KR20010070765A

KR20010070765A - 고품위 쌀 생산을 위한 정미방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20010070765A
Application number: KR1020010032220A
Authority: KR
Inventors: 서용교
Original assignee: 서용교; 대원산업(주)
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2001-07-27

Abstract

본 발명은 정미(精米)시에 산출된 미강(米糠)을 재이용하여 쌀알 표면의 복수개 측면종구의 강(糠)을 제거한 것과, 고전압 정전유도특성을 이용하여 쌀의 내부구조를 안정화하도록 한 고품위 쌀을 생산을 위한 정미방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명에서는 현미를 연삭식 정미기(12)와 마찰식 정미기(13)를 이용하여 8분도 내지 9분도의 백미로 가공하는 가공단계(10)와; 분리된 미강을 혼합스크류(24)에서 백미와 혼합하는 혼합단계(20)와; 가온가습장치(31)로 혼합된 미강과 백미를 적정온도로 가온 및 수분을 가습시키는 가온가습단계(30)와; 고전압발생장치(41)로 고전압을 발생시켜 쌀에 부가하여 정전유도현상에 의해 쌀이 안정화되도록 하는 물성안정화단계(40)와; 가압기(51)에서 일정압력으로 미강과 백미를 가압하는 가압단계(50)와; 분리기(61)에서 연마된 백미와 미강을 분리하는 분리단계(60)와; 청결미기(71)에서 백미의 백도와 광택을 높이는 광택단계(70)로 된 고품위 쌀 생산을 위한 정미방법 및 그 장치가 제시된다.

Description

고품위 쌀 생산을 위한 정미방법 및 그 장치{The Rice Processing Method and Device for Producing High Quality Rice}

본 발명은 정미(精米)시에 산출된 미강(米糠)을 재이용하여 쌀알 표면의 복수개 세로방향 홈(이하 "측면종구"라 함) 안쪽의 강(糠)을 제거한 것과, 고전압 정전유도특성을 이용하여 쌀의 산화작용을 억제하도록 한 고품위 쌀을 생산을 위한 정미방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적인 정미란 도 2과 같이 전분층(澱粉層, 6) 외측의 강층(糠層), 즉 과피(果皮, 3), 종피(種皮, 4) 및 호분층(糊粉層, 5)을 기계적인 힘을 이용하여 제거하는 것을 말하는데, 현미(玄米)를 백미(白米)로 가공시에 대개 연삭식 정미기와 마찰식 정미기를 이용하여 10분도 이상으로 가공하여 쌀을 생산해낸다. 또한 정미후 쌀알에는 미세한 강이 부착되어 있어 외관과 저장성을 저하시키므로 부착된 강과 잔류강을 제거하기 위하여 쌀알을 연마하여 광택과 백도(白度)를 높이는 청결미기(연미기)를 이용하고 있다. 그러므로 상기와 같은 과정을 거친 쌀은 대략 11~12분도 정도를 나타낸다. 그러나, 현미(1)의 표면을 좀 더 확대해보면 도 1과 같이 복수개의 측면종구(2)가 있는데, 상기 복수개의 측면종구(2)의 그 깊이는 깊어서 상당 정도 깊게 표면층을 제거하지 않는 한 쌀알 표면을 단지 정미기로 정미한 것만으로는 상기 측면종구(2) 부분에 강 성분이 잔류하게 된다. 이러한 잔류강 성분은 쌀 전체에 품질 열화의 원인이 되거나 색택(백도)이 좋지 않으며 식미가 저하되는 요인이 되는 것이다. 그러므로 이것을 청결미기(연미기)라 불리우는 장치를 이용하여도 측면종구(2) 안쪽의 강 성분은 제거되지 않아 쌀알에 얼룩이 생겨 백도가 낮게 나타나지며, 측면종구(2) 안쪽의 강을 제거하기 위해서 쌀알을 더욱 더 정미하면 백도는 높아지지만 현백율은 낮아지고 전분층(6)도 많이 제거되므로 쌀의 영양성분이 많이 유실되고 정미기의 소비전력은 증가하고 싸라기 발생이 높은 문제점이 있다. 이러한 분도와 백도는 현미에 포함되어 있는 강층의 제거정도를 나타내는 지수로서 강층의 제거가 많이 될수록 백미가 백도가 높아져 흰색에 가까워지지만 수율저하를 일으키므로, 적정한 분도와 적정한 백도를 유지하는 것이 정미방법에 있어서 중요한 문제점이라고 할 수 있다. 상기 분도(分度)의 개념은 〈표 1〉과 같다.

또한, 햅쌀에 비하여 1년 또는 2년 정도 묵은 쌀은 식미가 떨어진다고 알려져 있다. 이는 쌀을 저장하는 동안에 곰팡이를 포함한 미생물이나 저곡해충(貯穀害蟲)이 발생하기 때문이며, 쌀의 성분의 변화뿐만 아니라 성분간의 상호작용으로 인하여 묵은 냄새와 맛이 생성되며 취반 후 단단하고 푸슬푸슬하게 되어 식미가 저하된다. 쌀의 저장 중 식미 저하의 주요인은 지질의 가수분해 및 산화반응으로 인한 유리지방산의 증가, 지방산과 전분의 복합체형성, 쌀의 이화학적 성질 변화 등으로 알려져 있다. 이로 인해 쌀은 산화가 진행함에 따라 쌀의 내부구조는 조직이 고르지 않고 불규칙성에 의한 불균일 분포를 이룬다. 그러므로 쌀의 신선도 및 식미를 장기간 유지하려면 쌀의 효소작용, 산화작용, 미생물의 번식 등을 억제해야 되는 것이 중요한 문제점이다.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 정미장치에서 과도한 정미를 행하지 않고도 정미시 산출된 미강을 재이용하여 쌀알표면의 측면종구의 강을 제거하고, 4,000V~20,000V의 고전압을 발생시켜 쌀에 부가함으로써 정전유도현상에 의해 물성이 안정화되는 성질을 가지게하여 산화·열화의 진행속도를 최소화한 고품위 쌀 생산을 위한 정미방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 현미의 표면 및 단면 확대도

도 2는 도 1에 있어서 "A"의 확대도

도 3은 본 발명에 따른 정미방법을 나타낸 블록도

도 4는 본 발명에 따른 정미장치의 개략적인 구성도

도 5는 고전압 정전유도현상에 의한 쌀 내부 구조도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 현미 2 : 측면종구

3 : 과피 4 : 종피

5 : 호분층 6 : 전분층

10 : 가공단계 11 : 현미저장탱크

12 : 연삭식 정미기 13 : 마찰식 정미기

14 : 이송장치 20 : 혼합단계

21, 62 : 송풍기 22, 63 : 사이클론

23 : 정량공급장치 24 : 혼합스크류

30 : 가온가습단계 31 : 가온가습장치

32: 정량펌프 33 : 히터장치

34 : 도체성 철판 40 : 물성안정화단계

41 : 고전압발생장치 50 : 가압단계

51 : 가압기 52 : 가압추

60 : 분리단계 61 : 제강기

62 : 분리망 70 : 광택단계

71 : 청결미기

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고품위 쌀 생산을 위한 정미방법 및 그 장치는, 현미를 8분도 내지 9분도의 백미로 가공한 후 산출된 미강을 백미와 혼합하고 혼합된 미강과 백미를 가온 및 가습한 다음 고전압 정전유도현상에 의해 백미를 안정화시켜 일정압력으로 가압하고 다시 미강과 백미를 분리하여 백미에 광택을 내는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 고품위 쌀 생산을 위한 정미방법 및 그 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 정미방법을 나타낸 블록도로서, 현미를 10분도 이상으로 정미하지 않고 8내지 9분도의 백미로 가공하는 가공단계(10)와; 이때 현미의 제거된 강층인 미강을 재회수하여 백미와 미강을 일정비율로 혼합시키는 혼합단계(20)와; 혼합된 백미와 미강이 이송되어 백미와 미강을 가습가온을 시켜 미강 속에 함유된 당류의 점착성을 증가시키고 백미표면을 연화시키는 가온가습단계(30)와; 고전압 정전유도현상에 의해 쌀의 내부구조를 균일한 분포의 조직으로 만드는 물성안정화단계(40)와; 백미의 점착성이 증가된 미강과 연화된 백미의 표면이 일정한 압력으로 혼합·교반되어 백미의 표면에 제거하기 곤란한 측면종구(2) 강과 부착된 이물질 등을 점착시켜 가공시키는 가압단계(50)와; 재차 미강과 백미를 분리해 내는 분리단계(60)와; 다음으로 청결미기(71)를 통하여 광택을 증가시켜 백미를 10분도 정도로 가공해내는 광택단계(70)를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 정미장치의 개략적인 구성도를 나타낸 것으로서, 초기에 벼의 왕겨가 제거된 현미를 현미저장탱크(11)에 저장하여 두었다가 연삭식 정미기(12)에 투입하여 약간의 강층을 제거한 다음 마찰식 정미기(13)에서 8내지 9분도의 백미로 가공한다. 연삭식 정미기(12)에서 제거된 미강은 흡인 선별용 송풍기(21)를 이용하여 사이클론(22)내로 흡인시켜 미강을 분리해낸다. 분리된 미강은 정량공급장치(23)에 의해 적정량으로 혼합스크류(24)에 투입되고 8내지 9분도로 정미된 백미 또한 혼합스크류(24)에 반송되어 분리된 미강과 재차 혼합되어 가온가습장치(31)로 이송된다. 이송된 백미와 미강에 정량펌프(32)로 적당한 수분과 히터장치(33)로 적당한 온도를 주어 미강에 점착성이 생기도록 하고 백미의 표면을연질화시켜 가압기(51)로 이송시킨다. 이때 고전압발생장치(41)를 가온가습장치(31)의 도체성 철판(34)에 연결시켜 정전유도현상에 의해서 가온가습되는 동안에 백미의 내부구조가 안정화되게 된다. 가압기(51)에서는 연화된 백미와 점착성이 증가된 미강에 가압추(52)를 이용하여 일정압력을 주어 백미표면의 강층과 이물질을 점착력으로 제거한다. 백미표면의 강층과 이물질은 혼입된 점착성이 강한 미강에 부착되어 떨어져 나가게 된다. 이때 백미와 미강을 다시 제강기(61)와 흡인 선별용 송풍기(62)를 이용하여 사이클론(63)내로 흡인시켜 미강을 다시 분리하고 분리된 백미는 청결미기(71)에서 광택을 내게 되어 최종적인 고품위 쌀이 생산되는 것이다.

도 5는 고전압 정전유도현상에 의한 쌀 내부 구조도로서 통상 220V의 상용 전원이 인가되면 고전압발생장치(41)에서 대략 DC4,000~20,000V, 2mmA의 고전압 및 전류를 발생시키게 되면 상기 고전압을 가온가습장치(31)의 도체성 철판(34)에 연결시키면 쌀이 가온가습장치(31)를 통과하는 동안 정전유도현상이 발생되어 (A)의 불균일하고 불규칙적인 내부분포가 (B)의 균일하고 규칙적인 내부분포를 가지게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다. 초기에 벼의 왕겨를 제거한 현미를 연삭식 정미기(12)와 마찰식 정미기(13)를 이용하여 8내지 9분도로 정미하고, 연삭식 정미기(12)에서 제거된 미강은 흡인 선별용 송풍기(21)를 이용하여 흡인시켜 미강을 분리해낸다. 미강의 배합비는 백미:미강=1:0.05~0.1 정도로 투입되도록 호퍼로부터 정량공급장치(23)에 의해 소정량을 안정된 상태로 공급하고, 이송되어진 백미와 공급된 미강은 혼합스크류(24)에서 혼합되어 반송되어진다. 가온가습장치(31)로 반송되어진 혼합된 백미와 미강에 정량펌프(32)로 가수량을 300~600cc/min 되도록 하며 히터장치(33)에 의해 70~100℃ 정도의 온도가 발생되어 미강은 점착성이 생기며 백미의 표면을 연질화시킨다. 이때 가온가습장치(31)내부에는 전기가 잘 흐르는 도체성 철판(34)으로 구성하고 고전압발생장치(41)를 연결하여 전기가 흐르도록 한다. 통전된 철판을 통하여 백미를 가온·가습을 시킴과 동시에 4,000~20,000V 의 전압으로 전기를 통전시켜주면 정전유도현상에 의해 백미의 내부구조가 균일한 분포의 조직으로 되어 물성 고유의 성질로 안정화되며 고전압으로 인하여 백미의 표면에 잔류한 미생물의 살균작용도 가능하게 된다. 연질화되고 안정화된 백미와 점착성이 증가된 미강은 이송장치(14)에 의해서 가압기(51)로 이송된다. 가압기(51)에서는 연질화된 백미와 점착성이 증가된 미강에 가압추(52)로 일정압력을 주어 측부종구의 강과 이물질을 점착력으로 제거한다. 그러므로 백미표면의 강층과 이물질은 혼입된 점착성이 강한 미강에 부착되어 떨어져 나가게 된다. 이러한 원리는 미강에 소량의 수분과 적당한 온도를 가해주면 미강이 연점토와 같이 되어 쌀표면에 부착되므로 마찰계수가 커져서 측부종구의 강과 이물질의 효과적인 제거가 가능한 것이다. 이때 백미는 가압추(52)를 이용하여 적정압력으로 0.5~1.2정도의 분도로 정미가 되어 가압기(51)에서 반송되어진 백미와 미강을 다시 제강기(61)를 이용하여 쌀알이 떨어져나오지 않을 정도의 메시를 가지는 분리망(62)으로 형성된 통로로 반송되는 과정에서 쌀알에 부착된 미강 등의 미세분말을 송풍되는 고압공기에 의해서 흡인되어 분리 제거되고, 분리된 백미는 청결미기(71)로 반송되어 0.5~0.8분도 정도로 정미하여 광택을 내게 됨으로 최종적인 고품위 쌀이 생산되는 것이다. 그러므로 11내지 12분도 정도의 백미로 정미하지 않고도 동일한 백도와 광택으로 10분도 정도의 백미를 생산해 낼 수 있으며 백미의 내부구조는 물성고유의 성질로 안정화되어 산화작용이 억제되는 것이다. 또한 상기 작용에서 묵은 쌀의 경우에 실시된다면 햅쌀과 같은 구조를 얻을 수가 있어 식미가 좋아지는 것이다.

상기 작용에 있어서 재이용한 미강은 연삭식 정미기(12)에서 회수되어 사용되었지만 마찰식 정미기(13)에서 발생된 미강을 재이용할 수도 있으며 또한 기 발생된 미강을 활용하여 미강속에 포함된 쌀눈 또는 쇄미(碎米)를 제거시킨 미강을 재이용하여도 좋다. 또한 혼합스크류(24)와 가온가습장치(31)가 분리되어 각각의 작용을 하고 있지만 혼합스크류(24)에 정량펌프(32) 및 히터장치(34)를 장착하여 혼합이 이루어짐과 동시에 가온·가습이 되도록 하여도 좋다. 그리고, 고전압발생장치(41)는 가온가습장치(31) 내부의 전기가 잘 흐르는 도체성 철판(34)에 연결하여 구성되어 있지만 상기 고전압발생장치(41)는 가공단계, 혼합단계, 가온가습단계, 가압단계, 분리단계 및 광택단계 등에 연결하여 전기가 흐르도록 구성하면 백미의 구조는 더욱더 안정화된 구조를 형성할 수 있다.

상기한 바와 같이 종래의 정미장치에서 과도한 정미를 행하지 않고도 정미시 산출된 미강을 재이용하여 측면종구의 강과 이물질을 용이하게 제거하여 종래의 정미된 쌀과 동일한 백도와 광택에서 정백수율이 높고 쌀의 영양성분 유실이 적은 효과가 있으며, 4,000V~20,000V의 고전압 정전유도현상에 의해 백미의 내부구조가 균일한 분포의 조직으로 물성 고유의 성질로 안정화되어 묵은 냄새와 맛이 생성되는 쌀의 효소작용, 산화작용, 미생물의 번식 등이 억제되고 묵은 쌀의 경우 햅쌀과 같은 구조로 안정화시킬 수 있어 쌀의 신선도 및 식미를 장기간 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

현미를 8분도 내지 9분도의 백미로 가공하는 가공단계와; 8내지 9분도로 가공된 백미에 미강의 배합비가 백미:미강=1:0.05~0.1가 되도록 혼합하는 혼합단계와; 혼합된 미강과 백미에 300~600cc/min로 가습 및 70~100℃로 가온시키는 가온가습단계와; 4,000~20,000V의 고전압을 발생시켜 정전유도현상에 의해 백미의 내부구조가 균일한 분포가 되도록 하는 물성안정화단계와; 백미가 0.5내지 1.2분도로 더 정미가 되도록 일정압력으로 미강과 백미를 가압하는 가압단계와; 연마된 백미와 미강을 분리하는 분리단계와; 백미가 0.5내지 0.8분도로 더 정미되도록 백미의 백도와 광택을 높이는 광택단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고품위 쌀 생산을 위한 정미방법
제 1 항에 있어서,

상기 가공단계는 현미를 8분도 내지 9분도로 정미하고, 상기 혼합단계와 가온가습단계 및 가압단계는 8내지 9분도의 백미에 미강을 혼입하여 0.5내지 1.2의 분도로 더 정미하고, 상기 광택단계는 0.5내지 1.2분도로 더 정미된 백미를 0.5내지 0.8분도로 더 정미하여 생산된 백미의 분도가 10분도로 정미된 것을 특징으로 하는 고품위 쌀 생산을 위한 정미방법
제 2 항에 있어서,

상기 8내지 9분도의 백미에 미강을 혼합하는 혼합단계는 연삭식 정미기에서 발생된 미강만을 흡인하여 혼합시키거나 혹은 마찰식 정미기에서 발생된 미강을 흡인하여 혼합시키거나 혹은 기 발생된 미강을 활용하여 미강속에 포함된 쌀눈 또는 쇄미(碎米) 등을 제거시킨 미강을 흡인하여 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 고품위 쌀 생산을 위한 정미방법
현미를 8분도 내지 9분도의 백미로 가공하도록 연삭식 정미기와 마찰식 정미기를 구성한 것과; 연삭식 정미기(12)에서 발생된 미강을 분리하도록 송풍기와 사이클론을 구성하고 정량의 미강을 투입하도록 정량공급장치를 구성하여 백미와 미강이 혼합되도록 혼합스크류를 구성한 것과; 미강에 점착성과 백미의 표면을 연질화시키도록 가습을 시키는 정량펌프와 가온을 시키는 히터장치를 구성한 가온가습장치를 구성한 것과; 고전압발생장치를 도체성 철판으로 된 가온가습장치에 연결하여 백미가 통과하도록 구성한 것과; 백미표면의 강층과 이물질을 제거하도록 가압추를 장착한 가압기를 구성한 것과; 재차 미강을 분리하도록 분리망이 장착된 제강기를 구성하여 송풍기와 사이클론내로 흡인시켜 미강을 분리하도록 구성한 것과; 백미의 백도와 광택을 높이도록 청결미기를 구성한 것을 특징으로 하는 고품위 쌀생산을 위한 정미장치
제 4 항에 있어서,

상기 혼합스크류와 가온가습장치는 분리되어 구성되거나 혹은 미강과 백미가혼합이 이루어짐과 동시에 가온가습이 되도록 정량펌프 및 히터장치를 혼합스크류에 장착되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고품위 쌀 생산을 위한 정미장치
제 4 항에 있어서,

상기 고전압발생장치는 220V의 상용전원이 인가되면 DC4,000~20,000V, 2mmA의 고전압 및 전류를 발생시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 고품위 쌀 생산을 위한 정미장치
제 6 항에 있어서,

상기 고전압발생장치는 가온가습장치에 연결하여 통전되도록 구성하거나 혹은 도체성 철판으로 된 연삭식 정미기, 마찰식 정미기, 혼합스크류, 가온가습장치, 가압기, 제강기 및 청결미기에 연결하여 통전되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고품위 쌀 생산을 위한 정미장치