KR20110082101A - 해양심층산소수를 이용한 김치용 야채 절임 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 해양심층산소수라는 것은 수심 200미터 이하의 해수를 일컫는 해양심층수의 담수화 과정에서 자기력을 발생시킴과 동시에 오존주입여과방식으로 전처리와 정수처리를 하여 미네랄 함유량과 용존산소량이 높은 물을 말한다.
해양심층수는 광합성이 일어나지 않아 식물성장에 필요한 질소, 인, 규산 등의 무기영양소를 많이 포함하고 있으며 세균수가 그다지 많지 않을뿐더러 병원성 생물이 조금도 포함되어 있지 않기 때문에 식음료의 제조수로서의 안전성이 지극히 높다.
또한 해양심층산소수에 용존되어 있는 산소는 식물체의 표피세포와 기공으로 흡수되어 미토콘드리아(mitochondria)호흡에 쓰이는데 이때 생성된 에너지는 해양심층수에 함유되어 있는 미네랄양분 흡수에 도움을 준다. 해양심층산소수를 이용한 야채 절임방법 및 그 장치에 의하면, 종래의 건조소금 또는 소금물을 사용하여 야채를 절이는 대신 청정성, 부영양성, 숙성성, 저온성 등이 우수한 해양심층수를 이용함으로써 맛과 향이 풍부할 뿐만 아니라 용존산소가 절임야채의 표피세포와 기공으로 흡수되어 해양심층수에 함유된 미네랄 양분 흡수에 도움을 준다. 이렇게 하여 조직감과 영양 또한 우수한 절임야채를 제조할 수 있고, 야채를 신속히 절임할 수 있어 생산성을 높이고 절임용으로 별도로 고체소금을 사용하지 않기 때문에 제조원가를 줄일 수 있음과 동시에, 용존산소에 의해 해양심층수 내의 영양 성분이 절임야채로 흡수, 침투되는 것을 촉진시키고 절임된 야채의 저장성을 우수하게 할 수 있는 등의 유용한 효과를 제공한다.

Description

해양심층산소수를 이용한 김치용 야채 절임 방법 {A method for preparing salted vegetables with a deep sea oxygen water}

본 발명의 해양심층산소수라는 것은 수심 200미터 이하의 해수를 일컫는 해양심층수의 담수화 과정에서 자기력을 발생시킴과 동시에 오존주입여과방식으로 전처리와 정수처리를 하여 미네랄 함유량과 용존산소량이 높은 물을 말한다.

해양심층산소수의 원수인 해양심층수는 광합성이 일어나지 않아 식물성장에 필요한 질소, 인, 규산 등의 무기영양소를 많이 포함하고 있으며, 대기나 화학물질에 의한 오염 및 태양균이나 일반세균에 오염되지 않으므로 해양성 세균수도 적어 물리적 청정성도 매우 뛰어나며, 필수 미량원소와 다양한 미네랄이 균형 있게 포함되어 있고, 또한 4대 미네랄(마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨)외 아연, 셀렌, 망간 등을 포함하여 스트레스나 체질 불량 등으로 발생되는 각종 질병에 대한 면역기능도 우수하며, 식수로 사용하는 지표수나 지하수 등에 비해 청정도가 매우 뛰어난 것으로 알려져 있다. 해양심층수는 표면층에 비하여 세균수가 그다지 많지 않을뿐더러 병원성 생물이 조금도 포함되어 있지 않기 때문에 식음료의 제조수로서의 안전성이 지극히 높다고 할 수 있다(일본특허공고 평7-34728호).

또한 해양심층산소수에 용존되어 있는 산소는 식물체의 표피세포와 기공으로 흡수되어 미토콘드리아(mitochondria)호흡에 쓰이는데 이때 생성된 에너지는 토양과 수분에 함유된 양분흡수에 영향을 미친다. 예를 들어 농업의 양액재배의 경우 토양이 용액으로 대체됨으로서 근권 기공으로부터 흡수되는 산소는 폐쇄되고 용액 내에 존재하는 용존산소에 의존하게 되는데 용액내 용존산소 부족할 경우 뿌리썩음이 빈번하고 세균증식으로 인한 각종 병해가 발생된다. 이처럼 산소는 식물의 성장과 영양분 흡수에 중요한 역할을 한다.

일반적으로, 김치는 우리나라 사람의 식탁에는 없어서는 안되는 주요 음식의 하나로, 재료별로 배추를 사용하는 통상의 김치에서부터 지역별, 계절별로 그 재료를 달리하여 다양한 종류의 김치가 있다. 통상의 김치를 제조하는 방법은 김치의 테마가 되는 주재료를 준비하는 단계와, 주재료와 혼합되는 양념준비단계, 주재료와 양념을 혼합하는 단계를 포함한다. 또한, 김치를 숙성시키기 위한 보관단계를 포함할 수 있다. 종래의 주재료 준비단계는 주재료(예를 들어 배추의 경우)를 깨끗하게 씻고 양념을 버무리는 작업이나 보관이 용이한 정도의 크기로 다듬은 다음, 배추를 소금에 절이는 작업을 하고, 배추가 적당히 절여지게 되면 배추를 씻어내게 된다.

배추를 소금에 절이는 것은 소금이 각종 유해 미생물의 침입과 번식을 억제하면서 삼투압의 원리에 의해 세포와 세포사이의 물질을 교류시키고 효소작용을 촉진시켜 풋내를 없애고 조직감을 좋게 하며 젖산 발효의 조건을 조성하기 때문이다.

소금에 절인 김치를 숙성시키게 되면, 처음에는 염분에 의해 짠맛 만이 나게 되는데, 시간이 지남에 따라 발효작용으로 인한 신맛과 약간의 단맛이 생기고, 여기에 다른 양념이 첨가되면 양념에서 나오는 맛과 미생물이 만드는 맛이 혼합되어

김치 특유의 맛이 형성된다. 김치 제조에 있어서 김치 주재료의 절임 단계는 필수적이면서도 맛을 결정짓는 가장 중요한 단계이면서 동시에 김치제조 공정 중 가장 시간이 많이 소요되는 단계이다. 김치 대량생산을 위해서는 고체소금을 이용한 절임방식은 시간이 너무 오래 걸리고 자동화에 제한이 있기 때문에 이를 해결하기 위해 여러 절임방법이 제안되었다. 고염수를 이용하여 배추나 무우를 절이는 방법(대한민국 특허출원 제2002-0000525호)은 고염수로 절이는 경우 잎과 줄기에 염도 편차가 심하고 특히 줄기 부분은 지나치게 짜서 섭취하지 못할 정도가 되는 문제점이 있었다. 따라서, 고염수를 이용하는 경우에는 별도의 탈염 공정이 불가피하였다. 한편, 해수를 이용하여 배추나 무우를 절이는 방법이 제안된 바 있다(대한민국 특허출원 제2002-0005490호) 그러나, 해수는 그 자체에 오염물질과 생물체를 함유하고 있으므로 이를 제거하는 별도의 절차를 거쳐야 하는 단점과, 해수는 출처에 따라 염도가 다르므로 일정한 염도를 유지할 수 없는 문제점이 있었다. 이런 해수의 문제점을 해결하기 위해 해양표층수가 아닌 수심 200미터 이하의 해양심층수를 야채절임수로 사용함으로서 제조과정의 안전성과 해양심층수에 함유된 미네랄 성분에 의한 식품영양성을 높였다. 또한 맛과 향이 풍부할 뿐만 아니라 영양 또한 우수한 절임야채를 제조할 수 있고 별도로 소금을 사용하지 않기 때문에 제조원가를 낮출 수 있다.

본 발명의 목적은 청정하고 인체에 유익한 영양성분이 많이 함유된 해양심층수로 배추와 무와 같은 김치용 절임야채를 제조시 해양심층수의 미네랄성분이 절임야채에 쉽게 흡수 될 수 있도록 하여 맛과 향이 풍부할 뿐만 아니라 조직감과 영양 또한 우수한 절임야채를 제조하는 것이다. 또한 야채 절임시간을 단축하여 생산성과 경제성을 높임과 동시에 야채의 저장성을 우수하게 할 수 있는 절임방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

수심 200미터 보다 깊은 곳의 해양심층수를 취수한 후, 해양심층수 원수에 자기력을 발생시킴과 동시에 오존주입여과방식으로 전처리와 탈염처리(脫鹽處理)를 함으로서 미네랄 함유량과 용존산소량이 높은 해양심층산소수를 제조하여 배추와 무와 같은 김치원재료 야채의 절임과 세척 과정의 제조수로 사용한다. 해양심층산소수에 용존되어 있는 산소는 식물체의 표피세포와 기공으로 흡수되어

미토콘드리아(mitochondria)호흡에 쓰이는데 이때 생성된 에너지는 수분에 함유된 양분흡수에 도움을 준다.

본 발명의 해양심층산소수를 이용한 야채 절임방법 및 그 장치에 의하면, 종래의 건조소금 또는 소금물을 사용하여 야채를 절이는 대신 청정성, 부영양성, 숙성성, 저온성 등이 우수한 해양심층수를 이용함으로써 맛과 향이 풍부할 뿐만 아니라 용존산소가 절임야채의 표피세포와 기공으로 흡수되어 미토콘드리아(mitochondria)호흡에 쓰이면서 해양심층수에 함유된 미네랄 양분 흡수에 도움을 준다. 이렇게 하여 조직감과 영양 또한 우수한 절임야채를 제조할 수 있고, 야채를 신속히 절임할 수 있어 생산성을 높이고 절임용으로 별도로 고체소금을 사용하지 않기 때문에 제조원가를 줄일 수 있음과 동시에, 용존산소에 의해 해양심층수 내의 영양 성분이 절임야채로 흡수, 침투되는 것을 촉진시키고 절임된 야채의 저장성을 우수하게 할 수 있는 등의 유용한 효과를 제공한다

도면1 해양심층수로 부터 해양심층산소수를 제조하는 방법을 나타낸 도면
1:해양심층수 또는 해수 원수저장탱크 6:제2자기처리반응기
2:제1오존발생기 7:반응조
3:제1자기처리반응기 8:제2여과기
4:제1여과기 9:여과완료수 저장탱크
5:제2오존발생기 10:해양심층산소수 김치제조
도면2 해양심층산소수로 김치를 제조하는 방법
A: 야채세척 D: 절임조에서 가압 / 절임
B: 해양심층산소수 염분농도 조절 E: 냉장탈수
C: 해양심층산소수로 야채 절임 F: 양념혼합

상기한 목적을 달성하기 위해서는 일반 해양심층수를 용존산소량이 높은 해양심층산소수가 필요하다. 본 발명에 사용될 해양심층산소수의 제조법은 다음과 같다.

미세입자물질을 함유한 해양심층수 또는 해수를 취수하여 제1자기처리반응기에서 자기력을 작용시켜 미세입자물질을 응집시키는 동시에 제1오존발생기에서 오존을 주입하여 피산화물을 산화ㆍ응집시킨 후, 이 응집물질을 제1여과기에서 제거한다. 또한 이 처리수를 제2자기처리반응기에 끌어들여 재차 자기력을 작용시킴과 동시에 제2오존발생기에서 오존을 주입한 후, 활성탄이 가득 채워진 반응조를 통과시켜 제2여과기에서 남아있는 미세물질을 제거하는 처리방법이다. 상기한 응집방법에 있어, 물의 유속을 1~3 m/s의 범위 내로 하며 자석체의 자기력(자속밀도)을 1000~10000가우스의 범위 내로 하고 물에 전해물질을 포함한 액체를 첨가한다. 여과설비는 제1,제2오존발생기에 피처리수를 끌어들여 소정의 자기력을 작용시키는 자기처리부, 자기처리부의 피처리수에 상기한 제1오존발생기에서 발생 된 오존을 주입하여 혼합시키는 오존주입혼합부로 구성된 제1자기처리반응기, 이 제1자기처리반응기의 피처리수 내의 응집물질을 제거하는 제1여과기, 이 제1여과기에서 나온 피처리수를 끌어들여 소정의 자기력을 작용시키는 자기처리부, 자기처리부에서 피처리수에 상기한 제2오존발생기에서 발생된 오존을 주입하여 혼합시키는 오존주입혼합부로 구성된 제2자기처리반응기, 제2자기처리반응기에서 나온 피처리수를 끌어들여 활성탄으로 된 촉매층으로 산화ㆍ분해 시키는 반응조, 이 반응조에서 나온 피처리수 내의 응집물질을 제거하는 제2여과기로 구성된 것이다.

상기한 여과설비의 구성에 의하면 피처리수를 오존으로 산화처리를 할 때 자기력을 작용시키는 것에 의해 무기질의 산화로 인해 발생된 콜로이드상 물질과 유기물의 산화에 의해 발생된 현탁물질을 응집제와 같은 약품을 사용하지 않고도 응집시킬 수 있다. 이처럼 자기력을 작용시키는 것에 의해 응집이 진행되는 것은 물에 용해되어 있는 하전입자에 로렌츠의 힘이 발생되어 자기유체역학효과가 일어나기 때문이다. 이 효과에 의해 하전입자 간의 결정화ㆍ응집이 촉진된다고 여겨진다.

일반적으로 콜로이드입자는 물속에서 입자표면이「음극」을 띠고 상호의 반발력에 의해 안정된 분산상태를 유지하고 있으나 자장 속에 물을 통과시키면 이온분극으로 전장이 생겨, 입자표면전하의 중화작용에 의해 입자간의 인력(반데르 발스의 인력)이 발생되면 입자간의 접근이 용이해져 응집이 진행된다. 또한 흡인된 오존이 피처리수와 잘 혼합 될 수 있도록 교반기를 설치하여 오존을 섞는다.

제조완료된 해양심층산소수를 이용하여 야채를 절임하는 공정은 야채를 세척하는 단계와 해양심층산소수의 농도를 조절하는 단계와 세척된 야채를 절임조에 투입하는 단계와 농도가 조절된 해양심층산소수를 절임조에 투입하는 단계와 절임조의 압력을 조절하여 가압한 상태에서 투입된 야채를 일정시간 절임하는 단계와 절임된 야채를 탈수하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고, 그 장치는 야채를 절임하기 위한 절임조의 일측에는 농도측정센서가 설치된 해양심층산소수공급조가 각각 밸브가 설치된 해양심층산소수공급관과 해양심층산소수배출관에 의해 연결, 설치되고, 상기 해양심층산소수공급조의 일측에는 심층수의 농도를 조절하기 위한 해양심층산소수배합조 밸브가 설치된 배수관에 의해 연결, 설치되어지되, 상기 절임조에는 자동압력조절장치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 해양심층산소수를 이용한 야채절임의 공정은 야채 세척, 해양심층산소수 농도조절, 절임조에 야채 투입, 절임조에 해양심층산소수 투입, 압력조절, 절임 및 탈수단계로 구성된다.

먼저, 준비된 야채를 해양심층산소수를 이용하여 세척하며, 세척시에도 해양심층산소수를 이용함으로써 준비된 야채에 해양심층수의 영양분이 잘 흡수되도록 한다.

야채를 세척한 후, 해양심층산소수의 염분농도를 조절하여 야채 절임시 일정 농도

를 갖는 해양심층산소수를 사용할 수 있도록 하며, 농도 조절시에는 해양심층수로부터 제조한 해양심층수 건조소금을 사용하고, 투입된 해양심층산소수의 온도 또한 일정온도로 고정하도록 하는 것이 야채의 신선도 유지를 위해 바람직하다. 해양심층산소수의 농도를 조절한 후, 세척된 야채를 절임조에 투입한다. 세척된 야채를 절임조에 투입한 후, 농도가 조절된 해양심층산소수를 절임조에 투입한다.

상기 야채의 투입과 해양심층산소수의 염분농도조절은 동시에 이루어질 수도 있는

것이고, 야채의 투입이 먼저 이루어질 수도 있는 것이며, 야채와 해양심층산소수 또한 동시 투입될 수도 있는 것으로, 이를 반드시 제한 하는 것은 아니다.

절임조에 야채와 해양심층산소수를 투입한 후, 절임조의 압력을 조절하여 투입

된 해양심층산소수에 야채가 일정시간 침지되도록 함으로써 해양심층수의 미네랄 성분이 야채에 잘 흡수되면서 절임되도록 한다. 상기 절임조의 압력은 절임조를 가압하여 고압이 되도록 함으로써 해양심층산소수의 농도가 종래의 소금물보다 훨씬 낮음에도 불구하고 짧은 시간 내에 야채절임이 이루어져 염도가 낮은 절임야채를 제공할 수 있게 하며, 절임조의 가압 정도는 야채의 종류 및 요구되는 절임 정도에 따라 일정하게 조절하도록 한다. 상기 야채의 절임시, 해양심층산소수의 염분농도가 일반 소금을 사용한 소금물의 절임용액보다 훨씬 낮음에도 불구하고 짧은 시간내에 야채 절임이 이루어져 염도가 낮은 절임야채를 제공함으로써 외국인 등의 구미에도 적합한 절임야채가 제조될 수 있으며, 더욱이 일반 소금을 사용한 경우에 비하여 심층수가 가지는 청정성과 풍부한 미네랄 성분 등이 절임야채에 축적되어 영양이 풍부하고 색과 맛 등의 품질이 우수한 절임야채를 제조할 수 있게 되는 것은 물론, 저온, 고압하에서 야채를 절임 처리할 경우는 단백질의 겔화 및 전분의 호화 등 소정의 변용이 발생하여 발효과정 중 미생물의 생육을 억제시킴으로써 저장성을 우수하게 할 수 있게 된다. 상기 절임된 야채를 탈수하고 세척하면 생산원가가 저렴함은 물론, 용존산소에 의해 해양심층수의 미네랄 성분이 잘 흡수되어 맛과 영양이 풍부한 고품질의 김치용 절임야채를 제조할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 김치용 야채 절임방법에 있어서, 해양심층수를 영구자석을 이용한 자기력 작용과 동시에 오존을 주입하여 피산화물질을 산화ㆍ응집시킨 후, 이 응집물질을 여과에 의해 제거한 다음 다시 한번 자기력을 작용시킴과 동시에 오존을 주입하여 활성탄 촉매층을 통과시키켜 여과시키는 것을 특징으로 하는 해양심층수담수화 방법으로 얻어진 해양심층산소수를 이용하여 야채를 세척하는 단계와 해양심층산소수의 염분농도를 조절하여 세척된 야채를 절임조에 투입하여 해양심층산소수의 용존산소로 인해 해양심층수에 함유된 인체에 유효한 미네랄 성분이 절임야체에 잘 흡수되는 것을 특징으로 하는 해양심층산소수를 이용한 야채 절임방법
2. 제 1항에 있어서,
   해양심층산소수를 이용하여 야채를 절임 시 해양심층산소수 염분농도를 해양심층수를 증발건조 시켜 얻은 해양심층소금을 사용하는 것이 특징인 야채절임방법
3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
   해양심층산소수를 이용한 김치용 야채 세척 절임 과정 시 해양심층산소수의 용존산소량이 30~40ppm 인 것이 특징은 야채절임방법

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