KR20040005278A - 해수 여과추출 장치, 이를 이용하여 제조된 해양 기능수,및 이의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수 여과추출장치, 이를 이용한 기능수, 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해수 여과추출장치로 제조한 기능수는 오염물이 제거되고 여과추출재의 성분이 추출되어 인체에 유익한 미네랄 및 유효성분이 포함되어 있어 식품 조미료 및 기능수로 이용가능하고, 짠맛이 약하고, 조직감 및 발효정도 등은 통상의 소금물을 이용한 김치와 동일한 김치를 제조할 수 있어, 여러 가지 식품제조에 유용하게 이용할 수 있다.

Description

해수 여과추출 장치, 이를 이용하여 제조된 해양 기능수, 및 이의 용도{Filtering and Extracting apparatus for sea water, the extracted water, and use therof}

본 발명은 해수 여과추출 장치, 이를 이용하여 제조된 해양 기능수, 및 해양 기능수를 이용한 식품에 관한 것이다.

소금은 거의 모든 식품의 조리에 사용되어 저장성과 풍미에 영향을 주거나 식탁염으로 사용되어 가장 일상적으로 섭취되고 있는 조미료이다. KS 규격에 따라 정제염의 규격을 원용하면, 소금은 크게 천일염과 정제염으로 나누어지고 정제염은 기계염과 가공염으로 분류되고 있다. 이러한 소금은 생리적으로 산과 알칼리의 균형을 이루며 신경과 근육의 흥분성을 유지시키는 중요한 무기질중 하나이다. 염분이 결핍되면 소화액의 분비가 부족하게 되어 식욕감퇴가 일어나고, 전신 무력, 권태, 피로나 정신 불안 등의 증세가 일어난다.

그러나, 짠음식 및 염장된 식품의 다량 섭취가 위암, 뇌졸중 발생의 원인이 될 수 있다고 알려져 있을 뿐만 아니라 소금은 암발생을 돕는 역할을 한다는 보고가 있다(박건영, 한국영양식량학회지, vol24, p169, 1995; Joossens JV et al., Gastric carcinogenesis, p.105, Amsterdam, Elsevier Science Publishers, 1988; Takahashi M et al., Gann, vol 74, p.28, 1983). 소금의 보돌연변이성을 에임즈 테스트(Ames test) 및 살모넬라 티피무리움 TA100균주와 발암물질로는 MNNG에 대해 가장 강한 보돌연변이성을 확인한 보고가 있고, 또한 초파리 돌연변이 유발에 미치는 소금의 영향에 대해서도 보고하고 있다(한국식품영양과학회지 29(6), pp.1139-1144, 2000). 우리 나라의 경우 전통발효음식, 예컨대 된장, 간장, 고추장, 김치류, 및 젓갈류 등으로부터 소금 섭취량이 많으며, 이로 인해 짜게 먹는 식습관에 적응되어 있어 위암발생률이 높다고 볼 수 있다(박 찬경등, 위암환자가족과 정상인 가족간의 Na섭취 패턴비교, 한국영양식량학회지, vol21, pp648-654, 1992).

소금을 이용한 발효식품, 특히 김치는 우리 나라 고유의 전통발효식품으로 쌀위주인 우리나라 식생활에서 가장 중요한 부식이다. 예로부터 채소가 나지 않는 겨울철에 식이 섬유소, 비타민, 무기질 등을 공급해주어 영양학적으로도 매우 우수하다. 이에 국내뿐만 아니라 세계적인 식품으로 부각되고 있으며 국내 소비와 수출을 위한 김치산업이 급부상하고 있다. 김치숙성은 원료자체와 제조환경으로부터 혼합된 다양한 미생물에 의해 이루어지며 재료중의 탄수화물, 아미노산 등으로부터산미, 방향을 내는 저분자 물질들이 생김으로써 김치의 독특한 맛과 향을 부여하게 된다.

소금의 삼투압 작용과 야채의 효소를 이용한 첫 소금 절임은 배추, 무의 신선한 향과 맛이 손실되지 않도록 채소류의 수분만 감소시킨다. 그러므로 소금의 종류, 분량, 사용방법과 온도가 김치의 맛을 결정하는 것이다. 즉석 김치를 제외하고는 1-2개월 보관할 때는 9-10%정도, 김장 김치일 때는 10-13%정도의 소금함량이 필요하다. 또한, 소금은 잡균의 침입과 번식을 억제해 식품의 부패를 막고, 유효 미생물을 선택적으로 생육 번식시킨다. 따라서, 김치가 적절한 발효를 일으키면서 가식기간을 연장시키기 위해서는 발효과정중 미생물의 생육을 억제시켜야 하는데, 소금의 농도와 온도가 이에 가장 큰 영향을 미친다. 소금의 양은 지방과 계절, 개인이나 가정의 식습관에 따라 다소 다를 수 있으나 발효김치의 적당한 절임용액의 소금함량은 약 6 내지 13% 정도이다.

현행 김치류에서 배추나 무 등 채소류는 천일염, 정제염 등 소금을 직접 살포하여 절임을 실시하고 있다. 우리가 일상 음식생활에서 김치를 부식으로 많이 섭취하고 있어 염도가 높은 짠음식을 섭취함으로써 위암, 대장암, 고혈압 등의 성인병 유발에 원인이 될 수 있다. 또한, 김치의 발효조건에 적당한 염농도가 외국인의 기호에는 다소 짜게 느껴져 김치의 세계화에 걸림돌이 되고 있다. 현행 김치류는 소금에 절임을 실시한 후에 양념류에 아무리 좋은 부재료를 혼합하더라도 절임용액의 높은 삼투압작용으로 인해 부재료 성분이 김치속에 깊이 흡수되기 어려우며 흡수되어도 미세한 양밖에 흡수될 수 없는 문제가 있다. 채소류를 소금으로 절이면골고루 절임이 되지 않는 문제점도 있다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과추출 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 또다른 목적은 황토, 숯, 및 갑각류를 포함하는 해수 여과추출장치로 해수를 처리하여 얻어지며 미네랄과 유효성분을 포함하고 염도가 낮은 기능수를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 기능수를 이용한 김치 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일례에 따른 여과추출 장치의 단면도이다.

도 2a 내지 2c는 본 발명에 따른 기능수로 절인 배추의 단면을 나타내는 사진이다.

도 3a 내지 3c는 소금물로 절인 배추의 단면을 나타내는 사진이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과추출장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과추출장치로 해수를 처리하여 제조한 기능수에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과추출장치로 해수를 처리하여 제조한 기능수를 이용하여 절여진 채소에 양념을 첨가하여 제조한 김치에 관한 것이다.

이하에서 본 발명을 자세히 설명하고자 한다.

여과재는 여재(濾材) 또는 필터라고도 하며, 대상물질의 특성에 따라 사용하는 종류가 다르다. 모래, 자갈, 석류석, 활성탄, 규조토, 안트라사이트 같은 입자또는 가루 형태의 매체는 대규모 수처리용으로 쓰인다. 섬유 형태로는 여과포·종이·펠트·스펀지 등이 있는데, 값이 비교적 싸고 집진효과가 좋아 적용 범위가 넓다. 여과포의 재질은 천연섬유와 인조섬유별로 다양한 종류가 있다.

본 발명은 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과장치를 제공하고자 한다. 또한, 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과장치로 해수를 여과,추출하여 얻어진 기능수를 제공하는 것이다.

본 발명은 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과추출 장치에 관한 것이다. 바람직하게는 상기 여과추출재가 맨하층부터 순차적으로 숯, 황토, 및 갑각류가 적층되고 맨하층 및 각층사이에 여과막을 구비한 해수 여과추출 장치에 관한 것이다. 본 기술분야에서 알려진 통상의 여과막을 모두 본 발명에 적용가능하나, 바람직하게는 삼베포 또는 면포이다.

상기 여과추출재는 황토, 숯, 및 갑각류를 포함하나, 추가로 각종 한약재를 포함할 수 있으며, 사용가능한 한약재로는 산초나무 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 여과추출재는 추가로 관솔, 대나무, 뽕나무, 또는 이들중 1종 이상을 추가로 포함할 수 있으며, 이들 재료를 사용하는 경우에는 생나무를 그대로 사용할 수 있다. 또한 원적외선 등의 효과가 있는 맥반석, 운모, 옥, 게르마늄 등의 광물을 1종 이상 선택하여 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에서 여과추출재로 사용되는 숯은 불순물을 흡수하여 오염물을 제거하는 기능을 수행하며 여러 가지 숯을 모두 사용가능하나, 흡수력이 뛰어나고 미세한 입자로 형성된 적송의 백탄이 바람직하다. 숯은 공기정화, 습도조절, 전자파 방지, 냄새제거, 소독 등의 효과를 가지며, 음이온을 발생하며, 식품가공에서 이용된다. 또한 숯은 간염, 간경화, 및 간암과 같은 만성간질환에 효과가 있으며, 당뇨병, 변비, 천식, 만성신경통 등의 질병 치료에 도움이 된다. 일반적으로 숯에는 미세한 기공이 다수 개 형성되기 때문에, 공기나 물 중에 존재하는 각종의 인체에 유해한 성분과 악취성분을 선택적으로 흡착하여 제거하는 기능이 있다고 널리 알려져 왔다.

또한, 갑각류는 그 자체로 사용하거나 분쇄하여 사용할 수도 있다. 사용 가능한 갑각류로는 몸통의 바깥부분에 딱딱한 껍데기가 있고 모두 다리에 관절이 있으며 몸은 마디로 되어 있는 꽃게, 홍게, 대게, 새우껍질, 조개껍질, 가재껍질 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 갑각류는 칼슘 등의 미네랄과 키토산등을 포함하고 있어 인체에 유용한 성분을 기능수에 제공할 수 있다. 갑각류는 차세대 건강식품으로 각광받은 각종 해산물이 주류를 이루고 있으며 인체에 골다공증, 심장병, 당뇨병 예방, 등 성인병 예방에 효력이 있다고 알려져 있다.

황토는 스폰지나 벌집형태의 구조로 되어 다량의 산소를 포함하여 불순물의 흡착작용 및 해독작용이 우수하고 원적외선이 다량 흡수 및 저장되어 있어 열을 받으면 발산 태양에너지를 흡수하는 규소성 물질로 태양 에너지의 저장고라고 불리기도 하는 것이다. 또한 카탈라제라는 효소를 포함하고 있어 생물에 독성을 갖는 과산화수소를 제거하는 역할을 한다. 따라서 인체내의 불순물이나 독소 등을 흡수하는 기능을 부여한다. 황토의 성분은 철, 인, 망간, 마그네슘, 칼슘 및 각종 미네랄 또는 콘트라이친 등이 주성분으로 되어 있다. 항토중 수은, 망간, 카드늄, 구리등과 같은 중금속을 분리 및 제거하는 작용이 있으며, 탈취 효과, 박테리아와 곰팡이의 번식을 방지하는 항균효과를 가지며, 수질을 연수화(軟水化)시키고, 청정하게 유지하도록 하는 효과가 있다.

본 발명의 구체적 일예에서, 해수의 여과추출방법으로는 용기 내부를 깨끗이 세척하고 단지 하부에 여과추출수가 통과하는 4개 정도의 구멍위에 삼베포를 1매 깔고 그 위에 여과추출재를 순차적으로 투입하여 제조한다. 삼베포위에 백탄을 투입하고 상단에 삼베포 1매를 깐다. 황토를 투입하여 가볍게 다지고 그 위에 삼베포 1매를 깔고 다시 게껍질 분쇄물을 투입하고 삼베포를 깔고 최종적으로 황토를 가볍게 다지면서 투입하여 여과추출장치를 제조한다. 도 1에는 본 발명에 따른 해수 여과추출장치의 개략도로서, 내부에 여과추출재를 투입 저장한 상태이며, 하부에 기능수 받임통과 상부에 해수유입용기를 도식한 것이 청정해양기능수 여과추출 장치의 단면도이다.

본 발명은 또한 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과추출장치로 해수를 처리하여 제조한 기능수에 관한 것이다.

본 명세서에서 해수(海水)라 함은 지구표면적의 3/4를 차지하고 있는 3억 6천만 ㎢에 대규모 염수(鹽水)가 채워진 것을 취수한 바닷물을 뜻한다. 해수에는 여러 가지 미네랄과 해조류에 포함된 요오드, 칼슘, 칼륨 등의 무기염류와 비타민 등의 함량이 높고, 혈액속의 콜레스테롤 함량 저하, 혈압강하, 동맥경화예방 등의 효과가 있음이 밝혀져 있다. 그러나, 해수는 오염물 함유 및 염도가 문제가 되었으나, 본 발명에 따른 해수 여과추출장치를 사용하여 처리함으로써 청정하고 각종 미네랄 및 유효성분을 더욱 많이 포함하는 기능수를 제조할 수 있다. 본 명세서 기능수(機能水)라 함은 여과추출장치로 해수를 처리하여 제조한 여과추출액을 말하며, 해수의 성분에 더하여 여과추출재에 포함된 유효성분이 포함되어 있다.

본 발명에 따른 기능수은 처리전 해수와 비교시 염도가 낮고, 사용하는 여과추출재의 성분에 따라 그 기능성 성분이 다양하게 조절될 수 있다. 본 발명의 구체적 일례에서, 본 발명의 해수 여과추출 장치로 제조된 해양 기능수의 염도를 비교해보면, 바닷물의 염도는 3.26%이고, 해양 기능수는 3.21%로서 본 발명에 따른 해양 청정수의 염도가 약 0.5%가 낮다. 또한, 채소, 예컨대 배추의 경우는 계절별 생산시기에 따라서 채소자체의 수분 및 부드러운 상태에 따라서 절임시간이 차이가 있다. 그러나, 소금으로 절인 배추는 골고루 절임이 불가능하고(도 3a 내지 3c), 본 발명에 따른 기능수로 절인 배추는 염분이 골고루 배추 조직에 퍼져있음을 알 수 있다(도 2a 내지 2c). 본 발명에 따른 해수 여과장치의 여과추출재에서 검출된 불순물이 청정수에서는 검출되지 않았다.

상기 기능수를 천일염, 정제염, 기계염 등의 소금을 대체할 수 있는 식품 조미료로 사용 가능하다. 본 발명의 기능수는 또한 배추김치 및 동치미 등 수십 종의 김치류 제조과정중 채소류 절임시 소금대용으로 사용할 수 있고, 김치속을 제조할 때도 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 기능수를 이용하여 채소류를 절인 경우에 소금물을 사용하는 경우보다 채소류 조직내에 염분의 분포가 균일하다는 장점이 있다. 또한, 각종 음식을 만들 때 소금대용으로 사용 가능하며, 소금 및 소금물을 사용해서 식품을 가공생산 제품분야에서 식품 조미료로 사용 가능하다. 해수 자원의활용도를 증가시키고, 저염도로서 각종 식품가공에 첨가제로 사용가능하고, 섭취시 인체에 한방효과 및 성인병 예방 등의 효과가 있다.

본 발명의 일례에서, 본 발명에 따라 제조된 기능수를 이용하여 각종 젓갈을 제조할 때 소금대용으로 사용할 수 있다. 현재 시판되는 대부분의 젓갈은 23 내지 25% 염농도를 가지며, 13% 이상이나, 본 발명의 기능수를 이용할 경우에는 짠맛이 약하면서도 발효가 되어 맛있는 젓갈을 제조할 수 있다. 본 발명의 기능수를 적용하여 제조 가능한 젓갈류는 본 기술분야의 전문가에게 알려진 통상의 젓갈에는 모두 적용할 수 있으며, 예컨대 새우젓, 굴젓, 멸치젓, 창란젓, 명란젓, 및 오징어젓 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 또한 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과추출장치로 해수를 처리하여 제조한 기능수로 절여진 채소류에 양념을 첨가하여 제조한 김치에 관한 것이다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 각종 김치류를 모두 포함할 수 있으며, 예컨대 배추김치, 총각김치, 갓김치, 백김치 등을 포함한다. 또한 김치속은 통상의 김치속 제조방법에 따라 소금으로 제조할 수도 있으나, 김치속을 버무릴 때 소금대용으로 본 발명에 따른 기능수를 사용하는 것이 바람직하다. 김치제조에 사용 가능한 젓갈류도 소금대신에 ?? 발명에 따른 기능수를 이용하여 제조한 것을 사용하면 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 해양 청정수를 사용하여 채소를 절이고 이를 이용하여 김치를 제조한 경우에, 김치 및 동치미의 맛이 기존의 소금을 이용한 경우와 다르다. 즉 품질의 기준은 식품 첨가물에 따라 다르나 기본 김치맛은 짠맛이 약하고 고유발효식품으로서 신맛이 있고 조직감에서 아삭아삭 씹는 맛과 시원한 맛을 내는 좋은 상태이다. 또한 젖산균 역시 3% 수준에서 저염도에서 가공되어 최고의 김치맛을 제공한다.

기존에 김치류를 제조가공 과정에서 소금 또는 소금물을 사용하여 채소(배추)절임을 실시후 최종공정단계에서 양념을 배추와 버무리는 작업과정에서 부재료에 추가하여 혼합하여 제품화한 한데 반해, 본 발명에 따른 김치는 초기단계공정부터 소금 또는 소금물을 사용하지 않고 해양 기능수로 채소류를 절이고 공정상 삼투압작용의 원리를 적용함이 특징이다. 본 발명에 따른 기능수로 절인 채소류를 이용하여 제조한 김치는 절임용액의 염농도가 기존 소금물 절임용액보다 훨씬 낮음에도 불구하고 김치의 숙성은 충분히 이루어져 염도가 낮은 김치를 제공할 수 있다. 또한 낮은 염도의 기능수로 채소류를 절임으로써, 김치재료성분 및 기능수에 포함된 미네랄 및 유효성분이 채소류 내부에 침투가능하여 기능성 성분이 채소류 내부에 포함되게 된다.

본 발명의 구체적 일례에서, 김치 제조공정은 통상의 김치제조공정과 동일하며 다만 절임단계에서 소금물 대신에 본 발명에 따른 기능수를 사용하여 이루어진다. 즉 김치의 제조공정은 대개 원료 ⇒ 선별 ⇒ 세척 ⇒ 절단 ⇒ 절임 ⇒ 탈염, 수세 ⇒ 양념첨가 ⇒ 포장 ⇒ 숙성 ⇒ 제품 순으로 이루어진다. 목적에 알맞는 원료(배추)를 선별하여 본 발명에 따른 기능수로 절이고, 물기를 제거한 후 목적에 따른 양념(고추, 생강, 마늘, 고추가루, 갓, 젖갈류 등)을 첨가한 후 적당한 용기, 예컨대 질그릇에 담아 2∼4℃로 숙성한다.

김치의 맛과 향기는 주로 김치국물에 들어 있는 향미성분의 삼투에 의해 이루어지는 데, 빠른 삼투작용을 위해서 채소를 소금에 절이는 것이다. 소금과 부재료에 의한 용해성분이 많아 삼투압의 차이가 클수록, 또 온도가 높을수록 김치가 빨리 익는다. 너무 오래 절이거나 소금의 농도를 너무 높게 하면 배추나 무의 단맛을 잃게 한다. 또한 소금의 농도는 발효작용을 일으키는 미생물의 번식과도 관계가 깊다.

김치를 담그면 초기에는 여러 가지 잡균이 많이 붙게 되고 점차 젖산균이 많아져 젖산발효가 일어나게 된다. 따라서 생성된 젖산과 소금의 공동작용으로 채소의 방부효과는 더욱 커지고 저장성이 생기게 된다. 젖산발효 초기에는 약한 산성인 젖산구균이 번식하고, 그 뒤부터는 산을 많이 내는 젖산간균이, 마지막에는 젖산장간균이 순차적으로 번식하여 젖산 등 유기산을 많이 만든다. 김치 속의 유기산은 소금 단독의 경우보다 방부력을 높이는 작용이 있고, 알코올과 에스테르를 만들어 방향을 띠게 한다. 소금의 농도가 7%를 넘으면 소금의 방부력 때문에 미생물의 번식이 억제되어 김치의 숙성 속도는 매우 느려진다. 따라서, 김치의 적절한 발효상태 도달 및 유지에는 적정 농도의 염도가 필요하나 이러한 높은 염도는 기능성 성분이 채소류내로 침투하기 어렵게 하고 최종 제품의 염도가 높아 외국인의 입맛에 매우 짜게 느껴져 김치의 세계화에 또 다른 걸림돌로 작용하고 있다. 본 발명의 김치는 낮은 염도의 절임용액으로 채소류를 절여서 김치를 제조함에도 불구하고 높은 염도의 소금용액으로 절인 것과 같은 김치발효상태를 얻을 수 있으며 염도가 높지 않아 짠맛이 약하고 본 발명에 따른 기능수에 함유된 미네랄 및 유효성분이 채소류내부로 침투 가능하다는 장점이 있다.

하기 예시적인 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명할 것이나, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예로 한정되는 의도는 아니다.

실시예 1: 해수 여과 장치 제조

용기 하부에 여과추출수가 통과하는 4개 정도의 구명이 있는 140 리터 용기 내부를 깨끗이 세척하였다. 상기 용기의 바닥에 삼베포를 1매 깔고 그 위에 여과추출재를 순차적으로 투입하여 제조하였다. 삼베포위에 백탄 4kg을 투입하고 상단에 삼베포 1매를 깔았다. 황토 20kg을 투입하여 가볍게 다지고 그 위에 삼베포 1매를 깔았다. 그 위에 게껍질 분쇄물 2kg을 투입하고 삼베포를 깔았다. 최종적으로 황토 10kg을 상단부에 가볍게 다지면서 투입하였다.

도 1에는 본 발명에 따른 해수 여과추출장치의 개략도로서, 내부에 여과추출재를 투입 저장한 상태이며, 하부에 기능수 저장조와 상부에 해수유입조를 도시한 해수 여과추출 장치도면이다.

실시예 2: 기능수 제조 및 성분분석

실시예 1에서 제조한 해수 여과추출장치에 연결된 해수 유입용기에 강릉 앞바다 해수심 및 거리 3010미터의 해수을 떠다가 상기 장치에 유입시켜서 하부로 스며들게 하여 마지막 여과배출구로 배출되는 기능수를 받았다. 본 장치를 이용하는 경우에 1시간당 약 10리터의 기능수를 생산할 수 있었다.

상기 처리전 해수 및 처리 기능수의 성분 분석을 강원도 강릉시 연곡면에 소재하는 동해안 국립해양수산연구소에 의뢰하였다. 수질검사항목은, pH, COD, DO,대장균수, Cd, As, CN, Hg, Pb, 6가 크롬, PCB, ABS, TP, TN, n-헥산, Zn, Cu, 다이아지논, 파리티온, 밀라티온, 1.1.1-TCE, TCE, PCE, 디클로로메탄, 벤젠, 페놀, 염분도, Ca, K, Na, 및 Mg이었다. 그 결과, 31개 분석항목 중에 18개 항목이 검출되었으며, 검출된 데이터가 높은 것과 낮은 것으로 구분하여 비교하면 다음 표 1 내지 2와 같았다.

시험항목	해수(청정진)	청정해양기능수(처리후)	차이
COD	0.4	27.1	26.7
TP	0.017	0.090	+0.073
TN	0.185	8.510	+8.508
Ca	459.5	827.0	+367.50

시험항목	해수(청정진)	청정해양기능수(처리후)	차이
pH	8.0	7.1	-0.9
DO	7.6	1.1	-6.5
대장균수	300	240	-60
염도(퍼밀)	32.6	32.1	-0.5
K	492.0	464.0	-28
MG	1486.0	1424.0	-62
Na	9220.0	8778.0	-442

염도분석 본 발명의 해수 청정장치에 따라 여과한 해양 청정수의 염도를 비교해보면 바닷물의 염도는 3.26%, 해양 청정수는 3.21%로서 본 발명에 따른 해양 청정수의 염도가 약 0.5도가 낮았다. 처리전 해수와 처리후 청정수의 성분분석 결과이다.

실시예 3: 기능수에 절인 배추

채소류중 염분의 분포를 알아보기 위하여 소금물과 본 발명에 따른 기능수로 절인 배추의 단편 사진을 국립수산과학원 강릉 수산종묘시험장에 의뢰하여 촬영하였다. 잘 세척한 배추를 6 시간동안 염농도 3%로 동일한 기능수와 소금물에 각각 절인 후에 배추 줄기 상단부분, 중간부분, 및 아래 잎부분을 각각 절단하여 단면에 대해 100배 배율로 광학현미경 사진 촬영을 하여 도 2a 내지 2c, 및 도 3a 내지 3c에 나타냈다. 상기 사진중 본 발명에 따른 기능수로 절인 배추는 도 2a(줄기상단 부분), 2b(중간 부분), 2c(잎부분)이고, 소금물로 절인 배추는 3a(줄기상단 부분), 3b(중간 부분), 3c(잎부분)이다. 상기 사진에서 검은 점모양으로 보이는 부분은 염분을 나타내는 것으로서 소금물로 절인 배추는 염분이 일정부분에 과도하게 분포하나, 본 발명이 기능수로 절인 배추는 염분이 전체 조직에 골고루 분포함을 알 수 있었다.

실시예 4 및 비교예 1: 기능수에 절인 배추를 이용한 김치 제조

잘 씻은 배추를 1/2-1/4로 절단하여 실시예 2에서 제조한 기능수에 12 시간동안 침지하여 배추를 절인 후에, 세척하여 탈수하고 표 3에 나타낸 비율로 양념을 배합하여 배추 김치를 제조하였다. 이때, 무채는 비교적 가늘게 썰고, 고운 고춧가루와 마늘, 생강, 생굴, 계피, 잣, 배는 잘 갈아서 배합하고, 대파는 3-5㎝ 정도로 썰고, 갓은 3-4㎝ 정도로 썰어서 배합된 양념과 새우젓에 섞고 염도는 소금으로 조절하여 재료 준비를 하였다. 절인 배추에 준비된 재료를 첨가하여 김치를 제조하였다.

원료명	중량비율(%)	원료명	중량비율
배추	85-75	생굴	0.5-0.7
무채	6-9	양파	1-3
고춧가루	1.5-1.7	계갓피	0.3-0.6
마늘	0.4-0.7	잣	0.4-0.7
생강	0.05-0.07	새우젓	0.3-0.7
실파(대파)	0.4-0.6	배	0.15-0.23

비교예 1에서는 상기 절임용액을 기능수 대신에 8-12%의 소금물에 12시간 절인 것을 제외하고는 동일하게 김치를 제조하였다. 즉, 배추 1포기(약 1.7㎏)를 1/4씩 절단하여 염도 10%소금물에 배추가 1/4 씩을 침지 8∼10시간 절인후 물로 세척 탈수하여 절인 채소류를 준비하였다.

종래에 김치 제조를 위한 채소절임에 사용되던 소금물의 염도와 비교하면, 소금물을 이용하여 일반 배추와 유기농 배추를 절이는 경우에 6 내지 12%의 염도에서 6시간 내지 17시간동안 절여서 하나, 본 발명에 따른 해양 청정수를 이용하는 경우에는 3.21%의 염도에서 약 12시간 동안 절이는 것으로 충분함을 알 수 있었다.

종래의 소금물로 절인 채소류로 제조한 김치는 제조는 최종단계에 기능성부여로 사실상 김치기능성 부족 우려, 소금물에 절임을 실시하므로 삼투압작용에 의해 배추자체에 여타기능성 추가흡입이 사실상 어렵고, 짠맛이 강하고 장기저장 곤란하고, 섭취시 기능성이 부족한 문제점이 있었다. 이에 반해, 본 발명에 따른 김치는 초기단계에서부터 원하는 기능성유지가능, 불순물 및 염분 흡수등으로 특성상 장기간 저장가능하고, 짜지 않고, 섭취시 건강식품부식으로서 적합한 기능성김치이다.

실시예 5 및 비교예 2: 기능수를 이용한 김치의 제조

배추 준비는 실시예 4와 동일한 방법으로 본 발명에 따른 기능수를 이용하여수행하였고, 김치속의 제조는 다음과 같은 방법으로 이루어졌다. 즉 무채는 기능수에 2시간동안 침지한 후에 건져내고, 새우젓은 생새우를 기능수에 약 2-3시간동안 침지한 후에 건진 것으로 대체하고, 상기 표 3에 나타난 각종 양념과 혼합하고 약간의 기능수를 첨가하여 짠맛을 조절하여 김치속을 제조하여 약 2-3시간 정도 숙성시킨 후에 절인 배추와 버무림하여 김치를 제조하였다. 배추를 준비하고, 표 3에 나타낸 비율로 양념을 배합하여 배추 김치를 제조하였다. 비교예로서 3% 염도의 소금물을 사용하여 배추를 준비하는 것을 제외하고는 동일한 방법으로 김치를 제조하였다. 소금물로 절인 배추를 이용한 것과, 본 발명에 따른 기능수를 이용한 김치의 발효정도 및 저장성을 비교하였다.

본 발명에 따른 기능수를 이용한 김치는 일반냉장고에서 2개월 이상 보관시발효가 진행되어 김치 고유의 맛이 나고 2개월이 경과하더라도 그 김치발효맛이 잘 유지되었다. 그러나, 3% 소금물로 절인 채소류를 이용한 김치는 발효가 제대로 진행되지 않았으며, 1개월 이상 일반냉장고에서 보관시 채소류의 조직이 물러져서 김치 고유의 맛을 기대할 수 없었다.

실시예 6: 김치의 관능테스트

실시예 4에서 제조한 김치에 대해, 강원도 강릉시에 거주하는 주민중 10대, 20대, 30대, 40대, 50대, 및 60 대각 연령별로 1명씩 건강한 남성 연령대별 6명과 건강한 여성 연령대별 6명을 선발하여 김치의 색상, 부드러움의 강도, 맛, 냄새에 대한 평가를 의뢰하고, 평가기준은 매우 우수 5점, 우수 4점, 보통 3점, 대등 2점, 불량 1점으로 하였으며, 평가결과를 하기 표 4에 나타냈다.

구분	평가요소	결과(인원/득점)	계	평균(%)
		매우우수	우수	보통	대등	불량
배점	1인당	5	4	3	2	1
계	12명	23/115	13/52		12/24		48/191	80.0
득점	시각(색상,모양)				12/24		12/24	40.0
	촉각(강도,부드러움)	8/40	4/16				12/56	93.3
	미각(맛)	5/25	7/28				12/53	88.0
	후각(냄새)	10/50	2/8				12/58	96.6

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 총 12명이 1개 평가요소당 60점 만점으로 240점에 191점으로 득점율 평균 약 80%로 본 발명에 따른 기능수로 제조한 김치의 관능이 우수하게 평가되었다.

본 발명에 따른 해양 청정수를 사용하여 채소를 절이고 이를 이용하여 김치를 제조한 경우에, 김치 및 동치미의 맛이 기존의 소금을 이용한 경우와 다르다. 즉 품질의 기준은 식품 첨가물에 따라 다르나 기본 김치맛은 짠맛이 약하고 고유 발효식품으로서 신맛이 있고 조직감에서 아삭아삭 씹는 맛과 시원한 맛을 내는 좋은 상태 또한 젖산균 역시 3% 수준에서 저염도에서 가공되어 최고의 고유 김치맛을 유발한다.

본 발명은 해수 여과추출장치, 이를 이용한 기능수, 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 해수 여과추출장치로 제조한 기능수는 오염물이 제거되고 여과추출재의 성분이 추출되어 인체에 유익한 미네랄 및 유효성분이 포함되어 있어 식품 조미료 및 기능수로 이용가능하고, 짠맛이 약하고, 조직감 및 발효정도 등은 고유의 김치보다 우수한 기능성 김치를 제조할 수 있어, 여러 가지 식품제조에 유용하게 이용할 수 있다.

Claims (8)

1. 황토, 숯, 및 갑각류를 여과추출재로 포함하는 해수 여과추출 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 여과추출재 층 사이에 여과막을 구비한 해수 여과추출 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 여과막이 삼베포 또는 면포인 해수 여과추출 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 여과추출재가 맨하층부터 순차적으로 숯, 황토, 및 갑각류가 적층되고 맨하층과 각 층사이에 여과막을 구비한 해수 여과추출 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 여과추출재는 한약재를 추가로 포함하는 해수 여과추출 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 여과추출재는 관솔, 대나무, 및 뽕나무로 이루어진 군에서 선택된 여과추출재를 추가로 포함하는 해수 여과추출 장치.
7. 제 1 항 내지 6항중 어느 한항에 따른 해수 여과추출 장치로 해수를 처리하여 제조된 기능수.
8. 제 7항에 따른 기능수로 절여진 채소류에 양념을 첨가하여 제조한 김치.