KR102683128B1 - 고 순도 용융소금의 제조방법 및 이로 제조된 고 순도 용융소금 - Google Patents
고 순도 용융소금의 제조방법 및 이로 제조된 고 순도 용융소금 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 천일염을 포함한 소금을 용융하여 고 순도의 소금을 제조하는 방법에 있어서: 천일염의 소금을 장시간 숙성하여 간수를 제거하는 숙성공정(S10); 숙성공정(S10)의 소금을 채망에 통과시켜 잔여하는 불순물을 여과한 뒤 순수 소금을 선별하는 선별공정(S20); 선별공정(S20)의 소금을 소성로에 투입하여 1,350℃까지 승온(昇溫)하여 용융하면서 소성하는 소성공정(S30); 소성공정(S30)의 소금을 소성로에서 반출하여 급냉하거나 상온에서 30분~4시간 동안 서서히 식히는 냉각공정(S40); 소성공정(S30)과 냉각공정(S40)을 1회 내지 9회의 범위 내에서 반복적으로 실행하여 소금 내의 불순물들을 단계별로 완전히 제거하는 소결공정(S50); 및 소결공정(S50)의 고 순도 용융소금을 사용용도에 맞도록 분쇄하고, 포장기를 이용하여 적정량의 단위로 패킹하여 완성하는 포장공정(S60)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 따르면, 천일염의 소금을 수회동안 중장기 시간의 용융공정과 냉각공정을 반복 실시하여 고 순도의 용융소금을 수득(收得)함에 따라, 소금에 함유된 인체유익의 천연 미네랄 성분을 파괴하지 않으면서도 이와 더불어 인체유해의 여러 불순물을 효과적으로 완전 제거하여 인체 유익의 순수 염분과 천연 미네랄 조합의 절묘한 성분을 안전하게 섭취할 수 있음은 물론, 일반 천일염이나 구운 소금에 비해 용해성이 좋고 부드러우며 저염(低鹽)임에도 맛ㆍ영양ㆍ소화흡수가 좋아 건강에 유익하고, 특히 고 순도의 용융소금의 유용성분이 고스란히 보존됨으로 인해 식품원료를 비롯하여 의약외제품 원료ㆍ기능성 식품원료ㆍ한방약제 등의 여러 원료로 유용하게 활용할 수 있으며, 또 기능적ㆍ유기적인 제형변화를 용이하고도 자유롭게 추구하면서도 고 순도의 용융소금을 대량으로 손쉽게 확보할 수 있는 효과를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 천일염의 소금을 수회동안 중장기 시간의 용융공정과 냉각공정을 반복 실시하여 고 순도의 용융소금을 수득(收得)함에 따라, 소금에 함유된 인체유익의 천연 미네랄 성분을 파괴하지 않으면서도 이와 더불어 인체유해의 여러 불순물을 효과적으로 완전 제거하여 인체 유익의 순수 염분과 천연 미네랄 조합의 절묘한 성분을 안전하게 섭취할 수 있음은 물론, 일반 천일염이나 구운 소금에 비해 용해성이 좋고 부드러우며 저염(低鹽)임에도 맛ㆍ영양ㆍ소화흡수가 좋아 건강에 유익하고, 특히 고 순도의 용융소금의 유용성분이 고스란히 보존됨으로 인해 식품원료를 비롯하여 의약외제품 원료ㆍ기능성 식품원료ㆍ한방약제 등의 여러 원료로 유용하게 활용할 수 있으며, 또 기능적ㆍ유기적인 제형변화를 용이하고도 자유롭게 추구하면서도 고 순도의 용융소금을 대량으로 손쉽게 확보할 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 고 순도 용융소금의 제조방법 및 이로 제조된 고 순도 용융소금에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 천일염의 소금을 수회동안 중장기 시간의 용융공정과 냉각공정을 반복 실시하여 고 순도의 용융소금을 수득(收得)함에 따라, 소금에 함유된 인체유익의 천연 미네랄 성분을 파괴하지 않으면서도 이와 더불어 인체유해의 여러 불순물을 효과적으로 완전 제거하여 인체 유익의 순수 염분과 천연 미네랄 조합의 절묘한 성분을 안전하게 섭취할 수 있음은 물론, 일반 천일염이나 구운 소금에 비해 용해성이 좋고 부드러우며 저염(低鹽)임에도 맛ㆍ영양ㆍ소화흡수가 좋아 건강에 유익하고, 특히 고 순도의 용융소금의 유용성분이 고스란히 보존됨으로 인해 식품원료를 비롯하여 의약외제품 원료ㆍ기능성 식품원료ㆍ한방약제 등의 여러 원료로 유용하게 활용할 수 있으며, 또 기능적ㆍ유기적인 제형변화를 용이하고도 자유롭게 추구하면서도 고 순도의 용융소금을 대량으로 손쉽게 확보할 수 있는 고 순도 용융소금의 제조방법 및 이로 제조된 고 순도 용융소금에 관한 것이다.
일반적으로 소금(小金)은 인간의 생명을 유지하는데 있어서 반드시 필요한 무기질 중의 하나이며, 인류가 이용해온 조미료 중 역사적으로 가장 오래된 식품이다. 이러한 소금은 음식의 기본적인 맛을 낼 뿐 아니라 단맛이나 신맛을 내는 감미료와 산미료와는 달리 짠 맛을 내기 때문에 다른 물질로 거의 대체시킬 수 없다는 점에서 음식의 가장 큰 비중을 차지한다고 볼 수 있다. 또 소금은 위액의 구성성분인 염산을 만들고 근육, 신경 등의 작용을 조절하는 등 여러 가지 생리적 기능을 담당하게 된다. 특히 나트륨은 세포 외 액에 가장 많이 존재하는 양이온으로 세포외액량, 산ㅇ염기 평형, 세포막 전위 등의 조절 및 세포막에서 물질의 능동수송을 수행하고 있어 우리 몸에 필수적인 무기질의 하나이며, 따라서 소금을 잘 용융시키면 약리성분이 충분히 생성(生成)될 수 있는 여지가 매우 크다.
한편, 우리나라는 주식으로 곡류를 많이 섭취하고 있어 오래전부터 짠맛을 지닌 반찬을 선호하는 식습관을 형성하여 왔다. 이에 따라 젓갈, 소금에 절인 생선ㆍ장아찌ㆍ김치 및 맛을 내기 위한 장류에 이르기까지 식염을 많이 사용하는 식품을 섭취해 왔다. 따라서 우리나라 사람들은 소금의 생리적 필요량인 약 0.5g 보다 훨씬 많은 양인 하루 평균 15g 내외의 소금을 섭취하고 있는 것으로 보고되어 염분을 과다 섭취하는 식습관으로 인해 각종 고혈압ㆍ뇌졸증ㆍ심혈관질환ㆍ심근경색ㆍ신장질환ㆍ당뇨 등의 병을 유발하는 부작용이 우려되고 있다.
이러한 소금의 신체적 약리기능 이외에도 소금은 식품산업에서 감미료와 함께 사용하면 단맛을 증가시켜주는 향미증진제의 역할ㆍ식품에 존재하는 미생물의 생육을 억제하여 방부제의 역할ㆍ소시지 등의 제조과정에서 소금은 고기의 근육 단백질을 용해시키는 역할로 사용하기도 하며, 화학공업에서 소금의 구성물질인 나트륨은 다른 원소들과 쉽게 반응하기 때문에 여러 종류의 화학물질을 만들거나 화학반응의 촉매제로 사용하고, 또 뷰티나 의약업계에서 소금은 염화나트륨 이외에 다량의 미네랄과 마그네슘 이온ㆍ칼슘이온ㆍ칼륨이온 등을 함유하고 있어 살균ㆍ세정ㆍ치유ㆍ박리 및 보습효과가 뛰어난 것으로 알려져 비누나 화장품 및 종이와 섬유의 표백, 물의 소독 등 다양한 산업분야에서 사용되고 있다.
이처럼 식품 외에도 뷰티나 의약업계 등 다양한 산업분야에서 정제 또는 가공하는 방법에 따라 원염(原鹽)ㆍ천일염ㆍ재제염ㆍ분쇄염ㆍ식염ㆍ정제염ㆍ특급정제염ㆍ식탁염 외에 특별한 용도로 쓰이는 각종 가공염 등으로 달리하여 각각 활용하고 있다. 그러나 소금이 다양한 산업에 적용되기 위해서는 고 순도 소금을 생산하기 위한 방안이 반드시 뒷받침되어야 한다. 그런 관점에서 고 순도 소금을 생산하기 위한 다양한 시도가 전개되고 있다.
이와 관련된 선행기술로서는 대한민국 특허공보 제10-1997-0009073호(선행문헌 1), 대한민국 등록특허공보 제10-0247876호(선행문헌 2), 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0041172호(선행문헌 3), 대한민국 등록특허공보 제10-2093620호(선행문헌 4) 등이 제시되고 있다.
선행문헌 1은 천일염을 서서히 가열하여 450℃ 내지 550℃에서 30분 내지 1시간 정도 유지시키고, 다시 온도를 상승시켜서 550℃ 내지 600℃에서 30분 내지 1시간 정도 유지시키며, 다시 온도를 상승시켜서 600℃ 내지 800℃에서 30분 내지 1시간 정도 유지시켜 숙성시킴을 특징으로 하는 소금의 정제방법을 제시한다.
선행문헌 2는 소금으로부터 사분 및 중금속과 같은 불순물을 제거하기 위한 소금 정제 방법에 있어서, 정제될 소금과 처리수를 혼합하여 염수를 만드는 용해 단계; 소금에 포함된 불순물을 1차로 제거하기 위하여 상기 용해 염수를 침전시키는 단계; 침전물을 제외한 맑은 염수로부터 염분과 수분을 서로 분리하는 탈수 단계; 탈수된 염분을 800℃까지 급가열하는 단계; 소금에 포함된 불순물을 2차로 제거하기 위하여, 상기 탈수된 염분을 2시간 이상 연속 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소금 정제 방법을 제시한다.
그런데 상기 선행문헌 1 및 2에 의하면, 일반적으로 사분과 같은 천일염 속의 불순물은 가열에 의해 제거될 수 없는 바, 즉 중금속(수은ㆍ카드늄ㆍ납ㆍ비소 등)중에서 일부는 그 각각의 기화점이 상당히 높기 때문에 800℃ 이하의 온도에서 단시간에 제거될 수 없으며, 유해물질(구리ㆍ철ㆍ염화칼슘ㆍ염화칼륨ㆍ염화마그네슘 등)이 완전 제거하지 못한 채로 유해한 소금이 생산되는 단점이 있다.
선행문헌 3은 천일염을 15~25℃ 온도에서 6~12월 동안 저장하면서 숙성하는 단계; 상기 숙성된 소금을 세라믹 용기에 넣고, 상기 세라믹 용기를 가마에 적재하는 단계; 상기 세라믹 용기가 적재된 가마를 780~850℃의 온도에서 7~9시간 동안 가열하는 단계; 상기 가마에서 세라믹 용기를 꺼낸 후, 세라믹 용기 내에 있는 소금을 체로 쳐서 미분화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구운 소금의 제조방법을 제시한다.
그러나 상기 선행문헌 3에 의하면, 고온으로 구운 소금은 제조과정에서 염의 순도를 높이는 이점이 있으나, 가열 후의 유해성분이 완전히 제거되지 않아 순수 염화나트륨(NaCl)의 비율은 대략 88%에 지나지 않는다. 즉, 구운 소금은 천일염을 세라믹 용기에 장시간 가열하여 중금속 등을 제거하지만, 유산소 연소반응법에 따른 염화나트륨(Nacl) 및 염소(cl)계열의 화학적 합성반응에 의해 폐기물 소각 시에 합성되는 과정과 같이 다량의 다이옥신 합성 유해물질이 생산된 소금에 다량 혼입되어 결정체로 남아있다는 것이 근래의 분석결과로 밝혀졌으며, 또한 중금속을 완전히 제거하지 못한 채 생산되는 단점이 있다.
선행문헌 4는 소금을 1,500℃에서 1시간 동안 가열하여 상층액의 액체 상태의 소금과 불순물로 층 분리한 후, 상층액을 회수하여 얻어진 용융한 액체 상태의 소금 100 부피부에 대하여 10~30 부피부의 유용 성분을 첨가하여 유용성분을 농축한 후, 결정화하는 단계를 포함하는 온도에 대한 제형 안정성이 증진되고, 불순물이 제거되고 유용 성분이 고온용융 혼합된 소금의 제조 방법으로서, 상기 유용 성분은 다시마, 미역 및 톳의 혼합 추출물, 라벤더 추출물, 복분자 추출물, 레몬 추출물 및 달팽이 점액 추출물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 온도에 대한 제형 안정성이 증진되고, 불순물이 제거되고 유용 성분이 고온용융 혼합된 소금의 제조방법을 제시한다.
그런데 상기 선행문헌 4에 의하면, 가공공정이 복잡하고 번거로운 뿐만 아니라, 이는 순수한 소금이 아니라 소금 이외에 인체의 유익성분을 함유시켜 건강에 도움이 되도록 한 기능성 소금 및 소금 고유의 용도로 쓰이지 않는 단점이 있다.
결국, 인체에 필수적인 소금을 섭취함에 있어 가장 중요한 점은 소금에 함유된 중금속 등의 불순물을 완전 제거한 후에 섭취하는 것이므로 가열 아닌 용융을 통해 불순물이 없는 고 순도의 소금을 효율적으로 용융시킬 수 있는 기술개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 천일염의 소금을 수회동안 중장기 시간의 용융공정과 냉각공정을 반복 실시하여 고 순도의 용융소금을 수득(收得)함에 따라, 소금에 함유된 인체유익의 천연 미네랄 성분을 파괴하지 않으면서도 이와 더불어 인체유해의 여러 불순물을 효과적으로 완전 제거하여 인체 유익의 순수 염분과 천연 미네랄 조합의 절묘한 성분을 안전하게 섭취할 수 있음은 물론, 일반 천일염이나 구운 소금에 비해 용해성이 좋고 부드러우며 저염(低鹽)임에도 맛ㆍ영양ㆍ소화흡수가 좋아 건강에 유익하고, 특히 고 순도의 용융소금의 유용성분이 고스란히 보존됨으로 인해 식품원료를 비롯하여 의약외제품 원료ㆍ기능성 식품원료ㆍ한방약제 등의 여러 원료로 유용하게 활용할 수 있으며, 또 기능적ㆍ유기적인 제형변화를 용이하고도 자유롭게 추구하면서도 고 순도의 용융소금을 대량으로 손쉽게 확보할 수 있는 고 순도 용융소금의 제조방법 및 이로 제조된 고 순도 용융소금을 제공하려는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 천일염을 포함한 소금을 용융하여 고 순도의 소금을 제조하는 방법에 있어서: 상기 천일염의 소금을 장시간 숙성하여 간수를 제거하는 숙성공정; 상기 숙성공정의 소금을 채망(採網)에 통과시켜 잔여(殘餘)하는 불순물을 여과한 뒤 순수 소금을 선별하는 선별공정; 상기 선별공정의 소금을 소성로(燒成爐)에 투입하여 1,350℃까지 승온(昇溫)하여 용융하면서 소성하는 소성공정; 상기 소성공정의 소금을 소성로에서 반출하여 5~20분 내외로 급냉(急冷)하거나 상온에서 30분~4시간 동안 서서히 식히는 냉각공정; 상기 소성공정과 냉각공정을 1회 내지 9회의 범위 내에서 반복적으로 실행하여 소금 내의 불순물들을 단계별로 완전히 제거하는 소결공정; 및 상기 소결공정의 고 순도 용융소금을 사용용도에 맞도록 분쇄하고, 포장기를 이용하여 적정량 단위로 패킹하여 완성하는 포장공정을 포함하여 이루어지되, 상기 소성공정은 소성로의 온도를 850℃까지 상승시켜 10~30분 동안 용융하면서 1차 소성하고, 연이어서 850℃ 이상의 온도를 유지시키면서 10~30분 동안 용융하면서 2차 소성하며, 추가로 850~1,350℃까지 상승시켜 1~3시간 동안 용융하면서 3차 소성하고, 이어 1,350℃ 내외의 온도를 유지시켜 1~3시간 동안 용융하면서 4차 소성하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 의한 상기 소성공정은 고온에서도 염분 및 여타 성분들과 화학반응을 하지 않는 물질로 내부가 코팅된 소성로(燒成爐)를 사용하면서 소성로의 열원으로 가스ㆍ전기ㆍ기름 중의 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 본 발명의 다른 일면은 상기한 제조방법을 통해 소결공정을 1회 내지 9회 중에서 택일한 어느 횟수를 실행하면서 용융소금을 수득하도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이러한 본 발명에 따르면, 천일염의 소금을 수회동안 중장기 시간의 용융공정과 냉각공정을 반복 실시하여 고 순도의 용융소금을 수득(收得)함에 따라, 소금에 함유된 인체유익의 천연 미네랄 성분을 파괴하지 않으면서도 이와 더불어 인체유해의 여러 불순물을 효과적으로 완전 제거하여 인체 유익의 순수 염분과 천연 미네랄 조합의 절묘한 성분을 안전하게 섭취할 수 있음은 물론, 일반 천일염이나 구운 소금에 비해 용해성이 좋고 부드러우며 저염(低鹽)임에도 맛ㆍ영양ㆍ소화흡수가 좋아 건강에 유익하고, 특히 고 순도의 용융소금의 유용성분이 고스란히 보존됨으로 인해 식품원료를 비롯하여 의약외제품 원료ㆍ기능성 식품원료ㆍ한방약제 등의 여러 원료로 유용하게 활용할 수 있으며, 또 기능적ㆍ유기적인 제형변화를 용이하고도 자유롭게 추구하면서도 고 순도의 용융소금을 대량으로 손쉽게 확보할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고 순도의 용융소금을 제조하는 방법을 순차적으로 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고 순도의 용융소금을 제조하는 방법을 순차적으로 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고 순도의 용융소금을 제조하는 방법을 순차적으로 나타내는 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
본 발명의 일면은 천일염을 용융하여 고 순도의 소금을 제조하는 방법에 관련되며, 원료 준비ㆍ숙성공정(S10)ㆍ선별공정(S20)ㆍ소성공정(S30)ㆍ냉각공정(S40)ㆍ소결공정(S50)ㆍ포장공정(S60) 등을 주요 구성으로 한다.
본 발명의 숙성공정(S10)은 천일염 등의 소금을 장시간 숙성하여 간수를 제거한다. 숙성공정(S10)은 원료를 준비한 다음 숙성하는 공정으로서, 이러한 숙성공정(S10)에서는 먼저 용융소금의 제조 원료인 천일염 등을 포함한 소금을 준비하는데, 이는 4월에서 10월경에 생산된 소금을 주로 사용하는 것이 바람직한 것으로 보인다. 그리고 본 발명에서 사용되는 소금은 원염(原鹽)ㆍ암염ㆍ천일염ㆍ재제염ㆍ분쇄염ㆍ식염ㆍ정제염ㆍ특급정제염ㆍ식탁염 등 여러 종류의 소금을 활용하도록 하되 간수가 없는 소금은 그대로 사용하고, 간수가 발생하는 소금은 장시간 숙성시켜 간수가 제대로 제거된 것만을 선택하여 사용한다.
이러한 소금에는 염화나트륨(NaCl) 외에 칼슘ㆍ마그네슘ㆍ아연ㆍ칼륨ㆍ철 등의 여러 미네랄 성분들이 함께 결정으로 석출되는데, 이때 결정되지 않고 남은 성분들이 많이 포함된 잔여액과 결정되었던 것이 공기 중의 수분을 흡수해서 녹아내린 것이 간수이다. 그리고 소금을 석출하고 나서 바로 사용하지 않고 이 간수를 빼기 위해 장시간 저장해서 숙성한 소금은 쓴맛이 나지 않고 맛이 좋아 상품으로 사용된다. 간수의 성분은 일반적으로 염화마그네슘ㆍ황산마그네슘ㆍ염화칼륨ㆍ염화나트륨ㆍ브롬화마그네슘 등으로 되어 있으며, 이들의 미네랄 성분이 소금에 많이 남아 있으면 소금의 맛을 떨어뜨린다. 간수를 잘 뺀 소금은 쓴맛이 없고 가벼운 짠맛과 뒷맛으로 약간의 단맛이 난다. 반면 간수를 덜 뺀 소금은 쓴맛이 많이 나고, 음식에 들어갔을 때 깔끔하지가 않다. 따라서 본 발명에서의 소금은 간수가 없거나 장시간 숙성시켜 간수가 제대로 제거된 것을 사용한다.
본 발명의 선별공정(S20)은 숙성공정(S10)의 소금을 채망(採網)에 통과시켜 잔여(殘餘)하는 불순물을 여과한 뒤 순수 소금을 선별한다. 선별공정(S20)은 숙성공정(S10)을 거친 소금을 여과하여 선별하는 공정으로서, 특히 소금을 선별함에 있어서, 품질안정과 생산성향상을 위해 전용의 자동화설비를 이용하는 것이 바람직하다. 이는 숙성된 소금을 전용의 자동화 설비를 이용한 채망에 통과시켜 잔여하는 불순물을 여과한 뒤 순수한 소금을 선별하기 위함이다.
본 발명의 소성공정(S30)은 선별공정(S20)의 소금을 소성로(燒成爐)에 투입하여 1,350℃까지 승온(昇溫)하여 용융하면서 소성한다. 소성공정(S30)은 불순물을 여과하여 선별한 순수 소금을 용융하는 공정으로서, 이는 전용의 소성로에 투입하여 용융하는 것이 품질안정과 생산성향상을 위해 바람직하다 할 것이다. 또한 순수 소금을 전용소성로에 투입하여 1,350℃까지 승온하면서 용융할 경우에 소금의 쓰고 톡 쏘는 맛을 내는 유해성분의 하나인 염화칼슘ㆍ염화마그네슘ㆍ염화칼륨이 고열에 용융되는 과정에서 염소성분은 기화되면서 고열에 의해 산화되어 인체 유익의 알칼리성미네랄인 산화칼슘ㆍ산화마그네슘ㆍ산화칼륨의 형태로 변화됨에 따라 쓴맛이 제거되고 짠맛만 남게 되고, 이와 더불어 인체에 유해한 중금속 및 휘발성 유기물들을 동시에 증발시켜 완전 제거되기도 한다. 여기서 순수 소금을 전용소성로(燒成爐)에 투입하여 1,350℃까지 승온(昇溫)한다고 하지만, 1,350℃까지 승온하지 않고 1,200~1,250℃까지 승온해도 무방하다 할 것이다, 다만 최상의 고품질을 얻기 위해서는 1,350℃까지 승온(昇溫)하는 것이 바람직한 것으로 보인다.
이러한 본 발명의 세부방법에 따르면, 상기 소성공정(S30)은 고온에서도 염분이나 여타 성분과 화학반응을 하지 않는 물질로 내부가 코팅된 소성로(燒成爐)를 사용하면서 소성로의 열원으로 가스ㆍ전기ㆍ기름 중에서 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다. 소성공정(S30)에서는 순수한 소금을 설정한 온도까지 승온하면서 용융시켜 유해성분인 염화칼슘ㆍ염화마그네슘ㆍ염화칼륨ㆍ염소성분ㆍ유해 중금속 및 휘발성 유기물을 효과적으로 제거하기 위하여 전용소성로를 사용하는데, 이러한 소성로는 소금을 용융함에 있어 고온에서도 염분이나 여타 성분과 화학반응을 하지 않는 물질로 내부가 코팅된 것을 사용한다. 특히 소성공정(S30)에서의 소성로는 산화제이철의 생성을 방지하기 위해 내면이 세라믹물질 또는 황토 등으로 코팅되어 있거나, 티타늄ㆍ지르코늄 등과 같은 비철금속을 사용하는 것이 바람직하며, 소성로는 가스ㆍ전기ㆍ기름 중의 어느 하나를 선택하는 열원을 사용한다.
또한 본 발명의 또 다른 세부방법에 따르면, 상기 소성공정(S30)은 소성로의 온도를 850℃까지 상승시켜 10~30분 동안 용융하면서 1차 소성하고, 연이어서 850℃ 이상으로 유지시켜 10~30분 동안 용융하면서 2차 소성하며, 추가로 850~1,350℃ 내외로 상승시켜 1~3시간 동안 용융하면서 3차 소성하고, 최종적으로 1,350℃ 내외를 유지시켜 1~3시간 동안 용융하면서 4차 소성하는 것을 특징으로 한다. 이러한 소성공정(S30)은 소성로에서 설정한 온도까지 승온(昇溫)시켜 소금을 여러 차례 소성함으로서, 유해성분인 염화칼슘ㆍ염화마그네슘ㆍ염화칼륨ㆍ염소성분 및 여타의 유해한 중금속을 단계별로 제거토록 한다.
즉 1차 소성은 850℃까지 상승시켜 10~30분 동안 용융하는데, 바람직하게는 850℃까지 상승시키면서 15분 동안 용융하는 것이 적당하다. 그런 다음, 2차 소성은 850℃ 이상으로 유지시켜 10~30분 동안 용융하는데, 바람직하게는 850℃로 유지하면서 15분 동안 용융하는 것이 적당하다. 3차 소성은 850~1,350℃ 내외로 상승시켜 1~3시간 동안 용융하며, 바람직하게는 2시간가량 용융하는 것이 적당한데, 이때 3차의 소성공정에서 마무리해도 무방하다 할 것이다. 이어지는 4차 소성은 1,350℃ 내외까지 유지시켜 1~3시간 동안 용융하는데, 바람직하게는 1,350℃ 내외로 유지하면서 2시간 동안 용융하는 것이 적당하며, 3차 및 4차의 소성과정은 약리성분이 많은 최상의 품질을 얻기 위함이기도 하다. 이처럼 소성공정(S30)은 소금을 1차 소성에 이어 3차 또는 4차 소성을 거치는 과정에서 소금 등의 소금에 함유된 유해성분과 유해중금속 및 휘발성유기물을 단계적으로 순간순간 제거하는 한편, 미네랄 등의 유익성분을 그대로 살리면서 수율이 감소되지 않도록 한다.
본 발명의 냉각공정(S40)은 소성공정(S30)의 소금을 소성로에서 반출하여 5~20분 내외로 급냉(急冷)하거나 상온에서 30분~4시간 동안 서서히 식히면서 냉각한다. 냉각공정(S40)은 소성공정(S30)을 거친 소금 내지 소금덩어리를 식히는 공정으로서, 소성로에서 용융된 소금 내지 소금 덩어리를 반출하여 응고시키는 공정이다. 이는 소성로에서 1차에서 3차 또는 4차까지 용융된 소금 내지 소금 덩어리를 반출하여 5~20분 내외로 급냉(急冷)하거나 상온에서 30분~4시간 동안 서서히 식히는데(서냉), 바람직하게는 30분~1시간가량 서냉하는 것이 시간적 ㆍ 경제적으로 적당한 것으로 보인다. 결국, 급냉하거나 서냉하더라도 고온에서 낮은 온도로 이동하는 과정에서 나타나는 급격한 온도차에 의해 소금의 분자구조 상 들뜬 구조를 가지게 됨에 따라 더 잘 분해될 수 있는 상태가 된다.
본 발명의 소결공정(S50)은 소성공정(S30)과 냉각공정(S40)을 1회 내지 9회 범위 내에서 반복적으로 행하여 소금 내의 불순물들을 완전히 제거한다. 소결공정(S50)은 소성공정(S30)과 냉각공정(S40)을 반복적으로 행하는 공정으로서, 특히 소금을 소성공정(S30)과 냉각공정(S40)의 과정을 재 반복한다. 이는 소금의 사용처 및 용도에 맞게끔 사용하기 위해 소결공정(S50)을 1회 내지 9회 범위 내에서 반복적으로 행하여 소금 내의 불순물들을 완전히 제거하기 위함이다. 이로 인해 천일염 등의 소금에 함유된 유해성분과 유해중금속 및 휘발성 유기물을 제거하는 한편, 미네랄 등의 유익성분은 그대로 유지된 채로 순수한 소금결정체만 남게 된다. 여기서 부연할 사항은, 본 발명의 경우 소결공정(S50)을 1회 내지 9회 범위 내에서 하지만 소결공정(S50)을 1회ㆍ3회ㆍ5회ㆍ7회만 해도 된다는 점이다, 즉, 1회에서부터 9회 차까지의 선별 선택이 각각 가능하다는 점인데, 고 순도 용융소금의 용도와 사용처에 따라 1회부터 9회 차 내에서 각 회 차수를 선택적으로 결정하면 된다.
좀 더 설명하면, 예컨대 소결공정(S50)을 3회까지 거천 용융소금은 치약용 소금으로 활용할 수 있고, 7회 이상 거천 용융소금의 경우에는 고급 의료용 소금재료로도 활용할 수 있기 때문에 이러한 용도와 사용처에 따라 소결공정(S50)을 1회에서부터 9회 차까지 선별 선택이 가능한데, 개략적인 관점에서는 3회ㆍ5회ㆍ7회 차의 소결공정(S50)을 거친 고 순도 용융소금에 대한 활용처가 많을 것으로 사료된다.
그리고 본 발명의 소결공정(S50) 반복에 따른 각각의 성분을 분석해 본 결과 아래의 표 1처럼 나타나고 있으며, 표 1의 성분분석표는 소결공정(S50)의 각 횟수마다 해당 용융소금의 성분을 분석한 결과이다.
상기 표 1에서 보듯이 본 발명의 경우에는 소결공정의 반복횟수가 증가할수록 염화나트륨 및 총 염소 등의 이로운 성분은 점차 증대되면서, 수분ㆍ불용 분ㆍ사분 등의 해로운 성분은 점차 감소하거나 아예 없음을 알 수 있다.
본 발명의 포장공정(S60)은 소결공정(S50)의 고 순도의 용융소금을 사용처에 맞도록 분쇄하고, 포장기를 이용하여 적정량의 단위로 패킹하여 완성한다. 포장공정(S60)은 소결공정(S50)에 의한 고 순도의 용융소금을 미분쇄한 다음 포장하는 공정으로서, 고 순도의 용융소금을 미 분쇄 및 포장함에 있어서 품질안정과 생산성 향상을 위해 전용의 자동화설비를 이용하는 것이 바람직하다. 이는 고 순도의 용융소금을 사용처에 맞도록 분쇄한 다음 포장기를 이용하여 포장용기에 담아 밀봉하거나 일반포장한 뒤 저장고에 저장하여 완성한다. 용도와 사용처의 활용도에 따라 포장재(포장용기 및 포장박스)의 용적ㆍ두께ㆍ용량 등을 구분 포장하여 출시하는 것도 가능하다 할 것이다.
본 발명의 다른 일면은, 상기한 제조방법을 통하여 소결공정을 1회 내지 9회 중에서 택일한 어느 횟수를 실행하면서 소결공정(S50)을 통해 용융소금을 수득하도록 하는 것을 특징으로 한다. 이는 소결공정을 1회 내지 9회 중에서 택일한 어느 횟수를 실행하면서 소결공정(S50)을 통하여 수득하는 것으로, 상기 제조방법을 통해 소성공정(S30)을 1회 내지 3회 반복하거나 소결공정(S50)을 5회 반복하고, 때로는 소결공정(S50)을 7회 반복하여 고 순도의 용융소금을 수득한다. 이때, 본 발명에 따른 가장 바람직한 실시예로로는 소결공정(S50)을 5회 또는 7회 반복하여 수득(收得)한 고 순도의 용융소금이라 할 것이다.
상기한 제조방법을 통해 수득한 고 순도의 용융소금을 가지고 유해물질 실험을 해 본 결과, 표 2에서 보듯이 항 곰팡이 배양시험 결과가 아주 양호하게 나타나고 있으며, 또 표 3 및 표 4처럼 암모니아 및 포름알데히드 탈취 시험결과도 좋고, 표 5처럼 휘발성 유기화합물 검출 결과도 양호한 결과를 나타내고 있음을 볼 수 있다.
- 곰팡이 균주(혼합균주)
Aspergillus niger ATCC 9642
Penicillium pinophilum ATCC 11797
Chaetomium globosum ATCC 6205
Gliocladium virens ATCC 9645
Aureobasidium pullulans ATCC 15233
- 결과의 판독
0: 시험편의 접종한 부분에 균사의 발육이 인지되지 않음.
1: 시험편의 접종한 부분에 인지되는 균사 발육부분의 면적이 전 면적의 10%미만임.
2: 시험편의 접종한 부분에 인지되는 균사 발육부분의 면적이 전 면적의 10~30% 임.
3: 시험편의 접종한 부분에 인지되는 균사 발육부분의 면적이 전 면적의 30~60% 임.
4: 시험편의 접종한 부분에 인지되는 균사 발육부분의 면적이 전 면적의 60% 이상 임.
- 시험방법 : 먼저 본 발명인이 제시한 고상시료 20g를 5L 크기 반응기에 넣고 밀봉하며, 시험가스의 초기농도를 50μmol/mol으로 주입하고, 시험가스의 농도를 초기(0분), 30분, 60분, 120분에서 측정하며(이를 sample 농도라 한다), 시험가스의 농도를 KSI2218에 의해 측정하고, 시험 중의 온도는 23℃±5℃, 습도는 50%±10%를 유지한다. 이와 별도로 시료가 없는 상태에서 위의 표 2~4에 의해 시험을 진행하며 이를 blank 농도라 하고, 각 시간대별 시험가스의 제거율은 다음 식에 따라 계산한다.
시험가스의 제거율(%)= [{(blank 농도)-(sample 농도)}/(blank 농도)]×100
따라서 본 발명의 제조방법에 의하면, 소금에 함유된 인체유익의 천연 미네랄 성분을 파괴하지 않으면서도 소금에 잔여(殘餘)하는 각종 유해성분과 유해중금속 및 휘발성 유기물이 원천적으로 제거된 고 순도의 용융소금을 취득할 수 있다. 이러한 천일염 등의 소금을 1,350℃까지의 장시간 용융하는 공정과 함께 냉각공정을 수차례 반복하는 소결공정을 통해 저온에서 구운 소금과는 전혀 다른 불안정성 분자상태를 가진 고 활성 소금이 되며, 칼슘 등과 같이 우리 몸에 유익한 미네랄이 천일염 등의 일반 소금에 비해 2배나 많이 포함되고, 우리 몸에 흡수력이 뛰어난 미네랄이 대거 포함된다. 또한 소금은 미네랄(Na와 Cl)이기 때문에 본 발명에 따라 제조된 고 순도의 용융소금은 건강증진에 획기적인 기여를 할 것으로 기대된다.
한편, 본 발명의 제조방법을 통해 수득된 고 순도의 용융소금은 식용 내지 음식물에 첨가하여 사용할 시에는 순수한 음식 맛을 북돋워 특미(特味)를 내게 할 뿐만 아니라, 불순물과 각종 중금속들이 제거되었기에 인체건강에 유익하고, 또한 미네랄이 다량 함유되어 있어 민간요법의 의료용품으로 사용해도 현격한 효과를 얻을 수가 있다. 예를 들면, 본 발명의 고 순도 용융소금을 생수에 녹인 뒤 이 용액을 이용하여 눈 세척 등의 안약 대체용으로 사용할 수 있으며, 매일 2-3g씩 장기 복용하면 위나 장 기능 향상에 큰 효과를 볼 수 있고, 또 일정양의 고 순도 용융소금물을 장기 복용할 경우에는 장세척에도 큰 효과를 볼 수 있는 작용ㆍ효과가 있다. 또한 소금이 노폐물 제거에 효험 있다는 것이 널리 인정되고 있으므로 소금 사우나 등에 사용할 수도 있으며, 치약 및 비누 등으로 사용할 경우에도 구강질환 예방에 의한 건강치아 확보 외에 미용측면에서도 모공의 노폐물 제거와 피부질환 개선 등에 큰 도움을 줄 수 있는 이점이 있다 할 것이다.
이러한 본 발명에 따르면, 천일염의 소금을 수회동안 중장기 시간의 용융공정과 냉각공정을 반복 실시하여 고 순도의 용융소금을 수득(收得)함에 따라, 소금에 함유된 인체유익의 천연 미네랄 성분을 파괴하지 않으면서도 이와 더불어 인체유해의 여러 불순물을 효과적으로 완전 제거하여 인체 유익의 순수 염분과 천연 미네랄 조합의 절묘한 성분을 안전하게 섭취할 수 있음은 물론, 일반 천일염이나 구운 소금에 비해 용해성이 좋고 부드러우며 저염(低鹽)임에도 맛ㆍ영양ㆍ소화흡수가 좋아 건강에 유익하고, 특히 고 순도의 용융소금의 유용성분이 고스란히 보존됨으로 인해 식품원료를 비롯하여 의약외제품 원료ㆍ기능성 식품원료ㆍ한방약제 등의 여러 원료로 유용하게 활용할 수 있으며, 또 기능적ㆍ유기적인 제형변화를 용이하고도 자유롭게 추구하면서도 고 순도의 용융소금을 대량으로 손쉽게 확보할 수 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
S10: 숙성공정 S20: 선별공정
S30: 소성공정 S40: 냉각공정
S50: 소결공정 S60: 포장공정
S30: 소성공정 S40: 냉각공정
S50: 소결공정 S60: 포장공정
Claims (4)
- 천일염을 포함한 소금을 용융하여 고 순도의 소금을 제조하는 방법에 있어서:
상기 천일염의 소금을 장시간 숙성하여 간수를 제거하는 숙성공정(S10);
상기 숙성공정(S10)의 소금을 채망(採網)에 통과시켜 잔여(殘餘)하는 불순물을 여과한 뒤 순수 소금을 선별하는 선별공정(S20);
상기 선별공정(S20)의 소금을 소성로(燒成爐)에 투입하여 1,350℃까지 승온(昇溫)하여 용융하면서 소성하는 소성공정(S30);
상기 소성공정(S30)의 소금을 소성로에서 반출하여 5~20분 내외로 급냉(急冷)하거나 상온에서 30분~4시간 동안 서서히 식히는 냉각공정(S40);
상기 소성공정(S30)과 냉각공정(S40)을 1회 내지 9회의 범위 내에서 반복적으로 실행하여 소금 내의 불순물들을 단계별로 완전히 제거하는 소결공정(S50); 및
상기 소결공정(S50)의 고 순도 용융소금을 사용용도에 맞도록 분쇄하고, 포장기를 이용하여 적정량의 단위로 패킹하여 완성하는 포장공정(S60)을 포함하여 이루어지되,
상기 소성공정(S30)은 소성로의 온도를 850℃까지 상승시켜 10~30분 동안 용융하면서 1차 소성하고, 연이어서 850℃ 이상으로 유지시키면서 10~30분 동안 용융하면서 2차 소성하며, 추가로 850~1,350℃까지 상승시켜 1~3시간 동안 용융하면서 3차 소성하고, 이어 1,350℃까지 유지시켜 1~3시간 동안 용융하면서 4차 소성하는 것을 특징으로 하는 고 순도 용융소금의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 소성공정(S30)은 고온에서도 염분 및 여타 성분들과 화학반응을 하지 않는 물질로 내부가 코팅된 소성로(燒成爐)를 사용하면서 소성로의 열원으로 가스ㆍ전기ㆍ기름 중의 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 고 순도 용융소금의 제조방법. - 삭제
- 상기한 제1항의 제조방법을 통해 소결공정을 1회 내지 9회 중에서 택일한 어느 횟수를 실행하면서 용융소금을 수득하도록 하는 것을 특징으로 하는 고 순도 용융소금.
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