KR20110077283A - 천일염의 정제 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천일염의 정제방법에 관한 것으로, 특히 불순물이 전혀 없는 천일염으로 정제하기 위해 포화 염수세척법 및 색차 선별기를 도입한 천일염 정제방법에 관한 것이다.

Description

천일염의 정제 방법{Refining process for sun dried salt}

본 발명은 천일염의 정제방법에 관한 것으로, 특히 불순물이 전혀 없는 천일염으로 정제하기 위해 포화 염수세척법 및 색차 선별기를 도입한 천일염 정제방법에 관한 것이다.

인간의 몸은 음식물을 섭취하지 않고 몇 주 동안 버틸 수 있지만, 물과 소금 없이는 며칠도 버티지 못한다. 그만큼 소금은 생명을 유지하는데 필수적이며, 신경세포의 신경전달 과정, 세포가 영양소를 흡수할 때, 체액의 삼투압을 유지하기 위해 소금이 반드시 필요하다. 그러나 최근 소금이 건강을 해친다는 인식이 퍼지면서 소금을 적게 먹는 사람들이 늘어나면서 건강한 소금에 사람들의 관심이 고조되고 있다.

천일염은 염전에서 바닷물을 자연 증발시켜 만든 소금으로써 일반적으로 미네랄 함량이 일반 정제염보다 높고 특히, 우리나라 염전에서 생산되는 천일염은 약 1%가 마그네슘일 정도로 그 함량이 높다. 이는 미네랄 함량이 높다고 알려진 프랑스 게랑드 소금보다 2.5배가 더 많은 양이며, 소금을 모두 국산 천일염으로 먹는다면 하루에 135mg의 마그네슘을 섭취하게 되어 이는 성인 하루 마그네슘 권장량의 1/3에 해당하는 양이다.

또한, 천일염의 건강기능성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있는데 혈압이나 당 수치를 조절하는데 도움이 된다. 정제염이나 암염, 또는 외국의 대규모 염전에서 생산되는 천일염처럼 미네랄이 거의 없는 소금은 과잉섭취하면 혈압을 올리고 당뇨를 유발해 건강에 해롭지만, 미네랄이 든 소금은 이런 부정적인 효과를 어느 정도 완화시킨다.

예를 들어 소금에서 가장 큰 비중을 차지하는 염화나트륨은 혈압을 올리는데 관여하는 앤지오텐신전환 효소의 활성을 증가시킨다. 하지만, 같은 양의 염화나트륨을 섭취하더라도 칼륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 미네랄을 함께 섭취할 경우 혈압이 더 낮게 유지되고, 소변으로 배설되는 나트륨량이 증가하는 것을 알 수 있었다(천일염 생명과학 연구소 결과).

이와 같은 천일염의 건강기능성을 인정하여 45년간 광물로 분류되어오던 천일염이 식품으로 인정받게 되었으나, 아직까지 열악한 염전 환경 및 시설로 인해 안정성 문제가 지속적으로 제기되고 있다. 특히 위해 요인 중에서도 가장 논란의 대상이 되는 부분은 염전 결정지 바닥재로 사용되는 PVC 장판으로 이것의 화학적 위해 여부에 대한 논란이 끊이지 않고 있으며, 열린 공간의 생산현장에서 유입되는 이물질에 대한 위험성도 거론되고 있다.

일반적으로 바닷물(해수)을 정제 식용염으로 제조하는 방법으로 이온교환방법, 재결정화 방법, 직화건조 방법 등이 알려져 있다. 이온교환 방법은 이온교환 방식에 의해 천일염으로부터 순수한 염화나트륨 성분을 얻는 방법으로 인체에 유익 한 미네랄 성분들이 완전히 제거되므로 공업용으로 적합하지만 식용으로 부적한 것으로 알려져 있다. 또한, 재결정화 방법은 천연염을 물에 용해시켜 부유되는 불순물을 제거한 다음 농축하여 재결화 시키는 방법으로 배치식 공정을 이용하여 작업능률이 저하될 뿐만 아니라 불순물을 완전히 제거하지 못한다. 직화 건조방법은 고온에서 건조하여 수분을 제거한 다음 소립도로 분쇄하는 방법으로 이 방법 역시 불순물을 완전히 제거하지는 못한다.

이를 극복하고자 본 발명자는 천일염 제조 과정 중 일반 자력선별, 풍력선별, 수선 별 등의 작업만으로 제거하기 힘든 이물들을 포화 염수 세척 및 1, 2차 색차선별기를 도입하여 이물이 전혀 없는 천일염을 제조하여 본 발명을 완성하였다.

천일염은 염전에서 바닷물을 자연 증발시켜 제조한 소금으로써 마그네슘과 칼륨 같은 미네랄이 일반 정제염보다 풍부하여 건강 소금으로 각광받고 있다. 그러나 염전시설과 가공시 이입되는 이물로 인해 위생 및 안전성에 치명적인 결함이 있어 이를 극복하고자 천일염 제조시 포화 염수세척법 및 색차 선별기를 도입하여 불순물이 전혀 없는 천일염으로 정제한다.

본 발명의 일 측면은 포화 염수로 천일염을 세척하는 단계; 상기 세척한 천일염을 탈수하는 단계; 상기 탈수된 천일염을 자력선별하는 단계; 상기 자력 선별된 천일염을 풍력 선별하는 단계; 상기 풍력 선별된 천일염을 1차 색차 선별하는 단계; 상기 1차 색차 선별된 천일염을 분쇄, 건조 및 입도 분리하는 단계; 및 상기 입도 분리된 천일염을 2차 색차 선별하는 단계; 를 포함하는 천일염의 정제방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면은 포화 염수로 천일염을 세척하는 단계; 상기 세척한 천일염을 탈수하는 단계; 상기 탈수된 천일염을 풍력 선별하는 단계; 상기 풍력 선별된 천일염을 자력 선별하는 단계; 상기 자력 선별된 천일염을 1차 색차 선별하는 단계; 상기 1차 색차 선별된 천일염을 분쇄, 건조 및 입도 분리하는 단계; 및 상기 입도 분리된 천일염을 2차 색차 선별하는 단계; 를 포함하는 천일염의 정제방법을 제공한다.

상기 포화 염수의 농도는 28~33%일 수 있다.

또한, 상기 자력 선별에 사용되는 자석은 20,000gauss 이상일 수 있다.

또한, 상기 풍력의 풍속은 2~10m/s일 수 있다.

또한, 상기 건조는 85~95℃에서 15~25분간 이루어질 수 있다.

또한, 상기 건조는 천일염의 수분이 1% 이하가 될 때까지 이루어질 수 있다.

또한, 상기 분리된 입도는 20~45mesh일 수 있다.

본 발명에 따르면 우선적으로 28%~33% 포화 염수로 천일염을 세척하고 원심분리기로 간수를 제거한 후, 자력 및 풍력선별기로 1차 이물을 제거한다. 이렇게 통과한 분말을 색차선별기를 통해 2차 이물을 제거하고 롤밀 분쇄 후 열풍건조를 통해 수분 1% 이하로 건조시킨다. 이후 20~45mesh 입도만 분리한 후 2차 색차선별기를 통해 마지막으로 이물을 완벽하게 제거한다.

[제조예]

1. 포화 염수세척

염전에서 제조한 천일염을 28~33% 포화 염수로 세척한다. 이를 통해 천일염에 함유되어 있는 불순물을 제거할 수 있다.

천일염은 외부에 노출된 공간인 염전에서 다양한 불순물이 혼입 가능한 환경에서 생산된다. 그런 불순물 중 비중이 가벼운 머리카락, 비닐, 나뭇잎, 풀잎 등을 포화 염수로 세척하여 제거하는 것이다.

포화 염수로 세척하므로 천일염이 세척수에 용해되지 않고 포화 염수에 부유되는 불순물만 제거하게 된다. 사용되는 포화 염수의 부피는 천일염 부피의 1.2배 내지 1.5배이다. 포화 염수와 천일염을 혼합하면, 천일염은 혼합물의 하층부에 위치하고 상층부에 불순물이 부유상태로 존재한다. 따라서 상층부의 불순물을 배출구로 배출하여 제거하거나 이물질 제거수단에 의해 제거한다.

2. 탈수

원심탈수기로, 유체와 고체의 비중 차이를 이용하고 고속회전체를 통해 포화 염수로 세척한 천일염에서 포화 염수 및 간수를 제거한다. 원심탈수기는 일반적으로 기술분야에서 사용되는 원심탈수기를 이용할 수 있다.

포화 염수로 세척한 천일염 700kg을 원심탈수기에 투입하고 6~10분 동안 1600~2000rpm으로 회전시킨다.

간수는 바닷물이나 짠물을 농축시켜서 소금을 채취하고 난 나머지 용액으로 주성분은 염화마그네슘이며, 독특한 자극성의 쓴맛을 띤다.

3. 자력 선별

자력 선별기는 천일염 속에 혼합된 미세한 쇳가루, 0.1mm 미만의 스테인레스 금속까지 제거할 수 있다.

자력 선별기에 사용되는 영구자석 소재는 잔류 자속밀도가 높은 소재를 선택 하는 것이 좋다. 자력이 20,000gauss 이상이며 자간 거리가 120mm인 자력 선별기에 천일염을 2m/s로 운전하여 산화철 등의 금속을 제거한다.

4. 풍력 선별

일반적으로 천일염에서 불순물을 제거하는데 이용하는 풍력 선별장치를 이용하여 비중이 낮은 불순물을 제거한다. 천일염보다 비중이 낮은 불순물을 제거하는 것이므로, 천일염에는 영향을 미치지 않고 비중이 낮은 불순물만 풍력으로 제거할 수 있는 풍력이 선택되어야 한다.

본 발명에서 이용되는 바람의 풍속은 2~10m/s이다.

상기 자력선별과 풍력선별은 순서가 바뀌어도 상관없다.

5. 1차 색차선별

색차 선별기를 이용하여 본래의 천일염과 색 차이가 있는 불순물이나 비정상 색상의 천일염을 제거한다.

색차선별기는 주로 카메라식으로 카메라, 조명장치, 반사거울로 구성되는 계측처리부, 중앙처리장치, 제어처리장치, 모니터 TV로 구성되어있다. 정렬 공급장치에 의해 천일염이 계측부로 공급되면 천일염의 표면을 할로겐램프로 균일하게 조명하면서 고분해능의 색채센서로 천일염 표면의 화상을 검출한다.

카메라에 의한 천일염의 화상은 직선적으로 배열되어 복수의 화상소자에 의 해 천일염에서 반사되는 빛을 천일염의 일정거리마다 스캐닝을 반복 처리하여 얻어진다. 색의 계측은 천일염에 반사된 광을 빛의 3원색으로 분해하여 3원색의 광분해를 수치화한다.

컬러 카메라에서 출력되는 영상신호를 영상처리보드를 이용하여 컴퓨터로 입력한 다음 영상분석을 통해 천일염의 색채를 판정하고 품질 기준에 따라 선별장치의 배출부로 전송한다.

1차 색차 선별기를 통해 흙(뻘), 비중이 무거운 나무조작, 돌, 비철금속 등을 선별하며, 카메라에 의해 소금의 흰색과 색차가 있는 것으로 인지되는 모든 것이 선별된다.

5. 분쇄, 건조 및 입도 분리

1차 선별기로 선별한 천일염을 롤밀 등을 이용하여 분쇄한 후, 85~95℃에서 15~25분간 건조시킨다. 건조된 천일염을 입도 분리기를 이용하여 20~45mesh 입도의 천일염을 분리한다. 입도 분리기는 상단과 하단에서 2단계로 분리하여 20~45mesh의 천일염을 분리한다. 더 상세히 상단은 20mesh의 체를, 하단은 45mesh의 체를 이용하여 철저하게 관리한다.

6. 2차 색차 선별

2차 색차 선별은 상기 1차 색차 선별기에서 사용하는 것과 동일한 장치 및 방법으로 이루어진다.

1차 색차 선별기를 통과하는 천일염은 수분함량이 10~15%로 천일염의 덩어리 현상 등으로 인하여 완전 선별이 어려웠다. 따라서, 1차 색차 선별된 천일염을 분쇄, 건조 및 입도 분리를 한 후 다시 한번 색차 선별을 할 필요가 있다.

분쇄, 건조 및 입도 분리를 거친 천일염은 20~45mesh의 입자로 수분함량은 1% 이하로서 천일염 자체의 덩어리 현상 등을 제거할 수 있다. 따라서 건조된 작은 뻘, 흙 위주의 black spot이 선별되고, 천일염 입자가 덩어리지지 않고 분리되어 선별기 내에서의 흐름성이 향상되어 카메라 인지도도 역시 향상되어 완전한 불순물을 선별할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 이물이 완전히 제거된 천일염은 가공식품 및 일반식품에 활용함으로써 나트륨 함량이 낮고 미네랄 함량이 높은 천일염을 안정적으로 제공할 수 있게 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

(실시예)

28%~33% 포화 염수로 천일염을 세척하고 원심분리기로 간수를 제거한 후, 자 력 및 풍력선별기로 1차 이물을 제거한다. 이렇게 통과한 분말을 색차선별기를 통해 2차 이물을 제거하고 롤밀 분쇄 후 열풍건조를 통해 수분 1% 이하로 건조시킨다. 이후 20~45mesh 입도만 분리한 후 2차 색차선별기를 거친 천일염 제조시 이물 분석치를 나타내었다.

(비교예 1)

상기 실시예에서 포화 염수 세척 및 1, 2차 색차선별 공정을 빼고 동일하게 천일염을 제조하였다.

(비교예 2)

상기 실시예에서 포화 염수 세척만을 하여 천일염을 제조하였다.

(비교예 3)

상기 실시예에서 포화 염수 세척 및 1차 색차선별 공정만을 실시하여 천일염을 제조하였다.

[표 1]

구분	실험예	비교예1	비교예2	비교예3
이물 (Black Spot /kg)	0	150	100	70

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 포화 염수 세척 및 색차 선별기를 도입하지 않은 비교예 1에서는 150spot/kg의 이물이 검출되었고, 포화 염수 세척법 및 1차 색차선별만 거친 비교예 2 및 3에서도 각각 완전히 이물에 제거되지 않았다. 그러나 포화 염수 세척 및 1, 2차 색차선별 도입한 실시예의 경우 이물이 완전히 제거됨을 알 수 있었다.

Claims (8)

1. 천일염의 정제방법으로서,

   포화 염수로 천일염을 세척하는 단계;

   상기 세척한 천일염을 탈수하는 단계;

   상기 탈수된 천일염을 자력선별하는 단계;

   상기 자력 선별된 천일염을 풍력 선별하는 단계;

   상기 풍력 선별된 천일염을 1차 색차 선별하는 단계;

   상기 1차 색차 선별된 천일염을 분쇄, 건조 및 입도 분리하는 단계; 및

   상기 입도 분리된 천일염을 2차 색차 선별하는 단계; 를 포함하는 천일염의 정제방법.
2. 천일염의 정제방법으로서,

   포화 염수로 천일염을 세척하는 단계;

   상기 세척한 천일염을 탈수하는 단계;

   상기 탈수된 천일염을 풍력 선별하는 단계;

   상기 풍력 선별된 천일염을 자력 선별하는 단계;

   상기 자력 선별된 천일염을 1차 색차 선별하는 단계;

   상기 1차 색차 선별된 천일염을 분쇄, 건조 및 입도 분리하는 단계; 및

   상기 입도 분리된 천일염을 2차 색차 선별하는 단계; 를 포함하는 천일염의 정제방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 포화 염수의 농도는 28~33%인 천일염의 정제방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 자력 선별에 사용되는 자석은 20,000gauss 이상인 천일염의 정제방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 풍력의 풍속은 2~10m/s인 천일염의 정제방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 건조는 85~95℃에서 15~25분간 이루어지는 천일염의 정제방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 건조는 천일염의 수분이 1% 이하가 될 때까지 이루어지는 천일염의 정제방법.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 분리된 입도는 20~45mesh인 천일염의 정제방법.