김은 중량이 아닌 두께를 가지고 제품의 질을 판단하고 있는데, 기계 또는 사람이 직접 정형 틀에 절단 및 세척된 김을 넣고, 일정한 두께로 펴는 과정에서 물기가 많은 김을 이용하기 때문에 일정한 두께로 생산이 어려운 문제가 있다.
종래에는 얇게 펴진 김 또는 두껍게 펴진 김은 상품성이 떨어져 모두 폐기하고 있는 문제가 있다.
즉, 다수의 마른 김을 생산한 직후, 두께에 따라 얇게 펴지거나 두껍게 펴진 마른 김은 이미 건조된 상태이기 때문에 더 이상 상품성을 개선할 여지가 없어, 전량 폐기되었다.
본 발명에서는 이러한 문제를 방지하기 위해 김 조성물을 제공하여, 얇게 펴진 상태에서 본 발명에 따른 김 조성물을 뿌려 일정한 두께로 마른 김을 제조할 수 있게 한다.
즉, 절단 및 세척된 김 원초를 정형 틀에 넣고 균일한 두께로 편 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 김 조성물을 뿌려 일정한 두께를 갖는 마른 김으로 제조하고자 한다.
이때, 단순 세척 및 절단한 김 조성물을 단순히 뿌리면 건조 과정에서 정형 틀에 미리 펴 놓은 김 원초와 쉽게 결합하지 않고, 뿌린 김 조성물의 부분이 드러나보여, 마른 김으로 생산 시 상품성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 발명에서는 미리 정형 틀에 펴 놓은 김 원초와 쉽게 결합하여 건조 후에도 김 원초를 뿌려 두께를 보완한 것이 확인되지 않고, 상품성이 우수한 마른 김으로의 제공을 가능하게 한다.
또한, 김을 섭취할 때, 김에서 제공되는 유효 성분 이외에 추가적인 천연 추출물의 유효 성분을 제공할 수 있게 함으로써, 기능성 김으로의 제공을 가능하게 하고자 한다.
즉, 마른 김의 상품성을 향상시켜, 마른 김을 생산하는 양식 산업에 활용할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 김 조성물을 이용하게 되면, 마른 김의 제조 단계에서 정형 틀에 김 원초를 얇게 피는 과정에서 정량의 무게를 초과하지 않는다면, 일정한 상품성을 갖는 마른 김의 제조를 가능하게 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 두께가 균일한 마른 김을 제조하기 위한 김 조성물은 절단된 김 원초를 포함하며, 정형 틀에 미리 얇게 펴진 김 원초와의 접착성을 향상시키기 위해, 청각 추출물 및 파래 추출물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 청각 추출물 및 파래 추출물은 절단된 김 원초와 혼합되어, 김 조성물로 이용되며, 청각 추출물 및 파래 추출물에 포함된 유효 성분을 마른 김에 제공할 수 있을 뿐 아니라, 김 원초와의 접착성을 향상시켜, 마른 김의 제조 시에 얇게 펴진 부분을 보완하게 위해 뿌린 김 조성물이 건조 후에 육안으로 상품성이 결여되는 문제를 방지할 수 있다.
즉, 청각 추출물 및 파래 추출물에 포함된 유효 성분에 의해, 김 원초 간의 결합력을 향상시켜 최종적으로 제조된 마른 김의 상품성을 유지할 수 있다.
상기 김 조성물에 포함되는 김 원초는 채취된 김을 깨끗하게 세척하고, 탈수시킨 후 절단하여 이용한다.
김 원초를 이용하여 마른 김을 제조할 때는 세척한 김 원초를 적당한 크기로 절단하고 탈수한 후, 건조시켜 제조한다.
다만, 본 발명의 김 조성물에 사용되는 김 원초는 정형 틀에 넣어 건조시키기 위한 김이 아니고, 정형 틀에 뿌리기 위한 것으로, 마른 김을 제조할 때 사용하는 김 원초에 비해 매우 작은 크기로 절단되어야 한다.
이에, 본 발명에서 김 조성물에 사용하는 김 원초는 길이 방향으로 5 내지 10mm로 절단된 것을 특징으로 한다.
5mm 미만으로 절단할 경우, 김 원초의 길이가 너무 짧아, 정형 틀에 부어진 김 원초와의 결합력이 떨어져 건조 후 약한 힘에도 김이 부서지는 문제가 발생할 수 있고, 10mm를 초과하는 경우에는 길이가 길어 최종적으로 제조된 마른 김의 상태가 육안으로 상품성이 결여되는 문제가 발생할 수 있다.
상기의 절단된 김 원초에 청각 추출물 및 파래 추출물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
해조류의 일종인 청각(Codium fragile)은 청각목 청각과의 녹지식물(녹조류)로 청각제라고도 하다. 식용으로 사용할 때에는 민물에 씻어 탈색한 뒤 말려서 보관하고, 먹을 때 식초를 첨가하여 무쳐먹거나 김치로 만들어 먹는다. 주요 서식지역으로는 우리나라를 포함한 일본, 말레이반도, 오스트레일리아, 북아메리카 태평양연안, 인도양, 대서양 등에 고르게 분포되어있다.
파래란 해조류의 일종으로 파래 속(Enteromorpha sp) 식물을 의미한다. 파래 속 식물이란 녹 조식물 갈파래과에 속하는 식물로, 잎파래(E. linza), 창자파래(E. intestinalis), 납작파래(E. compressa), 가시파래(E. prolifera) 또는 격자파래(E. clathrata) 등이 포함될 수 있으며, 바람직하게는 잎파래일 수 있다. 상기 파래 속 식물은 대부분 원통 모양을 한 엽상체가 분지하거나 단조이고, 종류에 따라서는 상부가 엽상으로 퍼질 수 있으며, 분류학적으로는 중공인 원통 모양을 한 종류를 이 속에 포함시키고 있다.
이들은 주로 바닷가의 조간대 상부, 특히 민물이 흘러들어오는 곳에서 잘 자라며, 조용한 조수웅덩이 따위에서 큰 군락을 이루는 경우가 많다. 주로 늦가을부터 초여름까지 번식하며, 한국과 일본 등지에서는 식용으로 사용된다.
상기 잎파래(Enteromorpha linza)는 녹조식물 갈파래과의 바닷말에 속하는 녹조류로 엽체는 길쭉하고 편평한 엽상체이고, 단조이며, 하부는 더러 조금의 가지를 부출하는 경우가 있다. 전 세계에 널리 분포하고, 한국의 경우, 전 연안에 분포하고 있으며, 조간대 상부의 바위 또는 만내의 목공사물에 주로 서식한다. 또한, 잎파래는 식용으로 주로 이용되며 김치 또는 국거리로 이용되기도 한다.
청각 추출물은 구체적으로, 청각를 분쇄하는 단계; 유기 용매를 사용하여 상기 분쇄물을 침출시키는 단계; 시료를 침출 후 건조시키는 단계; 건조된 시료를 유기 용매를 사용하여 재 침출시키는 단계; 시료를 침출 후 건조시키는 단계; 물을 이용하여 침출시키는 단계; 및 침출하는 단계를 포함하여, 청각 추출물을 획득할 수 있다.
상기 유기 용매를 사용하여 추출한 청각 추출물을 유기 용매를 사용하여 분획을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 추출물을 제조하는 방법은 초음파 추출법, 침출법 및 환류 추출법 등 당업계의 통상적인 추출 방법일 수 있다.
구체적으로 세척 및 건조로 이물질이 제거된 천연물을 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있으며, 상기 용매들을 순차적으로 시료에 적용하여 추출한 추출물일 수도 있다.
상기 환류 추출법은 탄소수 1 내지 6의 알코올 100mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 30g, 환류 시간 1 내지 3시간 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 20g, 환류 시간 1 내지 2시간 및 70 내지 90%의 탄소수 1 내지 4의 알코올에 의한 것이다.
상기 침출법은 15 내지 30℃, 24 내지 72시간 동안 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 보다 구체적으로는 20 내지 25℃, 30 내지 54시간 동안 및 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 초음파 추출법은 30 내지 50℃, 0.5 내지 2.5시간 동안 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 구체적으로는 40 내지 50℃, 1 내지 2.5시간 동안 및 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.
상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 침출을 위해 1 내지 72 시간 동안 방치될 수 있으며, 보다 구체적으로 24 내지 48시간 동안 방치될 수 있다.
추출 후, 추출물은 새로운 분획 용매를 순차적으로 적용하여 분획할 수 있다. 분획시 사용하는 분획 용매는 상기 용매는 물, 헥산, 부탄올, 에틸아세트산, 에틸 아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 바람직하게는 에틸아세테이트 또는 메틸렌클로라이드이다.
추출물 또는 분획물을 얻은 후에는 농축 또는 동결건조 등의 방법을 추가적으로 사용할 수 있다.
잎파래 추출물 역시, 상기의 청각 추출물의 제조 방법과 동일한 방법으로 제조한다.
상기 김 조성물은 절단된 잎파래 원초를 추가로 포함할 수 있다.
일반적으로 파래김은 김 원초에 잎파래 원초를 혼합하고, 이를 정형 틀에 넣고 건조시켜 제조하는 것을 의미한다.
파래김을 제조할 때, 김 원초에 잎파래 원초를 혼합하여 제조하는 경우, 파래 원초가 김 원초에 균일하게 혼합되지 않고, 불균일하게 혼합되어 파래김으로 제조되는 경우가 빈번하다.
이러한 문제를 방지하기 위해서, 본 발명의 김 조성물을 제조할 때, 잎파래 원초를 추가로 포함하고, 잎파래 원초가 포함된 김 조성물을 정형 틀에 펴진 김 원초 위로 고르게 뿌린 후 다시 얇게 펴주면 김 원초와 잎파래 원초가 균일하게 포함된 파래 김으로의 제조가 가능하게 된다.
이에 본 발명의 일 실시예에 따른 김 조성물은 잎파래 원초를 추가로 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 일 실시예에 따른 김 조성물은 절단된 김 원초 100 중량부에 대하여, 청각 추출물 5 내지 10 중량부 및 파래 추출물 5 내지 10 중량부로 포함할 수 있다.
또한, 절단된 김 원초 100 중량부에 대하여, 청각 추출물 5 내지 10 중량부, 파래 추출물 5 내지 10 중량부 및 절단된 잎파래 원초 30 내지 50 중량부로 포함할 수 있다.
상기 범위 내에서 김 조성물로 혼합하여 사용할 때, 정형 틀에 뿌리는 김 조성물로 이용 시, 최종적으로 제조된 마른 김의 외형 상 상품성이 결여되는 문제를 방지할 수 있고, 청각 추출물 및 파래 추출물에 포함된 유효 성분을 마른 김으로 제공할 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 파래 김의 제조 시에도 잎파래 원초를 뿌리는 김 조성물의 형태로 제공함에 따라, 김 원초와 잎파래 원초간의 함량 비율을 조절할 수 있을 뿐 아니라 균일하게 김 원초 및 잎파래 원초가 포함된 파래 김으로의 제조를 가능하게 한다.
상기 김 조성물은 절단된 김 원초, 청각 추출물, 파래 추출물 및 절단된 잎파래 원초를 포함하며, 바람직하게는 해조류 추출물을 추가로 포함할 수 있다.
상기 해조류 추출물은 함초 추출물이다. 상기 함초 추출물은 앞서 설명한 청각 추출물과 동일한 추출 방법에 의해 추출될 수 있다.
상기 함초(Salicornia europaea)는 개발 갯벌, 염전에 서식하는 명아주과의 식물로 줄기 마디가 퉁퉁하고 튀어나온 모양을 하여, 국내에서는 퉁퉁마디로 불린다.
한편, 함초의 학명은 Salicornia herbacea 또는 Salicornia europaea로 명명되었으며, 혼용하여 사용된다. 함초는 4 내지 6%의 염분을 함유하고 있어 특유의 짠맛을 나타내며, 이에 식물성 소금 제조 및 다양한 음식 부재료로 이용되고 있다. 특히, 함초는 염전에 서식하면서 Na+, K+, Ca2 +, Mg2 +, Mn+, Zn2 + 등 다양한 미네랄을 풍부하게 함유하고 있으며, 염 스트레스에 대응하는 베타인(betaine)과 같은 양쪽성 물질을 고농도로 함유하고 있다.
또한, 식이섬유 함량이 60.6% 이상이며, 전체 지방산의 50%가 리놀렌산, 전체 아미노산의 40% 이상이 필수 아미노산으로 알려져 우수한 영양성이 보고되어 있다.
한편, 한방 및 민간에서는 변비, 소화불량, 간염 및 신장병 치료제로 사용되어 왔다. 함초의 다양한 유용 생리활성이 보고되고 있으며, 항산화, 항피 로, 항염증, 혈전생성억제 및 혈전용해 활성, 면역능 증강 등이 보고되고 있다.
상기 본 발명의 일 실시예에 따른 김 조성물은 절단된 김 원초 100 중량부에 대하여, 청각 추출물 5 내지 10 중량부, 파래 추출물 5 내지 10 중량부 및 함초 추출물 5 내지 10 중량부로 포함할 수 있다.
또한, 절단된 김 원초 100 중량부에 대하여, 청각 추출물 5 내지 10 중량부, 파래 추출물 5 내지 10 중량부, 절단된 잎파래 원초 30 내지 50 중량부 및 함초 추출물 5 내지 10 중량부로 포함할 수 있다.
상기 범위 내에서 김 조성물로 혼합하여 사용할 때, 정형 틀에 뿌리는 김 조성물로 이용 시, 최종적으로 제조된 마른 김의 외형 상 상품성이 결여되는 문제를 방지할 수 있고, 해조류 추출물의 유효 성분을 마른 김을 통해 전달할 수 있다.
또한, 마른 김의 경우 유통 과정에서 색상이 붉게 변해 맛이 변질되거나 기호도를 떨어지게 하는 문제가 발생할 수 있으나, 본 발명의 김 조성물을 뿌리고 균일하게 펴 마른 김을 제조하는 경우, 건조 과정에서 수분이 5% 이하로 완전히 제거되지 않더라도, 색상이 붉게 변하는 문제가 발생하지 않아, 맛과 향이 오래 유지될 수 있다.
다만, 앞서 설명한 바와 같이 청각 추출물, 파래 추출물 및 함초 추출물을 그대로 이용하는 경우, 해조류 특유의 이취로 인해 마른 김의 제공 시 기호도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
즉, 해조류 특유의 이취를 선호하거나 맛에 예민하지 않은 사람의 경우에는 상기 해조류 특유의 이취로 인해 기호도가 떨어지는 문제가 발생하지 않는다.
다만, 어린 아이이거나, 맛에 예민한 사람의 경우에는 마른 김에서 미세하게 느껴지는 해조류 특유의 이취로 인해 기호도가 떨어질 수 있다.
이러한 문제를 방지하기 위해, 바람직하게 상기 청각 추출물, 파래 추출물 및 함초 추출물은 발효된 청각 추출물, 발효된 파래 추출물 및 발효된 함초 추출물로 포함될 수 있다.
상기와 같이 발효된 청각 추출물, 발효된 파래 추출물 및 발효된 함초 추출물로 포함하게 되는 경우, 해조류 특유의 이취는 제거되고, 유효 성분은 그대로 존재하여, 기호도를 상승시킬 수 있다.
상기 발효에 사용하는 미생물로는 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 람노수스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 델브루에키(Lactobacillus delbrueckii), 락토바실러스 레우테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실러스 부츠네리(Lactobacillus buchneri), 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실러스 존스니(Lactobacillus johonsonii), 락토바실러스 케피르(Lactobacillus kefir) 등과 같은 유산 바실리, 락토코코스 락티스(Lactococcus lactis), 락토코코스 플랜타룸(Lactococcus plantarum), 락토코코스 라피노락티스(Lactococcus raffinolactis), 엔테로코코스파에칼리스(Enterococcus faecalis), 엔테로코코스 파에시늄(Enterococcus faecium), 스트렙토코코스 터모필리우스(Streptococcus thermophilus), 류코노스톡락티스(Leuconostoc lactis), 류코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides) 등과 같은 유산 콕사이 및 비피도박테리움 애닐멀스(Bifidobacterium animals), 비피도 박테리움 비피듐(Bifidobacterium bifidum),비피도박테리움 브레브(Bifidobacterium breve), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도바테리움 롱굼(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 수도롱굼(Bifidobacterium pseudolongum), 비피도박테리움 터모필룸(Bifidobacterium themophilum), 비피도박테리움 아돌센티스(Bifidobacterium adolescentis) 등과 같은 비피도박테리아를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 람노수스(Lactobacillus rhamnosus), 비피도 박테리윰 비피듐(Bifidobacterium bifidum) 비피더스균, 비피도 박테리움 브레브(Bifidobacterium breve) 비피더스균, 및 락토바실러스 아시도 필루스(Lactobacillus acidophilus)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 두께가 균일한 마른 김을 제조하기 위한 김 조성물의 제조 방법은 1) 채취한　김　원초를 세척하는 단계; 2) 상기 세척된　김　원초를 탈수한 후 절단하는 단계; 및 3) 상기 절단된 김 원초에 청각 추출물 및 파래 추출물을 혼합하는 단계를 포함한다.
상기 3) 단계는 청각 추출물 및 파래 추출물 외에 함초 추출물을 추가로 포함시켜 혼합할 수 있다.
바람직하게는 상기 3) 단계는 발효 청각 추출물, 발효 파래 추출물 및 발효 함초 추출물을 포함하여 절단된 김 원초와 혼합하여 김 조성물로 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 마른 김은 상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법을 사용하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 조미 김은 상기 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법을 사용하여 제조되고 조미가공이 된 것일 수 있다.
본 발명은 김의 원초를 세절하고 담수와 세절된 김이 혼합된 물김을 제조하는 세척단계에서 사용된 담수, 즉 사용수를 정제하는 과정에서 발생한 오존이 생산된 마른 김 또는 작업자에게 유해한 영향을 미치지 않도록 상기 오존을 측정하고, 관리하는 방법을 제공한다.
본 발명은 김의 원초를 살균하는 과정에서 발생된 오존이 생산된 마른 김 또는 작업자에게 유해한 영향을 미치지 않도록 상기 오존을 측정하고, 관리하는 방법을 제공한다.
본 발명은 발생한 오존이 작업자에게 유해한 영향을 미치거나 생산된 마른 김 또는 생산과정에 있는 김에 대하여 유해한 영향을 미치지 전에 이를 미리 경고하고 관리 및 대처하도록 함으로서, 안전사고 및 불량품 발생을 줄일 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법의 흐름도에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법의 흐름도에 관한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법의 흐름도에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 김의 생산공정 내 오존의 센싱 및 관리방법의 흐름도에 관한 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예 A-1]
김의 원초를 수득하여 세절한뒤 담수를 혼합하면서 염수를 제거하는 세척단계를 진행하고, 물김의 제조단계를 통하여 염수가 제거되도록 하였다. 이에 따라 김과 담수가 혼합된 물김을 제조하여 물김 탱크에 500L 까지 채우고, 이를 일정한 속도로 교반하면서, 작업자의 경험칙에 따라 물김을 소분하는 과정을 진행하였다.
이후, 소분단계 이후에 건조용 발에 상기 소분 뒤 물김을 일정하게 정해진 넓이와 두께로 펼치고 건조하여, 생산된 마른 김의 중량이 기준 범위 내로 들어오는지 평가하였다. 기준범위 내로 들어오는 경우 P, 기준범위에 미달하거나 초과되는 경우 F로 표기하였고, 크게 벗어나는 경우에는 FF로 표기하였다. 또한. 보정단계를 통하여 정품 범위로 만들수 있는 것은 R로 표기하여 평가하였다. 실험은 10번씩 반복적으로 이루어졌다.
그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
회차 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
결과 FF FF FF F FF R R F P P
상기 [표 1]을 참조하면, 완성된 마른 김이 정해진 기준 범위로 들어오는 것이 20%에 불과하다는 것을 알 수 있다. 특히 위 실험은 작업자의 경험칙에 의한 것으로 이 회차의 시험단계의 측정 값을 보면서 진행하여도 소분 량을 맞추는데 상당히 어려움이 있다는 것을 알 수 있다.실제 대량 생산에 의하는 경우 위 각 회차 별로 수천 내지 수만장의 김이 생산되는 것이므로 마른 김을 생산하기 위한 공정의 한 사이클이 진행되는 동안에 마른 김의 적정한 중량범위를 맞추기 위한 소분 량이 결정되는데 상당한 불량품이 생산된다는 점을 알 수 있다.
[제조예 A-2]
김의 원초를 수득하여 세절한뒤 담수를 혼합하면서 염수를 제거하는 세척단계를 진행하고, 물김의 제조단계를 통하여 염수가 제거되도록 하였다. 이에 따라 김과 담수가 혼합된 물김을 제조하여 물김 탱크에 500L 까지 채우고, 이를 일정한 속도로 교반하면서 추정단계에 따라 건조단계 이후의 1장의 마른 김의 중량을 예측하고, 이에 따라 물김을 소분하는 과정을 진행하였다.
상기 계산과정은 [식 1] 및 [식 2]에 따라 진행하였으며, N은 이전 사이클의 마른 김의 중량 값을 기준으로 조정하여 결정하였다.
이후, 소분단계 이후에 건조용 발에 상기 소분 뒤 물김을 일정하게 정해진 넓이와 두께로 펼치고 건조하여, 생산된 마른 김의 중량이 기준 범위 내로 들어오는지 평가하였다. 기준범위 내로 들어오는 경우 P, 기준범위에 미달하거나 초과되는 경우 F로 표기하였고, 크게 벗어나는 경우에는 FF로 표기하였다. 또한. 보정단계를 통하여 정품 범위로 만들수 있는 것은 R로 표기하여 평가하였다. 실험은 10번씩 반복적으로 이루어졌다.
그 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었다.
회차 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
결과 F R P F P P P F P P
상기 [표 2]를 참조하면, 60% 정도가 마른 김의 중량범위에 속하는 것으로 평가되었으며, 10%는 보정단계를 거쳐 판매할 수 있는 수준에 이르게 되는 것을 확인할 수 있었다.
또한 마른 김의 예측 중량 값과 실제 중량 값의 오차범위범위는 ± 14.3 %로 평가되었다.
따라서 상기 [식 2] 및 [식 3]에 따라 예측된 범위에서 소분을 진행하는 경우 실제 공정단계에서 적정한 마른 김의 중량을 맞추기 위하여 물김의 소분 량을 결정하는 과정에서 발생하는 불량 품을 상당히 많이 줄일 수 있게 된다.
[제조예 A-3]
상기 제조예 A-2와 동일한 방법으로 추정단계에 따라 소분한 물김을 건조용 틀에 규격 넓이고 펼치고, 백색광 조명 안에서 촬영을 하였다. 촬영된 이미지의 픽셀 값을 기준으로 예측되는 중량값을 평가하여 상기 [식 2]에서 변수 N을 결정하여 소분량을 산정하였다.
이후, 소분단계 이후에 건조용 발에 상기 소분 뒤 물김을 일정하게 정해진 넓이와 두께로 펼치고 건조하여, 생산된 마른 김의 중량이 기준 범위 내로 들어오는지 평가하였다. 기준범위 내로 들어오는 경우 P, 기준범위에 미달하거나 초과되는 경우 F로 표기하였고, 크게 벗어나는 경우에는 FF로 표기하였다. 또한. 보정단계를 통하여 정품 범위로 만들 수 있는 것은 R로 표기하여 평가하였다. 실험은 10번씩 반복적으로 이루어졌다.
그 결과를 하기의 [표 3]에 나타내었다.
회차 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
결과 F P F P F P R P R R
상기 [표 3]을 참조하면, P 값이 감소하였으나, F도 감소하였다는 점을 알 수 있다. 특히 보정단계로 정품 범위가 될 수 있는 R이 증가하였다는 점을 확인할 수 있었다.
또한 마른 김의 예측 중량 값과 실제 중량 값의 오차범위범위는 ± 13.7 %로 평가되었다. 제조예 2에 비하여 큰차이를 보이지 않았으나, 기준중량을 소폭으로 초과하는 불량품 보다 보정가능한 기준중량 범위에 소폭으로 미달되는 마른 김이 생산되게 하여 전체적으로 김의 불량률을 개선하는데 도움이 될 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.
[제조예 A-4]
상기 제조예 A-2와 동일한 방법으로 추정단계에 따라 소분한 물김을 건조용 틀에 규격 넓이고 펼치고, 이를 청생광, 황생광, 적색광을 조사하면서 촬영된 이미지와 적외선 촬영이미지의 픽셀 값에 상기의 [식 3]과 같은 가중치를 부여하면서 N 값을 결정하였다. 이 때 P 값은 0.981로 결정하였다.
이후 상기 식에 따라 결정된 N 값을 기초로 [식 1] 및 [식 2]에 따라 소분량을 결정하여 소분단계를 진행하였다.
그리고, 소분단계 이후에 건조용 발에 상기 소분 뒤 물김을 일정하게 정해진 넓이와 두께로 펼치고 건조하여, 생산된 마른 김의 중량이 기준 범위 내로 들어오는지 평가하였다. 기준범위 내로 들어오는 경우 P, 기준범위에 미달하거나 초과되는 경우 F로 표기하였고, 크게 벗어나는 경우에는 FF로 표기하였다. 또한. 보정단계를 통하여 정품 범위로 만들 수 있는 것은 R로 표기하여 평가하였다. 실험은 10번씩 반복적으로 이루어졌다.
그 결과를 하기의 [표 4]에 나타내었다.
회차 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
결과 P R P P P R P P F P
상기 [표 4]를 참조하면, P가 70%로 상승하였을 뿐만 아니라 F가 현저하게 감소되었다는 점을 알 수 있다. 오차범위범위는 ± 6.8 %로 평가되어 예측 값의 오차가 크게 개선되었다는 점을 알 수 있었다.
따라서 본 발명에 의하는 경우 P의 확률이 매우 높아질 뿐만 아니라 P에 이르지 못한 경우에도 R 범위가 더 많기 때문에 실제 공정에서 보정단계를 통하여 불량품을 현저히 줄일 수 있기 된다는 점을 알 수 있다.
[제조예 B-1]
1. 보정단계 및 보정단계를 위한 김조성물의 제조
본 발명의 소분 조절단계(E)가 진행됨에 따라 생산된 마른 김의 중량이 기준 범위에 미달하는 경우 보정단계를 통하여 규격 범위 내로 들어오게 할 수 있다. 다만 마른 김에 단순히 김가루 또는 물김을 추가하여 건조하는 경우 마른 김의 향미와 맛이 크게 저하되고, 특히 오존에 의하여 마른 김이 영향을 받은 경우 향미와 식감이 저하되는 경우가 있다. 따라서 상기 보정단계를 위해 마른 김의 향미와 식감을 높이면서 마른 김의 규격범위를 보강할 수 있는 김 조성물이 필요하다.
이에 따라 김조성물을 평가하기 위하여 실험을 진행하였다.
(1) 해조류 추출물의 제조
청각을 깨끗하게 세척하고, 건조시킨 후 분쇄하여 청각 시료로 제조하였다. 상기 청각 시료에 추출 용매인 증류수을 1:10(w:v)의 비율로 가한 다음 완전히 침지 시킨 후, 80℃에서 환류시키면서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출액은 Whatman No. 2 여과지로 여과하였다. 여과액은 60℃에서 감압 농축하여 분말 시료를 제조하여 실험에 사용하였다.
잎파래 추출물(M2) 및 함초 추출물(M3)은 상기 청각 추출물(M1)의 제조 방법과 동일한 방법을 이용하여 제조하였다.
(2) 발효 해조류 추출물의 제조
청각를 세척하고, 건조한 이후, 절단기를 이용하여 절단하였다. 이후, 분쇄한 청각을 동결건조기를 이용하여 동결 건조한 후, 분쇄하여 입자의 크기가 1mm 이하가 되도록 하였다.
동결 건조 후 분쇄한 청각에 락토바실러스 아시도 필루스(Lactobacillus acidophilus)를 접종하고, 가로, 세로 및 높이가 각각 50, 40 및 30츠인 플라스틱 통에 담고, 0.01mm의 폴리에틸렌 필름으로 통의 입구를 덮은 다음, 30℃, 상대습도 90% 조건 하에서 48시간 동안 발효시켰다.
발효된 청각 시료에 추출 용매인 증류수를 1:10(w:v)의 비율로 가한 다음 충분히 침지 시킨 후, 80℃에서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출액은 Whatman No. 2 여과지로 여과하였다. 여과액은 60℃에서 감압 농축하여 분말 시료를 제조하여 실험에 사용하였다.
발효 잎파래 추출물(X2) 및 발효 함초 추출물(X3)은 상기 발효 청각 추출물(X1)의 제조 방법과 동일한 방법을 이용하여 제조하였다.
(3) 김 조성물의 제조
채취한　김　원초를 물에 담궈 3 내지 5회 세척하였다. 세척된　김　원초는 탈수한 후 5 내지 10mm의 길이가 되도록 절단하였다. 절단된 김 원초에 해조류 추출물을 혼합하여 김 조성물을 제조하였다.
김 조성물의 제조에 이용된 해조류 추출물의 함량은 하기 [표 5]와 같다.
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6
김 원초 100 100 100 100 100 100
M1 1 5 7 10 15 -
M2 1 5 7 10 15 -
M3 1 5 7 10 15 -
X1 - - - - - 7
X2 - - - - - 7
X3 - - - - - 7
(단위 중량부)
[ 실험예 B-2]
마른 김의 품질 평가
(1) 마른 김의 제조
원료 김 원초는 1월부터 3월 사이에 수확한 참김 또는 돌김으로 수확 직후 간이세척 및 탈수하고 -20℃ 이하에서 급속 동결한 참김, 돌김 또는 혼합김을 원료로 사용하였다.
김 원초 중량의 100 배량 이상의 맑은 담수로 교반하면서 충분히 수세하여 김 조체의 표면에 부착한 오니(汚泥) 등 이물질을 충분히 수세 제거하였다. 이때 기존의 김세척 장비를 이용하되 세척수를 2회 이상 교환하여 깨끗하게 세척하고, 수세가 끝난 김 원초는 자연 탈수 방식으로 수분을 제거하여 함수량이 70 내지 80%가 되도록 제조하였다.
오니(汚泥)를 충분히 제거한 원료 생김은 Die hole Φ 3mm 전후의 마쇄기(Ch opper)를 사용하여 2 내지 3회 충분히 마쇄한 후 다시 김중량의 20 내지 50배량의 담수로 2 내지 3회 충분히 수세하고, 자연 탈수하였다.
이후, 정형 틀에 김 원초를 고르게 초제하였으며, 이때 일반적인 마른 김 제조 방식과 달리 빈 공간이 일부 보일 정도로 얇게 초제하였다. 이후, 열풍건조기로 60 내지 70℃에서 함수량 5 내지 10% 수준까지 연속건조한 다음 규격에 맞도록 절단하였다.
(2) 품질 평가
마른 김의 품질 평가 기준은 형태가 바르고 일정하여야 하며, 고유의 색깔과 풍미 및 조직감을 가지고, 이미 이취 및 이물이 없어야 하며, 채점 기준에 따라 채점한 결과 특급은 전항목 모두 4점 이상이어야 하며, 고급은 전 항목 모두 3점 이상이어야 한다.
채점 기준은 수분(%)이 12.0 이하이고, 회분(%) 9.0 이하이고, 조단백질(%) 35.0 이상이고, 무거운 물(%) 0.15 이하이고, 구멍이 없는 경우 특급 품질에 해당되며, 수분(%)이 12.0 이하이고, 회분(%) 9.5 이하이고, 조단백질(%) 30.0 이상이고, 무거운 물(%) 0.3 이하이고, 구멍이 10개/장당 이하인 경우 고급 품질에 해당된다.
김 조성물에 종류에 따라 각각 100장의 마른 김을 제조하고, 상기 채점 기준에 맞춰 마른 김의 품질 평가를 진행하였다.
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6
품질 평가 - 고급 특급 고급 - 특급
상기 품질 평가 기준에 맞춰 평가를 진행한 결과, TS2, TS3, TS4 및 TS6의 경우 고급 또는 특급 품질의 마른 김으로의 생산이 가능하였다.
다만, TS1 및 TS5의 경우에는 구멍이 장당 10개를 초과하여 발견되어 고급 품질 미만의 품질을 나타내는 것으로 확인되었다.
(3) 관능 평가
상기 TS1 내지 TS6의 김 조성물을 이용하여 제조한 마른 김에 대해 성인남녀 20명을 대상으로 맛, 향 및 기호도에 대한 평가를 진행하였다.
마른 김을 약한 불에 살짝 익히고, 먹게한 이후 1 내지 10점으로 평가를 요청하였다. 점수가 높을수록 우수한 평가를 의미한다.
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6
맛 5 6 7 6 5 8
향 5 6 7 7 4 9
기호도 5 6 7 7 4 9
상기 [표 7]에 나타낸 바와 같이, TS1 내지 TS6에 대한 관능 평가 결과를 살펴보면, TS3은 보통 맛, 향 및 기호도에서 8 내지 9점으로 평가되어, TS6과 큰 차이가 없었으나, 일부 평가자에게서 비린 맛과 향으로 인해 낮은 점수를 받은 것을 확인할 수 있었다.
결과적으로 TS6에서 관능 평가상 가장 우수한 평가를 나타낸 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (8)

  1. 마른 김 생산설비가 위치하는 실내에 설치된 오존측정기, 실외에 설치된 오존 측정기 및 사용수 정화설비에 설치된 오존측정기로부터 오존 측정단계;
    상기 오존 측정단계에서 실내에 설치된 오존측정기로부터 미리 정해 놓은 범위를 초과하는 오존 지수가 검출된 경우 김의 원초를 세절하고 정화수와 혼합하면서 염수를 제거하고 세척하는 단계에서 정화수의 유입을 차단하고, 담수를 혼합하여 세척을 진행하는 정화수 차단단계; 및
    상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 범위 이하가 되는 경우 세척단계에서 담수 및 정화수를 혼합하여 사용하는 담수 및 정화수 혼합 사용단계를 포함하는 김의 생산공정 내 오존 지수의 관리방법에 있어서,
    상기 정화수 차단단계 이후, 상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 시간 내에 미리 정해 놓은 범위 이하로 떨어지지 않는 경우 담수와 김이 혼합된 물김을 포함하는 탱크에서 건조용 발에 물김을 소분하는 양을 상기 실내에 설치된 오존측정기에서 측정된 오존 지수가 미리 정해 놓은 범위 내에 해당하는 경우에 소분되는 물김의 중량값을 기준으로 80 내지 90w%로 줄이는 소분 조절단계;
    소분된 물김을 건조용 발에 펼치고, 건조하는 건조단계; 및
    건조단계를 거쳐 생산된 마른 김에 절단된 김 원초, 발효 청각 추출물, 발효 잎파래 추출물 및 발효 함초 추출물을 포함하는 김 조성물을 추가로 도포하는 보정단계를 더 포함하며,
    상기 김 조성물은 절단된 김 원초 100 중량부에 대하여, 발효 청각 추출물 7 중량부, 발효 잎파래 추출물 7 중량부 및 발효 함초 추출물 7 중량부를 포함하는
    김의 생산공정 내 오존 지수의 관리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오존측정단계 이후에,
    상기 오존측정단계에서 측정된 오존 지수가 미리 정해놓은 범위를 초과하는 경우 안전사고 감지 제어부에서 작업자 단말기를 통하여 작업자에게 경고하는 경고단계를 더 포함하는 것인
    김의 생산공정 내 오존 지수의 관리방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경고단계 이후에 안전사고 감지 제어부에서 작업자 단말기를 통하여 대피 신호를 발송하고, 미리 정해 놓은 시간 내에 상기 작업자의 단말기를 통하여 대피 완료 신호가 수신되지 않는 경우 상기 작업자 단말기의 위치정보를 미리 정해놓은 안전요원 단말기로 발송하는 안전 사고예방 단계를 더 포함하는 것인
    김의 생산공정 내 오존 지수의 관리방법.
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