KR102348309B1 - 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증류기 본체 외부에 연결된 증기발생기에서 나오는 수증기를 증기재킷으로 유동시켜, 발생되는 수증기의 열기를 이용하여 증류기 본체 내부의 물을 간접으로 가열하는 방법을 통해 천연 향기 증류추출물을 생산하는 장치에 관한 발명으로, 증류농축액 배출구(4) 및 스텐매쉬망(23)과 내부공간에 다단 형태로 거치되는 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24), 상하방향의 다단으로 여러 층에 부착된 다수의 격자받침부재(21)를 구비하는 원통형 천공바스켓(17), 원형격자프레임 받침부재(5), 물수위 표시판(6)과 온도시간조절타이머(7)를 구비하는 증류기 본체(8)와 상기 증류기 본체(8)의 상단부에 위치하여 탈착 가능하도록 결합하는 상부덮개(9), 증기유입구(2) 및 증기유출구(3), 증기발생기(18)를 구비하는 증기재킷(1), 냉각수유출구(13)와 냉각수유입구(12)를 구비하는 냉매순환장치(27), 하부 타측에 위치하는 응축수유출구(14), 코일형 냉각관(11)을 구비하고, 냉각수를 환류시켜 시료가 추출된 증기를 응축시키는 냉각응축기(16)로 구성된다.

Description

천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치 {Eco-friendly all-in-one distillation extractor that produces natural fragrance distilled extract}

본 발명은 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치(Eco-friendly all-in-one distillation extractor)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증류추출용 용매인 증류수를 직접가열이 아닌 수증기 간접가열을 통해 천연향기 증류추출물을 친환경적으로 생산하는 증류추출방법으로, 증기재킷과 증류기 본체, 냉각응축기를 일체로 결합 형성하여 작업의 안정성과 편리성이 향상시키고, 가열 응축수의 높은 회수량으로 고수율, 고품질의 천연 에센셜 오일을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치에 관한 것이다.

에센셜 오일은 세제, 비누, 화장실 제품, 화장품, 의약품, 향수, 제과 식품, 청량음료, 증류주 (하드 드링크) 및 살충제와 같은 다양한 소비재에 사용된다.

향수산업에서 주원료로 사용되는 가장 현대적인 에센셜오일은 석유 에테르 및 헥산과 같은 휘발성 용매를 사용하여 추출하는 화학적 추출방법과 유기합성을 사용하여 다양한 합성향료를 만드는 방법으로 생산되고 있으나, 환경오염 및 오일 사용에 대한 안정성 문제가 제기되고 있다.

또한 전 세계적으로 천연제품에 대한 소비자 선호도가 높아지고 건강 증진 인식이 증가함에 따라 부작용이 없고 안정성이 높은 천연 에센셜 오일 사용이 증가되면서, 세계 각국 기업은 친환경 천연 에센셜오일 생산 기술개발에 집중이 되고 있다.

휘발성 방향물질의 분별증류에서 시작된 향료화학은 중세에 들어 추출법의 진보로 인해 향료의 제조는 점차 공업의 형태를 갖추게 되었으며 식물조직으로부터 방향성 물질을 채취하기 위한 다양한 채유방법이 있다.

다양한 채유방법 중에서 증류추출기술은 에센셜오일 가공과 관련된 과거 전통기술과 함께 친환경 생산기술로서, 현재에도 전 세계 여러 지역에서 사용되는 천연향기 생산의 중요한 기술이며, 상업적 대량생산을 위해 가장 널리 사용되는 방법이다.

상기와 같은 국내 개발된 친환경 증류추출법과 관련한 증류추출기 개발의 일례로는, 한국등록특허 제10-1105539호에 방향성 정유 물수증기 증류장치가 개시되어 있다.

상기 종래 발명은 외부 저면에 부착된 가열판(1) 및 배수관(2)을 가지는 시료증류추출기 몸체(10); 상기 시료증류추출기 몸체(10) 내면 원주상에 형성된 2이상의 받침부재(3); 수증기 배출구(11)가 형성된 상부 덮개(20); 상기 몸체(10)의 측방향에 수직하향으로 배치되고, 그 내부에는 연결관(14)에 의해 상기 덮개(20)의 배출구(11)와 연결된 나사형 냉각관(21)이 수직방향으로 내설되고, 상부에 냉각수의 유출구(22) 및 하부에 냉각수의 유입구(23)가 구비된 냉각응축기(30); 및 냉각응축기(30)의 유출구(22), 내부공간(24), 및 유입구(23)를 통해 냉각수를 환류시키는 냉매순환장치(40)를 포함하는 방향성 정유 물-수증기 증류장치를 포함한다.

또한 본 발명은 외부 저면에 부착된 가열판(1) 및 배수관(2)을 가지는 시료증류추출기 몸체(10); 상기 시료증류추출기 몸체(10) 내면 원주상에 형성된 2이상의 받침부재(3); 수증기 배출구(11)가 형성된 상부 덮개(20); 상기 받침부재(3)를 매개하여 상기 몸체(10) 내부 공간에 거치되는 투공성 원형상판(12); 상기 몸체(10)의 측방향에 수직하향으로 배치되고, 그 내부에는 연결관(14)에 의해 상기 덮개(20)의 배출구(11)와 연결된 나사형 냉각관(21)이 수직방향으로 내설되고, 상부에 냉각수의 유출구(22) 및 하부에 냉각수의 유입구(23)가 구비된 냉각응축기(30); 및 냉각응축기(30)의 유출구(22), 내부공간(24), 및 유입구(23)를 통해 냉각수를 환류시키는 냉매순환장치(40)를 포함하는 방향성 정유 물-수증기 증류장치를 포함한다.

자세한 기술적 구성에 대한 설명은 종래 특허등록공보에 잘 기재되어 있다.

그러나, 상기 물-수증기 증류장치는 증류추출기 내에 있는 증류용 물을 히팅멘탈로 직접 가열하는 방식으로 증류기 내부의 증류수를 빠르게 가열하여 생성된 포화증기를 대용량의 식물체를 통과시켜 에센셜 오일을 생산할 수 있으나 증류수의 섬세한 온도조절이 어렵고 경우에 따라 고온에서 장기간 가열시 에스테르의 가수분해, 알데히드의 중합 또는 다른 성분의 분해가 발생되어 에센셜오일의 품질을 저하시키는 원인이 되고 있다.

또한 히팅멘탈을 이용한 직접가열로 인해 증류기 내부의 증류수가 고갈될 경우, 200℃ 이상 뜨거운 온도에 노출되면 증류농축액의 탄화로 인한 가열향이 증류되어 응축기에 수집된 에센셜 오일과 하이드로졸을 모두 버리는 경우가 있었고, 증류추출기 몸체와 냉각회수장치를 연결시키는 연결관이 코브라 형태로 길게 곡선지어 멀리 분리되어 있어 증류기의 증류가열 온도가 낮거나 외부온도가 낮은 동계에는 증류된 수증기가 냉각기로 이동하는 도중에 일부가 응축되어 다시 증류기 본체로 회수되어 에센셜 오일 생산율이 떨어지는 경우가 있었으며, 그에 따라 개선해야할 여러 문제를 갖고 있다.

국내에서는 천연향 자급화를 위한 에센셜오일 생산 기술과 함께 상기의 개발된 증류추출기가 상업용으로 일부 보급되어 편백처럼 대용량 식물체를 추출하기에 적합하나, 약용작물이나 허브 등의 중소량의 식물체를 추출하기에는 적합하지 않는 경향이 있어 상기의 개발된 증류장치의 여러 문제점을 해결하고, 중소형의 식물체에도 적용할 수 있는 고품질 에센셜오일 생산용 증류장치 개발이 필요한 실정이다.

따라서 본 발명은 기존에 개발된 이러한 증류추출장치의 여러 단점을 보완하고 국내 상황과 기술적 여건을 고려하여 중소형 식물체에도 증류추출이 적합한 친환경 일체형 증류추출장치를 개발하게 되었다.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제점을 해결함과 함께 품질이 우수한 증류추출물을 생산하는 것으로, 증류기 본체 외부에 연결된 증기발생기에서 나오는 수증기를 증기재킷으로 유동시켜, 발생되는 수증기의 열기를 이용하여 증류기 본체 내부의 물을 간접으로 가열하는 방법으로, 증류기 본체 내부의 물 온도조절이 용이하고 증류기와 냉각응축기를 일체형으로 하여 작업의 안정성과 편리성을 향상시키고자 한다.

또한 증류기 본체와 냉각응축기가 수직으로 일체가 되도록 연결시킴에 따라 증류된 응축수가 증류기 내부로 다시 회수되는 것을 현저히 줄임으로써 에센셜오일과 하이드로졸의 생산량을 높이고, 증류기 내부의 물을 간접가열로 함에 따라 고온에 의한 탄화 등을 방지하여 고품질 증류추출물을 생산할 수 있는 친환경 일체형 증류추출장치를 제공하고자 한다.

또한 국내 식물체의 생산 현황과 기술적 여건을 고려하여, 중소량의 식물체를 이용하여 증류 추출할 수 있도록 하고, 화학적 용매대신 증류수를 용매로 사용하도록 하여 높은 안정성과 용이성을 제공하고, 친환경적으로 환경을 보호하고 건강에 유익한 에센셜오일과 하이드로졸 및 증류농축액 등 방향성의 천연증류추출물을 제공함으로써 국민건강에 기여할 수 있는 친환경 일체형 증류추출장치를 제공함에 있다.

본 발명은 증류추출 후 증류농축액 잔여물을 외부로 배출하도록 하부 중앙에 수직으로 형성되고, 배수량을 조절할 수 있도록 형성된 유량밸브를 구비하는 증류농축액 배출구(4) 및 하단에 위치하는 원형의 스텐매쉬망(23)과 격자받침부재(21)를 매개로 내부공간에 다단 형태로 거치되는 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24), 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)을 원통형 천공바스켓(17)의 내부에 고정시키기 위해 내부에 원주형으로 다수의 격자받침부재(21)를 구비하고, 측면에 많은 천공망이 형성되고 상하가 뚫려있는 원통형으로 형성되어 내부 및 외부에 수증기가 통과할 수 있는 구조를 가지며, 추출하고자 하는 시료를 담아 올려놓기 위한 원통형 천공바스켓(17), 상기 원통형 천공바스켓이 물에 잠기지 않고 저수면과 충분한 단차를 두도록 그리고 시료를 담은 바스켓의 하중을 충분히 견딜 수 있도록 지지하기 위해 하부 내면의 원주상에 위치하는 원형격자프레임 받침부재(5)를 구비하는 증류기 본체(8)와, 상부 일측에 위치하는 냉각수유출구(13)와 하부 일측에 위치하는 냉각수유입구(12)를 구비하는 냉매순환장치(27), 하부 타측에 위치하는 응축수유출구(14), 코일형 냉각관(11)을 구비하고, 냉각수를 환류시켜 시료가 추출된 증기를 응축시키는 냉각응축기(16)로 구성되는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치에 있어서, 상부 중앙에 위치하여 코일형 냉각관(11)과 연결되는 수증기 배출구(10)를 구비하고, 뒤집어진 깔때기 형태로 상기 증류기 본체(8)의 상단부에 위치하여 탈착 가능하도록 결합하는 상부덮개(9) 및 가열된 수증기를 유입 및 유출시키기 위하여 하부에 위치하는 증기유입구(2) 및 증기유출구(3), 일측에 연결된 증기발생기(18)를 구비하고, 상기 증류기 본체(8)의 외부의 저면 및 하측부에 부착 형성되어 위치하며, 상기 증류기 본체(8)에 있는 물을 간접으로 가열시켜 수증기를 발생시키는 증기재킷(1)으로 형성되어 있되, 상기 증류기 본체(8)는 내부에 시료가 담겨진 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24)이 상하 다단으로 위치한 원통형 천공바스켓(17)이 위치하고, 상기 원통형 천공바스켓(17)은 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)의 지름 양단에 부착되어 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)을 다단으로 설치할 수 있도록 형성된 다수개의 걸쇠(25)나 리프팅기로 쉽게 끌어올릴 수 있도록 상기 원통형 천공바스켓(17)의 상단에 사슬형 연결고리(22)를 구비하며, 상부에 상부 덮개(9)가 위치하며, 상기 상부덮개(9)에 형성된 수증기 배출구(10)에 상기 냉매순환장치(27)가 형성된 냉각응축기(16)가 상기 증류기 본체(8)와 상부덮개(9)의 상부에 위치하고, 하부에 위치한 증류 농축액 배출구(4)가 증기재킷(1)에 형성된 통공(미명명)에 끼움결합 형성되고, 증기발생기(18)가 증기재킷(1)에 결합하며, 상기 증기재킷(1)과 증류기 본체(8), 냉각응축기(16)가 수직상의 결합으로 일체형이 되는 것을 특징으로 하는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치이다.

그리고 본 발명은 증류추출 후 증류농축액 잔여물을 외부로 배출하도록 하부 중앙에 수직으로 형성되고, 배수량을 조절할 수 있도록 형성된 유량밸브를 구비하는 증류농축액 배출구(4) 및 하단에 위치하는 원형의 스텐매쉬망(23)과 상기 격자받침부재(21)를 매개로 내부공간에 다단 형태로 거치되는 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24), 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)을 원통형 천공바스켓(17)의 내부에 고정시키기 위해 내부에 원주형으로 한 층에 2개 이상 구비되어 상하방향의 다단으로 여러 층에 부착된 다수의 격자받침부재(21)를 구비하고, 측면에 많은 천공망이 형성되고 상하가 뚫려있는 원통형으로 형성되어 내부 및 외부에 수증기가 통과할 수 있는 구조를 가지며, 추출하고자 하는 시료를 담아 올려놓기 위한 원통형 천공바스켓(17), 상기 원통형 천공바스켓이 물에 잠기지 않고 저수면과 충분한 단차를 두도록 그리고 시료를 담은 바스켓의 하중을 충분히 견딜 수 있도록 지지하기 위해 하부 내면의 원주상에 위치하는 원형격자프레임 받침부재(5)를 구비하는 증류기 본체(8);와, 상부 중앙에 위치하여 코일형 냉각관(11)과 연결되는 수증기 배출구(10)를 구비하고, 뒤집어진 깔때기 형태로 상기 증류기 본체(8)의 상단부에 위치하여 탈착 가능하도록 결합하는 상부덮개(9); 하부에 위치하는 증기유입구(2) 및 증기유출구(3), 일측에 연결된 증기발생기(18)를 구비하고, 상기 증류기 본체(8)의 외부의 저면 및 하측부에 부착 형성되어 위치하며, 상기 증류기 본체(8)에 있는 물을 간접으로 가열시켜 수증기를 발생시키는 증기재킷(1); 상부 일측에 위치하는 냉각수유출구(13)와 하부 일측에 위치하는 냉각수유입구(12)를 구비하는 냉매순환장치(27), 하부 타측에 위치하는 응축수유출구(14), 코일형 냉각관(11)을 구비하고, 냉각수를 환류시켜 시료가 추출된 증기를 응축시키는 냉각응축기(16);로 구성되고, 상기 증류기 본체(8)는 내부에 시료가 담겨진 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24)이 상하 다단으로 위치한 원통형 천공바스켓(17)이 위치하고, 상부에 상부 덮개(9)가 위치하며, 상기 상부덮개(9)에 형성된 수증기 배출구(10)에 상기 냉매순환장치(27)가 형성된 냉각응축기(16)가 상기 증류기 본체(8)와 상부덮개(9)의 상부에 위치하고, 하부에 위치한 증류 농축액 배출구(4)가 증기재킷(1)의 형성된 통공(미명명)에 끼움결합 형성되며 증기발생기(18)가 연결된 증기재킷(1)이 위치하여 결합하며, 상기 상기 증기재킷(1)과 증류기 본체(8), 냉각응축기(16)가 수직상의 결합으로 일체형이 되는 것을 특징으로 하는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치이다.

그리고 본 발명에 있어서, 상기 증기재킷(1)은 몸체 내부의 가열온도와 가열시간을 제어하기 위한 온도시간조절타이머(7), 물의 높이를 표시하기 위한 물수위 표시판(6)을 부착 형성하여 증기열을 자동 순환시키는 것을 특징으로 하는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치이다.

그리고 본 발명에 있어서, 상기 원통형 천공바스켓(17)은 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)의 지름 양단에 부착되어 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)을 다단으로 설치할 수 있도록 형성된 다수개의 걸쇠(25)나 리프팅기로 쉽게 끌어올릴 수 있도록 상기 원통형 천공바스켓(17)의 상단에 사슬형 연결고리(22)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치이다.

그리고 본 발명에 있어서, 상기 증류기 본체(8)는 스테인리스 스틸 재질로 형성되고, 상기 코일형 냉각관(11) 및 냉각응축기(16)는 스테인리스 스틸 재질 또는 스테인리스 스틸 재질과 내열, 내화학성이 있는 강화유리와 혼합으로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치이다.

본 발명에 의한 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치는 증류추출용 물을 수증기의 열기를 이용하는 간접으로 가열하는 방식으로 증류기 내부의 물 온도조절이 용이하고 고온에 의한 탄화 등을 방지하여 고품질 증류추출물을 생산하여, 에센셜 오일 및 하이드로졸을 생산할 수 있게 한다.

또한 증류기 본체와 냉각응축기가 수직으로 일체형이 되도록 하여, 증류된 응축수가 증류기 내부로 다시 회수되는 것을 현저히 줄임으로써 에센셜오일과 하이드로졸의 생산량을 높이고, 작업의 안정성과 편리성을 향상시키는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 장치는 국내 식물체 생산 현황과 기술적 여건을 고려하여 중소량의 식물체를 이용한 방향성 증류추출물 생산에도 적합하고, 화학적 용매대신 증류수를 용매로 추출하였기 때문에, 안정성이 높고 친환경적이어서 환경을 보호하고 건강에 유익한 천연의 에센셜오일, 하이드로졸 및 증류농축액 등을 제공함으로써 국민건강에 기여할 수 있다.

본 발명에 따른 장치를 이용하여 추출된 방향성 에센셜오일, 하이드로졸, 증류농축액은 향료, 식품, 향장류, 의약품 내지 대체 의약품 등의 다양한 산업용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.

도 1은 종래의 발명에 따른 물수증기 증류장치의 구성도
도 2는 종래의 발명에 따른 증류장치의 외부 저면에 부착된 가열판의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 일체형 증류추출장치의 구성도
도 4는 본 발명에 따른 일체형 증류추출장치의 외부저면 증기재킷 구성도
도 5a는 본 발명에 따른 일체형 증류추출장치의 원통형 천공바스켓 구성도
도 5b는 본 발명에 따른 일체형 증류추출장치의 원형스텐매쉬망 상판이 다단형으로 안착된 장치내부의 구성도
도 6은 생강엽(좌)과 생물생강(우)의 천연에센셜오일의 GC-MASS분석 결과표
도 7은 강황엽(좌)과 강황(우)의 천연에센셜오일의 GC-MASS 분석 결과표
도 8은 새로 개발한 증류장치에서 추출한 에센셜오일의 실물 제품 영상

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본실시 예는 당업 계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 일체형 증류추출장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 일체형 증류추출장치의 외부저면 증기재킷 구성도, 도 5a는 본 발명에 따른 일체형 증류추출장치의 원통형 천공바스켓 구성도, 도 5b는 본 발명에 따른 일체형 증류추출장치의 원형스텐매쉬망 상판이 다단형으로 안착된 장치내부의 구성도이다.

그리고, 도 6은 생강엽(좌)과 생물생강(우)의 천연에센셜오일의 GC-MASS분석 결과표이고, 도 7은 강황엽(좌)과 강황(우)의 천연에센셜오일의 GC-MASS 분석 결과표이며, 도 8은 새로 개발한 증류장치에서 추출한 에센셜오일의 실물 제품 영상이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 생략될 수 있으며, 도면에 병기된 도면부호에 따라 부여되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

도 3 내지 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치의 구성요소를 개략적으로 살펴보면, 증류기 본체(8)와 상부덮개(9), 증기재킷(1), 냉각응축기(16)로 이루어진다.

상기와 같은 구성요소들에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 증류기 본체(8)는 증류추출 후 증류농축액 잔여물을 외부로 배출하도록 하부 중앙에 수직으로 형성된 증류농축액 배출구(4) 및 추출하고자 하는 시료를 담아 올려놓기 위한 원통형 천공바스켓(17), 상기 원통형 천공바스켓이 물에 잠기지 않고 저수면과 충분한 단차를 두도록 그리고 시료를 담은 바스켓의 하중을 충분히 견딜 수 있도록 지지하기 위해 내면의 원주상에 위치하는 원형격자프레임 받침부재(5)를 구비한다.

상기 증류기 본체(8)의 내부는 물을 저장하는 수조로서 기능으로, 외부 저면에 부착된 증기재킷(1)으로 부터 열을 받아 장치 내에 침적된 시료의 물이나 시료가 물에 침적되지 않고 물이 비등되어 발생하는 고압수증기가 격자 선반위로 얹혀있는 원통형 천공바스켓(17) 내부에 쌓여진 시료를 통과하면서 유리, 생성된 방향성 물질을 함유한 수증기를 발생시키는 장소로 제공된다.

상기 증류기 본체(8)의 수조 내부에는 물의 양을 파악하기 위한 물수위표시관(6)이 설치될 수 있다.

상기 증류기 본체(8)의 저수량은 바람직하게는 증류 가열솥 상부 높이까지가 적정 수위선이며, 시료에 따라 물 증류가 필요할 경우 총 원통길이의 최대 1/2까지로 하며, 수위선은 외관으로 확인이 가능하도록 강화유리관(6)이 수위선 최대 높이만큼 외부로 돌출되어 수위를 육안으로 확인하여 조절할 수 있도록 한다.

상기 증류농축액배출구(4)는 배수량을 조절할 수 있도록 형성된 유량밸브(미도시,미명명)가 부착 형성되고, 후술하는 증기재킷(1)의 중앙부를 통과하도록 연결될 수 있다.

상기 원통형 천공바스켓(17)은, 도 3a에 도시된 바와 같이, 측면에 많은 천공망이 형성되고 상하가 뚫려있는 스테인리스스틸 재질의 원통형으로 형성되고, 하단부에 위치하는 원형의 스텐매쉬망(23)과 내부에 거치되는 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24), 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)을 원통형 천공바스켓(27)의 내부에 고정시키기 위해 원주상에 일정간격 다단으로 설치된 적어도 2 이상의 격자받침부재(21)를 구비하여, 내부 및 외부에 수증기가 통과할 수 있는 구조를 가진다.

상기 원통형 천공바스켓(17)의 크기는 상기 증류기 본체(8) 내부에 부착된 원주상의 원형격자프레임 받침부재(5)가 설치된 기점을 기준으로 상부 덮개(9)를 제외한 증류기 본체(10)의 최상단 높이로 구성되며, 천공바스켓(17)의 지름은 증류기 본체(10) 내부의 지름보다 10㎝정도 짧게 제작하여 증류기 본체(10) 내부에 장착했을 때 후술하는 상부 덮개(9)가 잘 닫히며 증류기 본체(10)로 부터 쉽게 넣었다 빼낼 수 있도록 제작된다.

상기 원통형 천공바스켓(17)은 리프팅기에 달아 맬 수 있도록 원추형으로 제작된 4개의 사슬형 연결고리(22)를 상부에 형성함에 따라, 리프팅기로 천공바스켓(17)을 증류기 본체(10)로부터 쉽게 들어 올려 빼내거나 넣을 수 있다.

상기 원형스텐매쉬망 상판(24)은 직경 양단에 반원형의 걸쇠(25)가 부착 형성되어, 고리형 쇠막대 등을 이용하여 외부에서 쉽게 들어 올릴 수 있도록 하는 것이 좋다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)이 천공바스켓(17)의 내부에 다단으로 설치할 수 있도록, 상기 격자받침부재(21)가 천공바스켓(17)의 내부에 단차를 두는 상하방향의 다단으로 설치된다.

상기 원형스텐매쉬망 상판(24)을 다단으로 장착하는 경우는 높은 수율의 에센셜 오일을 생산하기 위해 추출하고자 하는 식물체 모든 부분이 균일하게 수증기가 접촉하도록 하기 위함이며, 일반적으로 꽃잎과 유엽같이 부드러운 식물체는 증류하는 동안 응집이 되어 에센셜 오일이 증기를 타고 올라오는데 방해를 받아 에센셜오일의 수율이 감소하는 것을 하는 방지하기 위한 시료가 적용되어야 하는 경우이다.

본 발명의 실시예에서 상기 격자받침부재(21)는 단순한 받침턱의 형상으로 돌출하여 형성되며, 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)의 가장자리가 상기 받침턱에 얹히도록 되어 있지만, 단순히 받침턱의 경우로 한정될 필요는 없으며, 체결고리의 형태로도 가능하다. 이 경우, 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)의 가장자리에는 이와 대응하는 체결돌기구조(미명명,미도시)가 형성되어 있으면 된다. 이와는 반대로 상기 격자받침부재(21)를 체결돌기로 형성하고, 상기 원형스텐매쉬망 판(24)의 가장자리에 체결고리를 두어도 좋다.

상기 상부덮개(9)는 상부 중앙에 위치하여 후술하는 코일형 냉각관(11)과 연결되는 수증기 배출구(10)를 구비하고, 깔때기를 뒤집어놓은 형태로 상기 증류기 본체(8)의 상단부에 위치하여 탈착 가능하도록 결합된다.

상기 증기재킷(1)은 열원인 증기발생기(18)가 연결되어 증기가 유입되는 증기유입구(2) 및 하부에 위치하는 증기유출구(3)를 구비하고, 상기 증류기 본체(8)의 외부의 저면 및 하측부에 부착 형성되어, 증기재킷(1)의 내부로 순환되는 뜨거운 증기가 상기 증류기 본체(8) 내부의 수조에 있는 물을 간접으로 가열시킴에 따라 물이 빠르게 비등되어 수증기를 발생하도록 하는 역할을 한다.

상기 증기재킷(1)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 증류추출기 하부를 히팅멘틸로 증류수를 직접 가열하는 방식과는 다른 방법인 저면에 증기재킷(1)을 부착하여 증기발생기(18)로부터 나오는 수증기를 증기재킷(1)으로 통과되면서 발생되는 수증기 열기를 통해 간접으로 증류기 본체에 담겨있는 물을 가열하는 방식으로, 종래의 증류추출기와 같은 히팅멘탈을 이용한 직접 가열방식과는 차이가 있으며, 히팅멘탈 가열방식에서 발생한 여러 문제점 해결 및 개선을 하여 품질이 우수한 에센셜 오일을 편리하게 생산할 수 있는 것이 큰 장점이다.

또한, 상기 증기재킷(1)은 후술하는 증류기 본체(8) 외부 표면에 부착되거나 또는 독립하여 존재하는 온도시간조절타이머(7)와 연결되어, 시료 및 추출방법에 따라 일정한 온도에서 일정시간동안 추출할 수 있도록 다양한 가열온도 및 증류추출시간을 설정할 수 있도록 한다. 증류추출시간이 완료되면 증기재킷(1)의 온도가 자동 소등되어 불필요한 가열로 인한 에너지 낭비를 줄이고 자동소등으로 안심하고 방향성 증류추출물을 생산할 수 있다.

증류수를 담고 있는 증류기 본체(8)의 하부를 상기 온도시간조절타이머(7)가 부착된 증기재킷(1)으로 과열하기 때문에, 직접가열인 히팅멘탈의 경우에서 종종 발생하는 것처럼 장기간 증류시 증류용 물의 고갈로 인해 식물 재료가 고온에서 위험할 정도로 과열되는 것을 방지하여, 고품질 에센셜오일을 생산할 수 있으며 식물체 시료의 특성별로 증류추출 유출속도를 조절하여 높은 수율의 에센셜 오일을 생산할 수 있는 장점이 있다.

상기 냉각응축기(16)는 상부 일측에 위치하는 냉각수유출구(13)와 하부 일측에 위치하는 냉각수유입구(12)를 구비하는 냉매순환장치(27), 하부 타측에 위치하는 응축수유출구(14), 내부에 위치하는 코일형 냉각관(11)을 구비하고, 냉각수를 환류시켜 시료가 추출된 증기를 응축시키는 기능을 가진다.

상기 증류기 본체(8)와 냉각응축기(16)가 수직으로 일체가 되도록 연결될 수 있고, 그에 따라 증류된 응축수가 증류기 내부로 다시 회수되는 것이 현저히 감소함으로써 에센셜오일과 하이드로졸의 생산량을 높이고, 증류기 내부의 물을 간접가열로 함에 따라 고온에 의한 탄화 등을 방지하여 고품질 증류추출물을 생산할 수 있는 친환경 기능과 함께 작업의 높은 안정성과 편리성을 가진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 물 증류 및 수증기 증류 추출에 의해 증기압으로 유리된 방향성을 띤 휘발성의 다상 다성분계 혼합물의 증기는 상기 코일형 냉각관(11)으로 들어간다.

상기 하부 냉각수유입구(12)를 통해 들어온 냉각수는 상기 냉각응축기(16)의 내면과 코일형 냉각관(11)의 외면사이의 공간을 흐르면서 코일형 냉각관(11)을 통과하는 수증기로부터 열을 빼앗아 시료가 추출된 수증기를 응축시키고, 하부의 응축수유출구(14)통해 배출된다.

이때, 냉각수의 순환은 상기 냉각응축기(16) 내부에 설치되거나 외부에 설치된 순환펌프(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 따라서 상기 코일형 냉각관(11)으로 유입된 수증기는 냉각수에 열을 빼앗겨 응축된 후 방향성 에센셜 오일, 방향성 응축수(하이드로졸)로서 분별 수집통(미명명,미도시)으로 회수된다.

상기와 같은 코일형 냉각관(11)과 이를 포함하는 냉각응축기(16)는 내열, 내화학성이 우수한 강화유리 또는 스테인리스 스틸재질로 하는 것이 바람직하다. 이는 장치의 이동이나 분리시 또는 장치의 세척시 파손율이 없어 안전하고, 고온가열과 저온냉각이 빠른 급격한 온도변화에 대하여도 안정성이 높기 때문이다.

특히 증류추출이 완료된 후, 상기 코일형 냉각관(11)과 냉각응축기(16)와 같은 장치들은 구조상 에센셜오일 세척이 어려운데, 강화유리나 스테인리스 스틸재질로 하는 경우 고온, 화학세척으로 잔류된 에센셜오일을 쉽게 제거할 수 있어 다른 종류의 원료를 채유하더라도 이전에 채유된 에센셜오일이 혼합 유입되지 않아 순수한 고품질의 에센셜오일과 방향성 응축수(하이드로졸)를 생산할 수 있다.

냉각수의 환류를 위해 통상적인 냉매순환장치(27), 예를 들어 수냉식 자동냉각기 등이 이용될 수 있다. 이러한 장치는 에센셜오일 추출시료의 종류와 증류추출방법에 따라 원하는 냉각온도를 설정할 수 있도록 하는 것이 좋다. 이로 인해 냉각응축기(16) 내에 시료에 따른 일정한 냉각온도를 유지할 수 있어 휘발성이 강한 향기물질의 포집과 방향성이 강한 에센셜오일의 회수율을 높여 고품질의 에센셜오일의 생산성을 높일 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명 친환경 일체형 증류추출장치는 추출용량의 크기를 200~1,000kg 이상까지 제작할 수 있어 소규모에서 대규모에 이르는 에센셜오일 생산업자나 약초 및 허브농원, 약용물질을 전문으로 생산하는 산업체에서 활용할 수 있다. 또, 약용이나 허브처럼 고품질을 요하는 에센셜오일 등 방향성 증류추출물의 생산성을 높이고 작업의 효율성을 증가시켜 편의성과 이용성이 향상된 고품질의 방향성 증류추출물을 생산할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 친환경 일체형 증류추출장치는 가장 보편적으로 사용되는 고비점의 물 증류와 일반 포화 저압 증기를 사용하는 물 수증기 증류를 겸할 수 있고, 용매추출에서와 같이 용매제거가 필요 없어 안정성이 높은 친환경 방향성 에센셜오일 등의 증류추출물을 얻을 수 있어 중소규모 방향성 에센셜오일의 생산에 적합한 장치이다.

본 발명에 따른 추출장치를 이용하여 추출된 방향성의 정유와 화장수는 향료, 식품, 향장류, 의약품, 대체의약용 등의 다양한 산업용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치의 결합 및 기능, 구동은 다음과 같다.

상기 증류기 본체(8)는 내부에 시료가 담겨진 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24)이 상하 다단으로 위치한 원통형 천공바스켓(17)이 위치하고, 상부에 상부 덮개(9)가 위치하며, 상기 상부덮개(9)에 형성된 수증기 배출구(10)에 냉각응축기(16)가 수직으로 연결된 냉매 순환장치(27)가 상기 증류기 본체(8)와 상부덮개(9)의 상부에 위치하고, 하부에 위치한 증류 농축액 배출구(4)가 증기재킷(1)의 형성된 통공(미명명)에 끼움결합 형성되며 증기발생기(18)가 연결된 증기재킷(1)이 위치하여 결합한다.

상기 증기발생기(18)를 통해 형성된 증기가 증기유입구(2)를 통해 증기재킷(1)의 내부로 유입되어 상기 증류기 본체(8)에 담겨있는 물을 간접적으로 가열시키고, 가열되어 발생된 수증기가 상기 원통형 천공바스켓(17) 내부에 있는 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24) 위의 증류 추출물의 시료로 이동하며, 물 증류 및 수증기 증류 추출에 의해 증기압으로 유리된 방향성을 띤 휘발성의 다상 다성분계 혼합물의 증기는 상기 수증기 배출구(10)와 연결된 냉각응축기(16)의 코일형 냉각관(11)으로 들어간다.

이와 함께, 상기 냉매 순환장치(27)에서는 냉각수가 상기 하부 냉각수유입구(12)를 통해 들어와 상기 냉각응축기(16)의 내면과 코일형 냉각관(11)의 외면사이의 공간을 흐르면서 코일형 냉각관(11)을 통과하는 수증기로부터 열을 빼앗아 수증기를 응축시키고, 하부의 응축수유출구(14)통해 배출되는 과정으로 냉각수가 순환하며, 상기 코일형 냉각관(11)으로 유입된 수증기는 냉각수에 열을 빼앗겨 응축된 후 방향성 에센셜 오일, 방향성 응축수(하이드로졸)로서 분별 수집통(미명명,미도시)으로 회수된다.

이후, 증기유출구(3)와 상기 증류 농축액 배출구(4)를 통해 증류추출 후 증류농축액 잔여물을 외부로 배출된다.

이하, 각 실시예를 통하여 그 효과를 설명한다.

실시예 1 : 각 증류장치별 천연에센셜오일 및 천연히드로졸 생산량 비교

가. 각 증류장치별 천연에센셜오일 생산량 비교

각 증류장치별 천연에센셜오일 및 천연히드로졸(방향수) 생산량 조사를 위해 사용된 각 원료시료의 수분함량 및 증류추출조건은 아래 표와 같다. 증류추출기를 이용하여 연속증류추출을 할 경우 천연에센셜오일(Natural essential oil), 천연히드로졸(Natural hydrosol) 및 천연증류농축액(Natural Distilled Concentrate)이 동시에 생산된다. 각 원료별 추출방법은 기존 및 새로 개발된 각각의 증류기 몸체 내부에 증류추출용 용매인 물을 투입한 후 각 원료별 시료 30㎏씩 시료선반(기존 증류추출기) 또는 원통형 천공바스켓(새로 개발된 증류기)에 넣어 에센션오일이 더 이상 추출이 되지 않을 때까지 연속 증류추출하였으며 자료에 대한 신뢰성을 주기 위하여 총 3반복을 실시하였다. 증류추출중에 부족한 물은 물수위조절타이머를 확인하여 부족한 물을 채워 증류추출용 총 물의 투입량이 100~120ℓ가 되도록 하여 에센셜오일 및 히드로졸을 증류추출하였다.

각 증류기별로 상부덮개를 제외한 몸체 용량은 300ℓ이며 증류기몸체 하부의 물수위선까지 최대로 채을 수 있는 증류추출용 물의 용량은 증류기 몸체의 1/3 수준인 100ℓ이며 증류추출후 증류기 몸체 하부에 남아 있는 증류농축액이 증류기 몸체 총용량의 10%인 30ℓ 이상을 유지하도록 물수위조절을 체크하여 물이 부족하여 고온에서 타는 것을 방지하였다.

천연 에센셜오일 생산을 위한 원료수급은 생강은 전북에서 생산한 것을 수확기에 공판장에서 직접 구입하였으며 강황은 전남 진도에서 레몬은 공판장에서 그리고 라벤더, 로즈마리, 박하는 전남에서 재배농가 또는 계약재배하여 직접 수매한 원료를 사용하였다.

천연 에센셜오일 생산을 위한 원료 시료의 수분함량을 조사한 결과 생물 생강은 전초는 84.3%, 뿌리는 67.5%, 강황의 전초는 79.5%, 뿌리는 65.8%로 두 원료 모두 뿌리의 수분함량이 거의 낮은 함량을 보여 전초의 수분함량이 모두 높은 것을 확인하였다. 레몬은 속과육을 제거한 과피를 활용하였으며 과피의 수분함량은 75.7%, 라벤더와 로즈마리의 전초에 대한 수분함량은 각각 65.4%, 64.2%였으며 박하 전초는 85.8%로 원료시료중 수분함량이 가장 높아 원료실중량은 14.2%로 가장 낮았다. 생물시료에서 수분함량이 높을 경우 증류추출을 할 경우 실제로 에센셜오일을 생산할 수 있는 원료실중량이 낮아 증류추출한 에센셜오일 생산성이 떨어지므로 계획된 에센셜오일 생산량 결정과 원료수매시 가격결정의 중요한 요인이 된다.

각 원료시료에 대한 수분함량과 증류추출 조건(2020년, 증류기 용량 300ℓ)

원료명	수확기	추 출 부 위 (생물)	원 료 수분량 (%, D.W.)	원 료 함량율 (%, D.W.)	원 료 실중량 (g/㎏, D.W.)	원 료 투입량 (㎏)	증 류 추출용 물투입량
생강	10월	전초	84.3	15.7	157	30	100ℓ
		뿌리	67.5	32.5	325	30	120ℓ
강황	10월	전초	79.5	20.5	205	30	100ℓ
		뿌리	65.8	34.2	342	30	120ℓ
레몬	12월	과피	75.7	24.3	243	30	110ℓ
라벤더	7월	전초	65.4	34.6	346	30	120ℓ
로즈마리	9월	전초	64.2	35.8	358	30	120ℓ
박하	8월	전초	85.8	14.2	142	30	100ℓ

나. 각 증류장치별 천연에센셜오일 생산량 비교

각각의 증류추출기별 천연 에센셜오일 생산량 비교를 위하여 각 원료를 넣은 후 연속 증류추출하여 더 이상 에센셜오일이 추출되지 않을 때까지 실시하였다. 총증류추출시간은 증류된 수증기가 냉각응축기를 거쳐 유수분리장치로 에센셜오일과 히드로졸이 처음 떨어지는 시점부터 에센셜오일이 더 이상 생산되지 않는 시점까지 증류추출시간으로 보고 총 증류추출시간을 측정하였다.

생강과 강황의 총증류추출시간은 기존의 증류장치에서는 전초 9시간, 뿌리 13시간이 소요되었으며 새로 개발된 증류장치에서는 전초 10시간, 뿌리 14시간이 소요되어 기존의 증류장치에 비해 새로 개발된 증류장치가 증류추출시간이 1시간 더 소요되었다. 총 에센셜오일 생산량(생산수율)은 기존의 증류장치에서는 생강은 전초 21㎖(0.07%), 뿌리 36㎖(0.12%), 강황은 전초 33㎖(0.11%), 뿌리 75㎖(0.25%)가 생산되었다. 새로 개발된 증류장치에서는 생강은 전초 27㎖(0.09%), 뿌리 42㎖(0.14%), 강황은 전초 36㎖(0.12%), 뿌리 85㎖(0.28%)가 생산되어 새로 개발된 증류장치가 에센셜오일을 생강, 강황은 전초 9.1~28.6%, 뿌리는 12.0~16.7%가 더 생산한 것으로 나타나 기존의 증류장치에 비해 에센셜오일 생산 효율이 더 좋았다.

감귤류인 레몬은 기존의 증류장치에서 14시간 증류추출시 에센셜오일은 총 618㎖, 오일생산수율 2.06%였으며 새로 개발된 증류장치는 16시간 증류추출에 오일은 총 738㎖, 오일수율 2.48%가 생산되어 기존의 증류장치보다 추출시간이 2시간 더 길었지만 에센셜오일 생산량은 다른 시료에 비해 가장 많이 생산되어 높은 증류추출 효율성을 보여주었다.

허브류는 기존의 증류장치의 경우 라벤더 14시간, 로즈마리 16시간, 박하 7시간이 소요되었으며 새로 개발된 증류장치는 라벤더 16시간, 로즈마리 18시간, 박하 8시간이 기존의 증류장치보다 증류추출시간이 1~2시간 더 소요되었다. 총 에센셜오일 생산량과 생산수율은 기존의 증류장치에서는 라벤더 258㎖, 0.86%, 로즈마리 는 250㎖, 0.84%, 박하는 138㎖, 0.46%가 생산되었다. 새로 개발된 증류장치에서는 라벤더 267㎖, 0.89%, 로즈마리 258㎖, 0.86%, 박하 162㎖, 0.54%가 생산되어 새로 개발된 증류장치가 총 에센셜오일 생산량을 3.2 ~ 17.4%를 더 증가시켰다.

각 증류장치별 총 에센셜오일 총생산량과 생산수율을 조사결과에서 기존 증류장치에 비해 새로 개발된 증류장치에서 향신료인 생강과 강황은 9.1~28.6%가 감귤류인 레몬은 20.4%, 허브류는 3.2~17.4%가 더 증가시킨 것으로 확인되었다 특히 감귤류인 레몬과 주로 엽을 추출하는 생강잎, 강황잎, 박하 등은 에센셜오일 생산수율이 17.4 ~ 28.6%까지 증가하여 새로 개발된 증류장지가 기존 증류장치에 비해 에센셜오일 생산 효율성이 매우 우수한 것을 확인하였다.

따라서 기존의 증류장치 대비 새로 개발된 증류장치가 에센셜오일의 생산성을 모두 증가시켜 기존의 증류장치에 대한 낮은 에센셜오일 생산성을 보완시켰으며 화학적 용매를 사용하지도 않고도 친환경 물을 용매로 하여 안정된 천연의 에센셜오일을 고수율로 생산할 수 있음을 확인하였다.

원료시료에 대한 각 증류장치별 천연에센셜오일 생산성 조사

원 료 시료명	추 출 부 위	추출시간 (hrs)		에센셜오일생산량 (㎖/30㎏)		에센셜오일생산수율 (%, D.W.)		생산수율 증가율* (%, 개발/ 기존)
		기존 장치	개발 장치	기존 장치	개발 장치	기존 장치	개발 장치
생강	전초	9	10	21	27	0.07	0.09	28.6 (↑)
	뿌리	13	14	36	42	0.12	0.14	16.7 (↑)
강황	전초	9	10	33	36	0.11	0.12	9.1 (↑)
	뿌리	13	14	75	84	0.25	0.28	12.0 (↑)
레몬	과피	14	16	618	738	2.06	2.48	20.4 (↑)
라벤더	전초	14	16	258	267	0.86	0.89	3.5 (↑)
로즈마리	전초	16	18	250	258	0.84	0.86	3.2 (↑)
박하	전초	7	8	138	162	0.46	0.54	17.4 (↑)

* 증가율 : 에센셜오일의 생산수율 증가율로 (↑)는 증가, (↓)는 감소

다. 각 증류장치별 천연히드로졸 생산량 조사

각 증류추출기로 증류추출을 할 경우 냉각응축기를 통해 응축된 증류추출물이 유수분리기로 수집되어 최종 에센셜오일과 히드로졸이 최종 생산된다. 천연에센셜오일과 동시에 생산된 천연히드로졸(Natural hydeosol)은 화장수, 목욕재, 훈증사우나, 스파, 방향재, 훈증용 가습기, 아로마테라피 등 다양한 용도로 활용되므로 증류 생산된 천연히드로졸은 산업적으로 매우 유용한 가치를 지니고 있다.

기존 증류장치를 통해 생산된 천연히드로졸의 생산량 및 생산수율은 생강 전초가는 68.4ℓ, 68.4%, 생강뿌리는 76.7ℓ, 63.9%, 강황 전초는 68.4ℓ, 68.4%, 강황 뿌리는 79.3ℓ, 66.1%이었다. 새로 개발된 증류장치에서는 생강의 전초가 65.0ℓ, 65.0%, 생강뿌리는 79.8ℓ, 66.5%, 강황 전초는 65ℓm 65.0%, 강황 뿌리는 79.8ℓ, 66.5%이었다. 각 원료별 히드로졸 생산성은 기존 증류장치 대비 새로 개발된 증류장치가 생강과 강황의 전초는 -5%가 감소하였고, 뿌리는 생강 4.1%, 강황 0.6%가 증가하여 추출부위별 히드로졸 생산수율 모두 차이가 있었다.

레몬의 히드로졸 생산량 및 생산수율은 기존 증류장치에서 88.2ℓ, 80.2%, 새로 개발된 증류장치에서는 96.0ℓ. 87.3%로 히드로졸 생산성은 기존 증류장치보다 8.9%가 증가하여 원료시료중 가장 많은 증가율을 보였다.

허브류 히드로졸 생산량과 생산수율은 기존 증류장치에서 라벤더가 72.8ℓ, 60.7%, 로즈마리 88.0ℓ73.3%, 박하 64.2ℓ, 64.2%)였으며 새로 개발된 증류장치에서는 라벤더가 75.2ℓ, 62.7%, 로즈마리 81.0ℓ, 67.8%, 박하 62.5ℓ, 62.5%로 기존 증류장치 대비 새로개발된 증류장치가 라벤더는 3.3%, 로즈마리와 박하는 각각 -7.5%와 -2.6%씩 감소하여 원료별 히드로졸 생산성은 서로 차이가 있었다.

히팅멘탈로 직접가열방식인 기존의 증류장치는 총증류추출시간이 새로 개발된 증류장치보다 1~2시간 정도 단축되었으나 원료시료의 추출부위별 그리고 원료시료에 따라 히드로졸 생산수율이 모두 다르게 나타나 가열방식 및 증류기 구조에 따른 차이가 있었다. 기존의 증류방식은 증류기 가열부의 온도가 높아 증류추출용 물이 빠른 시간에 고온에 도달하여 히드로졸 유출속도를 증가시켜 증류추출이 빨리 완료되었으나 에센셜오일 생산수율은 오히려 현저히 감소시켰다. 즉 증류기 가열부의 온도가 증가할수록 히드로졸 유출속도가 빨라진 것과는 달리 에센셜오일 생산량은 감소로 이어져 오히려 에센셜오일 생산을 위해 히드로졸의 유출속도가 증류추출 온도 조절 및 고수율 에센셜오일 생산을 위한 지표로 활용하는 것이 더 유용하였다.

원료시료에 대한 각 증류장치별 천연히드로졸 추출시간과 생산량 조사

원료시료명 (생물)	증류추출 부 위	기존 증류장치		개발 증류장치
		유출속도 (ℓ/hr)	추출시간 (hrs)	유출속도 (ℓ/hr)	추출시간 (hrs)
생강	전초	7.6	9	6.5	10
	뿌리	5.9	13	5.7	14
강황	전초	7.6	9	6.5	10
	뿌리	6.1	13	5.7	14
레몬	과피	6.3	14	6.0	16
라벤더	전초	5.2	14	4.7	16
로즈마리	전초	5.5	16	4.5	18
박하	전초	9.2	7	7.8	8

원료시료명 (생물)	증류추출 부 위	히드로졸 생산량 (ℓ)		히드로졸 생산수율 (%/총물투입량)		생산수율 증가율 (%, 개발/기존)
		기 존 증류장치	개 발 증류장치	기 존 증류장치	개 발 증류장치
생강	전초	68.4	65.0	68.4	65.0	-5.0 (↓)
	뿌리	76.7	79.8	63.9	66.5	4.1 (↑)
강황	전초	68.4	65.0	68.4	65.0	-5.0 (↓)
	뿌리	79.3	79.8	66.1	66.5	0.6 (↑)
레몬	과피	88.2	96.0	80.2	87.3	8.9 (↑)
라벤더	전초	72.8	75.2	60.7	62.7	3.3 (↑)
로즈마리	전초	88.0	81.0	73.3	67.8	-7.5 (↓)
박하	전초	64.2	62.5	64.2	62.5	-2.6 (↓)

* 증가율 : 히드로졸의 생산수율 증가율로 (↑)는 증가, (↓)는 감소(표 3의 계속)

에센셜오일의 생산성을 높이고 품질이 우수한 증류추출물을 생산하기 위해서는 추출할 각 원료별 특성에 맞는 유출속도가 중요하며 유출속도를 보고 증류기 가열부의 온도를 조절하기 때문에 증류추출시 히드로졸 유출속도는 가열부 온도조절을 위한 지표가 되는 것을 확인하였다. 즉 동일한 원료의 경우 증류가열부의 온도를 일정하게 유지하여 증류추출하면 증류된 응축수의 유출속도는 일정하게 흐르며 에센셜오일과 히드로졸의 생산량도 거의 동일한 양으로 생산되는 것을 확인하였다. 따라서 증류기 내부의 물을 가열할 때 히드로졸 유출속도는 증류가열온도를 조절하기 위한 지표가 되며 시료별 적정한 유출속도가 결정되면 연속적인 증류추출을 통해 에센셜오일 생산성을 높이고 품질이 우수한 증류추출물을 생산할 수 있었다.

라. 증류장치별 에센셜오일 생산능력 평가 및 가열향취 조사

기존의 증류장치는 대용량에 적합한 구조로 히팅멘탈로 직접 가열하기 때문에 증류장치 가열부를 빠른 시간에 가열할 수 있으나 장시간 고온에서 증류추출하거나 증류기 몸체의 물이 부족하여 과열하면 탄화가 일어나기 쉬운 장치이다. 그리고 증류장치 상부에 증기배출구와 연결된 곡선형의 연결관은 증류기와 냉각응축기를 연결시키는 장치로 고온에서 가열된 포화증기를 쉽게 냉각시키기에는 좋으나 증류장치 가열부의 온도가 낮거나 기온이 낮은 동계에는 외부에 노출된 연결관이 주변온도의 영향을 받아 증류된 수증기가 연결관을 통과하기 전에 응축되어 증류기 몸체로 다시 회수되는 경향이 있다. 상기와 같은 기존의 증류장치의 일부 구조적인 문제로 인해 증류추출시 온도를 고온으로 높여 증류추출하거나 또는 장시간 고온에서 증류추출할 경우 증류기 내솥에 있는 증류응축액이 농축되면서 마멀레이드(marmalade) 같은 가열향이 형성되어 증류추출물의 품질을 저하시키는 원인이 되었다.

증류장치별로 생산된 에센셜오일의 생산효율성 및 후각향취 평가

원료시료명 (생물)	증류추출 부 위	기존의 증류장치			새로 개발된 증류장치
		생산 효율성	가열향	전체 평가	생산 효율성	가열향	전체 평가
생강	전초	미약	+++	미약	우수	-	우수
	뿌리	미약	++	미약	보통	+	약간좋음
강황	전초	미약	+++	미약	보통	-	보통
	뿌리	약간좋음	+	약간 좋음	보통	-	보통
레몬	과피	보통	+	좋음	아주우수	-	아주 우수
라벤더	전초	보통	++	좋음	우수	+	우수
로즈마리	전초	보통	+++	약간좋음	우수	+	우수
박하	전초	우수	-	우수	아주우수	-	아주우수

※ 향취정도 : + 미약, ++ 약간있음, +++ 보통강함, ++++강함, +++++ 아주강함

※※ 생산수율 및 전체평가 : 미약, 약간 좋음, 보통, 우수, 아주우수, 뛰어남

증류장치별로 생산된 히드로졸의 가열향 후각적 향취 평가

원료시료명 (생물)	증류추출 부 위	기존의 증류장치		새로 개발된 증류장치
		가열향	전체평가	가열향	전체평가
생강	전초	++	약간있음	-	없음
	뿌리	+	미약	-	없음
강황	전초	++	약간있음	+	미약
	뿌리	+	미약	-	없음
레몬	과피	+	미약	-	없음
라벤더	전초	+	미액	-	없음
로즈마리	전초	++	약간좋음	+	미약
박하	전초	-	없음	-	없음

※ 향취정도 : + 미약, ++ 약간있음, +++ 보통강함, ++++강함, +++++ 아주강함

새로 개발된 본 발명품은 기존의 증류장치에서 직접가열 방식 및 연결관의 구조적인 문제를 해결한 증류장치로 가열부의 온도를 쉽게 고온 또는 저온으로 변화시킬 수 있으며 열원인 수증기를 증기재킷이 보호하여 증류장치 가열부가 고온에 직접 노출되는 것을 막고 180℃ 이상 과열되지 않아 가열향이나 탄화 유발을 현저히 줄인 장치임을 〔표 5〕의 결과를 통해 확인되었다. 또한 새로 개발된 증류장치는 기존의 증류장치에서 문제가 되었던 증류기 몸체와 냉각응축기를 연결하였던 긴 연결관을 없애고 냉각응축기를 본체 상부의 수증기배출구와 직접 연결시켜 일체형으로 제작하여 냉각된 응축수가 증류기 몸체로 역 회수되는 것을 방지하여 에센셜오일 생산수율을 높이고 품질이 우수한 증류추출물을 생산할 수 있음을 실시예 1의 〔표 2〕와 〔표 3〕및 〔표 4〕의 비교실험에서 결과에서 확인되었다. 그리고 〔표 5〕는 가열방법에 따른 증류추출물의 후각평가로 기존의 증류장치에 비해 새로 개발된 장치가 가열향이나 탄화된 향이 현저히 줄어들었거나 확인되지 않아 기존 증류장치의 여러 가지 문제점을 해결한 우수한 친환경 일체형 증류장치가 개발되었음을 확인하였다.

실시예 2 : 새로 개발된 증류장치로 생산한 에센셜오일 향시분석과 품질평가

가. 천연에센셜오일의 향기분석에 의한 기능성 유효성분 탐색

새로 개발된 증류장치에서 생산한 천연에센셜오일을 GC-MASS 분석을 통해 향기성분 라이브러리 탐색과 각 향기성분에 대한 함량은 에센셜오일 전체 향기성분에 대한 각 성분의 면적비(area%)로 하였다. 각 자원별 에센셜오일 주성분은 2%이상인 성분을 주성분으로 하였다. 각 자원별 생산된 에센셜오일 모두 약용효과가 우수하하고 향기가 풍성한 오일이 생산되어 새로 개발된 증류장치가 품질이 우수한 에센셜오일이 생산되는 것이 확인되었으며 각 오일별 조사된 결과는 다음과 같다.

1) 생강 천연에센셜오일의 향기성분과 기능성 효능

생강(Zingiber officinale ROSC.) 에센셜오일의 주요 향기성분의 함량은 alpha-Pinene 2.5%, Camphene 3.9, beta-Pinene 2.9%, (R)-Iisocarvestrene 3.6%, gamma-Terpinene 3.2%, Lavandulyl acetate 3.1%, alpha-Curcumene 4.7%, Italicene 4.4%, alpha-Zingiberene 8.0%, beta-Sesquiphellandrene 4.3%, Sesquisabinene hydrate 4.2%, 2-Epi-alpha-cedrene 2.0% 순으로 나타났다. 향기특성은 뜨겁고 톡 쏘는 매운향과 흙향, 따뜻하고 맵지만 달콤한 스파이스 향기가 활력과 기분이 좋아지는 자극적인 향기로 진정작용, 보온작용이 있다. 향기치유 효과로는 공포, 자포자기, 자신감이 결여되었을 때 자신감과 동기부여, 항조울증, 항불안, 항스트레스, 항우울증 등 치유효과를 가지고 있다. 치유효과와 용도는 표로 제시하였다.

생강 천연에센셜오일의 주요 향기성분 함량과 기능성 효능

에센셜오일 주요성분 (Area%)	향기특성과 아로마 치유효과
alpha-Pinene (2.5) Camphene (3.9) beta-Pinene (2.9) (R)-Iisocarvestrene (3.6) gamma-Terpinene (3.2) Lavandulyl acetate (3.1) alpha-Curcumene (4.7) Italicene (4.4) alpha-Zingiberene (8.0) beta-Sesquiphellandrene (4.3) Sesquisabinene hydrate (4.2) 2-Epi-alpha-cedrene (2.0)	1. 성상 : 가즐고 점도가 있는 노랑색 액체 2. Notes : Top note 3. 향기특성 : 뜨겁고 톡 쏘는 매운향과 흙향의 달콤한 스파이스향, 활력을 주고 기분향상, 보온작용 4. 향기치유 : 자신감과 동기부여, 항조울증, 항불안, 항스트레스, 항우울증 5. 치유효과 : 신체기능 활성화, 피로회복, 멀미완화, 소화제, 혈액순환촉진, 거담제, 발한, 방부제, 가스배출, 항콜레스테롤, 항염증, 항바이러스, 항진균 6. 용도 : 아로마테라피, 약용, 향수, 향장, 향신료, 화장품(피부컨디셔닝), 오데코롱, 비누, 방향제, 양초

첨부된 도 6은 생강엽(좌)과 생물생강(우)의 천연에센셜오일의 GC-MASS분석 결과로서, 이를 참조한다,

2) 강황 에센셜오일의 향기성분과 기능성 효능

강황(Curcuma longa Linn

) 에센셜오일의 주요 향기성분의 함량은 Germacrene B 29.5%, Tumerone 13.9%, beta-Elemenone 12.6%, alpha-Zingiberene 5.6%, beta-Sesquiphellandrene 4.5%, alpha-Cedrene 2.6%, Curlone 2.3%, Spiro[2.5]octane, 3,3-dimethyl-2-(1-buten-3-on-1-yl)- 2.1%, (-)-beta-Elemene 2.0% 순으로 나타났다. 강황의 향기특성은 따뜻하고 매운 흙향이 마음을 편안하게 해주고 기분전환, 슬픔감정을 완화시켜주며 집중력 향상에 도움을 준다. 향기치유효과로는 고통, 불안 및 스트레스를 완화시키는 효과로 마음의 진정작용과 긍정작용, 항불안, 항우울증 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 약용적 치유효과와 용도는 표로 제시하였다. 강황 전초의 에센셜오일에 대한 기능성으로 전체 함량의 2% 이상이 되는 주요 성분으로는 (+)-4-Carene 28.2, 1,3-Cyclohexadiene 15%, Cyclohexene 8.5%, Bicyclo[3.1.1]heptane 6.6%, Eucalyptol 6.4%, 1R-.alpha.-Pinene 2.6%, alpha.-Phellandrene 2.4%, beta.-Elemenone 2.3% 등을 함유하여 아로마테라피(향기치유), 약용, 향료원료(식품, 향장), 생활용품 등에 사용할 있는 중요한 성분들이 많아 산업적 이용 가능성이 매우 높았다.

강황 천연에센셜오일의 향기성분 함량과 기능성 효과

에센셜오일 주요성분 (Area%)	향기특성과 아로마 치유효과
(-)-beta-Elemene (2.0) alpha-Cedrene (2.6) alpha-Zingiberene (5.6) beta-Sesquiphellandrene (4.5) beta-Elemenone (12.6) Germacrene B (29.5) Tumerone (13.9) Curlone (2.3) Spiro[2.5]octane, 3,3-dimethyl-2-(1-buten-3-on-1	1. 성상 : 투명한 황색 액체 2. notes : Top note 3. 향기특성 : 따뜻하고 매운 흙향이 마음을 편안하게 해줌, 기분전환, 슬픔감정완화, 집중력 향상 4. 향기치유 : 고통, 불안 등 스트레스 완화효과, 진정 작용, 긍정작용, 항불안, 항우울증 5. 치유효과 : 답즙분비촉진, 항염증, 항관절염, 항류머티즘, 항치매, 신결질환예방, 항암, 항산화, 혈액순환촉진, 피부미백 6. 용도 : 아로마테라피, 약용, 향수, 향신료, 향수, 화장품, 비누, 방향제

도 7은 강황엽(좌)과 강황(우)의 천연에센셜오일의 GC-MASS 분석 결과표이다.

강황과 생강의 에센셜오일의 대표적 지표성분

구분
강황	치매예방 투메론 36%
생강	항염증, 레스테롤개선 진지베론 30%

3) 레몬 천연에센셜오일의 향기성분과 기능성 효능

레몬(Citrus limon) 에센셜오일의 주요 향기성분의 함량은 D-limonene 15.3%, beta-pinene 17.0%, Limonene 7.9%, alpha-Pinene 6.7%, gamma-terpinene 4.9%, D-alpha-pinene 3.7%, sabinene 3.3%, Neryl acetate 3.1%, Citral 2.1% 순으로 나타났다. Neryl acetate와 Citral를 제외한 대부분의 주요 향기성분은 테르펜 계열로 신선한 숲속의 우디향을 나타내면서 감귤류의 대표적 향기성분을 많이 함유 하고 있어 신선하고 상큼한 시트러스 향이 강한 것을 알 수 있었다. 그리고 Citral의 향기성분은 날카로우면서 스윗한 레몬향을 나타내고 Neryl acetate는 스윗한 감귤향을 나타내며 이들 성분들은 향지속성이 매우 우수한 성분들이다. 레몬의 에센셜오일 향기특성은 산뜻하고 상쾌한 레몬향, 가볍고 신선한 시트러스 향으로 생기와 기분을 돋우는 향기가 특징이었다. 그리고 테르펜 계열의 향기성분은 강한 향균, 항바이러스 등의 효과를 가지고 있으며 치유효과와 용도는 아래 표에 제시하였다.

레몬 에센셜오일의 주요 성분과 향기치유 효능

주요성분 (Area%)	향기특성 및 아로마 치유효과
D-alpha-pinene (3.7) alpha-Pinene (6.7) beta-pinene (17.0) sabinene (3.3) D-limonene (15.3) Limonene (7.9) gamma-terpinene (4.9) Citral (2.1) Neryl acetate (3.1)	1. 성상 : 투명한 노랑색의 액체 2. notes : Top note 3. 향기특성 : 산뜻한 레몬향, 감규류의 알데히드 테르펜 향기, 시트러스의 강력하고 향긋한 향기가 생기와 기분을 돋움 4. 치유효과 : 정신고양, 정신피로회복, 항스트레스, 피부(수렴, 해독), 집중력향상, 각성작용. 면역강화, 통증완화, 항균, 항바이러스, 피지분비조절 5. 용도 : 아로마테라피, 부티케어, 맛사지(셀룰라이트, 미백), 약용, 향수, 화장품, 스킨케어, 조미료, 향신료, 식품향료, 홈케어(방향제, 세정제, 소취제)

4) 라벤더 천연에센셜오일의 향기성분과 기능성 효능

라벤더(Lavandula angustifolia) 에센셜오일의 주요 향기성분의 함량은 Linalool 8.7%, beta-Caryophyllene 8.3%, 4-carvomenthenol 8.1%, Linalyl anthranilate 7.3%, Neryl acetate 6.4%, (1R,2R,6R)-1-ethynyl-2-methyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane 4.5%, beta-Caryophyllene oxide 4.3%, Lavandulyl acetate 4.0%, (-)-beta-Fenchol 3.6%, beta-Pinene 3.2%, (E)-beta-ocimene 2.1% 순으로 나타났다. 라벤더의 주요 향기성분은 플로럴계열의 향기성분이 많으며 라벤더의 특별한 쾌적하고 부드러운 향기가 특징이다. 상쾌한 스파이시함과 달콤함을 느낄수 있는 플로랄 계열의 향, 약간의 목재향이 나며 허브와 꽃이 융합된 향기가 마음을 진정시키는 효과가 크고 항스트레스와 항불면증 효과가 있어 아로마테라피용 가장 많이 이용되고 있다. 또한 기분좋은 향기가 강하고 향지속성이 우수하여 향수, 디퓨져, 화장수, 오데코롱, 비누, 방향제, 입욕제, 스킨케어(두피, 피부, 손, 헤어, 손), 크림, 하우스 키핑, 허브차, 잼 등으로 광범위 활용되는 유용한 허브이다. 라벤더의 치유효과와 용도는 아래 표에 제시하였다.

라벤더 에센셜오일의 주요 성분과 향기치유 효능

주요성분(Area%)	향기특성과 아로마 치유효과
beta-Pinene (3.2) (1R,2R,6R)-1-ethynyl-2-methyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane (4.5) (E)-beta-ocimene (2.1) Linalool (8.7) 4-carvomenthenol (8.1) (-)-beta-Fenchol (3.6) Linalyl anthranilate (7.3) Lavandulyl acetate (4.0) Neryl acetate (6.4) beta-Caryophyllene (8.3) beta-Caryophyllene oxide (4.3)	1. 성상 : 투명한 황색 액체 2. Notes : Middile note 3. 향기특성 : 쾌적하고 부드러운 라벤더 향기, 상쾌한 스파이시 나무향과 달콤한 꽃향이 혼합된 허브향기 4. 치유효과 : 마음진정, 항스트레스, 항통증, 항염증, 항불면증, 고혈압, 두통, 항감염(비뇨, 호흡기, 생식기). 화상치유, 피부재생, 건선, 습진, 항충 5. 용도 : 아로마테라피, 약용, 향수, 디퓨져, 화장수, 오데코롱, 비누, 방향제, 입욕제, 스킨케어(두피, 피부, 손, 헤어), 크림, 하우스 키핑, 허브차, 잼

5) 로즈마리 천연에센셜오일의 향기성분과 기능성 효능

로즈마리(Rosmarinus officinalis L.) 에센셜오일의 주요 향기성분의 함량은 alpha-Pinene 8.4%, alpha-Terpinene 2.6%, Geraniol 5.9%, D-limonene 5.5%, Isoborneol 5.0%, Trans-beta-Caryophyllene 4.5%, Bornyl acetate 4.4%, Camphene 3.4%, Linalool 3.2%, (±)-camphor 2.9%, Myrcene 2.7%, beta-Pinene 2.5%, Terpinolene 2.4%, gamma-Terpinene 2.1% 순으로 나타났다.

로즈마리 에센셜오일의 주요 성분과 향기치유 효능

주요성분(Area%)	향기특성과 아로마 치유효과
alpha-Pinene (8.4) Camphene (3.4) beta-Pinene (2.5) Myrcene (2.7) alpha-Terpinene (2.6) D-limonene (5.5) gamma-Terpinene (2.1) Terpinolene (2.4) Linalool (3.2) (±)-camphor (2.9) Isoborneol (5.0) Geraniol (5.9) Bornyl acetate (4.4) Trans-beta-Caryophyllene(4.5)	1. 성상 : 투명한 황색 2. Notes : Middle note 3. 향기특성 : 장뇌향과 신선한 우디 발사믹향과 약초향 등이 신경조직에 쉽게 파고들어 활력을 줌, 달콤하고 쌉사름한 자극, 시원하고 개운한 느낌의 릴렉스 효과 4. 치유효과 : 기억력 및 집중력 향상, 정신고양, 항우울, 통증완화(류마티스, 관절염, 근육통), 저혈압, 혈행촉진(수족냉증, 빈혈개선), 기침, 기관지염, 두피개선, 항산화, 독소배출, 항균, 항염, 방충, 소취작용 5. 용도 : 아로마테라피, 육류부패방지, 향신료(육류, 생선), 스파, 향수, 화장품, 방향제, 피부마사지용, 비누, 헤어토닉, 홈케어, 허브차, 포프리, 리스, 과자, 데코레이션

6) 박하천연에센셜오일의 향기성분과 기능성 효능

박하(Mentha arvensis var. piperascens MALINV.) 에센셜오일의 주요 향기성분의 함량은 (±)-Isomenthone 11.0%, (-)-Menthone 8.3%, 3-Cyclohexen-1-one, 2-isopropyl-5-methyl- 7.6%, (1R,3S,6S)-3,7,7-Trimethylbicy*?*clo[4.1.0]heptane 6.7%, (±)-menthol 5.5%, beta-Pinene 5.4%, D-limonene 4.4%, (R)-(+)-pulegone 3.6%, (±)-p-Menthan-3-ol 3.0%, alpha-Pinene 2.6%, Laevo-menthol 2.2% 순으로 나타났다. 주요 향기특성으로는 신선하고 상쾌한 민트향과 약간 매운 맛이 있는 향기가 집중력향상, 활기와 원기회복, 새로운 영감제공 등 집중력과 에너지를 증진시키면서 감각을 깨우는 특성을 가진 것으로 알려져 있다. 특히 박하의 멘톨은 피부에 바르면 편안하고 시원한 느낌을 주어 근육통을 완화시키는 약용으로 많이 사용되며 청량음료나 껌 등의 청량한 상쾌함을 주기 위하여 식품향으로 많이 사용되고 있다. 박하의 치유효과와 용도는 표에 제시하였다.

박하 에센셜오일의 주성분과 향기특성

주요성분(Area%)	향기특성과 아로마 치유효과
alpha-Pinene (2.6) beta-Pinene (5.4) D-limonene (4.4) (±)-Isomenthone (11.0) (-)-Menthone (8.3) (±)-p-Menthan-3-ol (3.0) (±)-menthol (5.5) Laevo-menthol (2.2) (R)-(+)-pulegone (3.6) 3-Cyclohexen-1-one, 2-isopropyl-5-methyl- (7.6) (1R,3S,6S)-3,7,7-Trimethylbicyclo[4.1.0]heptane (6.7)	1. 성상 : 연황색~황녹색 액체 2. Notes : Top note 3. 향기특성 : 신선하고 상쾌한 민트향, 약간 매운 맛의 멘톨향이 피부에 편안하고 시원한 느낌을 줌. 4. 향기치유 : 집중력향상, 활기와 원기회복, 새로운 영감제공, 집중력향상, 에너지증진, 각성작용 5. 치유효과 : 진통, 항염증, 항균, 항경련, 수렴, 구풍제, 부종완화, 혈액순환, 가래, 발열, 신경안정, 발한 6. 용도 : 아로마테라피, 향수, 바디용품, 바디케어(바디, 손), 두피관리, 홈케어, 항충제, 과자, 식품향, 구강제, 면도용 크림, 껌

도 8은 새로 개발한 증류장치에서 추출한 에센셜오일의 실물 제품 영상이다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다.

1: 증기재킷
2: 증기유입구
3: 증기유출구
4: 증류농축액배출구
5: 원형격자프레임 받침부재
6: 물수위표시관
7: 온도시간조절타이머
8: 증류기 본체
9. 상부덮개
10: 수증기배출구
11: 코일형 냉각관
12: 냉각수유입구
13: 냉각수유출구
14: 응축수유출구
15: 내부공간
16: 냉각응축기
17: 원통형 천공바스켓
18: 증기발생기
21: 격자받침부재
22: 사슬형 연결고리
23: 원형스텐매쉬망
24: 원형스텐매쉬망 상판
25: 걸쇠
26: 원형스텐매쉬망 상판 지지대
27: 냉매순환장치

Claims (4)

1. 증류추출 후 증류농축액 잔여물을 외부로 배출하도록 하부 중앙에 수직으로 형성되고, 배수량을 조절할 수 있도록 형성된 유량밸브를 구비하는 증류농축액 배출구(4) 및 하단에 위치하는 원형의 스텐매쉬망(23)과 격자받침부재(21)를 매개로 내부공간에 다단 형태로 거치되는 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24), 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)을 원통형 천공바스켓(17)의 내부에 고정시키기 위해 내부에 원주형으로 다수의 격자받침부재(21)를 구비하고, 측면에 많은 천공망이 형성되고 상하가 뚫려있는 원통형으로 형성되어 내부 및 외부에 수증기가 통과할 수 있는 구조를 가지며, 추출하고자 하는 시료를 담아 올려놓기 위한 원통형 천공바스켓(17), 상기 원통형 천공바스켓이 물에 잠기지 않고 저수면과 충분한 단차를 두도록 그리고 시료를 담은 바스켓의 하중을 충분히 견딜 수 있도록 지지하기 위해 하부 내면의 원주상에 위치하는 원형격자프레임 받침부재(5)를 구비하는 증류기 본체(8)와, 상부 일측에 위치하는 냉각수유출구(13)와 하부 일측에 위치하는 냉각수유입구(12)를 구비하는 냉매순환장치(27), 하부 타측에 위치하는 응축수유출구(14), 코일형 냉각관(11)을 구비하고, 냉각수를 환류시켜 시료가 추출된 증기를 응축시키는 냉각응축기(16)로 구성되는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치에 있어서,
   상부 중앙에 위치하여 코일형 냉각관(11)과 연결되는 수증기 배출구(10)를 구비하고, 뒤집어진 깔때기 형태로 상기 증류기 본체(8)의 상단부에 위치하여 탈착 가능하도록 결합하는 상부덮개(9) 및 가열된 수증기를 유입 및 유출시키기 위하여 하부에 위치하는 증기유입구(2) 및 증기유출구(3), 일측에 연결된 증기발생기(18)를 구비하고, 상기 증류기 본체(8)의 외부의 저면 및 하측부에 부착 형성되어 위치하며, 상기 증류기 본체(8)에 있는 물을 간접으로 가열시켜 수증기를 발생시키는 증기재킷(1)으로 형성되어 있되, 상기 증류기 본체(8)는 내부에 시료가 담겨진 다수개의 원형스텐매쉬망 상판(24)이 상하 다단으로 위치한 원통형 천공바스켓(17)이 위치하고, 상기 원통형 천공바스켓(17)은 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)의 지름 양단에 부착되어 상기 원형스텐매쉬망 상판(24)을 다단으로 설치할 수 있도록 형성된 다수개의 걸쇠(25)나 리프팅기로 쉽게 끌어올릴 수 있도록 상기 원통형 천공바스켓(17)의 상단에 사슬형 연결고리(22)를 구비하며, 상부에 상부 덮개(9)가 위치하며, 상기 상부덮개(9)에 형성된 수증기 배출구(10)에 상기 냉매순환장치(27)가 형성된 냉각응축기(16)가 상기 증류기 본체(8)와 상부덮개(9)의 상부에 위치하고, 하부에 위치한 증류 농축액 배출구(4)가 증기재킷(1)에 형성된 통공(미명명)에 끼움결합 형성되고, 증기발생기(18)가 증기재킷(1)에 결합하며, 상기 증기재킷(1)과 증류기 본체(8), 냉각응축기(16)가 수직상의 결합으로 일체형이 되는 것을 특징으로 하는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 증기재킷(1)은 몸체 내부의 가열온도와 가열시간을 제어하기 위한 온도시간조절타이머(7), 물의 높이를 표시하기 위한 물수위 표시판(6)을 부착 형성하여 증기열을 자동 순환시키는 것을 특징으로 하는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치
   
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 증류기 본체(8)는 스테인리스 스틸 재질로 형성되고, 상기 코일형 냉각관(11) 및 냉각응축기(16)는 스테인리스 스틸 재질 또는 스테인리스 스틸 재질과 내열, 내화학성이 있는 강화유리와 혼합으로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 천연향기 증류추출물을 생산하는 친환경 일체형 증류추출장치

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