KR200247761Y1 - 음식물 진공 보관 용기용 진공기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음식물의 보관 조건에 따라 음식물 진공 보관 용기의 진공도를 적절한 수준으로 조절하기 위한 진공기에 관한 것이다. 본 고안의 진공기는 음식물의 보관 조건에 관한 정보가 입력되는 입력부와, 입력된 음식물의 보관 조건에 관한 정보에 따라 진공도를 설정하여 진공실의 진공도가 상기 설정된 진공도에 도달될 때까지 진공 형성 수단을 작동시키도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

음식물 진공 보관 용기용 진공기 {Vacuumizer for Containers Storing Food Under Vacuum}

본 고안은 음식물 진공 보관 용기용 진공기에 관한 것이며, 특히 음식물의 보관 조건에 따라 보관 용기의 진공도를 적절히 조절하며, 일반 사용자도 진공도를 손쉽게 조절할 수 있는 음식물 진공 보관 용기용 진공기에 관한 것이다.

음식물 보관 중 변질 원인은 미생물, 산소, 습기 등이 있다. 미생물은 대부분의 음식물에 존재하며, 온도, 습도 및 산소의 밀도가 높을 수록 왕성하게 번식하며, 치명적인 독성을 만들어 내기도 한다. 예컨대, 산소에 의한 음식물의 변질을 방지하기 위해 랩 등을 이용하여 음식물의 표면을 산소로부터 격리시키는 방법은 널리 알려져 있다.

습기는 건조된 해초류, 건어포, 과자류, 튀김류 등과 같은 건조한 상태의 보관을 요하는 음식물의 상태와 맛을 변화시키며, 미생물이 잘 번식할 수 있는 조건을 제공한다. 습기에 의한 음식물의 변질을 방지하기 위해 통풍이 잘 되도록 포장한 후에 냉장 또는 냉동실에 보관하기도 한다.

현재 가장 일반적인 음식물 보관 방법으로는 냉장고 등을 이용하여 저온을 유지함으로써 미생물의 활동 및 증식을 억제하는 것이지만, 이 방법은 냉장고 내의 온도 변화로 인해 신뢰할 수 있는 보관 기간이 짧으며, 또한 산소와 습기로 인한 변질을 방지할 수 없다. 특히, 여름철의 고온 다습한 환경에서 값비싼 음식물 또는 상하기 쉬운 음식물을 신선하게 장기간 보관하기는 매우 어렵다. 또한, 현재 사용되고 있는 항온 냉장고의 경우에는 재료의 파손을 줄이고 음식물 보관 기간의 연장 및 신선도를 유지하는 기능이 있지만 고가이며 한정된 공간만 사용 가능하며 그 기능에 한계가 있다.

미생물, 산소 및/또는 습기에 의한 음식물의 변질을 방지하여 장기간 신선하게 보관하기 위한 방법 중 하나는 음식물을 진공 포장하여 적정 온도에서 보관하는 것이다. 음식물을 진공 상태에서 보관하면, 산소, 습도, 미생물의 수가 현격하게 저하되어 음식물의 변질을 근본적으로 방지할 수 있다.

현재 이러한 방법은 단순한 형태의 음식물을 생산하고 그리고/또는 유통하는 업체에 주로 사용되고 있을 뿐이다. 따라서, 사용되는 음식 재료가 다양한 호텔 식당 및 음식점 등에서 필요에 따라 다양한 상태로 음식물을 보관할 수 있는 진공 보관 방식을 개발할 필요가 있다.

현재 음식물의 진공 보관을 위해 사용되고 있는 장치는 음식물을 낱개로 비닐 포장하는 진공 포장기와 소형 캔 형태의 진공 용기가 있다. 그러나, 이러한 장치들은 음식물의 종류, 용도 및 형태에 따라 사용에 제약이 있으며, 사용 후에 쓰레기가 발생되는 단점이 있다. 또한, 이러한 장치는 여러 종류의 음식물을 함께 보관하기에는 적합하지 않다.

외부에서 진공도를 유지할 수 있는 개별적인 음식물 보관 용기를 사용하면, 진공기의 외부에서도 음식물을 보관할 수 있다. 각 음식물에 대하여 개별적인 진공 보관 용기를 사용하면, 진공 보관 공간의 제약이 없으며 함께 보관하기 곤란한 음식물들을 개별적으로 진공 보관할 수 있다.

진공 보관의 경우에 음식물에 따라 물리적, 화학적 특성이 다르기 때문에, 음식물의 신선도를 장기간 유지하기 위해서는 음식물의 보관 조건에 적절한 진공도에 따라 음식물을 진공 보관하여야 한다. 그러나, 종래의 진공기는 자체에 진공도가 미리 설정되어 있어서, 음식물의 보관 조건에 따라 음식물마다 개별적으로 진공도를 설정할 수가 없다.

이러한 정보들을 고려하지 않고서 진공 보관을 하게 되면 음식물의 표면이 얼거나 건조되어 오히려 역효과를 초래하게 된다. 습기있는 음식물이 그 증기압보다 낮은 압력으로 보관 용기에 담겨져 냉장 및 냉동 보관되면 보관 용기 내에서 음식물 표면의 습기가 증발하여 표면 결빙이 발생할 수 있으며 보관 용기 내부와 외부의 온도차에 의해 음식물의 습기가 용기 내부에 응결되는 현상이 지속된다. 한편, 적정 진공도보다 높은 압력에서 보관되면, 공기 중의 산소와 습기의 양이 많아서 보관 효율이 낮다.

따라서, 음식물을 장기간 신선하게 보관하기 위하여 음식물의 보관 조건에 따라 진공도를 다르게 조절할 수 있는 진공기가 요구된다. 또한, 음식물 진공 보관 용기용 진공기는 일반 사용자들도 음식물의 종류에 따라 쉽게 조작할 수 있어야 한다.

본 고안의 목적은 음식물의 종류 등, 보관 조건에 관한 정보에 기초하여 진공도를 조절하며, 일반 사용자도 손쉽게 사용할 수 있는 음식물 진공 보관 용기용 진공기를 제공하는 것이다.

본 고안에 따르면, 음식물의 보관 조건에 관한 정보가 입력되고, 입력된 정보에 따라 적절한 진공도가 설정되고, 진공실 내에서 상기 설정된 진공도가 도달될 때까지 진공 형성 수단이 작동되는 진공기가 제공된다.

본 명세서에서 '진공'이라 함은 물론 절대 진공을 의미하는 것이 아니며, 대기압 이하의 낮은 압력 상태를 의미한다. 또한, '진공 보관 용기'는 용기에 일방향 배출 수단, 예컨대 체크 밸브가 설치되어 있어서 용기 외부의 기체 압력이 용기 내부의 기체 압력보다 낮으면 용기 내부의 기체가 외부로 배출될 수 있지만, 그 이외의 경우에는 기체의 이동이 용기 내·외부 사이의 기체 이동이 차단되는 용기를 의미한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안이 더욱 상세하게 설명된다.

도1은 본 고안의 진공기의 사시도.

도2는 진공실의 후면에 위치한 흡기 라인과 배기 라인을 도시하는 도면.

도3은 음식물 진공 보관 용기에 부착되어 있는 체크 밸브의 일 실시예의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 진공기

12 : 진공실

20 : 제어 패널

도1에 본 고안의 음식물 진공 보관 용기용 진공기(10)의 일례가 도시되어 있다. 진공기(10)는 내부에 진공실(12)이 형성되며 일측에 개구가 형성되어 있다. 진공기(10)는 개구를 개폐하는 도어(14)를 포함한다. 진공기(10) 후방의 하부에는 기계실이 있고, 이 안에 진공 펌프 및 마그네트론 등이 장착된다.

도2를 참조하면, 진공실(12)은 배기 라인(16)에 의해 진공 펌프에 연결되고, 흡기 라인(18)에 의해 대기와 연통된다. 흡기 라인(18)에는 외부와 진공실(12)을 연통 및 차단시키기 위한 흡기 밸브가 설치되어 있다.

진공실(12)에는 내부의 압력을 감지하기 위한 압력 센서가 마련될 수 있다. 진공실(12)의 전면에는 도어(14)의 개폐를 감지하는 도어(14) 개폐 센서를 설치할 수도 있다. 진공실(12)의 개구와 도어(14) 사이에는 시일이 제공되어 도어(14)가 폐쇄되면 진공실(12) 내에 밀봉이 유지된다. 진공실(12)에는 진공실(12) 내의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 마련할 수도 있다.

진공기(10)의 전면에 위치한 제어 패널(20)에는 음식물의 보관 조건에 관한 정보들을 선택하거나 설정하는 입력부가 제공된다. 진공기(10) 작동 스위치가 제어 패널(20)에 제공된다. 제어 패널(20)의 표시부에는 입력된 음식물의 보관 조건에 관한 정보가 표시된다. 표시부는 또한 진공 펌프의 작동 여부, 설정 진공도 및현재 진공도, 마그네트론의 작동 여부, 진공실(12) 내의 온도, 도어(14) 개폐 여부 등을 표시할 수도 있다.

이들 각 기기들을 제어하기 위한 제어부(예를 들어, 마이크로 컴퓨터)가 제어 패널(20)의 후방에 설치되어 있다. 진공기(10)의 제어부에는 진공 펌프, 흡기 밸브 등의 작동 라인, 제어 패널(20), 마그네트론, 압력 센서, 온도 센서, 도어(14) 개폐 센서가 접속되어 있다.

진공 보관 용기는 용기 내의 공기를 외부로 배출시켜서 용기 내부를 진공으로 만들어 유지하기 위한 체크 밸브를 구비한다.

도3에, 진공 보관 용기의 체크 밸브의 일 실시예가 도시되어 있다. 체크 밸브(28)는 부착부(38)에서 진공 보관 용기의 벽(30)에 일단부가 부착되어 있는 가요성 필름(36)과, 가요성 필름(36)에 의해 유지되는 덮개(34)를 포함한다. 덮개(34)는 진공 보관 용기의 개구(32)를 덮고 밀봉 상태를 유지할 수 있는 크기와 재료로 되어 있다.

진공 보관 용기를 진공실(12) 내에 넣고 진공실(12) 내에 진공을 형성하면, 진공 보관 용기의 내부 압력이 외부 압력보다 높게 되므로 체크 밸브(28)의 덮개(34)가 들어 올려져 진공 보관 용기 내의 공기가 개구(32)를 통해 밖으로 빠져 나온다.

진공 펌프의 작동을 멈추고 흡기 밸브를 개방시키면 진공실(12) 내의 압력이 상승하여 진공 보관 용기 내부의 압력보다 커진다. 따라서 덮개(34)는 용기벽(30)에 밀착되어 개구(32)를 폐쇄한다. 용기 내의 압력은 대기압보다 훨씬 낮으므로,그 압력차로 인해 개구(32)는 덮개(34)에 의해 강하게 밀봉되어 용기 내의 진공이 유지된다.

사용자가 진공 보관 용기 내에 보관되어 있던 음식물을 꺼내어 사용하고자 할 때에는, 먼저 가요성 필름(36)의 단부(40)를 잡고 들어 올려서 개구(32)를 폐쇄하고 있는 덮개(34)를 개방시킨다. 이렇게 하면, 보관 용기가 주위와 연통되어 보관 용기 내의 압력이 대기압이 되므로, 사용자가 보관 용기의 뚜껑을 쉽게 열 수 있다.

본 고안의 제1 실시예에 따르면, 제어 패널(20)의 입력부는 보관될 음식물이 습기 유지를 필요로 하는지 여부를 선택하는 스위치, 상온 보관인지 냉장 보관인지를 선택하는 스위치, 단기 보관용인지 장기 보관용인지를 선택하는 스위치를 포함한다. 필요하다면 음식물의 보관 조건에 관한 다른 정보들을 선택하는 스위치를 포함할 수도 있다. 또한, 예를 들어 육류 및 어패류의 경우 냉동 보관을 위한 것인지를 선택하는 스위치와 해동을 위한 것인지를 선택하는 스위치가 추가될 수 있다. 이러한 입력부의 구성은 주로 음식물 각각의 물리적, 화학적 특성을 숙지하고 있는 전문적인 사용자들을 위한 것이다.

사용자는 진공 보관 용기 내에 음식물을 넣어 진공실(12) 내에 위치시킨 후 도어(14)를 폐쇄한다. 이 때, 도어(14) 개폐 센서는 도어(14)가 제대로 폐쇄되었는지를 감지하고, 도어(14)의 폐쇄 상태 여부가 제어 패널(20)의 표시부에 나타난다. 만약 도어(14)가 제대로 폐쇄되지 않았다면, 사용자가 진공기(10) 작동 스위치를 켜더라도 안전을 위해 진공기(10)는 작동하지 않게 할 수도 있다.

사용자는 제어 패널(20)의 스위치를 통해 음식물의 보관 조건에 관한 정보들을 입력하고, 진공기(10) 작동 스위치를 켠다. 이러한 정보들을 입력받은 제어부는 입력된 조건들을 조합함으로써 진공 보관하고자 하는 음식물에 적절한 진공도를 설정한다. 그 다음 제어부는 진공 펌프를 작동시킨다. 흡기 밸브는 상시 폐쇄되어 있으며 진공실 내부의 진공을 해제할 때에 일정 시간 동안만 개방된다.

음식물의 제습이 필요한 경우에는 진공 형성에 앞서 마그네트론의 작동이 시작되어 마이크로파를 발생시켜서 음식물을 저온 가열하면 습기를 제거하는 데 더욱 효과적이다. 진공 상태에서는 열의 전도와 대류가 원활하지 않으므로 마이크로파 발생 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

진공 형성 중에 음식물을 가열할 때, 음식물의 온도가 너무 높으면 진공 상태 하에서 문제점이 발생될 수 있다. 보통 온도가 약 30℃이상이 되면 진공 상태에서는 수분의 증발이 매우 활발해 져서 음식물에 악영향을 미치게 된다. 따라서, 온도 센서에 의해 측정된 진공실(12) 내의 온도가 소정값 이상이 되면 (예를 들어 40 mmHg에서 30℃이상이면) 마그네트론의 작동이 멈추게 하는 것이 바람직하다.

진공 펌프가 작동하여 진공실(12) 내의 압력이 설정된 진공도에 도달하면 제어 패널(20)의 표시부에 표시가 되고 진공 펌프의 작동이 멈추게 된다. 진공 펌프의 작동이 멈춘 후에, 흡기 밸브가 진공실 내부의 진공을 해제하기 위하여 자동으로 일정 시간 동안 개방된다. 흡기 밸브는 또한 수동으로 개방 및 폐쇄가 가능하게 구성할 수도 있다.

외부와 연통된 진공실(12)의 흡기 밸브를 개방하면 진공 용기 내부와 외부의압력 차이에 의하여, 즉 진공 용기 내부의 압력이 대기압보다 훨씬 낮으므로, 진공 보관 용기의 체크 밸브(28)가 작동하여, 진공실(12)의 압력이 대기압이 되더라도 진공 보관 용기 내부는 소정의 진공도로 계속 유지된다. 진공 보관 용기는 그 내부를 소정의 진공도로 유지하면서 보관을 위해 다른 장소로 옮겨진다.

이와 같이, 본 실시예의 진공기(10)를 사용하면 음식물의 보관 조건에 적절한 진공도로 음식물을 진공 보관할 수 있으므로, 음식물의 품질 저하를 초래하지 않으면서 음식물을 장기간 신선하게 보관할 수 있다.

본 고안의 제2 실시예에 따르면, 제어 패널(20)의 입력부는 음식물의 종류만을 표시하는 버튼들로 구성된다. 이러한 스위치들의 한 가지 예시적인 구성은 육류, 어패류, 식사류, 반찬류, 곡류, 건조 해초류, 건어물류, 튀김류, 진공 방습 포장 제품류, 과일류 등을 포함할 수 있으며, 필요에 따라 가감될 수 있다. 이러한 입력부의 구성은 음식물 각각의 물리적, 화학적 특성에 대하여 잘 알지 못하는 일반 사용자들도 진공기(10)를 쉽게 사용할 수 있게 하기 위한 것이다.

사용자는 진공기(10)를 작동시키기 위해, 음식물의 종류를 나타내는 버튼들 중 하나를 선택하면 된다. 음식물의 종류에 따라 적절한 진공도가 설정되고, 이에 따라 진공 펌프가 작동하게 된다. 매우 낮은 습도를 유지해야 하는 음식물의 종류에 대해서는 마그네트론을 작동시켜서 음식물을 저온 가열하면 습기를 제거하는 데 더욱 효과적이다. 본 실시예의 진공기(10)는 음식물의 종류를 입력하는 것 이외에는 상기 제1 실시예와 유사한 방식으로 작동된다.

이와 같이, 본 실시예의 진공기(10)를 사용하면 음식물의 종류 따라 설정되는 적절한 진공도로 음식물을 진공 보관할 수 있으므로, 진공 보관 중에 음식물의 품질 저하를 초래하지 않으면서 음식물을 장기간 신선하게 보관할 수 있다. 또한, 사용자는 단지 음식물의 종류만을 입력하면 되므로, 각 음식물에 대한 전문적인 지식을 가지고 있는 않은 일반 사용자들도 쉽게 진공기(10)를 사용할 수 있다.

이상에서 제어 패널(20)의 입력부를 입력되는 음식물 보관 조건에 따라 두 가지로 나누어 설명하였으나, 두 가지 구성을 조합하여 입력부를 구성할 수도 있다. 입력부는 도면에 도시된 버튼식 스위치 뿐만 아니라 로터리식 스위치 등, 공지의 다른 입력 수단을 사용할 수도 있다.

음식물을 진공 보관하는 경우에, 음식물의 보관 조건에 따라서 진공도를 달리하여 음식물을 보관해야 하는 이유는 다음과 같다. 압력이 낮아지면 끓는점도 낮아지기 때문에 낮은 온도에서도 증발이 활발하게 일어난다. 진공 상태에 있는 음식물에서는 증발이 활발하게 일어나며 이러한 증발에 의한 기화열로 인해 음식물 표면의 온도가 급속하게 떨어진다. 음식물이 그 증기압보다 낮은 압력으로 보관 용기에 담겨져 냉장 및 냉동 보관되면 보관 용기 내에서 음식물 표면의 습기가 증발하여 표면 결빙이 발생할 수 있으며 보관 용기 내외 내부와 외부의 온도차에 의해 음식물의 습기가 용기 내부에 응결되는 현상이 지속된다. 한편, 적정 진공도보다 높은 압력에서 보관되면, 공기 중의 산소와 습기의 양이 많아서 보관 효율이 낮다.

따라서, 음식물의 보관 조건에 따라 진공도를 적절하게 조절해야 하며, 실험에 의해 얻어진 적절한 진공도의 예시는 다음과 같다.

첫째로, 습기를 유지하여 상온(20℃ 내지 25℃)에서 보관되어야 하며 주로 단기간(주로 24시간 이내)의 보관을 요하는 김밥 등의 조리된 곡류(특히, 밥)가 포함되어 있는 음식물은 25 내지 65 mmHg 범위의 진공도가 적절하다. 이 때, 압력이 낮아질 수록 진공 보관 용기 내의 음식물이 수분의 급격한 증발로 인해 변질될 수 있으므로, 안정성을 고려하여 60 mmHg의 진공도로 할 수 있다. 둘째로, 습기를 유지하여 상온에서 보관되어야 하며 장기간(주로 36시간 이상)의 보관을 요하는 조리되기 전의 곡류, 건어물 및 고춧가루 등은 30 내지 100 mmHg 범위의 진공도가 적절하다.

냉동 보관했던 육류 및 어패류를 해동시키는 경우, 일반적으로 냉장 상태에서 하루동안 자연 해동시킨다. 그러나, 그러한 경우 메트마이오 글로빈의 산화에 의해 표면이 갈변되는 등 신선도가 저하되는 단점이 있다. 실온에서 자연 해동시키는 경우에는 신선도 등의 저하가 더 심하다. 그러나, 냉동된 육류 및 어패류를 진공 상태에서 자연 해동시키는 경우에는 변질 정도가 작으므로 상품 가치가 저하되거나 고가의 고급육이 일반육으로 품질 저하되는 것이 방지될 수 있어서 매우 경제적이다.

습기에 노출되어 맛과 품질이 저하된 음식물의 경우에 진공실(12) 내에서 진공을 형성하면서 음식물을 저온 가열하여 습기를 제거하면 더욱 효과적이다. 음식물을 가열하기 위한 수단은 진공 상태에서는 열의 전도 및 대류가 원활하지 못한 점을 고려하여 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론을 사용할 수 있다.

본원의 진공기(10)는 진공실(12) 내에서 개별 진공 보관 용기 내부를 진공으로 만드는 것으로 설명되었지만, 진공기(10)의 진공실(12) 자체가 음식물을 진공 보관하기 위해 사용될 수도 있다. 본원에서 진공실(12) 내부에 진공을 형성하기 위하여 진공 펌프가 사용되는 것으로 설명되었지만, 다른 진공 형성 수단도 사용될 수 있다. 위에서 설명된 실시예들은 단지 예시적인 것이며, 본 고안은 상기 실시예들로 제한되는 것은 아니다.

본 고안에 따르면, 음식물의 보관 조건에 따라 조절된 적절한 진공도로 음식물을 보관할 수 있으므로, 진공 보관 중에 음식물의 품질 저하를 초래하지 않으면서 음식물을 장기간 신선하게 보관할 수 있다. 또한, 단지 음식물의 종류만을 입력해도 되므로, 음식물의 보관 조건에 대한 전문적인 지식을 가지고 있지 않은 일반 사용자들도 쉽게 본 고안의 진공기를 사용할 수 있다.

Claims (7)

1. 개구와 개구에 장착되어 개구를 개폐하는 도어를 구비하며 그 내부에 음식물 진공 보관 용기를 수납하는 진공실과, 상기 진공실에 연결되어 진공실 내에 진공을 형성하는 진공 형성 수단과, 음식물 진공 보관 용기에 수납되는 음식물의 보관 조건에 관한 정보가 입력되는 입력부와, 입력된 음식물의 보관 조건에 관한 정보에 따라 소정의 진공도를 설정하고 진공 형성 수단을 작동시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 진공 보관 용기용 진공기.
2. 제1항에 있어서, 상기 진공실 내의 진공 압력을 측정하는 압력 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력 센서에 의해 감지되는 진공도가 상기 설정된 진공도에 도달될 때까지 진공 형성 수단을 작동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 진공 보관 용기용 진공기.
3. 제1항에 있어서, 상기 음식물의 보관 조건에는 음식물의 종류가 포함되는 것을 특징으로 하는 음식물 진공 보관 용기용 진공기.
4. 제1항에 있어서, 상기 음식물의 보관 조건에는 음식물의 보관 습도, 보관 온도 및 보관 기간으로 구성되는 항목군에서 선택되는 하나 이상의 항목의 선택 조건이 포함되는 것을 특징으로 하는 음식물 진공 보관 용기용 진공기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공실 내부의 습기를 제거하기 위한 가열 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 진공 보관 용기용 진공기.
6. 제5항에 있어서, 상기 가열 수단은 마이크로파 발생 장치인 것을 특징으로 하는 음식물 진공 보관 용기용 진공기.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공실의 개구에 장착되어 도어의 개폐를 감지하는 센서를 더 포함하고,

   상기 제어부는 상기 센서에 의해 상기 도어의 개방이 감지되면 상기 진공 형성 수단의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 음식물 진공 보관 용기용 진공기.