KR20080097886A - 해양 심층수와 옻을 이용하여 고추장을 만드는 방법 - Google Patents

해양 심층수와 옻을 이용하여 고추장을 만드는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고추장을 만드는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수심 200m 이하의 해양 심층수로 옻 성분을 추출한 함수를 이용하여 고추장을 만드는 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 수심 200m 이하의 해양 심층수를 취수하여 옻나무나 옻나무의 수피와 함께 가마솥에 주입하고 95∼100℃에서 15∼30시간 동안 가열하여 옻 성분을 추출한 것을 전기분해장치의 음극실로 공급하여 전해환원처리를 하여 산화환원전위(酸化還元電位: Oxidation-reduction potential, ORP) 값이 -100㎷ 이하로 처리하여 무독화한 옻 추출물을 만든다.
상기의 무독화한 옻 추출물에 찹쌀떡, 엿기름물, 메줏가루, 고춧가루, 소금, 비환원성이당류(非還元性二糖類; Nonreducing disaccharide)이나 비환원성당 알코올(Nonreducing sugar alcohol)을 혼합한 것을 골고루 섞이도록 충분히 저어준 다음, 항아리에 담아 햇볕에 놓아 표면이 꺼덕꺼덕하게 되면 위에다 소금을 얹어 10∼12개월간 숙성시켜 고추장을 만든다.
Figure P1020070043298
해양 심층수, 옻, 고추장, 함수, 전기분해장치, 산화환원전위(酸化還元電位: Oxidation-reduction potential, ORP)

Description

해양 심층수와 옻을 이용하여 고추장을 만드는 방법{A method to make Korean hot pepper paste using deep-ocean water and a lacquer tree}
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1: 전기분해장치 2: 양극실
3: 음극실 4: 양극
5: 음극 6: 격막
7: 정류기(7) 8: 전해산화수 저장조
9: 전해산화수 이송펌프 10: 독성이 없는 옻 추출물 저장조
11: 독성이 없는 옻 추출물 이송펌프
FI:유량지시계(Flow indicator) pHI: 수소 이온농도 지시계(pH indicator)
ORPI: 산화환원지시계(Oxidation-reduction potential indicator)
ORPIS: 산화환원지시제어 스위치(Oxidation-reduction potential indicating switch)
본 발명은 고추장을 만드는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수심 200m 이하의 해양 심층수로 옻나무나 옻나무의 수피, 옻 잎, 옻 순과 함께 가마솥에 주입하고 가열하여 옻 성분을 추출한 것을 전기분해장치의 음극실로 공급하여 전해환원처리를 하여 산화환원전위(酸化還元電位: Oxidation-reduction potential, ORP) 값이 -100㎷ 이하로 처리하여 무독화한 옻 추출물에 찹쌀떡, 엿기름물, 메줏가루, 고춧가루, 소금, 비환원성이당류(非還元性二糖類; Nonreducing disaccharide)이나 비환원성당 알코올(Nonreducing sugar alcohol)을 혼합한 것을 골고루 섞이도록 충분히 저어준 다음, 항아리에 담아 햇볕에 놓아 표면이 꺼덕꺼덕하게 되면 위에다 소금을 얹어 10∼12개월간 숙성시켜 고추장을 만드는 방법에 관한 것이다.
고추장은 예로부터 각 가정에서 재래식으로 된장 ·간장과 함께 담가 왔으며, 고추장의 원료로는 녹말가루(찹쌀가루, 멥쌀가루. 보릿가루, 밀가루 등)와 대두국(大豆麴; 메줏가루), 소금, 고춧가루, 물 등을 사용하여 발효시킨 발효식품으로, 고추장에 대한 최초 기록은 조선 중기의 증보산림경제(增補山林經濟, 1766년)에 기록되어 있으며, 역사적으로 고추장이 우리나라에서 식용되기 시작한 것은 16세기 말이나 17세기 초인 것으로 추정된다.
고추장은 녹말이 가수분해되어 생성된 당의 단맛, 메주콩의 가수분해로 생성된 아미노산의 구수한 맛, 고춧가루의 매운맛, 소금의 짠맛이 잘 조화되어 고추장 특유의 맛을 내는데, 이들 재료의 혼합비율과 숙성과정의 조건에 따라 맛이 달라지며, 재래식 메줏가루를 사용하였을 때는 당화(糖化) 또는 단백질 가수분해가 잘 이루어지지 않아서 맛이 잘 조화되지 않은 문제점이 있다.
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 따른 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 있으며, 구체적인 내용은 표1의 내용과 같다.
표1 해양 심층수의 특성
저온 안정성 표층해수의 수온은 계절에 따라서 큰 폭으로 변동하는 데 대해, 해양 심층수는 수온의 변동이 적으면서 저온으로 안정되어 있다.
청정성 해양 심층수는 심층에 있으므로 육상의 하천수, 대기로부터의 오염을 받기 어렵고, 화학물질, 세균 및 생물체, 현탁물(懸濁物)이 매우 적다.
부영양성 해양 심층수는 햇빛이 닿지 않는 깊은 곳에 있으므로 광합성을 하지 않고, 표층 해수와 비교해서, 생물의 생장에 필요한 질소, 인, 규산 등의 무기영양염이 많이 포함되어 있다.
미네랄특성 해양 심층수에는 다양한 필수 미네랄이 포함되어 있으면서 불순물이 적은 특성이 있다.
숙성성 해양 심층수는 고압 하에서 긴 세월을 지나면서 숙성되어 물 분자의 집단체(Cluster)가 소집단화(小集團化)되어 표면장력(表面張力)이 적어 침투성이 우수하면서 열전도율이 높다.
본 발명은, 해양 심층수에는 동·식물 및 미생물의 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, 장기간 저온· 고압상태에서 물 분자 집단(集團; Cluster)의 수소결합(水素結合)이 부분적으로 절단(切斷) 되어 소집단화(小集團化)되어 핵자기공명(核磁氣共鳴; Nuclear magnetic resonance, NMR) 17O-NMR 반치폭(半値幅)의 값(㎐)이 적은 소집단수(小集團水; Microclustered water)로 숙성(熟成) 되어 표면장력(表面張力)이 적으면서 침투성(浸透性)이 우수한 등의 특성이 있어 발효공정에서 발효미생물이 활발한 대사활동을 함으로써 발효효율을 향상토록 한다.
표2 해양 심층수와 표층해수의 성분 분석 치
구 분 울릉도 현포 일본 고지현 무로도(高知縣室戶)
650m해양 심층수 표층해수 374m 해양 심층수 표층해수
일 반 항 목 수온℃ 0.5 23 11.5 20.3
pH 7.98 8.15
DO 용존산소(㎎/ℓ) 6 8 7.80 8.91
TOC유기 탄소(㎎/ℓ) - - 0.962 1.780
CODMn(㎎/ℓ) 0.2 0.6 - -
용해성용발잔류물(㎎/ℓ) 47,750 37,590
M-알칼리도(㎎/ℓ) 114.7 110.5
주 요 원 소 Cl 염화물이온(wt%) NaCl로 3.41 NaCl로 3.45 2.237 2.192
Na 나트륨 (wt%) 1.080 1.030
Mg 마그네슘(㎎/ℓ) 1,320 1,280 1,300 1,310
Ca 칼슘 (㎎/ℓ) 393 403 456 441
K 칼륨 (㎎/ℓ) 380 414 399
Br 취소 (㎎/ℓ) 68.8 68.1
Sr 스트론튬(㎎/ℓ) 7.77 7.61
B 붕소 (㎎/ℓ) 4.44 4.48
Ba 바륨(㎎/ℓ) 0.044 0.025
F 불소 (㎎/ℓ) 0.53 0.56
SO4 2 -황산 이온(㎎/ℓ) 2,833 2,627
영 양 염 류 NH4 +암모니아태질소(㎎/ℓ) 0.05 0.03
NO3 -질산태질소(㎎/ℓ) 0.28 0.04 1.158 0.081
PO4 3 -인산태인(㎎/ℓ) 0.06 0.012 0177 0.028
Si 규소 (㎍/ℓ) 2.80 0.44 1.89 0.32
미 량 원 소 Pb 납 (㎍/ℓ) 0.11 0.102 0.087
Cd 카드뮴 (㎍/ℓ) 0.05 0.028 0.008
Cu 구리 (㎍/ℓ) 0.26 0.153 0.272
Fe 철 (㎍/ℓ) 0.217 0.355
Mn 망간 (㎍/ℓ) 0.265 0.313
Ni 니켈 (㎍/ℓ) 0.36 0.387 0.496
Zn 아연 (㎍/ℓ) 0.45 0.624 0.452
As 비소 (㎍/ℓ) 0.04 1.051 0.440
Mo 몰리브덴(㎍/ℓ) 5.095 5.565
Cr 크롬(㎍/ℓ) 0.021
균 수 생균수(개/㎖) 0 520 0 540
대장균수(개/㎖) 음성 음성 음성 음성
해양 심층수의 이용 역사는 짧고, 지금까지 수산 분야를 시작으로 식품분야와 의료, 건강산업, 음료수, 화장품 등의 비 수산 분야에 있어도, 다양한 연구를 하고 있으며, 해양 심층수는 다음과 같은 특성이 있다.
1. 저온 안전성(低溫 安全性)
표층해수의 수온은 계절에 의해서 큰 폭으로 변동하는 데 대해, 해양 심층수 는 계절에 따라서 수온의 변화가 없으면서 저온으로 안정되어 있다.
특히 한국 동해의 해양 심층수는 오호츠크해(Sea of Okhotsk)의 유빙(流氷)이 녹은 찬 해수가 밀도차로 침강(沈降)하여 사할린섬(Ostrov Sakhalin)과 홋카이도(北海道) 사이의 블라디보스토크(Vladivostok) 앞바다로 유입된 심층수로 일본열도가 가로 막혀 흐름이 느려 300m이하에서는 연간을 통해서 수온이 1∼2℃로 하와이나 일본 태평양 연안의 코우치현(高知縣)의 무로토(室戶) 앞바다의 해양 심층수 등에 비해서는 8∼11℃ 정도 낮은 특성이 있다.
1968년, 미국 해군 잠수정 알루민(Armin)호가 침몰(沈沒)하여 약 1년 반 후, 끌어 올려진 알루민호 안에는 샌드위치가 전혀 열화(劣化) 되지 않고, 원상태로 남아 있었으며, 그리고 계란은 고압에 의한 염분 및 미네랄성분이 침투하여 단백질 변화와 탄력에 변화는 있었으나 전혀 열화 되지 않은 상태로 존재하면서 미네랄성분이 침투되어 맛을 향상토록 하였다. 통상 심해와 같은 온도의 냉장고에 샌드위치를 1주일간만 넣어 보관하여도 밴패(變敗)되어 버리지만 해양 심층수에서는 저온·고압의 상태에서 미생물의 증식이 억제되었기 때문에 이들 식품은 전혀 열화 되지 않고 보존될 수 있었다.
2. 청정성(淸淨性)
심층에 있으므로 육상의 하천수, 대기로부터의 오염을 받기 어렵고, 화학물질, 오염물질과 세균수가 적다.
① 물리적 청정성
물리적 청정성은, 해양 심층수에는 표층해수에 비해서 부유물질(浮游物質; Suspended solids)이 함량이 적으면서 청정한 상태로 존재한다.
② 생물학적 청정성
해수의 취수에서 제일문제가 되는 것은 부착생물의 번식인데, 일반적으로, 표층해수의 취수장치에서는 취수관(取水管) 내에 부착성(附着性) 생물이 번식하여 관의 저항이 높아지면서 취수가 어려운 경우가 많은데, 해양 심층수는 플랑크톤, (병원성)미생물, 클로렐라 등의 총 생균 수는 표층수의 10분의 1에서 100분의 1로 적은 특성이 있어, 관의 저항으로 인한 취수에 어려움은 없다.
③ 화학적 청정성
해양 심층수는 오염된 표층해수와 혼합이 일어나지 않기 때문에 다이옥신이나 PCB, 유기 염소화합물, 유기주석 등 이른바 환경오염물질에 오염되어 있지 않은 특성이 있다.
3. 부영양성(富榮養性)
해양 심층수는 표층해수에 비해서 바다생물의 근원이 되는 식물플랑크톤(주로, 엽록소를 가지는 미소의 단세포 식물인 규조류)의 영양원이 되는 질소, 인, 규산 등이 표층해수의 약 5∼10배의 무기영양염류가 풍부하게 포함되어 있는 특성이 있다.
수심 150m 이하에서는 햇빛의 투과량이 1% 이하로, 더 이상의 깊이에서는 식물성 플랑크톤은 광합성을 할 수 없기 때문에, 식물성 플랑크톤에 의해서 영양소는 소비되지 않으면서 아래의 깊은 층으로 가라앉아 축적되어 무기영양염의 농도가 높다.
4. 미네랄의 특성
해수는 70종류를 넘는 원소를 포함하고 있으며, 해양 심층수도 이와 같이 다종다양(多種多樣)한 원소를 포함하고 있는 특성이 있다.
동·식물의 생육에 필요한 주요원소가 많으면서 필요하기는 하지만 다량으로 섭취하면 해가 되는 필수 미량원소인 동, 아연과 같이 사람의 건강에 깊은 관계가 있는 것은 극히 소량 포함되어 있음으로써 미네랄밸런스가 좋은 특성이 있다.
5. 숙성성(熟成性)
해양 심층수는 표층해수에 비해 pH가 7.8 전후로 낮으면서 표층해수로부터 분리되어 저온·고압 하에서 긴 세월동안 핵자기공명 17O-NMR 반치폭(半値幅)의 값이 70∼80㎐ 범위로, 물 분자는 7∼8개의 집단으로 소집단화되어 있다.
물 분자의 집단(集團)의 수(數)는 핵자기공명(核磁氣共鳴; Nuclear magnetic resonance, NMR) 17O-NMR 반치폭의 값(㎐)을 측정하여 간접적으로 측정하는데, 일반적으로 하천수나 수돗물의 경우는, 핵자기공명 17O-NMR 반치폭은 130∼150㎐인 반면에 해양 심층수의 경우는 핵자기공명 17O-NMR 반치폭이 70∼80㎐로 소집단화되어 있다.
물의 핵자기공명 17O-NMR 반치폭 값(㎐)의 1/10이 물 분자의 집단수로 알려져 있으며, 하천수나 수돗물과 같이 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값이 130∼150㎐ 인 물은 13∼15개의 물 분자가 수소결합(水素結合)에 의해서 집단(Cluster)으로 되어 있으며, 이와 같이 집단이 큰물을 결합수(Bound water)라 하며, 반면에 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값이 적은 물 분자의 집단이 적은 물은 소집단수(小集團水; Microclustered water)라 한다.
그리고 해양 심층수에 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), 비환원성당 알코올(Nonreducing sugar alcohol)인 말티톨(Maltitol), 자일리톨(Xylitol), 솔비톨(Sorbitol), 에리쓰리톨(Erythitol), 락티톨(Lactitol), 만니톨(Mannitol)과 같은 첨가제(添加劑) 중에서 한 종류 또는 2종류 이상을 혼합한 첨가제를 사용하면 고추장의 맛을 향상할 수 있다.
옻나무(Rhus Verniciflua Stokes)는 중앙아시아 고원지대인 티벳(Tibet) 및 히말라야(Himalaya) 지방이 원산지로 알려져 있으며 옻나무과(Anacardiaceae)에 속하는 낙엽활엽교목(落葉闊葉喬木)으로 수고(樹高)가 20m, 직경(直徑)이 60㎝에 이르고, 옻나무의 수피에서 채취되는 수액(樹液)인 칠액(漆液)은 식물생리상 일종의 분비물로써 금방 채취한 칠 액(생 옻)은 회백색의 유상(乳狀)의 액으로 단맛과 떫은맛이 나며 공기와 접촉하면 갈색으로 변한다. 칠 액의 주성분인 옻 산(Urushiol)은 공기 중의 산소와 접촉되면 효소반응에 의해 견고하게 굳어지면서 다른 도료와 는 특이하게 3차원 구조의 고분자인 훌륭한 도막을 형성하여 엿 날부터 칠로 널리 이용되어 왔다.
옻나무과의 식물은 세계적으로 약 70속, 600여 종 정도 있으며, 우리나라에는 참옻나무, 개옻나무, 덩굴옻나무, 붉나무, 검양옻나무 및 산검양옻나무 등의 6종이 생육하고 있다.
한국(韓國). 중국(中國). 일본(日本)에 자생(自生)하는 옻나무 수액(樹液)에는 우루시올(Urushiol)이 주성분이자만, 타이완(Taiwan)과 베트남(Vietnam)의 더운 날씨의 옻나무에는 카테콜(Catechol)에 탄소 수 17개의 곁가지(Side chain)가 결합한 라콜(Laccol)이 주성분이며, 태국(泰國)과 미얀마(Myanmar)의 옻나무 수액에는 탄소 수 17개의 곁가지가 우루시올 및 라콜과는 달리 다른 위치에 결합하는 팃시올(Thitsiol)이 보고되어 있다. 이와 같이 옻나무 자생지에 따라 주성분의 구조가 약간씩 다르며 독성도 다르다. 즉 태국과 미얀마의 카테콜은, 포이죤 아이비(Poison ivy), 포이죤 오크(Poison Oak), 포이죤 수맥(Poison Sumac) 등 여러 가지 나무에 공통으로 들어 있는 카테콜(Catechols)이 원인물질로서 병변은 일직선으로 잘 나타나는데 접촉부위에 물집이 생겨 가렵고 벌게지며, 시간이 지남에 따라 병변(病變)이 번지는 것처럼 보이지만 실제로는 시간이 어느 정도 지나 피부 중심에 자극이 직접 전달되어야 발진(發疹)이 나타나며 옻나무에 직접 접촉했던 부위가 접촉이 적었던 부위보다 증상이 심하게 나타난다.
한국에서 나는 옻의 성분은 우루시올이 60∼80wt%, 수분이 10∼30wt%, 고무 질이 7∼8wt%과 미량의 함질소화합물과 옻 닭, 옻 오리, 옻 수육, 옻 불고기와 같 은 옻 요리를 하였을 때 맛과 향을 좋게 하는 비환원당(Nonreducing sugar)인 트레할로스(Trehalose)와 같은 물질이 함유되어 있는 것으로 밝혀져 있다.
옻은 독성과 약성을 동시에 지닌 신비로운 약재로, 동양에서는 옛날부터 옻이 식용과 약용으로 이용되어 왔고 어혈제거(瘀血除去), 구충(驅蟲), 위장질환(胃腸疾患), 여성의 생리불순(生理不順) 등 민간요법(民間療法)에 이를 이용하는 처방이 전래 되고 있으며, 동의보감(東醫寶鑑)에서도 위장병과 변비, 어혈을 치료하는 약재로 소개되고 있으며 예로부터 다양하게 민간요법으로 활용되어 왔다.
우리나라에서는 여름철 보신용(保身用)으로 옻나무의 수피와 가지를 옻 닭, 옻 오리 등으로 식용하고 있다. 최근에 이루어진 연구결과를 보면 옻 액의 주성분이며 알레르기(Allergy)를 유발하는 옻 산 성분이 강한 항암(抗癌), 항산화(抗酸化) 및 항균활성(抗菌活性)이 있는 것으로 보고되었으며, 옻나무의 수피(樹皮) 및 목부(木部)에서 추출된 플라보노이드(Flavonoids)성분이 혈관형성 억제작용을 나타내어 암세포의 증식 및 전이를 억제하고 암세포를 정상세포로의 분화를 유도하는 항암효과(抗癌效果)가 확인되었고 또한 항산화(抗酸化), 숙취해소(熟醉解消) 및 위염억제효과(胃炎抑制效果)도 있는 것이 밝혀졌다.
칠 액이 고화된 것을 분쇄하여 분말로 만든 것을 건칠이라 하는데 한방 및 민간에서는 혈액촉진(血液促進), 위산과다증(Hyperacidity), 여성의 생리통(生理痛), 어혈제거(瘀血除去), 편도선염(扁桃腺炎), 구충제(驅蟲劑) 등에 쓰이고 있다.
옻의 주성분(主成分)은 폴리페놀(Polyphenol) 유도체(誘導體)인 우루시올(Urushiol)이며 처음에는 무색투명하나 공기에 접촉하면 산화효소(Oxidase)의 작 용으로 검게 변하면서 도막(塗膜)을 이루는 물질로, 화학식은 C21H34O2이며, 점성(粘性)이 있는 무색액체이고, 끓는점은 210∼222℃(0.4∼0.6㎜ Hg)이다. 공기 중에서는 검게 변하며, 진득하게 되어 응고한다. 1종류의 화합물이 아니라, 2가(價)페놀의 혼합물이며, 주요 성분인 우루시올(Urushiol)의 구조식(構造式)은 다음과 같다.
Figure 112007033361861-PAT00001
상기 우루시올의 구조식에서 곁 사슬(Side chain) R는 (CH2)14CH3 , (CH2)7CH=CH(CH2)6CH2, (CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)2CH3 , (CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH2로 표시 되는 4종류의 혼합물로 알려져 있다.
옻나무로부터 채취한 생칠(生漆)의 지질성분(脂質成分)인 우루시올(Urushiol)은 우선 옻나무 수액(樹液) 중의 탈수소효소(脫水素酵素)인 라카아제(Laccase)에 의해서 효소산화(酵素酸化)가 진행된다. 다음에, 우루시올 중의 불포화측쇄(不飽和側鎖)는 습한 공기 중의 산소(O2)에 의해서 퀴논 화합물(Quinone compounds)로 전환되면서 과산화물(過酸化物)이 생성하여, 자동산화(自動酸化)가 일어나, 복잡한 망목구조(網目構造)를 형성한다. 우루시올은 상기의 구조식에서와 같이 2개의 수산기(水酸基: -OH)를 가진 항산화성(抗酸化性)을 나타낸다. 옻나무는 효소중합(酵素重合)을 하면 수산기가 감소하기 때문에, 항산화성도 감소한다. 따라서 옻나무가 중합하는 것에 따라 2단계로 일어나는 자동 산화가 촉진하게 되며, 이는 항산화성과 수산기가(水酸基價)을 측정하는 것으로 확인할 수 있다.
Urushiol(Phenolic Compounds) + 공기(O2) ――Laccase(Oxidase)→ Quinone compounds + H2O2 ……………………………………………………………………①
Quinone compounds + Protein, Amino acid, 기타 유기산 등 → 망목구조(網目構造)의 거대고분자화합물(巨大高分子化合物) + H2O ………………………②
옻이 피부를 헐게 하는 것은, 옻의 성분인 우루시올과 라카아제가 피부를 묻으면, 우루시올이 공기 중에서 라카아제의 산화촉매작용에 의해서 산화되면서 피부 단백질과 반응하여 생기는 알레르기성 피부염을 야기되어 피부가 약한 사람은 옻오름 현상이 나타나게 된다.
상기와 같은 옻의 독성(옻오름)을 감소 내지는 무독화하는 방법을 고려하면 다음과 같다.
1) 옻 추출물은 공기 중에서 완전산화를 하면 무독화된다.
옻 추출물을 가구 등에 옻칠을 하여 공기 중에서 완전산화를 한 옻칠 가구에서는 옻오름 현상이 야기되지 않는다.
옻 추출물을 가구나 공예품 등에 옻칠을 하여 상기 반응식 ①과 ②의 반응이 완료되어 옻칠이 된 경우는 독성물질인 우루시올과 라카아제의 반응이 없게 되어 무독화된다.
2) 고온에서 가열하면 독성이 감소 내지는 무독화된다.
옻나무나 수피를 가열로에서 150∼200℃ 범위로 2∼6시간 동안 열처리를 하면 산화효소인 라카아제가 분해되어 무독화된다.
한방에서는 옻나무의 수피를 고온에서 법제(法製)처리를 하여 약재로 사용하고 있다.
그러나 고온에서 장시간 열처리를 하면 옻 성분이 열 분해되어 약효성분이 소실되면서 항산화성 기능이 감소하는 문제점이 있다.
3) 수용액 중에서도 고온으로 장시간 동안 가열하면 독성이 감소 된다.
옻나무 토막이나 수피를 물과 함께 가마솥에 넣고 95∼100℃에서 15∼30시간 동안 가열하면 독성이 감소 된다.
옻 추출물에 함유되어 있는 산화효소(Oxidase)인 라카아제(Laccase)는 45℃ 이상에서 장시간 가열하면 활성이 떨어지면서 독성은 급격히 감소한다.
옻칠용의 옻 수지(Urushi lacquer)를 만드는 경우에 45℃ 이상에서 장시간 가열하면 품질이 떨어지기 때문에 45℃ 이하에서 농축하게 된다. 그러나 독성이 감소한 옻 추출물을 얻고자 하는 경우는 45℃ 이상의 고온에서 장시간 가열하는 것이 바람직하다.
그리고 옻 닭이나 옻 오리의 요리에서와 같이 단백질 성분을 함께 넣고 고온으로 가열하면 우루시올 성분이 단백질과 반응하게 되어 독성은 더욱 감소하게 된다.
또한, 타닌(Tannin)성분이 함유된 밤, 감나무 잎, 느릅나무, 등롱과(燈籠果: 까마귀밥여름나무) 등과 함께 가열하면 우루시올성분이 타닌과 반응하여 독성이 더욱더 감소하는 것으로 밝혀져 있다.
그러나 상술한 가열방법으로는 옻의 독성이 완벽하게 처리되지 않은 문제점이 있어 옻오름이 심한 사람은 알레르기성 피부염을 야기할 수 있다.
4) 산소농도가 높은 수용액에서 고온으로 가열하면 독성의 거의 없는 옻 추출물을 얻을 수 있다.
옻나무 토막이나 수피를 물과 함께 가마솥에 넣고 95∼100℃로 가열을 하면서 산소나 공기를 주입하여 폭기를 하거나, 옻나무 토막이나 수피를 물과 함께 고압 가마솥에 넣고 산소의 분압(分壓)을 1∼2㎏/㎠a으로 유지하면서 95∼100℃로 가열을 하면 상기의 ①과 ②의 반응이 일어나 무독성의 옻 추출물을 얻을 수 있다.
그러나 옻의 약성 성분이 중축합반응(重縮合反應)에 의해서 거대고분자화합물(巨大高分子化合物)로 전환되어 고형물질로 되어 소실되면서, 항산화성(抗酸化性) 기능도 소실되기 때문에 바람직한 방법이 될 수 없다.
5) 발효처리하는 방법
옻나무 토막이나 수피, 옻 순을 된장이나 고추장과 같이 발효식품을 만드는 경우에 함께 주입하여 발효처리를 하면 발효미생물에 의해서 옻의 독성성분을 무독화할 수 있다.
옻나무 토막이나 수피, 옻 순만을 국균(麴菌), 고초균(枯草菌), 나도균(納豆菌: Bacillus natto)과 같은 발효미생물을 이용하여 발효처리를 하면 발효미생물이 옻 성분을 섭취하여 무독성의 대사산물을 배설하여 독성이 없는 옻 성분을 추출할 수 있다.
그러나 발효방법에 의한 옻 성분의 추출은 추출시간이 길어 시설비와 경비가 많이 들어가는 문제점이 있다.
6) 가열 추출한 옻 추출물을 전해환원처리를 하면 완벽한 무독성으로 처리된다.
옻나무 토막이나 수피를 물과 함께 가마솥에 넣고 95∼100℃에서 15∼30시간 동안 가열하여 추출한 옻 추출물을 전기분해장치의 음극실로 공급하여 산화환원전위(酸化還元電位: Oxidation-reduction potential, ORP) 값을 -100㎷ 이하로 처리하면 옻의 독성이 완벽하게 무독화할 수 있다.
옻나무 토막이나 수피를 물과 함께 가마솥에 넣고 단순 가열추출한 옻 추출물은 옻의 주성분인 우루시올과 산화효소인 라카아제성분이 잔존하고 있기 때문에 옻의 독성은 남아 있으며, 이를 전기분해장치의 음극실로 공급하여 전해환원처리를 하면 음극에서 발생하는 환원성이 강한 활성수소(活性水素)와 산화효소인 라카아제성분이 중화처리되어 옻의 독성은 없으면서 약효성분은 그대로 보존하면서 항산화성 기능은 더욱더 향상된 독성이 없는 옻 추출물을 생산할 수 있다.
종래의 기술로서, 대한민국 특허 공개번호제 10-2003-0095416호의 경우 분쇄한 곡물(쌀, 보리, 밀)과 물엿과 고춧가루, 메줏가루를 해양 심층수로부터 유래한 소금과 함께 물로 반죽하여 보관용기에 넣고 위에 소금을 뿌려 일정시간 숙성, 발효하여 고추장을 만드는 방법이 제시되어 있으나, 해양 심층수에서 생산된 소금의 경우는, 소금생산과정에서 칼슘성분이 배제되어 미네랄밸런스가 적합하지 않기 때 문에 맛과 향미가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 수심 200m 이하의 해양 심층수로 옻 성분을 추출하여 무독화 처리한 용수로 고추장을 만드는 방법을 제공하는 데 본 발명의 목적이 있는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 해양 심층수를 이용하여 독성이 없는 옻 성분을 추출하는 제1단계와 독성이 없는 옻 성분을 추출물을 이용하여 고추장을 만드는 제2단계로 이루어진 것에 특징이 있다.
본 발명에서 용수로 사용하는 해양 심층수는 수심 200m이하의 해저심층에서 취수를 하며, 취수방법은 선상(船上)에서 해저 200m이하에 배관을 내려 취수하던가, 해저 수심 200m이하까지 배관을 설치하여 펌프(Pump)로 취수하던가, 해저 수심 200m 이하까지 배관을 설치하여 취수정을 해수면 이하로 설치하여 사이펀(siphon) 원리에 의해서 취수를 한다.
집수조에 취수된 해양 심층수는 모래여과(Sand filter)나 정밀여과(Micro filter)를 단독 또는 2가지를 조합한 여과를 하여 부유고형물질(SS; Suspended solid)을 제거한다.
이때 여과압력은 운전조건에 따른 여과기의 압력손실과 배관의 압력손실을 고려하여 결정하며, 모래여과의 여과속도는 6∼10m/시간으로 하고, 여과사(濾過砂)의 유효경(有效徑)은 0.3∼0.45㎜, 균등계수(均等係數)는 2.0 이하로 하며, 여층 (濾層)의 두께는 0.5∼1.0m로 한다.
이때 취수된 해양 심층수의 탁도(濁度)가 2㎎/ℓ이하인 경우는 여과공정은 생략하고, 취수된 해양 심층수를 그대로 사용한다.
그리고 옻 성분의 추출은 7년생 이상 되는 옻나무(Rhus verniciflua)를 5∼10㎝ 크기로 토막낸 것, 옻나무의 수피(樹皮), 옻나무의 잎이나 순을 이용할 수 있다.
그리고 본 발명의 고추장제조에서 원료의 혼합량을 나타내는 "부"는 중량 부를 나타낸다.
본 발명은 해양 심층수와 옻을 이용하여 고추장을 만드는 방법에 있어서, 수심 200m 이하의 해양 심층수로 독성이 없는 옻 성분을 추출하는 제1단계와 고추장을 만드는 제2단계로 이루어지며, 각 단계는 다음의 각 공정이 순차적으로 이루어지는 과정에 의하여 고추장을 만드는 데, 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
Ⅰ. 독성이 없는 옻 성분을 추출하는 제1단계
1) 옻 성분을 추출하는 공정
7년생 이상 되는 옻 나무를 벌채하여 5∼10㎝ 크기로 토막낸 것이나, 수피(樹皮)를 벗긴 것, 옻 잎이나 옻 순 100부와 수심 200m 이하에서 취수한 해양 심층수 400∼600부를 함께 가마솥에 주입하고, 95∼100℃에서 15∼30시간 동안 가열한 다음, 채반이나 스크린(Screen) 망으로 걸러 고형물질을 제거하여 옻 성분을 추출 한다.
[실시 예1]
8년생 옻 나무를 벌채하여 5∼10㎝ 크기로 토막낸 것 100㎏와 해양 심층수 600㎏을 함께 가마솥에 주입하고, 95∼100℃에서 24시간 동안 가열한 다음, 상온으로 냉각 후 채반으로 걸러 고형물질을 제거하고, 옻 성분을 추출한 옻 추출물 560㎏을 만들었다.
2. 추출한 옻 추출물을 무독화하는 공정
전기분해장치(電氣分解裝置; 1)의 양극실(2)에 3∼6wt%인 염수나 해양 심층수를 양극실 용액으로 공급하고, 음극실(3)에는 상기 옻 성분을 추출하는 공정에서 추출한 옻 성분을 공급하면서 정류기(7)로부터 3∼20볼트(Volt)의 직류전기를 음극실(3)의 산화환원전위지시스위치(Oxidation reduction potential indicating switch; ORPIS)의 산화환원전위 값이 -100∼-250㎷ 범위로 양극(4)과 음극(5)에 인가(印加)하여 음극실(3)에서 독성이 없는 옻 추출물로 처리하여 독성이 없는 옻 추출물 저장조(10)로 보낸다.
이때 음극실(3)에 설치된 수소 이온농도지시계(pH indicator; pHI)의 값은 9∼12 범위의 알칼리성이 된다.
양극실(2)로는 전처리여과공정에서 여과된 해양 심층수를 양극실(2)에 설치된 수소 이온농도지시계(pH indicator; pHI)의 값이 2∼3 범위가 되게 공급하여 처리된 전해산화수는 전해산화수 저장조(8)로 보내었다가 전해산화수 이송펌프(9)에 의해서 전해산화수 이용공정으로 보낸다. 이때 양극실(2)에 설치된 산화환원전위지시계(Oxidation reduction potential indicator; ORPI)의 값은 +800∼+1,200㎷ 범위가 된다.
여기서 생산된 전해산화수는 살균수, 목욕용수, 화장수, 농작물의 엽면살포제 등으로 사용한다.
이때 전기분해공정에서 일어나는 전기화학반응은 다음과 같다.
양극실 용액의 염수는 다음과 같이 가수분해반응이 일어난다.
H2O ⇔ 2H+ + OH- ………………………………………………③
MaXb ⇔ aMb + + bXa - ………………………………………………④
여기서 M는 Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn …등과 같은 양이온물질을, X는 Cl, Br, CO3, SO4 …와 같은 음이온물질을, a는 양이온(+) 원자가의 수를, b는 음이온(-) 원자가의 수를 의미한다.
1) 양극실(2)에서 반응
H2O → 2H+ + [O]( aq ) + 2e- →1/2O2 (g)↑ + 2e- ………………⑤
여기서 [O]( aq )는 수용액에 용해되어 있는 상태의 활성산소를 의미하며, O2 (g)↑는 과잉의 전류가 인가되었을 때 가스(Gas)상태로, 대기 중으로 방출하는 산소를 의미한다.
bXa - → Xb ( aq ) + be- → Xb (g)↑ + be- …………………………⑥
Xa -가 Cl- 이온의 경우 전해반응을 고려하면 다음과 같다.
2Cl- → Cl2 ( aq ) + 2e- → Cl2 (g)↑ + 2e- …………………………⑦
여기서 Cl2 ( aq )는 수용액에 용해되어 있는 상태의 염소를 의미하며, Cl2 (g)↑는 과잉의 전류가 인가되었을 때 가스상태로, 대기 중으로 방출하는 염소를 의미한다.
2) 양극실(2)에서 용액반응
Cl2 ( aq ) + 2H2O →H+ + Cl- + HClO( aq ) …………………………………⑧
2) 음극실(3)에서 반응
2H2O + 2e- → 2[H]( aq ) + 2OH- → H2 (g)↑ + 2OH- ………………⑨
여기서 [H]( aq )는 물에 용해되어 있는 활성수소를 의미하며, H2 (g)↑는 과잉의 전류가 인가되었을 때 가스상태로 발생하는 수소를 의미한다.
Ma + + aOH- → M(OH)a ……………………………………………⑩
Ma +가 Na+ 이온의 경우 전해반응을 고려하면 다음과 같다.
Na+ + OH- → NaOH ……………………………………………………⑪
전기분해장치(1)의 재질은 내식성이면서 절연성이 우수한 PVC(Poly vinyl chlorite), PE(Polyethylene), PP(Polypropylene), ABS수지(Acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 부타디엔 수지(Butadiene resin), 베이클라이트(Bakelite), 에보나이트(Ebonite), 아크릴수지(Acrylic resin) 중에서 한 종류를 선택하여 사용한다.
양극실(2)의 양극(4)은 내식성(耐蝕性) 재질이면서 염소 및 산소발생 과전압(過電壓)이 높은 티타늄 판(Titanium plate)에 RuO2-TiO2를 소부도장(燒付塗裝)한 DSA(Dimensionally stable anode)전극이나 백금도금 전극을 사용한다.
음극실(3)의 음극(5)은 수소발생과전압(水素發生過電壓)이 높은 랜니니켈(Raney nickel)이나 스테인리스 스틸(Stainless steel) 강판을 사용한다.
그리고 격막(6)은 2가 이상 다가(多價) 양이온의 투과는 억제하면서 1가 양이온만을 선택투과하는 교환 막으로, 폴리스티렌-디비닐 벤젠(Polystyrene-divinylbenzene) 계의 주 사슬(主鎖: Main chain)에 부전하(負電荷) R-SO3 -를 고정하고 있는 부전하막(負荷電膜)에 측쇄(側鎖: Side chain)가 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine) 또는 폴리비닐 피리딘(Polyvinylpyridine) 등의 그래프트 폴리머(Graft polymer)나 주 사슬이 폴리에틸렌이민 또는 폴리비닐 피리딘으로 된 측쇄가 폴리스티렌인 그래프트 폴리머로 합성된 이온교환막으로, 그래프트 폴리머의 주 사슬인 양이온교환막은 주 사슬 또는 측쇄와 동일한 분자구조를 하고 있는 것이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리염화비닐(Polyvinylchlorde), 폴리스티 렌(polystyrene) 등에 부전하 R-SO3 -를 고정한 양이온교환막으로 구성된 고분자와 동일한 분자구조를 가진 주 사슬 혹은 측쇄에 1가 양이온만 투과능(透過能)을 가지는 분자구조인 폴리비닐 피리딘(Polyvinylpyridine), 폴리비닐 아민(Polyethyleneamine) 또는 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine)과 같은 양이온 수지를 수식처리(修飾處理)한 막을 사용할 수 있으며, 특히, 폴리스티렌-디비닐벤젠계의 폴리스티렌-그래프트-에틸렌 이민이 가장 바람직하게 사용할 수 있다.
만약 2가 이상의 다가(多價)의 양이온을 동시에 투과하는 격막(8)을 사용하는 경우에는 Ca, Sr, Mg, Fe, Fe 등 다가(多價) 이온이 음극실(5)로 이동하여 음극(8) 판에 스케일(Scale)이 생성되어 전기저항을 증가하여 처리효율을 저하하기 때문에 다가 이온을 투과하는 격막(6) 사용은 피해야 한다.
[실시 예2]
양극실(2)의 크기가 1,000㎜(길이)×500㎜(폭)×1,200㎜(깊이)이고, 음극실(3)의 크기도 양극실(2)의 크기와 동일한 1,000㎜(길이)×500㎜(폭)×1,200㎜(깊이)인 크기의 사이에 튜본(Dupont) 사의 퍼플루오로술폰산(Perfluorosulfonic acid) 계 나피온 수지(Nafion resin) Nafion-115의 격막(6)으로 격리(隔離)하고, 양극(4)은 800㎜(폭)×1,200㎜(높이)×5㎜(두께)의 티타늄 판에 TiO2-RuO2를 소부 코딩한 DSA전극을 사용하고, 음극(3)은 800㎜(폭)×1,200㎜(높이)×10㎜(두께)의 강판에 레이니 니켈(Raney nickel)을 3㎜ 두께로 라이닝 한 전극을 사용한 전해분해장치(1)의 양극실(2)로는 3.4wt%의 해양 심층수 500㎏을 공급하고, 음극실(3)에 는 실시 예1에서 생산된 옻 추출물 500㎏을 주입하고, 정류기(7)로부터 6.2볼트(Volt)의 직류전기를 인가하여 산화환원전위(ORP) 값이 -200㎷로 회분식운전(Batch operation)을 하여 전해환원수인 독성이 없는 옻 추출물 500㎏을 생산하였다.
이때 음극실(2)의 pHI의 pH는 9.6이었으며, 양극실(2)의 pHI의 pH는 2.5이었으며, ORPI의 산화환원전위 값은 +920㎷이었다.
Ⅱ. 고추장을 만드는 제2단계
1) 메줏가루를 만드는 공정
대두 콩 6부를 물에 2∼4시간 동안 침지(浸漬)한 것에 쌀 4∼6부를 물에 5∼7시간 동안 침지한 것을 혼합하여 마쇄(磨碎)한 다음, 90∼100분간 증자(蒸煮) 한다.
상기의 콩과 쌀 혼합물을 증자한 것을 둥글둥글하게 만들거나 도넛(Doughnut) 모양으로 성형한 것을 짚으로 싸서 약간 습한 음지에 걸어 한 달 동안 대기 중에서 발효한 다음, 3∼5㎝ 크기로 쪼개어 3∼4일간 햇볕에 말린 후 가루로 만들어 고운 채로 쳐서 또다시 3일간 말려 메줏가루를 만든다.
[실시 예3]
대두 콩 20㎏을 물에 3시간 동안 침지(浸漬)한 것에 쌀 15㎏을 물에 6시간 침지한 것을 혼합하여 마쇄한 다음, 90분간 증자한 것을 주먹만한 크기로 둥글둥글하게 성형하여 짚으로 싸서 음지에 걸어 30일간 대기 중에서 발효한 다음, 3∼5㎝ 크기로 쪼개어 4일간 햇볕에 말린 후 가루로 만들어 고운 채로 쳐서 또다시 3일간 말려 메줏가루 35㎏를 만든다.
2) 고추장을 담그는 공정
상기 독성이 없는 옻 성분을 추출하는 제1단계의 추출한 옻 추출물을 무독화하는 공정에서 생산된 독성이 없는 옻 추출물을 끓이면서 찹쌀가루 40∼43부를 반죽하여 둥글게 빚어 가운데 구멍을 뚫은 것을 넣어 삶아 찹쌀떡을 만든다. 이때 찹쌀 떡을 건진 물은 버리지 말고 잘 보관한다.
상기의 삶아서 건진 찹쌀떡을 양푼에 담가 뜨거울 때 꽈리가 일도록 쳐서 푼다. 조금 되다 싶으면 떡 삶은 물을 주입하여 된 풀 정도로 만든다.
찹쌀떡을 삶은 물을 다른 그릇에 옮겨 좀 식으면 엿기름물을 타서 떡 물을 삭힌다. 이때의 엿기름물은 고추장 담그기 하루 전날 엿기름가루 0.8∼1.2부에 물 4부를 타서 놔두었다가 다음날 윗물을 따라서 사용한다.
상기의 찹쌀떡을 건진 물 45∼50부에 상기의 엿기름물을 끓여 식힌 것을 주입하고, 여기에 메줏가루 40∼43부를 버무려서 하룻밤을 재운 것에 상기의 찹쌀떡을 주입하고, 고춧가루 50부, 소금 40∼43부, 비환원성이당류(非還元性二糖類; Nonreducing disaccharide)인 자당(蔗糖; Sucrose)이나 트레할로스(Trehalose), 비환원성당 알코올(Nonreducing sugar alcohol)인 말티톨(Maltitol), 자일리톨(Xylitol), 솔비톨(Sorbitol), 에리쓰리톨(Erythitol), 락티톨(Lactitol), 만니톨(Mannitol)과 같은 첨가제(添加劑) 중에서 한 종류 또는 2종류 이상을 혼합한 첨가제를 0.01∼0.5부를 혼합한 것을 골고루 섞이도록 충분히 저어준 다음, 항아리에 담아 햇볕에 놓아 표면이 꺼덕꺼덕하게 되면 위에다 소금을 얹어 10∼12개월간 숙성시켜 고추장을 만든다. 여기서 소금 대신에 간장을 사용할 수도 있다.
[실시 예4]
상기 실시 예2에서 생산된 독성이 없는 옻 추출물을 끓이면서 찹쌀가루 20㎏을 반죽하여 둥글게 빚어 가운데 구멍을 뚫은 것을 넣어 삶은 것을 꽈리가 일도록 쳐서 찹쌀떡을 만들었다.
상기의 찹쌀떡을 건진 물 25㎏에 엿기름가루 0.5㎏를 물 2㎏에 타서 하룻밤을 놔두었다가 다음날 윗물을 따라 붓고, 여기에 실시 예3에서 만든 메줏가루 20㎏을 버무려서 하룻밤을 재운 것에 상기의 찹쌀떡을 주입하고, 고춧가루 25㎏, 해양 심층수를 농축하여 생산된 소금 20㎏, 자당 0.2㎏을 넣어 골고루 섞이도록 충분히 저어준 다음, 항아리에 담아 햇볕에 놓아 표면이 꺼덕꺼덕하게 되면 위에다 해양 심층수를 농축하여 생산된 소금 2㎏을 얹어 10개월간 숙성시켜 고추장을 만든다.
[실시 예5]
실시 예4에서 만든 고추장과 시중 판매되는 S사의 고추장을 옻오름의 경험이 있는 자들에 공급하여 시식하도록 한 결과 옻오름 현상은 전혀 없었으며, 전원이 맛과 향미가 실시 예4의 고추장의 좋다고 평가를 하였다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 해양 심층수로 독성이 없는 옻 성분을 추출한 용수로 담은 고추장은 건강에도 좋으면서 맛과 향미가 우수한 효과가 있기 때문에 고추장제조에 널리 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (2)

  1. 수심 200m 이하의 해양 심층수로 독성이 없는 옻 성분을 추출하는 제1단계와 고추장을 만드는 제2단계로 이루어지며, 각 단계는 다음의 각 공정이 순차적으로 이루어지는 과정에 의하여 고추장을 만드는 방법.
    Ⅰ. 독성이 없는 옻 성분을 추출하는 제1단계
    1) 옻 성분을 추출하는 공정
    7년생 이상 되는 옻 나무를 벌채하여 5∼10㎝ 크기로 토막낸 것이나, 수피(樹皮)를 벗긴 것, 옻 잎이나 옻 순 100부와 수심 200m 이하에서 취수한 해양 심층수 400∼600부를 함께 가마솥에 주입하고, 95∼100℃에서 15∼30시간 동안 가열한 다음, 채반이나 스크린(Screen) 망으로 걸러 고형물질을 제거하여 옻 성분을 추출한다.
    2. 추출한 옻 추출물을 무독화하는 공정
    전기분해장치(電氣分解裝置; 1)의 양극실(2)에 3∼6wt%인 염수나 해양 심층수를 양극실 용액으로 공급하고, 음극실(3)에는 상기 옻 성분을 추출하는 공정에서 추출한 옻 성분을 공급하면서 정류기(7)로부터 3∼20볼트(Volt)의 직류전기를 음극실(3)의 산화환원전위지시스위치(Oxidation reduction potential indicating switch; ORPIS)의 산화환원전위 값이 -100∼-250㎷ 범위로 양극(4)과 음극(5)에 인가(印加)하여 음극실(3)에서 독성이 없는 옻 추출물을 만든다.
    Ⅱ. 고추장을 만드는 제2단계
    1) 메줏가루를 만드는 공정
    대두 콩 6부를 물에 2∼4시간 동안 침지(浸漬)한 것에 쌀 4∼6부를 물에 5∼7시간 동안 침지한 것을 혼합하여 마쇄(磨碎)한 다음, 90∼100분간 증자(蒸煮) 한 것을 둥글둥글하게 만들거나 도넛(Doughnut) 모양으로 성형한 것을 짚으로 싸서 약간 습한 음지에 걸어 한 달 동안 대기 중에서 발효한 다음, 3∼5㎝ 크기로 쪼개어 3∼4일간 햇볕에 말린 후 가루로 만들어 고운 채로 쳐서 또다시 3일간 말려 메줏가루를 만든다.
    2) 고추장을 담그는 공정
    상기 독성이 없는 옻 성분을 추출하는 제1단계의 추출한 옻 추출물을 무독화하는 공정에서 생산된 독성이 없는 옻 추출물을 끓이면서 찹쌀가루 40∼43부를 반죽하여 둥글게 빚어 가운데 구멍을 뚫은 것을 넣어 삶아 찹쌀떡을 만든다. 상기의 삶아서 건진 찹쌀떡을 양푼에 담가 뜨거울 때 꽈리가 일도록 쳐서 푼다. 엿기름물은 고추장 담그기 하루 전날 엿기름가루 0.8∼1.2부에 물 4부를 타서 놔두었다가 다음날 윗물을 따라서 사용한다. 찹쌀떡을 건진 물 45∼50부에 상기의 엿기름물을 주입하고, 메줏가루 40∼43부를 버무려서 하룻밤을 재운 것에 상기의 찹쌀떡을 주입하고, 고춧가루 50부, 소금 40∼43부, 비환원성이당류(非還元性二糖類; Nonreducing disaccharide)인 자당(蔗糖; Sucrose)이나 트레할로스(Trehalose), 비환원성당 알코올(Nonreducing sugar alcohol)인 말티톨(Maltitol), 자일리톨(Xylitol), 솔비톨(Sorbitol), 에리쓰리톨(Erythitol), 락티톨(Lactitol), 만니톨(Mannitol)과 같은 첨가제(添加劑) 중에서 한 종류 또는 2종류 이상을 혼합한 첨 가제를 0.01∼0.5부를 혼합하고, 골고루 섞이도록 충분히 저어준 다음, 항아리에 담아 햇볕에 놓아 표면이 꺼덕꺼덕하게 되면 위에다 소금을 얹어 10∼12개월간 숙성시켜 고추장을 만든다.
  2. 청구항 1에 있어서, 고추장을 만드는 제2단계의 고추장을 담그는 공정에서 소금 대신에 간장을 사용하여 고추장을 만드는 방법.
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