KR20010099493A - 산소기포가 내재된 얼음 - Google Patents

Abstract

본 발명은 더욱 많은 산소가 존재하는 얼음을 제공하기 위한 것으로, 물 또는 기타 음료로 이루어진 얼음 덩어리 내에 산소가 소정 공간을 형성하는 기포 상태로 분산 배치된 것을 특징으로 하는 산소기포가 내재된 얼음에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 얼음 내의 산소가 그 얼음이 얼 당시의 물의 온도에서의 산소 용존한도 이상으로 존재할 수 있으며, 따라서 이를 사용한 음료에 더욱 많은 양의 산소를 공급할 수 있다.

Description

산소기포가 내재된 얼음{Ice including oxygen bubble}

본 발명은 산소가 내재된 얼음에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산소가 기포의 상태로 내재된 얼음에 관한 것이다.

인체에 있어서 산소는 생존에 있어서 필수적인 요소일 뿐 아니라, 신진대사를 원활히 하여 근지구력, 심폐기능 등을 향상시키는 역할을 한다. 인체 내를 구석구석 흐르는 혈관은 이러한 산소를 몸 전체의 세포에 두루 공급하는 것을 가장 중요한 기능 중의 하나로 삼고 있으며, 혈중 산소농도가 높아지면 인체의 여러 기능들이 보다 원활하게 제기능을 찾을 수 있게 된다.

인체는 이러한 산소를 호흡에 의한 직접적인 방법과, 산소가 녹아 있는 음료 기타 식품을 섭취하는 등의 간접적인 방법에 의해 공급받는다.

그런데, 호흡에 의해 인체내로 흡입되는 공기 중에 산소는 약 25%가 차지하고, 이도 산업화가 가속화됨에 따라 공기 중에 포함되어 있는 산소의 농도가 점차로 감소되어가고 있는 문제에 부딪히고 있다.

또한, 산소가 녹아 있는 음료를 섭취함으로써 산소를 공급받는 방법도 물의 오염 등으로 말미암아 식수를 끓이거나, 정수하는 등의 처리를 함으로써 물의 용존 산소량이 지극히 떨어진 상태로 체내에 공급되기 때문에 자연적 상태로서는 이를 통한 산소의 공급도 한계가 있게 된다.

이에 따라, 최근에는 인체에 산소를 보다 많이 공급해 주기 위한 여러가지 방법들 및 상품화 수단들이 개발되고 있다. 그 중 하나는 기존에 응급처치 등에서 주로 사용되던 산소 호흡기와 같이 산소를 음료용 캔에 저장하여 이를 통해 직접적으로 산소를 공급받는 방법이 있으며, 음료에 강제적으로 산소를 공급시켜 용존 산소농도를 높인 음료 등 여러 가지 방법들이 제시되고 있다.

그 중, 용존 산소농도를 높인 음료의 제조방법에 관해서는 많은 특허들이 출원되고 있는 데, 용존 산소농도를 높여 일반 식수보다 약 3배 가까이 산소농도를 높인 음료의 제조방법이 개발되고 있으나, 액체인 음료에 산소의 용존율을 높이는 것은 물의 온도에 따른 산소의 용해도가 물리적으로 제한되기 때문에 인체에 인위적으로 산소를 공급하기에는 한계가 있다.

용존 산소란 액체상태인 물에 대해 기체인 산소가 분자상태로 용해될 수 있는 용해도를 말하는 데, 이는 근본적으로 포화농도 이상으로는 용해시키지 못한다는 한계가 있다. 뿐만 아니라, 화학적 용해도는 헨리의 법칙을 따르며, 따라서 온도와 압력 조건에 따라 용해도가 수시로 변하게 된다. 따라서, 산소의 용존률을 높인 음료는 그 보관 상태 및 보관 기간에 따라 음료내에 용해되어 있는 산소의 용존률이 변하게 되어 산소를 인위적으로 공급하는 데는 한계가 있게 된다.

이러한 액체 상태의 음료에 있어 산소의 용존률 변화에 따른 한계를 해결하기 위하여, 대한민국 등록실용신안공보 제223270호에는 용존산소농도를 높인 산소강화얼음의 제조장치가 개시되어 있다. 이는 산소의 용해도를 높인 음료를 얼음 상태로 만들어 보관함으로써 보관 조건에 따라 산소의 농도가 변하는 것을 방지한 것이다. 그러나, 이러한 산소강화얼음에 있어서도, 이는 근본적으로 화학적 용해도를 벗어날 수 없다. 곧, 음료내에 산소가 화학적으로 용해되어 결빙되기 때문에 포화농도 이상으로는 산소가 존재할 수 없는 한계가 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 물 기타 음료로 이루어진 얼음 내에 산소의 양이 더욱 많아지도록 하기 위한 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 물 기타 음료로 이루어진 얼음 내의 산소 용존량을 더욱 높이기 위할 뿐 아니라, 산소가 그 용해한도 이상으로 존재할 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 산소기포가 내재된 얼음의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예의 산소기포가 내재된 얼음을 사용하는 음료를 나타내는 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 얼음 2,12: 산소 기포

10: 컵 11: 음료

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물 또는 기타 음료로 이루어진 얼음 덩어리 내에 산소가 소정 공간을 형성하는 기포 상태로 분산 배치된 것을 특징으로 하는 산소기포가 내재된 얼음을 제공한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 얼음을 형성하는 물 또는 기타 음료에는 산소가 이미 포화농도로 용해되어 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 얼음을 형성하는 물 또는 기타 음료에 용해되어 있는 산소는 포화농도 이하가 되도록 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 산소기포가 내재된 얼음을 나타낸 것이다.

그림에서 볼 수 있는 바와 같이, 얼음 덩어리(1)는 물 또는 기타 음료로 이루어지도록 할 수 있다. 얼음 덩어리(1)를 형성하는 물 또는 기타 음료에는 미리 산소를 강제로 주입하여 충분히 용해되도록 하여, 액체 상태에서의 용존산소량을 높이도록 할 수 있다. 뿐만 아니라 자연상태의 물 또는 음료를 사용할 수도 있다.

이와 같이 물 또는 기타 음료로 이루어진 얼음 덩어리(1) 내에 작은 산소 기포(2) 들을 분산 배치시키도록 한다. 곧, 산소가 분자상태로 용해되어 있는 형태가 아닌, 산소가 기체상태로 고체인 얼음 덩어리 내에 존재하도록 하는 것이다.

이는 고체인 얼음 덩어리(1) 내에 기체 산소의 기포를 그대로 포집한 형상이며, 곧 산소를 수용하는 작은 내부 공간(2)이 있고, 그 내부 공간(2)에 일정량의 산소기체가 존재하는 것이다.

이렇게 얼음 덩어리(1) 내에 산소 기포(2)를 포집시키는 방법은 여러가지가 있을 수 있다. 그 제조방법 중 하나는 다음과 같다.

물은 대략 0.4℃부터 결빙을 시작한다. 따라서, 산소를 얼리고자 하는 물의 하부로부터 불어 넣으면서 0.4℃부터 냉동 속도를 올리게 되면, 산소기포는 미처 용해되기 전에, 또는 이미 액체의 산소농도가 포화농도이어서 용해될 수 없어 기포인 상태로 얼음 내에 포집된다.

산소의 물에 대한 용해도는 낮은 온도에서 커지게 되고, 압력에 정비례한다. 대기압, 곧 1기압하에서 물에 대한 산소의 용해도는 매우 적어 35℃일 때 약 7 ㎎/L를 나타내고, 0℃일 때는 14.6㎎/L를 나타낸다. 따라서, 이 물 또는 음료를 얼리기 전에 그 자체로서 충분한 용존산소량을 구비하기 위해서는 물이 얼기 전인 0℃에서 4℃사이의 음료에 산소를 충분히 공급하여 산소의 용존율이 최대한 높아지도록 함이 바람직하다.

이렇게 물 또는 기타 음료에 산소의 용존율이 거의 포화상태로 되었을 때, 온도를 더욱 낮춰 결빙시키면서 결빙되는 액체의 심부에서 기포상의 산소를 계속 주입하게 되면, 온도가 떨어짐에 따라 산소의 용해도는 더욱 커져 얼음으로 형성된 후에도 얼음을 이룬 물 또는 음료의 자체 용존 산소량이 커지게 되고, 또 용존되지 못한 산소는 기포의 형태로 얼음 덩어리 내에 분산되어 존재하게 된다.

따라서, 도 1과 같이 얼음 덩어리(1)내에 존재하는 산소 기포(2)는 얼음을형성하게 되는 액체에 용해되는 산소의 용존율의 한계를 뛰어넘게 된다.

이렇게 기포상태로 산소를 함유하고 있는 얼음을 이용하여 음료 등에 넣어 사용하게 되면 음료에 녹아드는 산소의 양은 더욱 가증될 수 있는 데, 도 2와 같이, 컵(10)에 음료(11)를 채우고, 여기에 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼음(1)을 넣으면, 이 얼음(1)이 음료(11) 내에서 녹아 얼음(1) 내에 산소기포(2)가 위치된 부분이 녹기 시작하게 된다.

이에 따라 얼음(1) 내의 산소기포(2)는 도 2와 같이 음료(11) 내에서 기포상태로 올라오게 되고, 음료(11) 내에 연속적인 산소 기포(12)를 형성하게 된다.

이러한 연속적인 산소 기포(12)는 마치 어항이나 수조에 설치된 산소공급기와 같은 역할을 하는 것으로, 이 산소 기포(12)로 말미암아 음료(11) 내에는 용존산소량이 더욱 높아지게 된다.

음료(11) 내의 용존산소량은 얼음(1)으로 인해 낮아진 음료(11)의 온도에 따라 더욱 배가될 수 있다. 곧, 음료(11)에 있어 산소의 용해도는 그 온도에 반비례하므로, 얼음(1)으로 음료(11)의 온도를 낮추게 되면, 이 얼음(1)에서 발생된 산소기포(12)는 음료(11)에 더 잘 녹을 수 있게 되는 것이다.

뿐만 아니라, 이렇게 산소기포(2)가 내재된 얼음(1)이 담긴 음료(11)를 마시게 되면, 음료(11) 내의 용존산소가 포화상태가 되더라도, 얼음(1)으로부터 연속적으로 산소기포(12)가 발생되기 때문에 음료에 용해되지 않은 산소를 직접적으로 섭취할 수 있게 된다.

또한 그림으로 나타내지는 않았지만, 본 발명에 따른 얼음을 아이스 박스 등과 같은 보관통에 적재하고, 여기에 야채, 생선 등을 보관할 경우에는 냉동과 함께 지속적으로 산소를 공급해 주기 때문에 신선도를 유지할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다.

첫째, 얼음 내에 산소를 그 용존 한도, 곧 포화농도 이상으로 존재하도록 할 수 있다.

둘째, 본 발명의 산소기포가 내재된 얼음을 물 또는 음료에 담그면 이 얼음이 그 물 또는 음료에 산소발생기와 같은 역할을 수행할 수 있다.

셋째, 음료에 사용하게 되면, 음료에 더욱 많은 양의 산소를 제공할 수 있고, 인체에 산소 섭취량을 배가시킬 수 있으며, 더불어 음료의 맛도 향상시킬 수 있다.

넷째, 본 발명의 산소기포가 내재된 얼음을 사용하여 야채 등을 보관하면 더욱 신선하게 이를 보관할 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 사상적 범위내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 하기 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 물 또는 기타 음료로 이루어진 얼음 덩어리 내에 산소가 소정 공간을 형성하는 기포 상태로 분산 배치된 것을 특징으로 하는 산소기포가 내재된 얼음.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 얼음을 형성하는 물 또는 기타 음료에 용해되어 있는 산소는 포화농도인 것을 특징으로 하는 산소기포가 내재된 얼음.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 얼음을 형성하는 물 또는 기타 음료에 용해되어 있는 산소는 포화농도 이하인 것을 특징으로 하는 산소기포가 내재된 얼음.