KR20070083166A - 해양 심층수에서 생산된 소금을 이용하여 자반생선을만드는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자반생선을 만드는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수심 200m 이하에서 생산된 오염물질이 거의 없는 소금을 이용하여 자반생선을 만드는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 고등어, 조기, 준치, 청어, 갈치, 전갱이, 가자미, 연어, 송어, 전어 등의 원재료 생선을 활복하여 내장을 제거한 다음, 핏물과 기타 이물질을 깨끗이 씻은 것을 쌀이나 쌀겨, 보리나 보릿겨를 세정하거나 침적하였을 때 나오는 뜨물(白水)에 수심 200m 이하의 해양 심층수에서 생산된 소금을 8∼12wt%로 용해한 염수에 2∼4시간 동안 침적하여 습식 염장(濕式鹽藏)을 한 다음, 통풍이 잘되면서 햇빛이 비치지 않은 음지에서 철망이나 발 위에 볏짚을 깔고, 볏짚 위에 습식 염장을 한 생선을 두어 볏짚에 있는 고초균(枯草菌)이나 호염성균과 같은 유용미생물이 접종되어 발효되면서 건조한 생선은 해양 심층수에서 생산된 소금에 비환원성이당류(非還元性二糖類)인 자당(蔗糖; Sucrose)이나 트레할로스(Trehalose)를 단독 또는 2종류를 첨가한 소금으로 건식 염장을 한 생선은 5℃이하의 저온 냉장실에서 정전유도처리(靜電誘導處理)를 하여 숙성을 한 다음, 포장 및 검사하여 자반생선을 만든다.

자반생선, 해양 심층수, 소금, 비환원성이당류(非還元性二糖類), 염장(鹽藏), 정전유도처리(靜電誘導處理)

Description

해양 심층수에서 생산된 소금을 이용하여 자반생선을 만드는 방법{The method for making salted dry fish using salt produced with deep sea water}

도 1은 자반생선을 만드는 공정도

도 2는 정전유도처리에 의한 숙성공정도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1; 변압기(變壓器) 2; 철심(鐵心, Iron core)

3; 1차 권선(捲線, Coil) 4; 2차 권선

5a; 출력선 5b; 절연처리 단말

6; 전압조정기(電壓調整器) 7; 전자처리기(電子處理機)

8; 스테인리스 철망(전극) 9; 자반생선

10; 가대(架臺) 11 ; 절연애자(絶緣碍子)

12; 냉장실 13; 접지(接地, Earth)

본 발명은 자반생선을 만드는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원재료 생선을 활복하여 내장을 제거한 다음, 핏물과 기타 이물질을 깨끗이 씻은 것을 쌀 이나 쌀겨, 보리나 보릿겨를 세정하거나 침적하였을 때 나오는 뜨물(白水)에 수심 200m 이하의 해양 심층수에서 생산된 소금을 8∼12wt%로 용해한 염수에 2∼4시간 동안 침적하여 습식 염장(濕式鹽藏)을 한 다음, 통풍이 잘되면서 햇빛이 비치지 않은 음지에서 철망이나 발 위에 볏짚을 깔고, 볏짚 위에 습식 염장을 한 생선을 두어 볏짚에 있는 고초균(枯草菌)이나 호염성균과 같은 유용미생물이 접종되어 발효되면서 건조한 생선은 해양 심층수에서 생산된 소금에 비환원성이당류(非還元性二糖類)인 자당(蔗糖; Sucrose)이나 트레할로스(Trehalose)를 단독 또는 2종류를 첨가한 소금으로 건식 염장을 한 생선은 5℃이하의 저온 냉장실에서 정전유도처리(靜電誘導處理)를 하여 숙성하여 자반생선을 만드는 방법에 관한 것이다.

자반생선은 주로 생선을 소금으로 간이 세게 절여서 저장해 두고 쓰는 것으로, 예를 들면 자반 고등어, 자반조기, 자반 준치, 자반비옷(자반 청어). 자반 갈치, 자반 전갱이, 자반 가자미, 자반 연어, 자반 송어, 자반 전어 등이 있으며, 일부 지역에서는 이들을 “자반”을 “간”으로 바꾸어 간 고등어, 간 조기, 간 갈치, 간 전갱이, 간 가자미, 간 연어, 간 전어로 부리기도 한다.

일반적으로 종래의 자반생선을 만드는 방법은 비늘, 내장, 알, 이리, 조름 등을 떼어내고 소금물로 씻어 건져 물기가 빠진 후 아가미에 마른 소금을 가득 채우고 몸에도 많이 뿌려서 항아리에 나란히 놓고 켜마다 소금을 뿌려 1∼2일 지난 다음 간국에서 건져서 꾸둑꾸둑 말려서 다시 마른 항아리에 담아 저장하거나 간국에 그대로 저장해 두고 쓴다.

소금 간은 저장기간을 길게 잡을수록 소금 량을 많이 쓰며, 굴비는 조기를 절였다가 말린 것이고 암치는 민어를 절였다 말린 것이며, 자반생선을 반찬으로 만드는 방법은 기름을 발라서 잠깐 구워 먹거나 토막을 쳐서 그릇에 담아 파, 마늘, 고춧가루, 기름 등 양념을 사이사이에 뿌리고 조리를 하여 먹는 방법 등이 있다.

상술한 종래의 자반생선을 만들 때 사용하는 소금은 표층해수를 염전에서 수분을 태양열과 바람에 의해서 증발하여 석출(析出)된 천일염(天日鹽)을 사용하는 데, 염전에서 생산되는 천일염의 경우는, 사업의 발전과 인구의 집중 등으로 인하여 오염된 해역에서 생산된 소금을 사용하는 경우는 오염물질이 함유된 자반생선으로 위생적 안전하지 못한 문제점이 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0519398호(자반생선 제조방법)의 경우는 생선을 머리, 꼬리, 뼈, 내장, 지느러미를 제거하여 생선살을 정제염 8%, 맥아엿 5%, L-글루타민산나트륨 0.5%를 첨가한 물에 침지하여 12시간 정도 절인 것을 약 20℃의 밀감 나무 연소 연기로 1시간 정도 살균 훈제한 다음, 냉풍을 이용한 저온 건조기에서 함유수분이 70% 이하가 되도록 건조한 다음, 일정한 크기의 생선토막으로 등분하여 소스에 절여서 50일 이상 숙성시킨 생선을 일정량씩 진공 포장하여 영하 60℃ 이하로 급랭시켜서 살균하여 자반생선을 만드는 방법이 제시되어 있으며, 대한민국 특허 등록번호 제10-0496676호(간 고등어의 제조방법)의 경우는 고등어의 배를 갈라 내장을 적출해 내고, 해수로 세척한 것을 담수로 세척한 다음, 키토산 분말이 함유된 용액에 고등어를 침수시킨 후 물기를 제거한 고등어의 표면과 절개 면에 3∼5g의 구운 소금을 뿌리는 염장을 한 것을 수분을 탈수한 고등어를 살균 처리된 상자에 담아 10∼25℃에서 6∼7시간 동안 숙성시킨 고등어를 진공 포장하여 1 ∼5℃의 냉장실에서 6시간 이상 저온 숙성하여 간 고등어를 만드는 방법이 제시되어 있으나, 이들 방법에서도 사용하는 소금은 천일염을 정제한 정제염이나 구운 염을 사용하여도 오염물질이 완벽하게 제거되지 않기 때문에 위생적 안전하지 못한 문제점이 있으면서 미네랄성분으로 인한 쓴맛, 신맛, 떫은맛 등의 금속 맛을 마스킹(Masking) 할 수 없는 문제점이 있다.

그래서 본 발명에서 사용하는 소금은 수심 200m 이하의 해양 심층수를 취수하여 대한민국 특허 출원번호 제10-2005-0095509호(해양 심층수로부터 미네랄함량이 높은 식염을 생산하는 방법), 대한민국 특허 출원번호 제10-2006-0003588호(해양 심층수로부터 염장식품에 이용하는 소금의 제조방법과 이용방법) 등에서 생산된, 미네랄함량이 NaCl을 제외한 나머지 미네랄성분(KCl, K₂SO₄, MgCl₂, MgSO₄, CaCl₂, CaSO₄ … 등)의 농도가 10∼20wt% 범위로 함유되어 있으면서 오염물질이 함유되어 있지 않은 소금에, 소금에 함유된 미네랄성분으로 인한 금속 맛을 마스킹(Masking)하여 맛을 향상하면서 장기간 보존하였을 때 변질 및 변성이 되지 않은 효과가 있는 비환원성이당류(非還元性二糖類; Nonreducing disaccharide)인 자당(蔗糖; Sucrose)이나 트레할로스(Trehalose)를 단독 또는 2종류를 혼합한 첨가제를 혼합한 소금을 사용한다.

해양 심층수(海洋深層水)는 통상 200m이하의 해수(海水)를 해양 심층수라고 부르며, 표층해수(表層海水)와는 달리 햇빛이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton) 및 생명체가 증식하지 못하기 때문에 영양염류(營養鹽類)의 농도가 높으면서 수온에 따 른 밀도차이(密度差異)로 표층해수와 혼합되지 않아 표층해수에 존재하는 오염물질(汚染物質)이 없으며, 표층해수와 비교하였을 때 저온안정성(低溫安定性), 오염물질, 유해세균(有害細菌)이나 유기물이 매우 적은 청정성(淸淨性), 식물의 생장(生長)에 매우 중요한 무기영양염류(無機營養鹽類)가 풍부한 부영양성(富榮養性)과 다양한 미네랄성분이 균형있게 존재하는 미네랄밸런스(Mineral balance) 특성과 고압 저온상태에서 긴 세월동안 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화(小集團化) 되어 표면장력(表面張力)이 적어 침투성(浸透性)이 좋은 물로 숙성된 숙성성(熟成性) 등의 특성(特性)이 있다.

특히 해양 심층수에서 생산된 미네랄성분이 다량함유된 소금은, 호염성 발효미생물의 생육(生育)에 필요한 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn)과 같은 다종다양(多種多樣)한 미네랄성분이 함유되어 있으며, 특히 햇빛이 닿지 않으면서 저온으로 생물이 살지 않아 질산염, 인산염, 규산염과 같은 영양염류(營養鹽類)의 농도가 높으면서, 오염된 표층해수와는 밀도차이로 전혀 섞이지 않아 오염물물질이 함유되어 있지 않은 특성이 있다.

숙성(熟成; Aging)은 “식품 속의 단백질 ·지방 ·탄수화물 등이 효소, 미생물, 염류(鹽類) 등의 작용에 의하여 부패하지 않고 발효와 같은 화학 변화를 일으키게 하여 알맞게 분해된 것을 그대로 방치하여 생성된 입자의 크기를 조절하여 특유한 맛과 향기를 갖게 하는 것”로 정의하고 있으며, 청주, 맥주, 포도주, 청주와 같은 알코올의 발효과정에서는 반드시 특정한 시간, 온도, 습도 등의 조건하에서 숙성시켜 각각 특수한 향과 맛이 나게 한다.

상술한 바와 같이 식품을 발효하여 숙성하는 “숙성”의 정의는 단순히 “특정한 압력, 온도, 습도 등의 조건에서 방치하여 맛과 향을 향상하는 것”으로 막연하게 표현하였으며, 또한 숙성조작의 결과를 구체적인 수치 등으로 제시하지 못하였다.

그래서 일부 학자들은 알코올발효에서 "숙성(熟成)"은 『에탄올 분자를 포함한 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화되어 안정화되는 것』이라 하였다.

알코올발효를 한 수용액의 물 분자나 알코올 분자는 수소결합(水素結合)에 의해서 집단체(集團體; Cluster)로 구성되어 있으며, 현재 이 집단체의 수(數)를 측정하는 방법으로, 핵자기공명(核磁氣共鳴; Nuclear magnetic resonance, NMR)의 ¹⁷O-NMR 반치폭의 값을 측정하여 간접적으로 추정하고 있다.

발효알코올수용액을 장시간 동안 방치하면, 용액 중에 알코올과 미네랄성분 등에 의해서 물 분자의 수소결합이 부분적으로 절단(切斷)되면서 소집단화되어 표면장력(表面張力)이 떨어지면서 침투성(浸透性)이 향상되어 맛을 향상하게 되며, 알코올발효공정에서는 이와 같은 처리공정을 "숙성(熟成; Aging)"이라 하가도 한다.

발효 후 숙성기간은 짧게는 몇 개월에서 길게는 수십 년 내지는 수백 년을 소요하기 때문에, 많은 용기와 넓은 장소를 필요로 하므로, 많은 물량을 상업적으로 처리를 하기 위해서는 시설비와 인건비가 높은 문제점이 있다.

생선을 염장하여 자반생선을 만들 때도 숙성을 하여 향과 맛을 향상하기 위 해 본 발명에서는, 염장한 생선을 4∼10시간의 짧은 시간에 정전유도처리(靜電誘導處理)를 하여 생선 체내의 수분, 미네랄성분과 염분입자가 소집단화되어, 핵자기공명 ¹⁷O-NMR 반치폭의 값을 50∼60㎐ 범위로 처리하여 살이 부드러워지고, 보수성(保水性)도 증가하여 맛과 향이 좋게 숙성처리 하는 방법을 제시한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 오염이 전혀 되어 있지 않은 수심 200m 이하의 해양 심층수에서 생산된 소금을 사용해서 생선을 염장하여 자반을 만드는 방법을 제공하는 데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원료 생선을 활복하여 내장을 제거하고, 핏물과 기타 이물질을 세척하는 전처리하는 단계, 전 처리된 생선을 1차 염장단계, 통풍이 잘되는 음지에서 망이나 발 위에 볏짚을 깔고, 이 위에 습식 염장처리를 한 생선을 올려 두고 건조 및 발효하는 단계, 건식 염장처리단계, 숙성단계로 이루어진 것에 특성이 있다.

고등어, 조기, 준치, 청어, 갈치, 전갱이, 가자미, 연어, 송어, 전어 등의 생선을 염장(鹽藏)한 다음, 발효·숙성하여 자반생선을 만드는 방법으로, 상세한 방법을 설명하면 다음과 같다.

Ⅰ. 생선을 전처리하는 단계

자반을 만들고자 하는 생선의 비늘, 내장, 알, 이리, 조름을 떼어내고 깨끗한 해수, 해양 심층수나 3∼4wt% 염수에 1∼2시간 담가서 핏물을 울려낸 다음, 깨끗한 해수, 해양 심층수나 3∼4wt% 염수로 씻어 채반이나 망에 두고 물기를 뺀다.

Ⅱ. 전 처리된 생선을 1차 염장단계

1차 염장의 목적은 생선에 염장처리를 함으로써 염의 삼투압(渗透壓)현상에 의해서 세포 내의 수분이 탈수되어 육질이 단단하게 되어 졸깃졸깃한 맛을 향상하게 하면서, 장거리 수송이나 장시간 보존하였을 때 부패(腐敗) 및 변패(變敗)를 방지하기 위함이다.

1차 염장처리는 습식 염장과 건식 염장의 2종류로 나누어서 실시를 하는 데 전술한 습식 염장은 자반생선을 한 장소에서 이루어지는 경우에 적용하며, 후술한 건식 염장은 1차 염장처리와 자반생선을 만드는 장소가 분리되어 작업을 하는 경우에 적용된다.

그리고 잡은 생선을 냉동하였다가 해동한 생선을 염장하여 자반생선을 만드는 경우는, 생선을 냉동처리를 하면 세포조직이 파괴(破壞)되어 생선의 품질을 떨어 뜨리 때문에 가능한 냉동생선으로 자반생선을 만드는 것은 좋지 않다.

본 발명에서 사용하는 소금은 수심 200m 이하의 해양 심층수를 취수하여 미네랄함량이 NaCl을 제외한 나머지 미네랄성분(KCl, K₂SO₄, MgCl₂, MgSO₄, CaCl₂, CaSO₄ … 등)의 농도가 10∼20wt% 범위로 함유되어 있으면서 오염물질이 함유되어 있지 않은 소금을 사용하며, 1차 건식 염장의 경우는 미네랄 함량이 높은 천일염(天日鹽)을 사용할 수도 있다.

1) 1차 염장을 습식 염장처리를 하는 경우

전 처리된 생선을 쌀이나 보리를 씻은 백수(白水)나 쌀겨(米糠)나 보릿겨(麥糠) 3∼5wt%를 물에 침적(沈積)하여 교반한 다음 고형물을 100∼300 메시(Mesh)의 체로 걸러 제거한 백수에 상술한 해양 심층수에서 생산된 소금을 8∼12wt% 범위로 용해한 염수에 2∼4시간 동안 침지(沈漬)하여 습식 염장처리(濕式鹽藏處理)를 한다.

습식 염장에서 쌀이나 보리를 씻은 백수를 사용하면 생선의 비린내가 감소하면서 담백한 맛을 나게 하며, 발효단계에서 자연계의 유용미생물의 접종이 용이하여 원활한 발효가 일어나게 한다.

2) 1차 염장을 건식 염장처리를 하는 경우

1차 염장처리를 건식처리는 잡은 생선을 배 위에서나 입하된 포구에서 1차 염장처리를 하여 자반을 만드는 장소로 이동하여 자반생선을 만드는 경우에 적용한다.

① 1차 건식염장처리

잡은 생선을 선상(船上)이나 포구(浦口)에서 생선의 비늘, 내장, 알, 이리, 조름을 떼어내고 깨끗한 해수로 씻은 것을 해수에 1∼2시간 담가서 핏물을 울려낸 다음, 생선 무게를 기준으로 소금을 8∼12wt% 범위로 생선의 내부와 외부에 뿌려 염장처리를 한다.

여기서 사용하는 소금은 위생적으로 안전한 해양 심층수에서 생산된 사용하는 것이 바람직하지만, 여기서 사용한 소금은 빼기과정에서 대부분 제거되기 때문에 비용절감을 위해서 천일염을 사용하여도 무방하다.

그리고 소금의 사용량은 매우 중요한데, 소금의 농도가 지나치게 적으면(6wt% 이하) 생선이 상하기 쉬우며, 너무 높으면 맛이 떨어지며, 만약 염도가 15∼35wt% 범위로 소금을 사용하면 젓갈이기 되기 때문에 소금의 사용량은 10wt% 전후가 좋다.

② 염분 빼기

1차 건식 염장처리된 생선이 자반생선을 만드는 장소(공장)에 도착하면 상술한 습식 염장처리에서 사용한 쌀겨나 보릿겨 3∼5wt%를 물에 침적하여 교반한 다음 고형물을 100∼300 메시(Mesh)의 체로 걸러 제거한 백수나 쌀이나 보리를 씻은 백수에 2∼4시간 동안 담가 생선 체내에 함유된 염분을 녹여 제거한다.

Ⅲ. 건조 및 발효하는 단계

1차 염장처리를 한 생선은 통풍이 잘되는 곳에 철망이나 발을 설치하고, 이 위에 볏짚을 깔고, 볏짚 위에 1차 염장처리를 한 생선을 두어 볏짚에 있는 고초균(枯草菌)이나 호염성균과 같은 유용미생물이 접종되어 발효되면서 생선의 표면이 꾸둑꾸둑할 때까지(이때 생선의 함수율은 70wt% 전후가 됨) 건조한다.

Ⅳ. 건식 염장처리단계

발효·건조된 생선은 상술한 해양 심층수에서 생산된 소금에 비환원성이당류(非還元性二糖類)인 자당(蔗糖; Sucrose)이나 트레할로스(Trehalose)를 단독 또는 2종류를 혼합한 첨가제(添加劑)를 소금의 양에 2∼10wt% 첨가한 소금을 생선의 무게를 기준으로 8∼12wt% 범위로 생선의 아가미와 배에 뿌리고, 몸에도 뿌려서 건식염장(乾式鹽藏)을 한다.

여기서 비환원성이당류인 자당이나 트레할로스를 사용하면 소금에 함유된 미네랄성분과 반응하여 금속취를 마스킹(Masking)하여 맛을 향상하면서 보존성을 향상 시킨다.

그리고 비용을 절감하고자 하는 경우는 비환원성이당류인 자당이나 트레할로스의 첨가제를 첨가하지 않고, 해양 심층수에서 생산된 소금만을 사용할 수도 있다.

여기서도 소금의 사용량은 매우 중요한데, 소금의 농도가 지나치게 적으면(6wt% 이하) 생선이 상하기 쉬우며, 높으면 맛이 떨어지기 때문에 소금의 사용량은 10wt% 전후가 좋다.

Ⅴ. 숙성단계

건식 염장처리가 된 생선은 정전유도처리공정(靜電誘導處理工程)의 -2∼5℃로 유지되는 냉장실(12)에 설치된 전자처리기(電子處理器; 7)의 스테인리스 철망(8) 위에 자반생선(9)을 장전(裝塡)하고, 변압기(1)의 2차 권선(4)의 출력선(5a)을 스테인리스 철망(8)에 연결하고, 인입 전원을 100∼220볼트(Volt), 주파수 50∼ 60㎐의 교류 전원을 인가(印加)하고, 전압조정기(電壓調整器; 6)을 조정하여 스테인리스 철망(8)에 전압을 1,500∼5,000볼트(Volt), 전류를 10∼150㎂의 정전압을 4∼48시간 동안 인가하면서 정전유도처리를 하여 숙성(熟成)을 한 다음, 선별, 검사 및 포장하여 자반생선을 만든다.

그림 2는 정전유도유발용의 변압기(1)이며, 이 변압기(1)는 철심(2), 1차 권선(3), 2차 권선(4), 2차 권선(4)의 출력선(5a), 2차 코일(4)의 절연처리 단말(5b)로 구성되어 있으며, 전압 조정기(6)는 1차 권선(3)에 접속하며, 2차 권선(4)의 출력선(5a)은 절연 애자(11)에 의해서 절연된 가대(10)) 위에 설치된 전자처리기(7) 내에 내장된 스테인리스 철망(전극; 8)에 접속한다.

자반생선(9)을 장전(裝塡)한 스테인리스 철망(8)에 변압기(1)의 2차 권선(4)의 출력선(5a)를 접속하는 것과 동시에, 2차 권선(4)의 절연처리 단말(5b)을 변압기(1) 내의 절연물 안에 절연상태로 하고, 전자처리기(7)를 절연 애자(11)에 의해서 접지(13)와 절연상태로 한 가대 (10) 위에 설치하고, 절연 애자(11)의 접지(13) 측에 어스(Earth)를 하고, 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8)으로 접지와의 사이에 콘덴서 C₁와 C₂를 형성한다.

변압기(1) 내의 고압 측 2차 권선(4)의 일단인 절연처리 단말(5b)을 변압기(1) 내의 절연물 안에서 절연상태로 한 콘덴서 C₁을 형성하는 것과 동시에, 고압 측의 2차 권선(4)의 남는 일단의 출력선(5a)을 절연 애자(11)로 접지(13)와 절연한 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8)에 접속하여 콘덴서 C₂를 형성하며, 그 결 과, 출력선(5a)과 접지(13) 간의 전압은 250∼3,500 V, 전류는 10∼150㎂의 미약 전류가 되므로 접지상태에서 사람이 전자처리기(7)에 접촉해도 위험은 없다.

정전유도는 전기적으로 중성인 물질에 대전한 대전체에 접근하면 대전체에 가까운 물질의 표면에 대전체와는 반대의 극성을 가지는 전하가 나타나 먼 쪽의 대전체와 같은 전하가 나타난다. 또, 대전체가 아니고 외부에 전기장이 존재하는 경우에서도 외부전하와 반대의 전하가 나타난다. 이때 나타나는 전하를 유도전하라고 하며, 중성물질은 유도전하를 가지게 되어 접촉하고 있지 않은 외부의 전기 작용에 의해서 물질에 전하가 유도되어 전하와 -전하가 분극(分極)하는 현상이 일어나며, 이 현상을 정전유도를 받고 있다고 하며, 이 현상을 응용하여 물질에 교류전압을 인가하면 물질의 분자에 회전과 진동이 가해져 분자의 이합집산을 촉진하며, 물질에 물리적인 특성을 변화시키는 것을 정전유도처리라고 한다.

다시 말해서, 본 발명은, 정전압발생장치로서 변압기(1)는 성층(成層)의 철심(2)을 이용한 외철형원형 코일 변압기 타입의 것이며, 변압기(1)의 1차 측 회로의 일차 권선(3)을 전압 조정기(6)를 개입시켜 교류 전원에 접속하여 변압기(1)의 2차 측 회로의 2차 권선(4) 1단의 절연처리 단말(5b)을 변압기(1) 내의 절연물 안에서 절연처리한 것과 동시에 2차 측 회로의 2차 권선(4)의 출력선(5a)을 절연 애자(11)를 접지(13)에 연결하여 절연한 가대(11) 위에 배치된 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8)에 250∼3,500 V의 전압과 10∼150㎂의 전류를 흐르게 하는 것에 의해서 정전유도처리를 하면 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8)에 장전된 자반생선(9)에 함유된 물 분자의 집단과 염분 및 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 철분 등의 미네랄성분은 미립자화되어 통액성과 침투성이 높게 되어 자반생선의 세포 내까지 쉽게 침투하게 되면서 자반생선은 숙성된다.

변압기(1)는, 철심(20의 중앙부에 통 모양의 절연 필름을 끼워 넣고, 다시 절연 필름의 외주 면에 1차 권선(3)과 2차 권선(4)을 감고, 1차 권선(3)은 예를 들어 직경 0. 6㎜의 폴리에스테르(Polyester)로 피복 한 동선을 사용하여 220∼240권으로 하고, 2차 권선(4)은, 예를 들어 직경 0.09㎜의 에나멜로 피복 한 동선을 사용하여 40,000회권으로 하지만, 이 2차 권선(4)의 40,000회 중, 제1의 2차 권선(4)을 22,000회권으로 하고, 제2의 2차 권선(4)을 18,000회권으로 하여도 좋고, 이러한 동선코일의 직경, 종류, 동선의 권수 등은 자반생선(9)의 처리용량과 치리시간(숙성시간), 인가전압 등의 조건에 따라서 결정을 한다.

통상의 경우, 이러한 동선코일(Coil)은 0.03∼3㎜의 것을 이용할 수 있으며, 동선의 종류는 폴리에스테르이나 에나멜로 피복 한 동선을 사용하여 동선코일의 권수는 1차 권선(3)은 200∼250회권으로 하고, 2차 권선(4)은 28,000∼40,000회권으로 하거나 2차 권선(4) 내에서 제1의 2차 권선(4)을 16, 800∼22,000권으로 하고, 제2의 2차 권선(4)을 11,200∼18,000권으로 해도 좋다.

2차 권선(4)의 철연처리 단말(5b)은 변압기(1) 내에 있고, 그 첨단 부분을 절연 테이프로 감은 후, 타르 피치 등의 절연물을 변압기(1) 내에 충전해서 2차 권선(4)의 철연처리 단말(5b)을 가려 싸도록 해서 절연 하지만, 절연물은 타르 피치 이외에도 절연유, 불포화 폴리에스테르, 폴리우레탄 수지 등도 이용할 수도 있다.

스테인리스 철망(8)은 SUS-316이나 SUS-304 재질의 철망 상의 상자가 최적이 지만, 이외에도, 슬릿(Slit)상의 다공 판 모양이나 그 외의 그릿(Grit) 형상의 것도 상관없다.

변압기(1)에 교류를 흐르게 하여 변압기(1)의 1차 전압을 전압조정기(6)로 조작하여 100∼220V로 조정하면, 2차 측 즉 2차 권선(4)의 단말(5a 및 5b) 사이에는 12,000∼18,000 V의 전압이 발생하지만, 2차 측 회로의 2차 권선(4)의 절연처리 단말(5b)을 절연하고 있으므로, 절연 애자(11)로 절연된 가대(10) 위에 전자처리기(7) 내의 출력선(5a)과 접속하고 있는 스테인리스 철망(8)과 접지(13) 사이에는 약 3,500∼5,000 V의 전압, 10∼150㎂의 전류가 흐르게 된다.

상술한, 2차 측에 발생한 12,000∼18,000 V의 전압이, 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8)과 접지(13) 사이에 3,500∼5,000 V의 전압, 10∼150㎂의 전류가 되는 것은 2차 권선(4)의 절연처리 단말(5b) 부위의 콘덴서 C₁과 가대(10) 하부부위의 콘덴서 C₂인 절연 애자(11), 2차 권선(4)의 저항, 코일의 교류저항회로에 의하는 것이다.

즉, 전술한 회로는, 그림 2에 나타내듯이, 콘덴서 C₁과 콘덴서 C₂에 의한 공진 회로를 형성하는 것이며, 2차 권선(4)의 일단인 절연처리 단말(5b) 부위인 콘덴서 C₁과 2차 권선(4)의 출력선(5a)을 절연 애자(11)로 절연되고 있는 가대(10) 부위의 콘덴서 C₂에 의한 출력전압으로부터의 방전에 의한 공진 주파수에 의해서 정전유도를 일어나게 한다.

전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8) 크기, 그리고 자반생선(9)의 장전한 양이나 절연 애자(11)의 높이에 따라서 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8)과 접지(13) 사이의 전압은 3,500∼5,000V로 변동하며, 전류도 10∼150㎂ 범위로 변화하며, 또한, 입력 전원을 전압조정기(6)로 0∼220V 범위로 조정하는 것에 따라서 전압과 전류를 변동시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 교류저항회로에 의해서 발생시킨 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8)의 전압은 무 부하(無負荷) 시에 3,500∼5,000V이지만, 전류는 10∼150㎂ 범위의 미약한 전류이므로 인체에 대해서 안전하고, 감전이나 화재 등의 트러블(Trouble)을 일으킬 우려는 없으며, 또한, 스테인리스 철망(8)에 인가되는 전압과 전류는 자반생선(9)의 장전하에서는 양(量)이나 정전유도처리조건에 따라서 전압조정기(6)에 의해서 전압을 조정하지만, 통상의 경우는 스테인리스 철망(8)과 접지(13) 간의 전압이 550∼1,600 V, 전류 30∼100㎂ 범위로 하는 것에 의해서 자반생선(9)의 숙성을 정전유도를 하는데 적절한 교류 전계를 구성할 수 있다.

그리고 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(10)에 대해서는, 스테인리스 철망(8, 전극)이 +전하가 되면, 접지(13) 측에서는 -전하가 유전(誘電)되며, 반대로 스테인리스 철망(8)이 -전하가 되면 접지(13) 측에서는 +전하가 유전되며, 이후 교류 전원의 주파수에 따라서 스테인리스 철망(8)은 1초간에 주파수(50 내지 60회)만큼 +전하와 -전하가 바뀌게 되며, 이것에 따라서 접지(13) 측의 전하도 유전되어 +전하와 -전하가 바뀌게 된다.

일반적으로 물질은 원자에 의해 성립되고 있으며, 이 원자는 원자핵과 전자 에 의해 구성되고 있으며, 다시 원자핵은 중성자와 양자로 구성되어 있으며, 그리고 원자핵의 주위에는 부(-)의 전하를 가지는 전자가 원운동을 하고 있고, 외부 전계가 작용하지 않는 정상상태에서는 양자의 +전하와 전자의 -전하가 동량으로 안정된 상태가 되어 있으나, 외부에서 높은 전압을 인가하면 이것에 의해서 전자는 한편으로 이동하면서, 또한 양자도 한편으로 이동하기 때문에 원자의 전기적 중심이 일치하지 않게 되어 원자는 한 개의 전기쌍극자(電氣雙極子)를 형성하게 되면서 전하의 밸런스(Balance)에 의해서 내부전계(內部電界)가 발생하면서 분극(分極)을 일으키게 된다.

이와 같은 경우 원자(분자)가 외부전계(外部電界)에 의해서 분극 하므로 이를 전자분극(電子分極) 혹은 원자분극(原子分極) 이라고 하며, 전자처리기(7) 내의 스테인리스 철망(8)의 위에 장전된 자반생선(9)에 높은 정전압을 인가하면 모든 분자는 정전유도에 의해서 +전하와 -전하의 교체에 따라서 순응하려고 하지만, 분자 간의 결합력의 강한 것과 약한 것의 차이가 생겨 자반생선(9)에 함유된 수분의 물 분자 집단(Cluster)은 수소결합(水素結合)이 부분적으로 절단(切斷)되어 소집단화(小集團化) 하여 소집단수(Microclustered water)로 처리되면서 표면장력(表面張力)이 저게 되면서 점성이 적게 되어 영양성분인 단백질, 지방, 비타민 등과 칼슘, 마그네슘, 철분 등의 미네랄성분도 분자의 이온화가 촉진되어 초미립자화 되어 침투성이 높아지며, 그 결과 자반생선(9)은 통액성이 좋아지면서 침투성이 용이하게 되어 소금의 염분과 미네랄성분은 자반생선(9)의 세포조직의 구석구석까지 침투하면서 숙성이 된다.

그리고 자반생선(9)의 처리 물량이 많은 경우에는 절연 애자(11)에 의해서 절연된 발판(10) 위에 전자처리기(7)를 복수로 여러 개를 설치하여 각 전자처리기(7) 내에 스테인리스 철망(8)에 자반생선(9)을 장전하고, 정전유도처리를 하여 자반생선(9)를 숙성한다.

그리고 상술한 정전압발생장치로서 변압기(1)로부터 고압의 교류 정전압을 자반생선(9)에 인가하여 정전유도처리를 하면 미생물은 고압의 정전압에 의해서 멸균처리된다.

[실시 예1]

내장, 알, 이리, 조름을 떼어내고 깨끗한 해수로 세정한 고등어 20㎏을 해수에 2시간 동안 담가서 핏물을 울려낸 것을 깨끗한 해로 씻어 채반 위에 올려 두고 물기를 뺀 다음, 쌀겨(米糠) 4wt%를 물에 침적하여 교반한 다음 고형물을 150 메시(Mesh)의 체로 걸러 제거한 백수에 NaCl이 85.2wt%, 기타 미네랄성분이 14.8wt%(건량 기준) 함유된 해양 심층수에서 생산된 소금을 10wt%로 용해한 염수에 2시간 동안 침지하여 1차 습식 염장처리를 하였다.

1차 습식 염장처리를 한 고등어를 통풍이 잘되는 곳에서 대발을 설치하고, 이 위에 볏짚을 깔고, 볏짚 위에 습식 염장을 한 생선을 12시간 동안 두고, 볏짚에 있는 유용미생물이 접종되어 발효를 하면서 꾸둑꾸둑할 때까지 건조를 하였다.

발효·건조된 고등어에 NaCl이 85.2wt%, 기타 미네랄성분이 14.8wt% 함유된 해양 심층수에서 생산된 소금에 트레할로스(Trehalose)를 5wt% 첨가한 소금을 생선의 무게를 기준으로 10wt%로 고등어에 뿌려서 2차 건식 염장을 하였다.

건식 염장처리가 된 고등어는, 0∼4℃로 유지되는 냉장실에 설치된 전자처리기의 스테인리스 철망 위에 자반 고등어를 장전하고, 변압기의 2차 권선의 출력선을 스테인리스 철망에 연결하고, 인입 전원을 110볼트(Volt), 주파수 60㎐의 교류 전원을 인가하고, 전압조정기로 스테인리스 철망에 전압을 3,500볼트(Volt), 전류를 16㎂의 정전압을 24시간 동안 인가하면서 정전유도처리를 하여 숙성(熟成)하여 자반고등어를 만들었다.

[실시 예2]

실시 예1에서 만든 자반 고등어를 압착탈수한 물을 핵자기공명(核磁氣共鳴) ¹⁷O-NMR 반치폭의 값(㎐)과 표면장력(表面張力) 및 세균의 수를 분석한 결과는 표 1의 내용과 같았다.

표1 자반 고등어에 함유된 물의 핵자기공명과 표면장력, 세균 수를 분석한 결과

항목	측정값
핵자기공명의 반치폭의 값(㎐)	53.2
표면장력(dyne/㎝)	60.2
일반 세균수(마리/100㎖)	검출되지 않음
대장균 수(마리/100㎖)	음성

정전압처리에 의한 자반 고등어에 함유된 수분은 상술한 표1에서 보는 바와 같이 핵자기공명 ¹⁷O-NMR 반치폭의 값이 53.2㎐의 물로 물 분자의 집단이 소집단화되면서 표면장력이 60.2dyme/㎝로 숙성되었으며, 모든 세균도 멸균처리되었다.

(참고, 일반 수돗물이나 하천수의 경우의 물은 핵자기공명 ¹⁷O-NMR 반치폭의 값이 130∼150㎐이면서 표면장력은 72∼75dyme/㎝이다)

실시 예1에서 만든 자반 고등어와 A지역에서 만든 자반(간) 고등어를 B식당에 공급하여 동일한 조건에서 자반 고등어 구이를 만들어 일반 손님 20인에 공급하여 시식도록 하였는데, 모든 손님이 실시 예1에서 만든 자반 고등어가 졸깃졸깃하면서 맛과 향미가 우수하다는 평가를 하였다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 오염되지 않은 해양 심층수로부터 생산된 소금은 위생적으로 안정된 자반생선을 만들 수 있으면서 자반생선의 맛이 좋기 때문에 자반생선을 만드는 데 많이 이용되는 효과가 있을 것으로 기대된다.

Claims (3)

1. 고등어, 조기, 준치, 청어, 갈치, 전갱이, 가자미, 연어, 송어, 전어의 생선을,

   Ⅰ. 생선을 전처리하는 단계

   자반을 만들고자 하는 생선의 비늘, 내장, 알, 이리, 조름을 떼어내고 깨끗한 해수, 해양 심층수나 3∼4wt% 염수에 1∼2시간 담가서 핏물을 울려낸 다음, 깨끗한 해수, 해양 심층수나 3∼4wt% 염수로 씻어 채반이나 망에 두고 물기를 뺀다.

   Ⅱ. 전 처리된 생선을 1차 염장단계

   전 처리된 생선을 쌀이나 보리를 씻은 백수(白水)나 쌀겨(米糠)나 보릿겨(麥糠) 3∼5wt%를 물에 침적(沈積)하여 교반한 다음 고형물을 100∼300 메시(Mesh)의 체로 걸러 제거한 백수에 상술한 해양 심층수에서 생산된 소금을 8∼12wt% 범위로 용해한 염수에 2∼4시간 동안 침지(沈漬)하여 습식 염장처리(濕式鹽藏處理)를 한다.

   Ⅲ. 건조 및 발효하는 단계

   1차 염장처리를 한 생선은 통풍이 잘되는 곳에 철망이나 발을 설치하고, 이 위에 볏짚을 깔고, 볏짚 위에 1차 염장처리를 한 생선을 두어 볏짚에 있는 고초균(枯草菌)이나 호염성균과 같은 유용미생물이 접종되어 발효되면서 생선의 표면이 꾸둑꾸둑할 때까지(이때 생선의 함수율은 70wt% 전후가 됨) 건조한다.

   Ⅳ. 건식 염장처리단계

   발효·건조된 생선은 상술한 해양 심층수에서 생산된 소금에 비환원성이당류(非還元性二糖類)인 자당(蔗糖; Sucrose)이나 트레할로스(Trehalose)를 단독 또는 2종류를 혼합한 첨가제(添加劑)를 소금양에 2∼10wt% 첨가한 소금을 생선의 무게를 기준으로 8∼12wt% 범위로 생선의 아가미와 배에 뿌리고, 몸에도 뿌려서 건식염장(乾式鹽藏)을 한다.

   Ⅴ. 숙성단계

   건식 염장처리가 된 생선은 정전유도처리공정(靜電誘導處理工程)의 -2∼5℃로 유지되는 냉장실(12)에 설치된 전자처리기(電子處理器; 7)의 스테인리스 철망(8) 위에 자반생선(9)을 장전(裝塡)하고, 변압기(1)의 2차 권선(4)의 출력선(5a)을 스테인리스 철망(8)에 연결하고, 인입 전원을 100∼220볼트(Volt), 주파수 50∼60㎐의 교류 전원을 인가(印加)하고, 전압조정기(電壓調整器; 6)을 조정하여 스테인리스 철망(8)에 전압을 1,500∼5,000볼트(Volt), 전류를 10∼150㎂의 정전압을 4∼48시간 동안 인가하면서 정전유도처리를 하여 숙성(熟成)을 한 다음, 선별, 검사 및 포장하여 자반생선을 만든다.

   상술한 과정에 의해서 자반생선을 만드는 방법.
2. 제1항에 있어서, 잡은 생선을 1차 염장처리를 한 다음 자반을 만드는 장소로 이동하여 자반생선을 만드는 경우에는, 잡은 생선을 선상(船上)이나 포구(浦口)에서 생선의 비늘, 내장, 알, 이리, 조름을 떼어내고 깨끗한 해수로 씻은 것을 해수에 1∼2시간 담가서 핏물을 울려낸 다음, 생선 무게를 기준으로 소금을 8∼12wt% 범위로 생선의 내부와 외부에 뿌려 염장처리를 한 다음, 쌀겨나 보릿겨 3∼5wt%를 물에 침적하여 교반한 다음 고형물을 100∼300 메시(Mesh)의 체로 걸러 제거한 백수나 쌀이나 보리를 씻은 백수에 2∼4시간 동안 담가 생선 체내에 함유된 염분을 녹여 제거한 것을 건조 및 발효하는 단계로 보내어 자반생선을 만드는 방법.
3. 제1항에 있어서, 건식 염장처리단계에서 사용하는 소금에서 비환원성이당류(非還元性二糖類)인 자당(蔗糖; Sucrose)이나 트레할로스(Trehalose)의 첨가제를 첨가하지 않고, 해양 심층수에서 생산된 소금만을 사용하여 자반생선을 만드는 방법.

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