KR20110104463A - 야채 스팀 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브로콜리, 샐러리 등의 야채를 세척한 후, 스테인망 컨테이너에 실어 고온의 증기분무 터널을 통과 시켜 야채 표면에 붙어 있는 잔류농약과 해충알의 접착성분을 순간적으로 고온의 스팀으로 녹여 제거한 후, 급속 냉각 시키는 방법으로 야채를 대치지 아니하고 신선한 상태에서 야채고유의 맛, 향, 색상과 영양소의 손상을 최소화 시키는 세척 장치를 제공한다.

Description

야채 스팀 세척장치{Apparatus for cleaning vegetables with steam.}

본 발명은 야채에 붙어 있는 잔류농약과 해충알을 효과적으로 제거하고 천연보존제를 배합하여 장기보존이 가능한 야채 피클을 제조하는 방법과 관련 세척 시스템에 관한 것이다.

더욱 상세하게 기술하면, 본 발명은 야채 고유의 맛과 향과 색상 등의 손상을 최소화시키면서 야채 표면에 붙어 있는 잔류농약과 해충알을 제거하기 위하여 농약과 해충알의 접착성분을 순간적인 고열의 스팀으로 녹여 잔류 농약과 해충알을 분리한 후, 급속 냉각시키는 방법으로 야채 고유의 맛과 향과 색상의 손상을 최소화 하는 야채 세척장치 시스템을 제공한다.

종래의 피클제조용 야채는 야채 표면에 붙어 있는 잔류 농약이나 해충알을 박멸하기 위하여 데치기(Blanching)나 다량의 소금이나 식초에 절이거나 조미수(助味水)를 끓여 붓는 방법을 수차례 반복하여 살균하는 방법을 사용해 왔다.

그러나 위와 같은 방법은 번거롭고, 야채표면에 붙어있는 잔류 농약이나 해충알을 효과적으로 제거하지 못할 뿐만 아니라, 야채를 익혀 야채고유의 맛과 향과 색상을 손상시키는 문제점과 야채의 세포조직이 일부 붕괴되어 영양소가 파괴되는 문제점이 있었다.

특히, 브로콜리에는 위암과 위궤양을 일으키는 박테리아를 파괴하는 성분(셀포라판)이 다량 함유되어 있으며(국립과학원회보 2005. 5. 28호) 인체의 면역체계를 증진시켜 항암작용을 하는 물질(DIM)이 많이 함유되어 있으므로 대표적인 항암식품으로 공인되어 있으나(DIM Immune Activation Data Center), 10분이상 끓이게 되면 모든 영양소가 모두 파괴되는 문제점이 있다.

브로콜리는 일종의 꽃(頭狀花)이므로 다수의 꽃잎사이에 붙어있는 잔류농약과 해충알을 효과적으로 제거하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 브로콜리는 미국 국립암연구소에서 선정한 10대 암예방 식품이나, 맛이 없어 주로 서양식 샐러드의 재료로 사용될 뿐이므로 한국인이 매일 취식할 수 있는 우리맛 보존식품으로의 개발이 필요하다. 또한 종래의 피클은 보존성을 증가시키기 위하여 끓는 물에 대치거나 소금과 식초로 된 조미수를 이용하거나 화학보존제를 사용하여 왔으나, 다량의 소금이나 화학보존제는 인체에 해로우므로 천연살균제의 개발이 필요하다. 동의보감에서 매실은 대표적인 살균제로 기재되어 있으나 풋매실인 청매의 과육과 씨에는 독성물질인 청산배당체를 함유하고 있으므로 가공하지 아니한 매실을 살균제로 이용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 야채의 맛과 향과 색상과 영양소의 파괴를 최소화하면서 야채표면에 붙어있는 잔류농약과 해충알을 고온의 스팀분사로 접착성분을 용해하여 잔류농약과 해충알을 효과적으로 분리하고 제거하여 인간이 취식할 수 있는 안전하고 신선한 야채를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 야채의 영양소를 파괴함이 없이 야채를 우리식성에 적합한 야채피클을 제조하여 장기보존식품으로 개발하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 피클의 저장성을 향상시키기 위하여 사용하는 화학보존제를 대치할 수 있는 천연보존제를 개발하여 인류의 건강증진에 기여하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 보존식품의 저장성 향상을 위하여 혼합하는 염분의 양을 차등화하여 연한 맛과 중간 맛과 진한맛으로 구분하여 포장함으로서 소비자의 선택(needs)을 충족시키는데 있다.

야채의 표면에 붙어있는 잔류농약을 제거하기 위한 기존의 방법은 물로 세척하거나 끓는 물에 대치거나 초음파 세척등의 방법을 사용해 왔으나, 잔류농약이나 해충알이 야채표면에 강하게 접착되어 있으므로 위와 같은 방법으로 세척하는 것만으로는 쉽게 제거할 수 없다. 또한 물이나 조미수를 끓어 다수회 반복적으로 붓는 재래식 방법은 번거로울 뿐만 아니라 잔류농약이 끓는 물에 계속 남아 있으므로 그 효과가 미약한 문제점이 있다.

야채를 데쳐 살균하는 방법은 채소의 효소를 활성, 불활성화 시키는 강점이 있으나(Pilnik and Voragen., 1991), 가열로 인하여 세포벽이 약해져 vitamin, mineral 등의 손실과 texture 저하, 원치않는 color 변화 등의 문제가 발생한다(Arroqui et al., 2001; Tijskens et al., 1999).

따라서 고온의 스팀을 분사하여 야채표면에 붙어 있는 잔류농약이나 해충알의 접착력을 고온의 스팀으로 용해하여 스팀의 분사력으로 제거하고 즉시 냉수 샤워방식으로 냉각시키게 되면 스팀이 야채표면에만 작용할 뿐이고 야채 자체를 익히거나 손상시키지 아니하여 식품의 영양소나 풍미, 향 등이 파괴되지 아니하고 그대로 유지되는 탁월한 효과가 있다.(위와 같은 효과는 고온의 수증기를 분무하는 스팀청소기가 묶은 때를 벗겨 낸다는 사실로 세척 효과가 증명된다.)

또한, 재래식 서양 피클은 야채를 염장하여 수분을 일부 제거한 다음 식초와 식염과 설탕과 화학조미료로 된 조미수에 넣어 저장하는 방식이므로 우리 고유의 감칠맛이 결여되어 있다. 본 발명에서는 천연 매실의 살균력을 이용하여 화학보존제를 대치할 수 있는 천연보존제를 개발하는 것이 부차적인 목적이다.

매실은 과육과 씨에 다량의 독성물(청산 배당체)을 함유하고 있으므로 풋매실에서 씨를 제거하고 과육을 당분에 혼합하여 장기(100일이상) 발효시키는 방법으로 독을 중화시키는 방법을 채택한다.

따라서 피클에 풋매실의 독성을 제거한 매실즙을 첨가함으로서 매실의 살균작용으로 피클의 보존성을 향상시킬 뿐만 아니라 매실고유의 향취와 다시마의 감칠맛을 조성하며 콩으로 숙성한 간장으로 짠맛을 가미함으로서 천연 조미수로 우리식성에 적합한 우리맛 피클을 제조하는 기술을 제공한다.

또한 기존의 피클이나 장아찌는 모두 제조자가 생산하는 기준의 염분농도로 제조되어 있어 소비자의 다양한 취향을 충족시킬 수 없었으므로, 본 발명의 피클은 건강에 해로운 염분의 함유량에 따라 연한 맛과 중간 맛, 진한 맛으로 구분 포장함으로서 소비자의 욕구(Needs)를 충족시키는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 다음과 같다.

첫째, 야채의 표면에 붙어 있는 잔류농약과 해충알의 접착성분을 고온의 스팀으로 녹여 잔류농약과 해충알을 분리 제거하면서도 야채 고유의 맛과 향과 색상을 손상시키지 아니하는 효과가 있다.

위와 같은 효과로 인하여 항암효과와 항산화효과와 면역체계 증진에 효과가 큰 것으로 알려진 브로콜리에서 꽃잎사이에 끼워져 있는 잔류농약과 해충알을 효과적으로 제거할 수 있게 되어 다양한 맛의 브로콜리 피클을 제조할 수 있는 기술을 제공한다.

또한, 김치의 원료가 되는 각종 야채에서 잔류농약과 해충알을 효과적으로 제거할 수 있게 되어 김치의 보존성 향상에 기여한다.

또한, 샐러드로 생식하는 모든 야채에서 잔류농약과 해충알을 효과적으로 제거하면서도 야채의 맛과 향과 색상과 영양소를 손상시키지 아니하므로 향후 모든 샐러드용 야채 세척에 활용할 수 있는 유용한 기술을 제공하는 것이고, 이로서 인류의 건강 증진에 기여한다.

둘째, 천연조미수와 매실즙으로 우리맛 피클을 제조할 수 있는 기술의 개발로 야채를 보존식품으로 전환시켜 인간의 건강증진에 기여하는 효과가 있다.

브로콜리는 미국 국립암연구소가 선정한 최고의 암예방식품이고 브로콜리의 항암, 항산화효과는 대단히 탁월한 것으로 알려져 있으나, 이를 매일 취식할 수 있는 기술의 개발이 미흡했다.

그러나 본 발명의 기술로 브로콜리를 매일 우리맛 반찬(피클)으로 취식할 수 있게되어 인간의 건강증진에 크게 기여하는 효과가 있다.

또한, 매실즙의 약리효과(동의보감 참조)를 피클에 적용할 수 있게 되었고, 피클의 맛과 향을 증진시켜 상품성을 증가시키는 효과가 있다.

셋째, 건강에 해로운 짠맛 성분을 연한 맛과 중간맛, 진한맛으로 구분하여 포장단계에서 분리 포장함으로서 소비자의 선택폭(Needs)를 증가시키는 효과가 있다.

짠맛을 내는 염화나트륨 성분이 건강에 해로운 것으로 알려져 있으나, 기존의 제품은 모두 메이커가 정한 일정한 함량의 짠맛 성분뿐이므로 소비자의 선택권이 제한적이었다.

그러나 본 발명의 방법은 짠맛성분의 함양에 따라 제품을 다르게 포장하여 출하하므로 소비자의 다양한 요구를 충족시키는 효과가 있다.

넷째, 풋매실의 과육과 씨에 함유된 독성물질(청산배당체)를 제거하기 위하여 씨를 제거하고 매실육을 당분과 혼합하여 장기 발효시키는 단계를 거쳐 무독성 매실즙을 얻고, 매실즙을 피클에 혼합함으로서 이로서 매실즙의 살균작용으로 인하여 피클이 쉽게 변질되지 아니하여 저장성이 향상되는 효과가 있다.

이로서 피클의 저장성을 높이기 위하여 사용해 왔던 화학보존료(소르브산류)를 천연 매실즙으로 대치할 수 있게 되어 인류의 건강증진에 기여한다.

도1은 본 발명을 구현하는 야채 피클제조방법의 블록도이다.
도2는 본 발명의 야채 스팀 세척 시스템의 블록도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 시스템 구성과 그에 따른 작용효과를 설명한다.

도1은 본 발명을 구현하는 야채 피클 제조 방법의 블록도이고, 도2는 본 발명의 야채 스팀세척 시스템의 블록도이다.

도1에 의하는 바와 같이, 먼저 피클을 만들고자 하는 야채를 물로 세척하는 단계(10)를 거치며, 이때 초음파 세척장치(11)를 거치면 더욱 효과적으로 세척할 수 있다.

세척한 야채는 고온의 스팀분무시스템으로 야채에 붙은 잔류농약과 해충알을 제거하는 단계(12)를 거친다.

이때 스팀분무시스템은 도2에 의하는 바와 같이 야채를 실어 나르는 스텐망 콘베이어 외부에 다수개의 스팀분무 노즐(104)이 장착된 세척 터널(100)을 구성하여 야채가 켄베어로 터널을 통과할 때, 360도 방향에서 분무하는 고열(70℃~80℃)의 스팀분무로 인하여 야채표면에 붙어있는 잔류농약과 해충알의 접착성분이 고열의 스팀으로 용해되고 스팀의 압력으로 분리되며 이때 고열에 의하여 가열살균이 이루어지며 미생물과 유해생활세균이 사멸하는 살균단계가 이루어진다. 위 살균단계에서 세척한 야채를 2%~10%식염수나 식초수에 절여 소독하는 단계를 거치게 되면 내열성 세균까지 소독하는 효과가 있다.

위와 같은 스팀분무터널에서 컨베이어 진입구에 다수개의 물 샤워노즐(103)을 구성하면 야채를 별도 세척하지 않고 물세척과 스팀세척을 동일한 컨베이어 이동축상에서 구현할 수 있다. 또한 터널 진출구에 다수개의 물샤워 노즐(105)을 구성하면 스팀세척한 야채가 즉시 상온의 냉수샤워로 냉각되어 스팀으로 인한 야채의 표면 손상까지 최소화 할 수 있다.

또한, 스팀분무터널 진입전단계나 또는 진입 초기 단계에서 초음파 세척조를 구성하면 야채의 세척력을 더욱 증가시키는 효과가 있다.

또한, 컨베이어의 구동속도를 제어하는 제어수단을 부가 구성하여 컨베이어의 속도를 조절함으로서 고온의 스팀을 분무하는 시간을 변경할 수 있는 것이고, 스팀 분무시간은 야채의 종류에 따라 관능적으로 각기 달리 설정될 수 있다.

브로콜리의 경우, 100℃내외의 온도로 30초간 스팀분무 한 후, 30초간 냉수샤워로 즉각 냉각시킬 시 잔류농약이나 해충알을 발견할 수 없었고, 향이나 맛이나 색도의 변화가 없었다.

스팀분무장치는 위와 같이 컨베이어 터널 시스템으로 자동화시키지 아니하더라도 수동식 스팀분무기로 구성하여 인력으로 야채 각 표면에 분무하도록 구성하더라도 능률면에서 차이가 있을 뿐이고 효과는 동일하다.

조미수(助味水)를 제조하는 단계(14)는 다시마, 멸치, 북어, 양파, 버섯, 마늘, 무 등으로 이루어진 군에서 취향에 따라 선택된 재료를 물에 넣어 끓여 제조한다.

이때, 오가피, 오미자, 복분자, 산수유, 인삼, 홍삼, 계피로 이루어진 한약재군에서 선택된 재료를 첨가하여 조미수의 맛뿐만 아니라 항암효과, 해독효과, 면역성 증가 효과 등을 얻기 위한 기능성 조미수로 제조할 수 있다.

위와 같은 조미수 제조공정은 기존의 전통적인 제조공정을 원용한다.

또한, 피클의 보존력을 높이기 위하여 한방(동의보감)에서 살균, 살충, 소독효과가 높은 식물로 분류되어 있는 매실로 천연 보존제를 제조한다.

한방에서 매실은 "피그린산"이라는 성분이 함유되어 있어 이것이 독성물질을 분해하는 역할을 하므로 식중독이나 배탈치료에 매실을 사용해 왔고, 매실에 함유된 "피루부산"이라는 성분은 간의 기능을 상승시켜 3독(음식물의 독, 피속의 독, 물의 독)을 없애는 효과가 있다고 알려져 있다.

또한, 매실에 많이 함유된 구연산, 사과산, 화박산 등의 유기산은 우리 몸의 피로물질인 젓산을 분해시켜 몸 밖으로 배출시키며, 몸속의 피로 물질을 씻어내는 능력은 포도당의 10배라고 알려져 있다. 동의 보감에서 매실은 통증을 없애 주고, 곪거나 상처난 부위에 매실농축액을 바르면 염증을 없애준다고 기술되어 있다. 그러나 매실에는 독성물질(청산배당체)이 함유되어 있으므로 날로 먹을 수 없는 문제점이 있다.

매실의 독성물질은 풋매실(청매)의 과육과 씨에 들어 있다. 따라서 본 발명의 피클에 천연보존제로 사용할 매실은 위의 독성을 제거한후 매실즙을 만들어 조미수에 희석시켜 사용한다.

매실즙을 제조하는 단계(15)는 매실을 설탕, 당밀, 꿀, 물엿, 포도당, 과당, 맥아당, 올리고당 등의 당류군에서 선택된 당성분과 매실육(씨를 제거한 것)을 혼합하여 상온에서 60일 이상 120일간의 기간동안 발효 숙성시킨 후, 이를 필터로 필터링하여 매실즙을 얻을 수 있다.

매실의 독성물질(청산배당체)은 풋매실인 청매의 과육과 씨에 들어 있으므로 씨를 제거하는 것이고 과육이 당분과 결합하여 숙성되는 과정에서 청산 배당체가 소멸된다.

위와 같이 제조한 조미수(14)와 매실즙(15)용액에 잔류농약과 해충알이 제거된 야채를 혼합하는 단계(16)에서 조선간장, 양조간장, 식염, 액젖, 염화나트륨 등으로 이루어진 군에서 선택한 짠맛 성분을 가미한다.

이때 소비자의 취향에 따라 짠맛성분을 2%이하로 가미한 연한맛(17), 2~4%간의 중간맛(18)과 4%이상을 첨가한 진한맛(19)으로 구분하여 포장하는 단계(20,21,22)를 거쳐 피클을 출하하게 된다.

매실즙을 피클의 양과 조미수의 양에 따라 조절하며 일반적으로 20%내외의 중량 비율로 희석시킬 때 가장 맛있는 피클을 제조할 수 있다.

본 발명의 시스템과 방법은 피클을 만들고자 하는 브로콜리, 샐러리, 양파, 마늘, 오이, 고추, 무, 당근, 참외, 도라지, 버섯, 우엉 등의 모든 야채에 적용할 수 있으며, 특히 항암 및 항산화효과가 뛰어난 것으로 알려져 있으나 맛이 없어 취식하기가 어렵고, 다수의 꽃잎 사이에 기생하는 해충과 잔류농약 제거가 어려웠던 브로콜리를 피클로 제조할 수 있는 유용한 기술을 제공한다. 또한 본 발명의 시스템을 김치제조공정에 적용할 시, 더욱 위생적인 처리로 김치의 보존성을 증가시키는 효과가 있다.

본 발명에 대한 그 실시예는 다음과 같다.

1, 브로콜리를 본 발명의 세척공정과 잔류농약 및 해충알 분리 공정을 거친후, 정수에 8% 중량비로 다시마와 멸치를 넣어 끓인 조미수에 중량비 20%의 매실즙 용액으로 희석시킨 조미수와 2%중량비의 조선간장과 2%중량비의 식초를 혼합한 용액에 넣어 밀봉한 후, 5℃냉장상태로 10일간 숙성시키면 감칠맛이 나는 우리맛 브로콜리를 제조할 수 있고, 매실즙의 살균효과로 인하여 6개월 이상 냉장 보관하더라도 변질되지 아니하는 우리맛 브로콜리 피클 제조 기술을 제공한다.

2, 김치의 재료가 되는 야채를 초음파 세척기로 세척한 후, 본 발명의 고압스팀분무수단으로 잔류농약과 해충알을 제거한 후, 김치제조공정에 사용할 시, 잔류농약과 해충알을 획기적으로 제거한 위생적인 김치를 제조할 수 있다.

3, 본 발명의 장치로 샐러드용 야채를 초음파 세척한 후 고압스팀분무수단으로 잔류농약과 해충알을 제거할 시, 유기농 야채보다 더욱 청결한 샐러드용 야채를 얻을 수 있다.

1. 최고의 항암식품이었으나 맛이 없어 지금까지 서양식 샐러드로만 취식가능했던 브로콜리를 장기 보존이 가능한 우리맛 피클로 제조할 수 있는 기술을 제공하므로 브로콜리를 매일 반찬으로 취식할 수 있는 상업용 보존식품으로 개발하여 식품산업의 발전에 기여한다.

2. 본 발명의 스팀분무 시스템으로 모든 야채에서 잔류 농약과 해충알을 효과적으로 제거할 수 있게 되어 유기농야채보다 더욱 청결한 샐러드용 재료를 얻을 수 있으므로 식당용 야채 세척장치를 제조하여 전 세계 식당과 호텔에 판매할 수 있으며, 식품기계산업의 발전에 기여한다.

3. 매실즙을 모든 보존식품에 첨가하여 살균작용으로 보존력을 향상시킬 수 있게 되었고, 매실고유의 약리효과(간보호효과, 해독효과, 체질개선효과, 젓산제거효과 등)가 뛰어나므로 향후 천연 식품보존제 산업에 적용할 수 있고 이로 인한 매실수요 증가로 매실농가의 소득증대에 기여한다.

10:세척하는 단계 11:초음파세척 장치 12: 고압스팀분사터널 13: 혼합단계 14: 조미수 제조 단계 15: 매실즙 16: 염도조절단계 17: 연한맛 18: 중간맛 19: 진한맛 20~22: 포장

Claims (3)

1. 야채를 스팀 세척하는 장치에 있어서,
   (1) 야채를 담아 이동하는 스테인레스 소재로 된 컨베이어 장치와, (2) 컨베이어 외부에 구축하고 다수개의 스팀노즐이 360°방향에서 야채를 향하여 고온의 스팀을 분무하도록 구성된 컨베이어 터널과, (3) 컨베이어 터널 출구에서 구축하여 스팀가열된 야채를 상온으로 급속 냉각시키는 다수개의 냉수 샤워 노즐과, (4) 컨베이어의 구동 속도를 제어하는 제어수단을 포함하는 구성으로, 컨베이어에 적재된 야채가 터널을 통과하면서 고온의 스팀분사로 야채에 부착된 잔유농약과 해충알을 분리 제거된 후, 냉수샤워로 야채의 표면온도를 상온으로 급속 냉각시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 야채 스팀 세척 장치
   
2. 청구항 1에 있어서,
   터널 진입구에 360°방향에서 야채에 물을 분사하여 세척하는 샤워 노즐을 부가하여 스팀세척전 단계에서 초벌 세척하도록 구성한 것을 특징으로 하는 야채 스팀 세척 장치
   
3. 청구항 1에 있어서,
   터널진입 전단계에서 초음파 세척조를 구성하여 야채가 초음파 세척단계를 거쳐 터널에 진입하도록 구성한 것을 특징으로 하는 야채 스팀 세척 장치
   
   

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