KR20090069205A

KR20090069205A - Microwave fermenter and microwave precocity equipment

Info

Publication number: KR20090069205A
Application number: KR1020070136979A
Authority: KR
Inventors: 손종철; 전기숙
Original assignee: 손종철
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2009-06-30

Abstract

An apparatus for fermenting, maturing and germinating with microwaves is provided to promote the activation of growth factor and enzyme and photobiosynthesis. An apparatus for promoting fermentation, maturation, and germination comprises a microwave generator which generates 53GHz~78GHz(wavelength 3.8mm~5.7mm) of frequency. The apparatus further comprises a transmission wire which transmits microwave and antenna which irradiates microwave. A test sample is irradiated with proper frequency for fermenting, maturing, and germinating based on the plant kind.

Description

Microwave Fermenter and Microwave Precocity Equipment}

마이크로파 조사 및 처리기술Microwave irradiation and processing technology

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발효 및 숙성에 관여하는 유용 미생물의 생육을 선택적으로 촉진하는 한편, 유해한 잡균의 증식을 차단하며, 발아에 관여하는 성장인자 및 효소활성을 특이적으로 활성화 하는 마이크로파 복합장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to selectively promote the growth of useful microorganisms involved in fermentation and ripening, while blocking the growth of harmful bacteria, and the growth factors and enzymes involved in germination. It is to provide a microwave composite device and method for specifically activating the activity.

발효는 식품에 함유되어 있는 유기물을 유용한 미생물이 생육하면서 생산해 내는 대사 산물들에 의해 특유의 풍미, 맛, 텍스처 등을 창조하며 소화율을 높이고 다양한 생리활성물질에 의한 건강증진에 기여하는 식품 보존방법이다. 발효에 관여하는 유용한 미생물인 비피더스균을 포함한 젖산균들은 다른 유해균의 번식을 억제하여 장기의 건강을 유지해 주고, 젖산을 생성하여 장 내용물의 pH를 낮추어서 칼슘 흡수를 좋게 해주며, 혈중 콜레스테롤 함량을 감소시켜 심혈관계 질환의 발병 위험률을 낮추고 2차 대사 산물로 항암, 항균, 항산화 등의 생리활성을 보이는 비영양성 물질을 생산한다. 대표적인 발효식품으로는 김치류, 장류, 발효유제품, 주 류 등이 있으며 웰빙 문화의 정착으로 소비가 급증하고 있다.Fermentation is a food preservation method that increases the digestibility and contributes to health promotion by various bioactive substances by creating unique flavors, tastes, and textures by metabolites produced by the growth of useful microorganisms. . Lactobacillus, including bifidus, a useful microorganism involved in fermentation, inhibits the growth of other harmful bacteria, maintains long-term health, produces lactic acid, lowers the pH of intestinal contents, improves calcium absorption, and reduces blood cholesterol content. It lowers the risk of developing cardiovascular diseases and produces non-nutritive substances that show physiological activities such as anticancer, antibacterial and antioxidant as secondary metabolites. Typical fermented foods include kimchi, soy sauce, fermented milk products, and alcoholic beverages. Consumption is rapidly increasing due to the well-being culture.

김치류의 발효 및 숙성에 관여하는 주요 미생물은 Lactobacillus plantarum , L. brevis, Leuconostoc mesenteroides , Peddiococcus cerevisiae , Streptococcus faecalis 등의 젖산균으로 발효 초기에 Leu . mesenteroides와 Str . Faecalis가 증식하여 젖산과 이산화탄소를 생성하여 김치 내용물을 산성화하고 혐기적 상태로 전환 시켜 호기성 세균의 생육을 억제하는 중요한 역할을 한다. 숙성 중기 이후에는 L. Plantarum과 L. brevis가 숙성에 관여하며, 숙성 말기에 L. Plantarum이 김치 산패에 관여하는 것으로 알려져 있어 저장기간 연장을 위해 방사선 단독 조사, 가열처리 또는 둘의 병용처리 등을 행하고 있다. Lactobacillus is a major microorganism involved in fermentation and ripening of kimchi plantarum , L. brevis, Leuconostoc mesenteroides , Peddiococcus cerevisiae, the initial fermentation to lactic acid bacteria such as Streptococcus faecalis Leu. with mesenteroides Str . Faecalis proliferates to produce lactic acid and carbon dioxide, acidify the contents of kimchi and convert it to anaerobic state, which plays an important role in inhibiting the growth of aerobic bacteria. After the middle stage of fermentation, L. Plantarum and L. brevis are involved in ripening, and at the end of fermentation, L. Plantarum is known to be involved in kimchi rancidity. Doing.

청국장은 증자 대두에 Bacillus 계열의 미생물을 접종하여 40℃ 정도의 온도에서 2-3일 동안 발효시킨 식품으로 혈전 용해능, 면역기능 강화, 항산화 효과, 항암 효과 등과 같은 기능성이 알려짐에 따라 그 소비량이 점차 증가하는 추세에 있다. 전통적인 제조 방법은 대두를 삶아 볏짚을 깔고 이불 등을 덮어 따뜻한 곳에서 발효시키는 형태로 이루어지며 이때 볏짚에서 유래한 B. subtilis 등의 미생물이 서식 하여 청국장 특유의 성상과 맛, 영양성분을 구성하게 된다. 청국장은 가정에서 소량씩 단기간에 제조하여 바로 식용하여 왔으나 자가제조 기피현상으로 소비량의 50% 이상이 공장에서 제조하는 제품으로 대체되고 있다. 공장의 대량생산 제품에서는 산업적 표준화의 편이성과 청국장 특유의 냄새 감소를 목적으로 일본의 낫토 발효 균주인 B. natto를 종균으로 사용하는 경우도 많으며, 보존이나 관능적 특성향상을 목적으로 소량의 소금, 마늘, 고춧가루, 주정, 보존료 등을 첨가하기도 한다. 그러나 청국장에는 제품의 특성상 3~5% 이상의 소금을 첨가하기 힘들고 수분도 50% 내외로 높아 다른 장류 제품과는 달리 상품으로서의 보존 및 유통이 어려운 문제점이 있어 불쾌취와 함께 품질 열화에 따른 소비자들의 만족도를 저하하는 요인이 되고 있다. 청국장의 불쾌취는 Bacillus에 의해 생성되는 pyrazine류나 함유황 화합물에서 유래하는 것으로 알려져 있으므로 암모니아태 질소 함량과 갈색 화도 증가 등 청국장의 품질 열화는 제품의 보존에 따른 문제로 장기 보존을 위해서는 살균 등의 수단이 수반되어야 하나 주 발효 균주인 Bacillus가 내열성, 내약품성이 높아 기존 방법으로는 살균이 어려운 문제점이 있다. Cheonggukjang is a food inoculated with Bacillus- type microorganisms in cooked soybeans and fermented for 2-3 days at a temperature of about 40 ℃, and its consumption is known as its functions such as thrombolytic ability, immune function enhancement, antioxidant effect, and anticancer effect are known. The trend is increasing. The traditional manufacturing method is made by boiling soybeans, spreading rice straw, covering the blanket, and fermenting it in a warm place. At this time, microorganisms such as B. subtilis derived from rice straw are inhabited to form peculiar characteristics, taste, and nutrients of Cheonggukjang. . Cheonggukjang has been manufactured and consumed in small quantities in a short period of time at home, but more than 50% of the consumption has been replaced by products manufactured by factories due to the self-avoidance. In the mass production products of factories, B. natto , a Japanese natto fermentation strain, is often used as a seed for the purpose of industrial standardization and to reduce the smell of Cheonggukjang, and a small amount of salt and garlic for the purpose of preservation or sensory improvement. It also adds red pepper powder, spirits, and preservatives. However, in Cheonggukjang, it is difficult to add more than 3 ~ 5% salt due to the characteristics of the product, and the water content is about 50%, which makes it difficult to preserve and distribute the product unlike other jang products. It is a factor that lowers. Cheonggukjang's unpleasant odor is known to be derived from pyrazine or sulfur-containing compounds produced by Bacillus , so quality deterioration of Cheonggukjang such as ammonia nitrogen content and browning degree is a problem due to product preservation. This should be accompanied, but the main fermentation strain Bacillus has a high heat resistance, chemical resistance is difficult to sterilize by the conventional method.

발효유제품 제조에 사용되는 미생물은 종균 배양의 형태로 원료유에 접종하여 발효시키며 원료 유에 첨가되었을 때 이용되는 젖산균의 생존율과 발효 활성 유지로 원하는 양의 젖산을 신속히 생성하고, Bacterial viruses (Lactic bacteriophage)가 젖산균을 침입하지 못하도록 하는 것이 중요하다. 최근에는 젖산균을 액체 질소로 급속 냉동한 후 동일 온도에 보존하고 농축 냉동된 젖산 종균을 원료 유에 첨가 배양하는 기술 발달과 함께 lactic bacteriophage의 번식을 억제할 수 있는 배지의 개발로 젖산균의 월등한 생존율과 효소 활성을 최대로 유지하여 양질의 발효유제품을 생산할 수 있게 되었다. Lactic bacteriophage의 침입을 억제하는 특수 배지는 인산염을 첨가하여 젖산균 체에 lactic bacteriophage가 침입하는데 요구되는 칼슘 이온을 이용할 수 없는 형태로 바꿔주고 몇 가지 영양물질을 보강하여 젖산균 성장에 지장이 없도록 만든 것이다.Microorganisms used in the production of fermented milk products are inoculated into raw milk in the form of spawn culture and fermented.They produce the desired amount of lactic acid rapidly by maintaining the survival rate and fermentation activity of the lactic acid bacteria used when added to the raw milk, and Bacterial viruses (Lactic bacteriophage) It is important to prevent the invasion of lactic acid bacteria. Recently, lactic acid bacteria have been rapidly frozen with liquid nitrogen, preserved at the same temperature, and concentrated frozen lactic acid spawns are added and cultured to raw milk. By maintaining the maximum enzyme activity it is possible to produce high-quality fermented milk products. A special medium that inhibits the invasion of lactic bacteriophage is the addition of phosphate to transform the lactic acid bacteria into the form that calcium ions required for the invasion of lactic bacteriophage are not available, and supplemented with several nutrients to prevent the growth of lactic acid bacteria.

종래의 발효주는 생약 또는 증미를 혼합 제국 하여 발효할 때 발효공정에서 발 효환경이 유지되지 못하여 누룩(yeast)이 사멸되거나 잡균의 번식으로 산패가 잦은 문제점이 있고, 이를 제조하여 용기에 포장하게 되면 발효균과 화락균의 생장이 진행되면서 가스 발생과 산패의 요인으로 변질하여 장기 보존이 불가능한 폐단이 있어 왔다.Conventional fermented liquor has a problem in that the fermentation process does not maintain the fermentation environment when fermented with mixed medicinal herbs or jeungmi, causing yeast to die or rancidity due to propagation of various germs. As the growth of fermentation bacteria and hemoglobin has progressed, there have been defects in which long-term preservation is impossible due to the degeneration of gas and rancidity.

건강에 대한 관심이 많아지고 소비자의 기호가 다양해짐에 따라 발효식품과 함께 발아식품에 대한 소비가 급증하고 있어 발아 현미나 새싹채소 등의 발아를 용이하게 하기 위한 방법들이 제안되고 있다. 곡물은 발아됨에 따라 효소가 다량 생성되고 단백질의 질적 변화, 미량 영양소의 증가, 탄수화물의 소화율 증가, antinutritional factor의 감소나 제거 등 유용한 변화가 일어나기 때문에 발아에 의한 영양학적 가치를 증대하고자 하는 수단이 강구되고 있다. 일례로 현미를 발아시킬 경우 발아시 생성된 세포벽 분해효소의 작용으로 현미 외피의 일부가 가수분해 되어 엉성해지고 싹이 생성된 부위를 통한 수분 흡수가 용이 해져서 수침시간이 크게 단축됨으로써 취반성 개선, 소화율 증가는 물론 혈압 강하, 뇌기능 개선, 면역력 증가 등 생리활성이 입증된 GABA, inositol, ferulic acid, arabinoxylan 등의 기능성 성분이 생성되거나 증가하는 것으로 알려져 새로운 건강식품의 하나로 주목받고 있다. GABA는 포유동물의 뇌나 척수에 존재하는 억제계 신경전달물질로서 신경 억제 작용과 신경 안정 기능을 가지며 혈압 상승 억제, 뇌 대사 촉진 등의 효과를 갖는다. 식물체 내에서는 glutamate에서 succinate에 이르는 GABA-shunt를 통해 탄소골격의 제공이나 아미노산 대사 산물로서 작용하며, 해충의 공격 및 종자 발아시 함량이 급격히 증진되는 등 식물세포의 활성화를 통한 성장과 자기 보호 기 능에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.As interest in health and variety of consumers have increased, the consumption of germinated foods is increasing along with fermented foods. Therefore, methods for facilitating germination such as germinated brown rice sprout sprout vegetables have been proposed. As germs produce large amounts of enzymes, useful changes such as protein changes, increased micronutrients, increased carbohydrate digestibility, and reduced or eliminated antinutritional factors, a means to increase the nutritional value of germination is needed. It is becoming. For example, when germinating brown rice, a part of the brown rice hull is hydrolyzed by the action of cell wall degrading enzyme generated during germination, and water absorption is easily absorbed through the sites where shoots are formed, which greatly shortens the soaking time, thereby improving digestibility and digestibility. As well as increasing blood pressure, improving brain function, and increasing immunity, functional ingredients such as GABA, inositol, ferulic acid, and arabinoxylan, which have been proven to be physiologically active, are known to be one of the new health foods. GABA is an inhibitory neurotransmitter present in the brain or spinal cord of mammals. It has a neurosuppressive action and a neurostable function, and has an effect of inhibiting blood pressure rise and promoting brain metabolism. In plant, GABA-shunt from glutamate to succinate acts as a carbon skeleton or amino acid metabolite, and the growth and self-protection function through the activation of plant cells such as rapidly increasing the contents of pest attack and seed germination. It is known to play an important role.

상술한 바와 같이 웰빙 문화의 정착과 기호의 다양화에 따른 식품의 발효, 숙성, 발아의 유용성이 부각되면서 전기 발효기의 수요가 증대되고 있다. 발효 대상 식품들은 발효 온도와 발효 시간과 같은 발효 조건에 따라 동일 식품 재료라도 전혀 다른 특성을 지니게 되는데 종래의 전기 발효기는 특정 온도로 유지되는 항온 발효실 내에 피발효물을 퇴적하여 발효시키는 방법으로 특정 식품에 대한 발효가 가능할 뿐 최적 발효 온도가 다른 식품 재료를 발효시킬 경우 정상적인 발효가 진행 되지 않고 특유의 풍미가 살아나지 않는 문제가 있어서 다양한 식품을 발효할 수 있는 식품 발효기에 대한 필요성이 증대되고 있다. 또한, 종래의 전기 발효기는 발효 정도를 조절하는 기능이 없어 사용이 제한적이며, 발효에 장시간이 소요되고, 유해한 잡균의 번식을 차단하는 수단이 강구되어 있지 않은 문제점이 있다. 한편, 종래의 전기 발효기는 발아를 위한 수단이 제공되지 않은 문제점이 있다.As described above, the fermentation, maturation, and germination of foods in accordance with the establishment of well-being culture and diversification of preferences are highlighted, and the demand for electric fermenters is increasing. Fermented foods have different characteristics even if they are the same food material depending on fermentation conditions such as fermentation temperature and fermentation time. Conventional electric fermenter is a method of depositing fermented products in a constant temperature fermentation chamber maintained at a specific temperature to ferment specific foods. When fermentation of food materials with different optimum fermentation temperatures is possible, there is a problem that normal fermentation does not proceed and unique flavors do not survive. Therefore, there is an increasing need for a food fermenter capable of fermenting various foods. In addition, the conventional electric fermenter does not have a function to adjust the degree of fermentation is limited in use, it takes a long time to ferment, there is a problem in that no means for blocking the reproduction of harmful bacteria. On the other hand, the conventional electric fermenter has a problem that no means for germination is provided.

본 발명은 마이크로파를 이용하여 식품 재료의 발효, 숙성, 발아를 촉진하는 한편, 발효, 숙성, 발아과정 또는 발효, 숙성, 발아가 완료된 식품 중에 유해한 잡균의 번식을 차단하는 마이크로파 복합장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식품 재료의 종류와 용도 (발효, 숙성, 발아)에 따라 적절한 주파수, 출력, 조사시간을 선택하거나 사용자가 임의로 주파수, 출력, 조사시간을 별도로 입력할 수 있어 식품 재료의 종류와 용도에 적합한 최적 상태를 조성하는 마이크로파 복합 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microwave composite device and method for promoting fermentation, ripening and germination of food materials using microwaves, and blocking fermentation of harmful bacteria in fermentation, ripening, germination process or fermentation, ripening and germination. In more detail, according to the type and use of the food material (fermentation, fermentation, germination), the appropriate frequency, output, irradiation time can be selected or the user can input the frequency, output, irradiation time separately, And a microwave composite device and method for forming an optimum state suitable for use.

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발효 및 숙성에 관여하는 유용 미생물의 생육을 선택적으로 촉진하는 한편, 유해한 잡균의 증식을 차단하며, 발아에 관여하는 성장인자 및 효소활성을 특이적으로 활성화 하는 마이크로파 복합장치 및 방법을 제공하는 것이다. 즉 자주 사용되는 식품 재료들의 종류와 용도 (발효, 숙성, 발아)에 적합한 주파수, 출력, 조사시간을 미리 설정해 두고 간단한 조작을 통해 선택이 가능하고, 사용자가 임의로 주파수, 출력, 조사시간을 조절할 수 있도록 하여 사용자의 취향에 따라 식품 재료의 발효, 숙성, 발아 정도가 조절 가능하며, 마이크로파 발신부와 수신부에 의한 자동 설정도 가능하다. 마이크로파가 발신 부에서 발진 되면 챔버(Chamber)내에 있는 부하에 상태에 따라 수신부에 전달되는 특성이 다른 것을 이용하여 부하에 상태를 파악하 고 변화된 임피던스(Impedance)에 특성만큼 자동설정을 할 수 있는데, 챔버와 부하에 공진 특성 특히 부하 물의 특성에 따라 결정되는 공진 등으로 탐색을 자동 시행 가능하다. 그 결과 발효, 숙성, 발아의 정도를 결정할 수 있는 것이다. 이러한 변화를 임피던스 정합(Impedance Matching) 또는 튜닝(Turning)이라는 표현을 적용하여 마이크로파의 특성을 결정한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to selectively promote the growth of useful microorganisms involved in fermentation and ripening, while blocking the growth of harmful bacteria, and the growth factors and enzymes involved in germination. It is to provide a microwave composite device and method for specifically activating the activity. In other words, the frequency, output, and irradiation time suitable for the types and uses of fermented food ingredients (fermentation, fermentation, germination) can be set in advance, and the selection can be made by simple operation. The fermentation, ripening, germination degree of the food ingredients can be adjusted according to the user's preference, and automatic setting by the microwave transmitter and receiver is also possible. When the microwave is oscillated at the transmitter, the characteristics transmitted to the receiver are different depending on the state of the load in the chamber, and the state can be determined by the load and automatically set as the characteristics of the changed impedance. The search can be performed automatically by the resonance characteristics of the chamber and the load, especially the resonance determined by the characteristics of the load. As a result, the degree of fermentation, ripening and germination can be determined. The change is applied to the expression of impedance matching or tuning to determine the characteristics of the microwave.

결과적으로 사용자가 임의로 설정한 주파수, 출력, 조사시간을 저장하거나 재생할 수 있는 마이크로파 복합 장치 및 방법을 제공할 수가 있고 발신부와 수신부에 의한 자동 탐색에 의해 상태변화를 감지하는 것이 가능하다. 즉, 레이더로서 부하 물을 감지하는 원리와 동일한 것이다. As a result, it is possible to provide a microwave composite apparatus and method that can store or reproduce a frequency, output, and irradiation time arbitrarily set by a user, and it is possible to detect a state change by automatic search by a transmitter and a receiver. In other words, the same principle as the detection of the load as a radar.

본 발명의 효과는 본 발명에 따른 마이크로파 복합 장치는 챔버 내부의 피조사물과 마이크로파 발신부 간의 임피던스 정합(Impedance Matching)을 통해서 식품의 종류와 용도(발효, 숙성, 발아)에 적합한 마이크로파 주파수를 자동 탐색하여 발효, 숙성, 발아의 최적 조건을 조성하며, 식품의 종류를 선택할 수 있는 입력부가 구비되고, 상기 입력부의 선택에 따라 연동하는 제어부에 의해 주파수, 출력, 조사시간을 각각 다르게 설정할 수 있도록 하여 다양한 종류의 식품을 간편하게 발효, 숙성, 발아시킬 수 있으며, 사용자의 기호에 맞춰 주파수, 출력, 조사시간을 각각 가변시킬 수 있어 식품의 풍미를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 사용자 입력부에는 사용자가 임의로 주파수, 출력, 조사시간을 저장 또는 재생할 수 있는 메모리 부가 포함되어 자주 사용되는 조건을 손쉽게 저장할 수 있다. 본 발명에 따른 마이크로파 복합 장치는 피조사 대상 식품의 발효 및 숙성에 관여하는 유용한 미생물의 생육을 선택적으로 촉진하여 특유의 풍미, 맛, 텍스처 등의 관능적 특성을 만족 시키고, 다양한 생리활성물질을 함유한 발효식품을 단시간 내에 제조 가능하며, 이취, 이미, 부패 등에 관여하는 유해한 미생물의 생육을 저해하여 별도의 처리나 수단 없이 보존기간을 연장할 수 있는 장점이 있다. 또한, 곡류 및 식물의 발아에 관여하는 성장인자 및 효소의 활성, 명반응과 암반응으로 구성되는 광합성 작용을 촉진시켜서 단시간 내에 발아현미, 새싹채소 등을 발아시킬 수 있는 장점이 있다.The effect of the present invention is that the microwave composite device according to the present invention automatically searches for microwave frequencies suitable for food types and uses (fermentation, ripening, germination) through impedance matching between the irradiated object and the microwave transmitter in the chamber. By creating an optimum condition for fermentation, ripening, germination, and an input unit for selecting the type of food is provided, by the control unit to interlock according to the selection of the input unit so that the frequency, output, irradiation time can be set differently Various kinds of foods can be easily fermented, matured and germinated, and the frequency, output and irradiation time can be varied according to the user's preference, thereby further improving the flavor of the food. In addition, the user input unit may include a memory unit that allows the user to arbitrarily store or reproduce frequencies, outputs, and irradiation times, thereby easily storing frequently used conditions. Microwave composite device according to the present invention by selectively promoting the growth of useful microorganisms involved in the fermentation and ripening of the food to be examined to satisfy the sensory characteristics such as unique flavor, taste, texture, and contains a variety of bioactive substances Fermented foods can be produced in a short time, there is an advantage that can be extended to the shelf life without additional treatment or means by inhibiting the growth of harmful microorganisms involved in odor, already, decay. In addition, the growth factor and enzymes involved in the germination of cereals and plants, by promoting the photosynthetic action consisting of light reaction and cancer reaction has the advantage of germinating brown rice, sprout vegetables and the like in a short time.

실시 예로 그림5는 상추를 65GHz(4.62mm)에서 20일 동안 30mW에 마이크로파를 50%/1Hr의 주기로 조사한 결과 크게 숙성된 처리군을 얻게 되었으며, 상대적으로 대조군은 마이크로파를 제외한 성장조건을 만들어 시험한 결과이다. As an example, Figure 5 shows a 50-percent cycle of 50% / 1Hr microwave irradiation at 30 mW for 20 days at 65 GHz (4.62 mm), resulting in a highly matured treatment group. The result is.

마이크로파의 주요 대상(target)은 물분자와 세포막, 세포내의 이온 등을 들 수 있다. DNA로 들어가 설명되는 것은 이후에 나와 있다.The main targets of microwaves include water molecules, cell membranes, and intracellular ions. The explanations that enter the DNA are described later.

피조사물에 조사된 마이크로파는 피조사물의 세포 내에 분자 진동양식의 에너지 형태로 저장하여 간섭성 쌍극자 진동이 전자기장을 형성하여 피조사물 물 분자를 매개로 세포와 세포 간의 광범위한 상호작용에 관여하여 세포주기에 영향을 미치는 등 다양한 생리작용의 조절에 관여한다. 일례로 알코올 발효의 주 발효 균주인 Saccharomyes cerevisiae는 저온 장시간 보존시 세포주기가 저하되는 것으로 알려져 있는데 마이크로파를 조사하면 세포주기의 비활성 단계로부터 활성 단계로의 전이에 영향을 미쳐서 세포주기를 가변하는데 이는 마이크로파의 주파수에 특이적으로 작용한다. 즉, S. cerevisiae에 41.8GHz

42.0GHz 영역의 마이크로파를 5 pW/cm²

10mW/cm²의 출력으로 50분 동안 조사 한 결과, 세포 성장 속도가 15% 증가하였다.Microwaves irradiated to the subject are stored in the form of energy in the form of molecular vibration in the cells of the subject, and coherent dipole vibration forms an electromagnetic field, which is involved in a wide range of interactions between the cells through the water molecules of the subject. Involved in the regulation of a variety of physiological effects, such as affecting. For example, Saccharomyes cerevisiae , the main fermentation strain of alcohol fermentation, is known to degrade the cell cycle when stored at low temperature for a long time. Acts specifically on the frequency of Ie S. cerevisiae at 41.8GHz

5 pW / cm ^{2 at} 42.0 GHz

After 50 minutes of irradiation at an output of 10 mW / cm ² , the cell growth rate was increased by 15%.

식물이 씨에서 발아하여 생장하는 데에는 조절 물질이 여러 가지 필요한데, 특히 줄기의 신장에 관여하는 식물 생장호르몬의 일종으로 생장이 왕성한 줄기와 뿌리의 끝에서 생성되며 세포벽을 신장시킴으로써 길이생장을 촉진한다. 줄기 생장점에서 트립토판으로부터 합성된 옥신(auxin)이 세포 내로 유입되면 세포내 수소 이온들을 세포막 밖으로 내보내게 되어서 세포 밖은 pH가 낮아져서 산성을 띄어 생장 가능한 조건을 조성하고 세포벽의 셀룰로오스의 결합을 이완시킬 수 있으며 세포막 안쪽에서는 액포 속에 원형질이 아니라 물을 채움으로써 세포가 팽창되면서 커지게 되어 세포벽이 늘어나게 되므로 길이 생장이 일어난다. Plants germinate and grow in seed and require a number of regulatory substances. Especially, a type of plant growth hormone that is involved in stem elongation. It is produced at the end of active stems and roots and promotes growth by extending cell walls. When the auxin synthesized from tryptophan is introduced into the cell at the stem growth point, intracellular hydrogen ions are released out of the cell membrane, and the pH is lowered outside the cell to create acidic conditions and to grow growth conditions and to loosen the binding of cellulose on the cell wall. And inside the cell membrane, by filling the vacuoles with water, not the plasma, the cells expand and become larger, and the cell wall is stretched.

특정 식물에 적합한 파장의 마이크로파를 조사 처리하면 식물 성장, 효소 활성, 단백질 합성, 옥신(auxin) 함량, 수분 흡수, 발아 속도, 과실 숙성, 생산 수율, 식물의 영양소 조성 개선 효과를 보인다. 일례로 발아조에 물에 적신 면포를 깔고 현미 종자를 올린 후 각각 8℃와 28℃ 항온항습기에서 61.5GHz 영역의 마이크로파를 0.1 mW/cm² 출력으로 20분간 조사하면서 발아시킨 경우 대조군에 비해 발아 속도가 각각 50%와 36%씩 증가하였다.Irradiation of microwaves with wavelengths suitable for a particular plant has the effect of improving plant growth, enzyme activity, protein synthesis, auxin content, water absorption, germination rate, fruit ripening, yield, and nutrient composition of the plant. For example, put a cotton cloth soaked in water in a germination tank and raise the brown rice seeds, and then, in the constant temperature and humidity chamber at 8 ℃ and 28 ℃, respectively, microwave in the range of 61.5GHz is 0.1 mW / cm ^2. The germination rate was increased by 50% and 36%, respectively, when the seeds were germinated for 20 minutes.

Mg² ⁺은 광합성에 관여하는 효소 활성 등 식물에서 다양한 생화학적 경로에 관여하는 주요 인자로 chlorophyll의 tetrapyrrole ring에 배위 결합하여 광합성의 명반응 과정에서 빛에너지를 흡수하는데 관여한다. 식물에 마이크로파를 조사 처리 하면, chlorophyll 생합성 과정 중 tetrapyrrole ring으로 삽입되는 Mg² ⁺의 에너지 준위나 치환을 변형시켜서 광합성 속도에 영향을 미치고 결과적으로 식물의 성장 속도를 변화시키는데 이는 주파수에 특이적으로 작용한다. 또한, Mg² ⁺은 광합성의 암반응 과정에서 Calvin cycle에 CO₂ 고정을 위한 ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase (rubisco)와 결합해야만 하는데, Mg² ⁺은 활성 부위 (active site)에 수용되지만 공유결합 하지는 않고 효율적인 촉매작용을 위한 활성부위에 적합한 에너지 배분을 하므로 마이크로파 조사 처리시 활성부위에 대한 Mg² ⁺의 결합이 변형되어 광합성 속도에 영향을 미쳐 식물 성장에 영향을 미치게 되는데 이는 마이크로파 주파수에 특이적으로 작용한다. 이러한 광합성 속도에 대한 마이크로파의 영향은 피조사 식물의 종류 및 생체 에너지 수준, Mg² ⁺의 에너지 준위나 치환 환경 등에 따라 촉진 또는 저해 효과를 보이므로 피조사 식물의 광합성 속도를 촉진시켜 생육을 촉진할 수 있는 특이적인 마이크로파의 주파수, 출력, 조사시간을 설정하는 것이 주요하다. 일례로 Blue-green algae인 Spirulina platensis를 배양하면서 7.1mm 파장의 마이크로파를 2.2 mW/cm²의 출력으로 30분 동안 조사하면 세포의 성장 속도가 대조군에 비해 50% 증가하며, 광합성 속도가 1.5배 촉진되었다.Mg ² ⁺ is a major factor involved in various biochemical pathways in plants, including enzymatic activity involved in photosynthesis, and is coordinated to the tetrapyrrole ring of chlorophyll to absorb light energy during photosynthesis. Processing microwave irradiation in a plant, chlorophyll by biosynthesis transform the energy level or the substitution of Mg ² ⁺ is inserted into tetrapyrrole ring of affecting the photosynthetic rate as a result in changing the growth rate of plants, which specifically by acting on the frequency do. In addition, Mg ² ⁺ must bind to ribulose bisphosphate carboxylase / oxygenase (rubisco) for CO ₂ fixation in the Calvin cycle during photosynthetic cancer reaction. Mg ² ⁺ is accepted at the active site but is not covalent but efficient. Since the energy distribution suitable for the active sites for catalysis there is influence the microwave irradiation treatment when plant growth is a combination of Mg ² ⁺ modifications of the active site can affect the photosynthesis rate which acts specifically to a microwave frequency . A microwave effect for these photosynthetic rate, because it appears to promote or inhibit the effect due to the irradiated type of plant and in vivo energy levels, Mg ² ⁺ of the energy level or substituted environment to promote growth by promoting the photosynthesis rate of the irradiated plants It is important to set the frequency, power, and irradiation time of the specific microwave available. For example, Spirulina , a blue-green algae When platensis was incubated for 30 minutes at a wavelength of 2.2 mmW / cm ² with 7.1 mm wavelength, the cell growth rate was increased by 50% compared to the control group, and the photosynthetic rate was accelerated by 1.5 times.

도 6 은 2일 동안 현미를 마이크로파 처리에서 발아율이 최대 약 2.5배 정도 높게 형성되었다.FIG. 6 shows that the germination rate of the brown rice was microwaved up to about 2.5 times for 2 days.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로파 복합 장치는 그림1에서 보는 바와 같이 (1) 전원 공급부에서 입력된 전원은 구성된 각 부위에 전원을 공급한다. (5) 마이크로파 수발신부에서는 (3) 제어부로부터 입력된 신호에 따라 발진 되는 마이크로파 주파수는 53GHz~78GHz범위 내에서 선택된 주파수를 공급하게 된다. (2) 입력부에서 설정된 주파수를 (3) 제어부에 전달하고 (3) 제어부에서는 (5) 마이크로파 수발신부에 전달하여 (7) 도파관으로 마이크로파를 발진하도록 구성하였다. (4) 표시부에서는 입력되는 주파수에 발진 주파수와 에너지 정도 그리고 파장 등을 보여주고 (9) 챔버 상태를 표현해 준다. 한 예로 (2) 입력부에서는 정해진 주파수를 입력하여 (3) 제어부에 명령을 내리면 (3) 제어부는 받은 주파수를 (5) 마이크로파 수발신부에 전송하여 적정한 주파수를 (9) 챔버에 보내게 된다. (7) 도파관은 (5) 마이크로파 수발신부와 (9) 챔버를 연결하는 전력 전송로로 마이크로파를 전송하는 역할을 한다. (7) 도파관은 마이크로파를 발신하는 통로도 되지만 수신하는 통로도 된다.In the microwave composite device according to the present invention for achieving the above object, as shown in Figure 1, (1) the power input from the power supply unit supplies power to each configured portion. (5) In the microwave receiver, (3) the microwave frequency oscillated according to the signal input from the controller supplies the selected frequency within the range of 53 GHz to 78 GHz. (2) the frequency set by the input unit was transmitted to (3) the control unit, and (3) the control unit was transmitted to (5) the microwave receiver. (4) Display part shows oscillation frequency, energy level and wavelength in input frequency and (9) expresses chamber condition. For example, (2) the input unit inputs a predetermined frequency, (3) commands the control unit, and (3) the control unit transmits the received frequency to (5) the microwave receiver and sends the appropriate frequency to the chamber (9). (7) The waveguide serves to transmit microwaves to the power transmission path connecting (5) the microwave receiver and the chamber (9). (7) The waveguide may be a passage for transmitting microwaves but a passage for receiving.

세부적인 구성은 도 2 를 통하여 설명하기로 한다. (7) 도파관에는 (6) 튜너부가 있는데, (6) 튜너부는 초기 마이크로파의 최대 전력전송을 위한 임피던스 매칭(Impedance Matching)을 조정하기 위한 것이다. (7) 도파관과 (9) 챔버가 접하는 부위는 (8) 안테나라고 하여 전파가 (9) 챔버에 잘 들어가고 또한 잘 받도록 되어있는 장치이다. (8) 안테나의 구성은 여러 가지가 있겠지만 여기서는 (7) 도파관 형태의 안테나로서, (7) 도파관 마지막 부분이 사각형 또는 원형의 깔때기처럼 벌 어진 형상을 하고 있는데, 일반적으로 개구면(Aperture) 안테나로 설명하고 예를 만들었다. (7) 도파관은 주파수가 높아질수록 동축선로 형태를 이용할 수 있고 동축선로는 사용하는 용도에 따라 휨이 있거나 이동이 생기는 전송선로에 사용이 가능하다. 이를 위한 (8) 안테나는 사용하는 형기에 따라 패치 안테나(Microstrip Antenna) 형태로 사용이 가능하다. 따라서, 패치 안테나는 소형 (9) 챔버에 (10) 배양조를 다룰 때 가능하다. (9) 챔버는 마이크로파를 이용한 발효, 숙성, 발아 촉진 장치 및 보존 등에 적용되는 공간으로 환경조건을 만들어 주는 공간이다. 발효나 숙성에서는 (9) 챔버에 온도를 37

C에서 조건을 만들어 주어야 하기 때문에 (13) 온도 제어부에서 적절한 온도를 설정하여 (9) 챔버에 적합한 온도를 유지할 수 있다. (9) 챔버에 (13) 온도 제어부, (14) 습도 제어부 그리고 (15) 압력제어부는 각각에 적합한 환경을 유지하기 위한 조절부이다.The detailed configuration will be described with reference to FIG. 2. (7) The waveguide has (6) a tuner section, and (6) a tuner section for adjusting impedance matching for maximum power transmission of the initial microwave. (7) The area where the waveguide and (9) are in contact with each other is called (8) antenna, which is a device in which radio waves enter the chamber and receive well. (8) There are many configurations of the antenna, but here (7) waveguide type antenna, (7) the end of the waveguide is shaped like a rectangular or circular funnel, which is generally referred to as an aperture antenna. Explained and made an example. (7) Waveguides can be used in the form of coaxial lines as the frequency increases, and coaxial lines can be used for transmission lines that have warpage or movement depending on the intended use. (8) antenna for this can be used in the form of a patch antenna (Microstrip Antenna) according to the mold used. Thus, a patch antenna is possible when handling a (10) culture bath in a small (9) chamber. (9) The chamber is a space used for microwave fermentation, ripening, germination promoting device and preservation, and is a space for making environmental conditions. In fermentation or ripening (9) the temperature in the chamber 37

Since conditions must be created in C, (13) the temperature control unit can set the appropriate temperature so that (9) the appropriate temperature for the chamber can be maintained. (9) The temperature control section (14), the humidity control section and the (15) pressure control section in the chamber are adjustment sections for maintaining an environment suitable for each.

발아에 경우는 냉장환경이나 물을 분사하는 또는 압력을 제어하는 기능을 넣어 손쉽게 환경을 구성하는 기능을 (9) 챔버에 제공한다. 즉, (12) 조명과 온습도를 제어하는 부위나 시험방법에 따라 압력을 제어하는 장치가 구성되어 발효물이나 숙성물 등이 배양조에 놓이게 되면 (8) 안테나로부터 발사된 마이크로파는 배양조 내에 발효물 또는 숙성물 또는 조사 처리물에 조사가 되어 본 고안의 목적을 달성할 수가 있는 것이다. (9) In the case of germination, the chamber is provided with a function of easily configuring the environment by inserting a refrigeration environment, spraying water or controlling pressure. That is, (12) the device for controlling the pressure according to the part controlling the illumination and temperature and humidity or the test method is configured so that the fermentation product or the mature product is placed in the culture tank. Or it is possible to achieve the object of the present invention by being irradiated to the matured or irradiated processed material.

지금까지는 (2) 입력부에서 주어진 설정값에 의해 주파수를 발진하는 구성에 대해 설명하였고 또 다른 구성으로는 그림 2를 보면서 (9) 챔버에서 반사되어 되돌아온 수신된 주파수에 의해 동작하는 구성에 대해 나타내었다. (23) 입력부에서 내 려진 명령은 (22) 마이컴에 전달되고 (22) 마이컴은 상주 된 데이터를 (24) ROM으로부터 받아서 (17) 마이크로파 발생기로 신호를 전달한다. (17) 마이크로파 발생기에서 발신된 마이크로파는 (19) 발신 안테나를 통해 (9) 챔버로 마이크로파를 전달하고 (10) 배양조에 기인하지 못한 마이크로파는 (20) 수신안테나로 되돌아 오는데 (20) 수신안테나로부터 수신된 마이크로파는 (21) AD Converter를 통해 (22) 마이컴에 전달한다. (21) AD Converter를 사용하는 이유는 (22) MICOM은 디지털만 읽을 수 있기 때문에 아날로그를 디지털로 바꾸기 위해 (21) AD converter가 필요한 것이다. (22) MICOM에서는 발신된 주파수와 수신된 주파를 비교하여 임의 설정된 자료를 (24) ROM으로부터 비교하여 (9) 챔버에 있는 부하물의 특성을 파악 가능한 것이다. 전기적 특성을 블록구성으로 보여주고 있다. 좀더 자세한 구성을 반복하면, (17) 마이크로파 발생기는 53GHz~78GHz에 주파수를 발생시켜는 장치로 (22) MICOM에서 제어하도록 하였다. (22) MICOM은 (23) 입력부에서 정해진 프로세스에 지령을 받으면 (22) 마이컴에서 필요한 데이터를 (24) ROM에서 받아오거나 자체 연산에 의해 값을 만들면 그 값과 상관된 제어를 (17) 마이크로파 발생기에 전달한다. (17) 마이크로파 발생기는 수신된 제어로부터 마이크로파를 발생시키는데, 마이크로파의 형상을 결정하는 것은 (25) Sawtooth전압발생기에서 결정한다. 전압을 발생한다는 것은 소신호를 출력하는 것으로 소신호를 보내면 (17) 마이크로파 발생기에서 증폭하는 방법을 사용할 수도 있고 (17) 마이크로파 발생기 자체에 마이크로파 발생과 증폭기가 같이 있어 마이크로파를 발생시킬 수 있다. 본 실시 예에서는 톱니모양에 파를 수단으로 사용하였다. 기본적으로 (22) 마이컴에 Display를 연 결하면 입력과 출력되는 모든 사항을 감시할 수 있으나 본 실시 예에서는 (22) MICOM을 축으로 제어되는 순서를 정의하였다. 이상과 같이 그 되돌아오는 마이크로파를 이용하여 부하에 양이나 흡수하는 정도를 파악할 수 있고 부하물의 성질 분석이 가능하도록 할 수 있다. 즉 레이더의 원리와 같은 것이다.Up to now, (2) the configuration of oscillating frequency by the given set value at the input part has been described. As another configuration, (2) the configuration that operates by the received frequency reflected from the chamber is shown. . (23) The command given at the input is sent to (22) the microcomputer and (22) the microcomputer receives the resident data from the (24) ROM and (17) sends the signal to the microwave generator. (17) microwaves from the microwave generator (19) transmit microwaves through the source antenna (9) to the chamber (10) microwaves not due to the culture vessel (20) return to the receiving antenna (20) from the receiving antenna The received microwave is transmitted to the microcomputer through the (21) AD Converter. (21) The reason for using AD converter is that (22) MICOM can only read digital, so (21) AD converter is needed to convert analog to digital. (22) MICOM can compare the transmitted frequency and the received frequency and compare any set data from (24) ROM to (9) identify the characteristics of the load in the chamber. The electrical characteristics are shown in a block configuration. Repeating the configuration in more detail, (17) the microwave generator is a device that generates a frequency from 53GHz to 78GHz (22) to be controlled by MICOM. (22) MICOM receives (23) input from the process defined by the input unit (22) receives the data required by the microcomputer from (24) the ROM or creates a value by its own operation. To pass on. (17) The microwave generator generates microwaves from the received control, which determines the shape of the microwaves (25) in the sawtooth voltage generator. To generate a voltage is to output a small signal. When a small signal is sent, (17) a microwave generator may be used to amplify the signal. (17) The microwave generator may include a microwave generator and an amplifier to generate microwaves. In this embodiment, a wave was used as a means for sawtooth. Basically, if you connect the display to (22) microcomputer, you can monitor all the input and output items. However, in this embodiment, (22) MICOM is controlled by the axis. As described above, the returned microwaves can be used to grasp the amount or absorption of the load and to allow the analysis of the properties of the load. That is the same as the radar principle.

그림3에 보인 거와 같이 전파된 마이크로파 에너지가 발신되어 수신되는 양은 부하에 따라 다른 특성이 있다. 즉, 입사된 마이크로파의 크기는 돌아오는 마이크로파의 양보다 항시 크게 된다. 이러한 의미는 감해진 양만큼 마이크로파가 물체(부하)에 영향을 주었다는 것이다. 예를 들어, 발아 현미기에 입사되는 마이크로파나 김치나 발효, 숙성 등 비열(온도가 상승하여 동작하는 특성이 아닌 통칭) 효과에 의한 생물학적 촉진 작용을 위한 것으로 마이크로파를 이용하여 것을 특징으로 하는데 반응 촉진에 영향을 받는 것을 보면 그림3과 같이 된다. 입력되는 전파는 부하 물의 특성에 따라 상변화(Shift Phase), 크기변화(Changed Magnitude)에 차이를 가지게 된다. 즉, 상기 예에서 보듯이 흡수된 마이크로파 에너지는 각각의 재질에 따라 그 크기와 위상이 차이를 가지게 되는데 동일한 에너지를 넣어 주어도 서로 다른 크기에 에너지가 흡수되는 것이다. 흡수되는 에너지의 크기나 상에 변환에 따라 물체를 구분하는 원리는 일반 산업계나 계측기에서 널리 쓰이는 방법이다.As shown in Fig. 3, the amount of transmitted and received microwave energy varies depending on the load. That is, the magnitude of the incident microwaves is always greater than the amount of microwaves to return. This means that the microwaves affected the object by the subtracted amount. For example, it is for the biological promotion effect by the specific heat (common name, not the characteristic of operating by rising temperature), such as microwave, kimchi, fermentation, ripening, etc. The effect is shown in Figure 3. The input radio wave has a difference in shift phase and magnitude change depending on the characteristics of the load. That is, as shown in the above example, the absorbed microwave energy has a difference in magnitude and phase according to each material. Even if the same energy is put in, energy is absorbed in different sizes. The principle of classifying objects according to the amount of energy absorbed or the transformation of the phase is a widely used method in the industrial industry and in measuring instruments.

입사되는 마이크로파를 단계별로 나누어 발진하면 특정한 주파수에 공진주파수(Resonant Frequency)를 찾을 수 있고 흡수 에너지를 파악할 수 있다. 본 실시 예에서는 입사 주파수를 좁은 간격으로 나누어 단계적으로 그리고 연속적으로 인가하면 해당되는 물체(부하)에 서로 다른 특정 주파수를 인가할 수 있는 것이다. 마 이크로파에 범위는 300MHz~300GHz까지의 범위를 말한다. 그러나 본 고안의 마이크로파의 생물학적 반응 촉진에 적용된 마이크로파 주파수는 53GHz~78GHz 이다.By dividing the incident microwave into stages, the resonant frequency can be found at a specific frequency and the absorbed energy can be determined. In this embodiment, when the incident frequency is divided into narrow intervals and applied stepwise and continuously, different specific frequencies may be applied to a corresponding object (load). The microwave range is from 300MHz to 300GHz. However, the microwave frequency applied to the biological reaction of the microwave of the present invention is 53GHz ~ 78GHz.

생물학적 반응에 영향을 주는 인자는 보통 주파수를 가지고 말하나 자유 공간상에서 파장을 가지고 설명하면 이해가 쉽다. 파장은 주파수에 반비례하기 때문에 주파수가 클수록 파장은 작아진다. 생물학적 반응을 주는 마이크로파 주파수와 본 고안의 주파수에 따른 파장은 주파수 53GHz~78GHz에서 적용된 파장이다. 즉, 3.8mm~5.7mm에 파장을 가지는 것을 특징으로 마이크로파 발효, 숙성, 발아 그리고 보존과 같은 제조기로 적용된다. 또는 이 주파수는 파장 대가 밀리미터(mm)로써 밀리미터파라고도 한다.Factors affecting biological responses are usually spoken in terms of frequency, but can be easily understood in terms of wavelengths in free space. Since the wavelength is inversely proportional to frequency, the larger the frequency, the smaller the wavelength. Microwave frequency giving a biological response and the wavelength according to the frequency of the present invention is a wavelength applied at the frequency 53GHz ~ 78GHz. In other words, it has a wavelength of 3.8mm ~ 5.7mm, it is applied to manufacturers such as microwave fermentation, ripening, germination and preservation. Alternatively, this frequency is called a millimeter wave with a wavelength range of millimeters (mm).

모든 생물체의 유전자는 DNA로 구성된다. 일부 바이러스는 RNA로 구성된 유전자를 갖는다. DNA와 RNA는 뉴클레오티드라 불리는 소 단위체가 사슬처럼 이어진 분자이다. 모든 생물체는 DNA를 가지고 있는데, 다양한 크기와 형태로 구성되어 있다. DNA의 크기는 분자량이나 염기쌍의 수 그리고 길이 등 세가지로 표시하나 이들은 모두 연관되어 있다. 외부에서 인가되는 마이크로파에 의한 염기쌍의 수와 길이는 매우 밀접한 관계가 있는데, 인가되는 마이크로파의 세기는 염기쌍의 수와 관계되지만 길이는 마이크로파의 주파수 즉, 파장과 관계가 된다. 본 고안에서 주장하는 영역이 주파수 파장은 3.8mm~5.7mm로 길이에 해당되는 사례를 보면 준세포 유전체계에서는 보통 길이가 수 마이크로미터(μm)로 T 2 또는 T 4 박테리오 파이지에 경우 50μm 이고 사람의 미토콘드리아는 5μm 이다. 따라서, 주어지는 마이크로파에 의한 영향은 원핵생물보다 적은 효율성을 보인다. The genes of every organism are made up of DNA. Some viruses have genes composed of RNA. DNA and RNA are molecules with chains of subunits called nucleotides. All living things have DNA, which is of various sizes and shapes. There are three sizes of DNA, molecular weight, number of base pairs, and length, but they are all related. The number and length of base pairs by microwaves applied from the outside are closely related. The intensity of microwaves is related to the number of base pairs, but the length is related to the frequency of the microwave, that is, the wavelength. In this case, the frequency wavelength ranges from 3.8mm to 5.7mm, and the length of the subcellular genome is usually several micrometers (μm), which is 50μm for T 2 or T 4 bacteriofil, Mitochondria are 5 μm. Thus, the effect of microwaves given is less efficient than prokaryotes.

원핵생물인 인플루엔자 호열균(Hemophilus Influenzac)에 경우 620μm, 대장균(Escherichia coli) 1.6mm, 살모넬라균(Samonella typhimurium)에 경우 3.8mm이다. 더욱 길어진 길이에 본 고안에 마이크로파에 근접한 파장대로 영향은 준세포 유전체계보다 강하게 작용한다. 가장 크게 영향을 받는 쪽은 진핵생물(반수체 핵당함량) 들이다. 출아형 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 길이는 4.1mm이과 붉은 빵 곰팡이(Neurospora crassa)는 ~ 9.2mm로 파장대가 근사한 영역으로 작용이 크게 작용한다. 본 고안에 파장보다 긴 길이에 NDA는 짧은 파장으로 그 제어와 영향을 크게 미치는 작용을 한다. 긴 파장에 경우 짧은 파장을 영향을 주기에는 시간이 길게 필요하다. 자연계에서 자외선이 물체에 표면을 손쉽게 분해하고 생이화학적 변화를 가져다주는 원리도 적외선보다 높은 주파수에 짧은 파장을 가지기 때문이다. 620 μm for the prokaryotic Hemophilus Influenzac , Escherichia coli ) 1.6 mm, Salmonella ( Samonella typhimurium ) is 3.8 mm. At longer lengths, the effect of the present invention at wavelengths close to the microwave acts more strongly than the subcellular dielectric. The most affected are eukaryotes (haploid nuclear sugars). Sprouted Yeast ( Saccharomyces) cerevisiae ) is 4.1 mm long and red bread fungus ( Neurospora) crassa ) is ~ 9.2mm, which acts as an approximate wavelength band. In the present invention, NDA at a length longer than the wavelength has a function of greatly controlling and affecting the short wavelength. Longer wavelengths require longer time to affect shorter wavelengths. In nature, ultraviolet light easily disintegrates surfaces and causes biophysical changes to objects because they have shorter wavelengths at higher frequencies than infrared light.

마이크로파의 생물학적인 반응에 기인은 그림4에서 자세히 표현하였다. 그림4는 60GHz 주파수 대역의 전파 특성으로 산소 분자에 의한 마이크로파 크기의 98%는 산소분자에 의해 흡수되는 현상이 발생하는 것을 알 수 있다. 이러한 주파수는 공진(Resonant)되는 현상으로 생물학 분자나 미생물 특성에 흡수되어 생화학 특성 촉진과 배합 그리고 본 고안의 특징인 발효, 숙성 또는 발아시 높은 효율과 새로운 생성물을 을 만들어 내는데 기인하는 것이다.The biological response of microwaves is detailed in Figure 4. Figure 4 shows the propagation characteristics in the 60 GHz frequency band, where 98% of the microwave size by oxygen molecules is absorbed by oxygen molecules. These frequencies are resonant phenomena that are absorbed by biological molecular or microbial properties, resulting in the promotion and blending of biochemical properties and the creation of new products and high efficiencies during fermentation, maturation or germination.

본 발명의 마이크로파 발효, 숙성, 발아, 보관 기능을 이용하면 식품산업의 처리공정을 획기적인 변화를 가져올 것이다. 기능화 식품산업에 있어서 식물 성장을 빠르게 하는 전체적인 성장과 특정 기능의 효소 활성이나 단백질 합성 등에 따 른 다양한 기능성 식품을 만들 수 있다. 식물의 옥신(auxin) 함량, 수분 흡수, 발아 속도, 과실 숙성, 생산 수율, 식물의 영양소 조성 개선 효과를 보인 결과 산업상 고정된 식물에서부터 가공 상의 후처리 공정에 직접 에너지를 가하는 구성이 아니라 마이크로파는 간접가열로 떨어진 지점에서도 효과적인 적용이 가능해 후처리 자동화 공정에서도 적용이 가능하다.Using the microwave fermentation, ripening, germination, storage function of the present invention will bring a drastic change in the processing process of the food industry. In the functionalized food industry, it is possible to produce various functional foods based on overall growth to accelerate plant growth and enzyme activity or protein synthesis of specific functions. As a result of improving the auxin content, water absorption, germination rate, fruit ripening, production yield, and nutrient composition of the plant, microwaves are not directly applied to industrial post-treatment processes. Effective application is possible even at the point of indirect heating, so it can be applied to the post-processing automation process.

제 1 도. 본 고안의 기본 구성도First degree. Basic construction diagram of this invention

제 2 도. 신호 흐름 및 제어도2nd degree. Signal flow and control diagram

제 3 도. 종류별 크기와 위상 변화 예3rd degree. Example of size and phase change by type

제 4 도. 산소의 마이크로파 흡수율4th. Microwave Absorption Rate of Oxygen

제 5 도. 상추에 마이크로파를 조사하여 얻은 처리 군과 대조군5th. Treatment group and control group obtained by microwave irradiation on lettuce

제 6 도. 현미에 마이크로파를 처리하여 발아율 성장결과6th. Germination rate growth result by microwave treatment on brown rice

Claims

Apparatus for the purpose of fermentation, ripening and germination of food, Microwave generator for oscillating frequency in the range of 53GHz ~ 78GHz (wavelength 3.8mm ~ 5.7mm) is equipped with a microwave oscillator and transmission line for transmitting microwave And an antenna for irradiating microwaves to induce a characteristic that brings about a biological change of the irradiated object, and irradiates the irradiated object with a frequency suitable for fermentation, ripening, germination or storage according to the type of food.

In the manufacturing method for fermenting, ripening and germinating foods, the microwaves in the 53 GHz to 78 GHz (wavelength 3.8 mm to 5.7 mm) range are used to promote fermentation, fermentation and germination of foods, A device or method characterized by blocking the propagation of harmful germs.

The method according to claim 1, wherein the structure of the microwave transmitter and the receiver is used to determine the state of the irradiated object, and the microwave frequency that is irradiated from the microwave transmitter or the state of the irradiated object is determined by using characteristics of the microwaves reaching the receiver. Apparatus or method characterized in that it is used as a means for selecting or as a means for removing unnecessary noise in order to select a frequency in an efficient microwave transmitter.

The method according to claim 1, wherein when the subject is wrapped in a container or bottle, such as liquor, the microwave power is controlled, or the receiving unit as described in claim 3 is subjected to noise such as the packaging of the subject. Apparatus or method characterized by removing only the part if it is selected as an unnecessary frequency as an element.