KR20120051251A - 녹차 제조공정에 사용되는 압쇄장치 및 이를 이용한 녹차의 제다방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원을 공급받아 회동되는 모터의 구동에 의해 본체 내부에 수평으로 설치된 회전축을 회전시켜 호퍼를 통해 투입된 녹차잎을 회전, 압착 및 파쇄하는 압쇄장치를 제공하고, 상기 압쇄장치를 이용하여 녹차를 제다하도록 함으로써, 생산성 및 작업의 효율성을 크게 향상시키며, 인건비 절약은 물론 소요되는 전력이나 가스 사용량을 현저하게 감소시키고, 상기 압쇄장치에 의해 종래의 녹차가공 공정에 반드시 필요했던 설비인 조유기, 유념기, 중유기 및 재건기의 설치없이도 녹차 생산이 가능하여 공간의 활용도를 높일 수 있으며, 생산설비에 따른 초기비용을 최소화하여 경제성을 향상시키고, 아울러 상기 가공방법에 의해 생산된 녹차의 경우 침출 속도가 빨라 단시간 내에 음용할 수 있는 녹차 제조공정에 사용되는 압쇄장치 및 이를 이용한 녹차의 제다방법을 제공하고자 한다.

Description

녹차 제조공정에 사용되는 압쇄장치 및 이를 이용한 녹차의 제다방법{Device for compression and crush in green tea manufacturing process and the making method thereof}

본 발명은 녹차의 제다 시 연속회전식 압쇄장치를 제공하여 녹차를 가공하는 제다방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산화효소를 불활성화시키기 위하여 증열 처리한 녹차잎(증제엽)을 압쇄장치에 투입하여 회전, 압착방식으로 압쇄한 후, 상기 압쇄된 녹차를 건조하여 완성되는 녹차를 제다하는 방법이며, 상기의 제다방법으로 제조되는 녹차를 티백에 포장되는 형태의 녹차제품의 원료용 녹차로 사용할 경우, 공지의 증제차 제다방법으로 제다된 녹차를 사용한 것보다 침출이 신속하게 이루어지고, 침출율이 우수하며, 제다공정의 간소화로 생산성 증대와 인건비 및 전력 및 가스 사용량을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 제다공간의 활용도를 높이고, 초기 생산설비 투자비용을 저감화 시킬 수 있는 녹차 제조공정에 사용되는 압쇄장치 및 이를 이용한 녹차의 제다방법에 관한 것이다.

녹차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 사용하여 차잎의 산화에 관여하는 효소인 폴리페놀옥시데이스(polyphenoloxidase)를 열처리로 불활성화시킨 후 제다하는 것으로, 홍차나 우롱차와는 달리 녹색의 색상과 수색 그리고 신선한 향미가 특징이다. 녹차는 혈압상승 억제효과, 콜레스테롤 제거 효과, 항균?바이러스효과, 구취 및 냄새 제거 등에 효과가 있다는 사실이 알려지면서 국내 잎녹차 및 티백형태의 녹차시장이 급격히 성장하였다. 국내 녹차시장에서 실제 잎녹차의 수요는 침출시 음용이 불편하고 보관이 어려울 뿐만 아니라 가격이 비싸서 실제 그 수요는 극히 한정적으로, 특히 국내에서는 주로 잎녹차 보다 대중이 합리적으로 구매할 수 있는 가격의 경제성과 편의성을 갖추고, 현미 맛이 가미된 티백형태의 녹차로 소비되고 있다.

상기의 티백형태의 녹차제품에 사용되는 녹차는 별도의 전용 제다설비가 없기 때문에 통상적으로 잎녹차용 제다설비에서 제다된 것을 사용한다. 잎녹차용 제다설비는 복잡한 제다공정으로 고안되어 있으며 초기 설비투자와 이후 운용비용이 높게 드는 고비용의 구조를 갖고 있다. 그러므로 통상의 제다설비에서 제다된 티백제품에 사용되는 녹차는 고비용 원료를 사용하여 저부가가치 제품을 만드는 것과 같다. 이에 고부가가치의 잎녹차 제다에 사용되는 종래의 제다설비와는 별도로 티백형태의 녹차제품에 사용되는 녹차를 제다할 수 있도록 별도로 고안된 제다설비가 필요한 실정이다.

주지된 바와 같이 녹차는 건조시킨 녹차잎을 찻잔에 소량을 넣어 물을 붓고 녹차를 우려내어 음용하는 전형적인 침출차의 하나로서, 종래의 제다방법은 덖음차 제다방식과 증제차 제다방식의 두 가지로 구분된다.

상기 덖음차 제다방식은 전통적인 수제 잎녹차 제다방법으로, 손으로 딴 어린 녹차잎(생엽)을 직화로 가열된 가마솥 안에 투입하여 일정 시간 동안 타지 않을 정도로 반복하여 손으로 골고루 섞고 비벼서 건조하여 완성되는데, 맛, 향미면에서 구수한 특징이 있으나, 장시간 고온에 노출되기 때문에 녹차잎의 엽록소가 일부 파괴되어 녹차 고유의 색상이 떨어지는 단점이 있으며, 대부분 수제 방식이기 때문에 녹차잎의 모양을 원형대로 살릴 수 있는 장점이 있는 반면 대량생산이 불가능하여 대중적인 차를 만들기 어렵고 제다비용도 높다.

한편, 증제차 제다방식은 상기 덖음차 제다방식의 단점을 일본에서 개량하여 현대화한 것으로 기계로 채엽된 녹차잎을 증기로 쪄서 연속 가공하기 때문에 대량생산이 가능하다. 국내에서는 잎녹차용 원료녹차를 제다할 때 이용하나 그 수요가 적기 때문에 실제로는 이를 다시 분쇄하여 잎 모양을 살릴 필요가 없는 티백제품용 녹차를 제다하는데 사용하고 있는 실정이다. 이와 같이 잎녹차 제다용으로 제작된 제다설비를 결과적으로 부가가치가 낮은 티백제품용 녹차를 제다하는데 사용하는 것은 설비운용 측면에서 비합리적이며, 원가면에서도 불리하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 녹차잎을 압쇄장치를 사용하여 회전왕복, 압착, 파쇄하는 방법으로, 녹차를 간단히 제조할 수 있도록 종래의 증제차 제다공정을 획기적으로 개선한 제다방법을 제시하였다.

종래의 기술사항으로, 도 1에 도시된 바와 같은 공지의 증제차 제다방법을 설명한다. 먼저 다원에서 딴 녹차 생엽은 선도를 유지하는 것이 관건이므로 채엽된 생엽을 냉기 송풍장치와 습도를 98%로 유지할 수 있는 장치가 부착된 자동 연속식 컨테이너에 일시적으로 보관한 후 생엽을 증기가 공급되는 연속식 포화 수증기 터널에서 고온으로 60~80초간 가열하여 산화효소(polyphenoloxidase)를 불활성화 시키는 과정을 거치며, 이 과정에서 녹차는 고유의 색택을 유지하고 풋냄새가 제거되며, 차잎의 유연성이 증가하게 된다. 이후 색택이 검게 되는 것을 막기 위하여 찐 녹차잎에 찬바람을 불어주어 온도를 35℃±2로 신속히 낮추고 녹차잎에 붙어 있는 이슬을 제거하는 냉각과정을 거친다.

이어서, 상기 과정을 거친 녹차잎의 수분함량을 단계별로 감소시키고 잎을 성형하며, 맛을 조정하고 침출이 잘 되도록 조유, 유념 및 중유 등의 공정을 거친다. 먼저, 조유공정은 증기로 찌고 냉각된 녹차잎을 열풍 중에서 압착하면서 녹차잎 내부의 수분을 잎 표면으로 확산시켜 차잎의 수분 확산 속도가 평형을 유지토록 하여 엽록소의 변화를 주지 않으면서 흑변 및 갈변을 방지하면서 수분함량을 50% 전후로 감소시키는 과정이다.

이어서, 유념공정으로서 녹차잎 각 부분의 수분 함량을 균일하게 하면서 세포 조직을 부드럽게하여 차의 성분이 쉽게 우러나게 하고 형상도 좋아지게 하는 공정이다. 녹차잎의 경화도에 따라 유념시간을 조절하는데 고급녹차를 만드는 어린잎은 시간이 길고(20분) 경화된 잎일수록 시간이 짧다 (10~15분). 유념이 과도하면 차부스러기가 많아지고 쓰고 떫은 맛이 강하게 된다.

이어서, 중유공정으로서 유념 후 녹차잎을 교반과 압착하여 녹차잎 표면의 수분과 내부 수분의 확산을 균형있게 하여 함수율을 26%까지 건조시키는 공정이다. 공정 중간 단계 까지는 항률건조가 일어나고 이후는 감률건조가 일어나게 된다.

마지막으로 최종 수분이 5%이하가 되도록 하는 건조공정이다. 중유공정을 거친 녹차잎의 수분함량을 재건기를 거쳐 녹차잎의 수분함량을 13% 내외로 낮추고 이를 다시 연속식 열풍 건조기에서 5%이하로 건조시킨다.

이와 같이 상기의 여러 공정을 거쳐 가공되는 녹차의 제다방법은 잎의 모양을 살리는 고가의 잎녹차 생산에 적합하다. 그러나 실제로는 동일한 설비에서 잎녹차보다 대중화된 티백 형태의 녹차제품에 사용되는 녹차의 제다를 더 많이 하고 있으므로 고가의 설비로 부가가치가 낮은 제품을 만드는 셈이다. 4월~5월경에 채엽되는 고급녹차용 어린 녹차잎은 크기가 작은 반면 무게가 많이 나가고 잎의 경화도도 낮아서 단위시간당 생산량이 많고 미분이 덜 발생되나 티백제품에 사용되는 녹차는 잎의 크기가 큰 반면 물리적 비중이 낮아 단위 생산성이 떨어지고 미분발생이 많으며 수율도 낮아서 고급 잎녹차 생산성의 60~70%에 불과하다.

또한, 티백제품에 사용되는 녹차는 잎녹차용 녹차보다 향미와 아미노산 등 유효성분이 열등하여 판매가격 면에서도 잎녹차용 녹차 가격의 10~20% 정도 수준으로 거래되고 있다. 시설투자나 운용면에서도 각 공정에 설치되는 기계장치를 작동시키기 위한 전력 및 가스 등의 소모가 많고, 생산설비라인을 구축하기 위한 초기 투자비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 더 넓은 설비 설치 공간이 필요한 점 등도 큰 단점으로 지적되어 왔다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 종래의 제다설비 공정중 수분의 감량 및 녹차잎을 성형하는 공정인 조유, 유념, 중유 및 재건의 공정을 생략하여도 녹차 생산이 가능하도록, 전원을 공급받아 회동되는 모터의 구동에 의해 본체 내부에 수평으로 설치된 회전축을 회전시켜 호퍼를 통해 투입된 녹차잎을 회전, 압착 및 조분쇄하는 압쇄장치를 제공하고, 상기 압쇄장치를 이용한 녹차를 가공하도록 함으로써, 생산성이 고급 잎녹차의 60~70%로 낮은 티백제품용 녹차를 고가의 잎녹차 제다공정에서 만들 필요가 없으며, 종래의 제다공정과 비교하여 공간활용도 및 작업의 효율성을 크게 향상시키며, 인건비 절약은 물론 소요되는 전력이나 가스 사용량을 현저하게 감소시키고, 생산설비에 따른 초기비용 및 운영비용을 최소화하여 경제성을 높일 수 있도록 공정을 개선하고자 하였다.

즉, 본 발명의 신규 제다과정을 거친 녹차는 품질면에서 종래의 제다과정을 거친 녹차보다 품질이 우수하면서도 티백제품에 사용되는 녹차의 제다에 적합하도록 경제성을 획기적으로 높이기 위하여, 종래의 제다공정을 간소화시킬 수 있도록 녹차 제조공정에 사용되는 압쇄장치 및 이를 이용한 녹차의 제다방법을 제공하는데 안출된 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일측 상부에 형성된 호퍼를 통해 녹차잎이 내부로 투입되어 회전, 압착 및 파쇄되어 타측에 설치되는 배출망을 통해 배출되며, 내부 중간 부분에는 다수의 배출공이 형성된 압착판이 일체로 설치된 본체와; 상기 본체의 일측에 설치되어 외부 전원에 의해 구동되는 모터와; 상기 모터의 구동에 의해 회전하여 녹차잎을 회전, 압착 및 파쇄시킬 수 있도록 상기 본체 내부에 횡설되되, 상기 본체 내부의 일단에서부터 중간 부분까지의 외주연에는 스크류가 형성되며, 상기 본체 내부의 중간 부분에서부터 타단까지의 외주연에는 다수의 파쇄돌기가 일체로 돌출된 회전축과; 상기 회전축에 형성된 파쇄돌기의 회전시 밀접하게 접하여 그 사이에 위치된 녹차잎의 파쇄를 용이하게 할 수 있도록 상기 본체 내부의 중간부분에서부터 타단까지의 내주연에 다수가 돌출되게 설치되는 고정돌기;를 포함하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 녹차잎을 증제기에 투입하여 상기 증제기에서 발생되는 100℃의 포화 수증기에 의해 녹차잎을 쪄, 녹차잎에 포함된 폴리페놀옥시데이스(polyphenoloxidase) 효소 활성을 억제하여 녹차의 선명한 색을 유지하고 생엽의 풋냄새를 없애고, 녹차잎의 유연성을 증가시키며, 녹차에 맑은 향이 나도록 하는 제 1공정과; 상기 제 1공정에 의해 증열된 녹차잎을 냉각기에 신속하게 투입하여 냉각시키되, 냉각온도는 녹차잎의 온도가 37℃보다 높게 상승하면 색깔이 검게 변하기 때문에 35℃±2로 설정하여 녹차잎을 냉각시키는 제 2공정과; 상기 제 2공정에 의해 냉각된 녹차잎을 엽타기에 투입하여 교반시킴과 동시에 열풍을 공급하여 상기 녹차잎에 포함된 수분을 증발시키고, 갈변하는 것을 방지하며, 상기 압쇄장치의 작동이 원활하게 이루어지도록 하는 제 3공정과; 제 3공정에 의해 일정량의 수분이 증발된 상태의 녹차잎을 상기 압쇄장치의 본체 상부에 형성된 호퍼를 통해 본체 내부에 투입하고, 모터를 구동시켜 상기 본체 내부에 횡설된 회전축을 회전하여 투입된 녹차잎을 회전, 압착, 파쇄하여 배출시키는 제 4공정; 및 상기 제 4공정에 의해 파쇄된 녹차잎을 건조기에 투입하여 80~100℃에서 30~50분 동안 건조시켜 수분함량이 5%이하가 되도록 하는 제 5공정;을 포함한 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 녹차 제조공정에 사용되는 압쇄장치 및 이를 이용한 녹차의 제다방법을 제공함으로써, 생산성 및 작업의 효율성을 크게 향상시키며, 인건비 절약은 물론 소요되는 전력이나 가스 사용량을 현저하게 감소시키고, 상기 압쇄장치에 의해 종래의 녹차가공 공정에 반드시 필요했던 설비인 조유기, 유념기, 중유기 및 재건기의 설치없이도 녹차 생산이 가능하여 공간의 활용도를 높일 수 있으며, 생산설비에 따른 초기비용을 최소화하여 경제성을 향상시키고, 아울러 상기 가공방법에 의해 생산된 녹차의 경우 침출 속도가 빨라 단시간 내에 음용할 수 있는 우수한 효과가 있다.

도 1은 종래의 녹차가공 공정을 도시해 보인 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 압쇄장치를 도시해 보인 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 압쇄장치의 요부를 확대해 보인 정 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 압쇄장치의 측 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 녹차가공 공정을 도시해 보인 공정도.
도 6은 본 발명에 따른 녹차가공 공정을 도시해 보인 개요도.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다.

본 발명의 녹차 제다방법은 ‘도 5’ 및 ‘도 6’ 에 도시된 바와 같이 제 1 ~ 제 5공정(S100 ~ S500)으로 구성된다.

먼저, 제 1공정(S100)은 증열공정으로 산화효소인 폴리페놀옥시데이스 (polyphenoloxidase)의 활성을 억제하여 녹차의 선명한 색을 유지하고 생엽의 풋냄새를 없애고, 녹차잎의 유연성을 증가시키며, 녹차에 맑은 향이 나도록 하는 것으로서, 채엽된 녹차 생엽을 증제기에 투입하여 증제기에서 발생하는 100℃의 포화 수증기에서 녹차잎을 찌는 과정이며, 이때, 증열조건은 교반회전수 300rpm ~ 320rpm, 통회전수 36~40rpm, 증기유량 160~180kg/시간으로 함이 바람직하다.

제 2공정(S200)은 냉각공정으로 상기 제 1공정(S100)에 의해 증열된 녹차잎을 냉각기에 신속하게 투입하여 내부온도를 35℃±2로 설정하여 냉각시키는 데, 이 때 냉각온도가 높으면 녹차잎이 검게 변하므로 37℃를 넘기지 않도록 한다.

제 3공정(S300)은 엽타공정으로 상기 증제 및 냉각된 녹차잎에 포함된 수분을 충분히 증발시켜, 상기 압쇄장치(100)의 작동이 원활하게 이루어지도록 하는 것으로서, 상기 제 2공정(S200)에 의해 냉각된 녹차잎을 엽타기에 투입하여 교반시킴과 동시에 열풍을 공급하며, 이때 열풍의 온도는 100~150℃, 취출시간은 10~15분이 바람직하다.

제 4공정(S400)은 압쇄공정으로, 상기 제 3공정(S300)에 의해 일정량의 수분이 증발된 상태의 녹차잎을 상기 압쇄장치(100)의 본체(10) 상부에 형성된 호퍼(12)를 통해 본체(10) 내부에 투입하고, 모터(20)를 구동시켜 상기 본체(10) 내부에 횡설된 회전축(30)을 회전하여 투입된 녹차잎을 회전, 압착 및 파쇄하여 배출망(14)을 통해 배출시키되, 압쇄조건은 녹차잎 투입량을 300~500kg/시간으로 함이 바람직하다.

제 5공정(S500)은 건조공정으로 상기 제 4공정(S400)에 의해 압쇄된 녹차잎을 건조기에 투입하여 80~100℃에서 30~50분 동안 건조시켜 수분함량이 5%이하가 되도록 함이 바람직하다.

상기 압쇄공정(S400)은 본 발명의 핵심기술로서 별도로 보다 상세하게 설명을 한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 압쇄장치(100)는 본체(10)와 모터(20), 회전축(30), 고정돌기(40)로 크게 구성되며, 구조와 원리는 다음과 같다.

상기 본체(10)는 일측 상부에 설치된 호퍼(12)를 통하여 녹차잎이 내부로 투입되는 공간으로서, 상기 본체(10) 내부의 중간 부분에 일체로 견고하게 설치한 다수의 배출공(18)이 형성된 압착판(16)과 상기 본체(10)의 일측에 고정 횡설되어 외부 전원에 의해 일정하게 회전하는 모터(20)의 회전축(30)의 구동력으로 녹차잎을 회전, 압착 및 파쇄할 수 있도록 하고. 상기 본체(10)의 타단에 형성된 배출망(14)을 통해 파쇄된 녹차잎을 배출시키는 구조이다.

본 발명의 녹차잎 파쇄의 원리는, 상기 본체(10) 내부의 회전축 일단에서부터 중간 부분까지의 외주연에는 스크류(32)가 일체로 형성되어 있어 녹차잎을 회전시킴과 동시에 이송하되, 상기 본체(10)의 중간 부분에 설치된 압착판(16)에 의해 압착되는 상태가 되며, 압착된 녹차잎은 상기 압착판(16)에 형성된 다수의 배출공(18)을 통과하게 되고, 상기 본체(10) 내부의 중간 부분에서부터 타단까지의 본체 내주연 일정부분에 형성된 다수의 고정돌기(40)와 외주연에 일체로 형성된 다수의 파쇄돌기(34)가 회전시 밀접하게 접하여 그 사이에 위치한 녹차잎을 용이하게 파쇄시키고, 파쇄된 녹차잎은 상기 본체(10)의 타측에 형성된 배출망(14)을 통해 외부로 배출되게 되는 것이다.

녹차 제다를 위한 본 발명의 설비인 증제기, 냉각기, 엽타기, 압쇄장치 및 건조기 순으로 녹차의 자동화 생산라인을 운용하면 생산성이 크게 향상된다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 들어 보다 상세하게 설명한다. 실시예들은 본 발명을 보다 구체적으로 이해하는데 도움이 되고자 하는 것이지 본 발명을 한정하려는 것은 아니다.

녹차생엽 680kg을 사용하여 증열조건은 교반회전수 300rpm, 통회전수 36rpm, 증기유량 170kg/시간으로 하였다. 엽타조건은 열풍온도 100℃, 취출시간 10분으로 하였다. 압쇄조건은 증엽유량 500kg/시간으로 하였으며, 건조조건은 열풍온도 100℃, 45분으로 하여 제다하였다.

녹차생엽 600kg을 사용하여 증열조건은 교반회전수 320rpm, 통회전수 38rpm, 증기유량 160kg/시간으로 하였다. 엽타조건은 열풍온도 100℃, 취출시간 7.8분으로 하였다. 압쇄조건은 증엽유량 500kg/시간으로 하였으며, 건조조건은 열풍온도 95℃, 30분으로 하여 제다하였다.

녹차생엽투입, 증열, 엽타, 압쇄과정은 실시예 2와 동일한 조건에서 실시하고, 건조시에 1차 65℃, 25분으로 건조 후 2차 85℃, 20분으로 건조하여 제다하였다.

생엽 600kg을 사용하여 증열시 교반회전수 280rpm, 통회전수 46rpm, 증기유량 180kg/시간으로 하였다. 엽타조건은 열풍온도 150℃, 취출시간 10분으로 하였다. 압쇄조건은 증엽유량 400kg/시간으로 하였으며, 건조조건은 열풍온도 100℃에서 30분 동안 건조시켜 제다하였다.

생엽 600kg을 사용하여 증열시 교반회전수 300rpm, 통회전수 48rpm, 증기유량 180kg/시간으로 하였다. 엽타조건은 열풍온도 150℃, 취출시간 10분으로 하였다. 압쇄조건은 증엽유량 500kg/시간으로 하였으며, 건조조건은 열풍온도 95℃에서 30분 동안 건조시켜 제다하였다.

생엽투입, 증열, 엽타, 압쇄과정은 실시예 5와 동일한 조건에서 실시하고, 건조시에 1차 65℃, 25분으로 건조 후 2차 85℃, 20분으로 건조하여 제다하였다.

[비교예 1]

실시예의 효과를 비교하기 위해 종래의 제다방법으로 대조구를 제조하였으며, 제조방법은 생엽 710kg을 사용하여 증제공정, 조유공정, 유념공정, 중유공정, 재건공정, 건조공정의 제다과정을 거쳐 제다하였다. 이때 사용한 제다라인은 보편적으로 사용되고 있는 120K라인을 사용하였다.

[비교예 2]

본 발명의 엽타공정을 거친 경우와 거치지 않을 경우 공정 효과를 비교하기 위해, 엽타공정을 거치지 않은 녹차를 제다하였다. 즉, 녹차생엽 300kg을 사용하여 증열, 압쇄, 건조공정의 조건은 실시예 1과 동일하게 하되, 엽타공정을 생략하고 제다하였다.

[시험예 1]

관능검사

모든 실시예 1~6에서 제조한 녹차와 그 침출여액과 비교예 1(대조구) 대비 기호도평가(simple different test, 5점척도)를 전문 패널 7명을 대상으로 실시하였다. 시료녹차는 12 ~ 50mesh 사이로 분쇄하여 색상, 성상 및 향을 평가하였다. 침출여액은 각 시료들을 1g을 취하여 80물 100ml에서 2분간 침출하여 침출박의 향, 탕색 및 침출여액의 향미에 대하여 평가를 진행하였다. 종합점수평가는 성상 40%, 침출액을 60%로 하여 산출하였다.

관능평가 결과 실시예 1이 대조구와 대비하여 보다 우수하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.

[표 1]

* '+' 많을수록 좋음,'-' 약간 좋음. 1;매우좋음, 2;좋음, 3;보통, 4; 나쁨, 5;매우나쁨

[시험예 2]

엽타공정 실시 결과

비교예 2 및 실시예 1의 제다결과를 하기 표 2에 나타냈다.

[표 2]

비교예 2의 방법으로 엽타공정을 생략하여 녹차를 제다 할 경우, 녹차생엽이 증제기에 투입된 후 발생된 수증기에 의해 수분함량이 350%로 증가하게 된다. 이렇게 수분이 과다한 경우에는 압쇄공정 시 토출구에서 녹차의 성분과 수분이 함께 과도하게 빠져 나와 작업장 바닥을 오염시키고, 원활한 연속공정을 진행 할 수 없도록 방해하는 요인이 된다. 또한 이러한 녹차즙은 박테리아, 곰팡이 등의 미생물 발생의 원인이 되어 녹차의 변패를 가져올 수 있고, 건조공정 시에 건조시간이 오래 걸리게 되는 등 녹차의 품질을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다. 따라서 제다공정을 원활히 하기 위하여 엽타기에서 수분을 적당히 줄여주는 공정과정을 거치는 것이 바람직하다. 증제기를 통과한 녹차엽을 엽타하는 조건은 실시예 1~6과 같이 100의 열풍으로 약 8분이상 처리하면 압쇄장치 상에서 녹차즙 발생을 방지할 수 있는 것으로 결과가 나타났다.

[시험예 3]

한편, 이와 같은 압쇄장치(100)를 이용하여 간소화된 공정을 통해 얻어지는 녹차 티백원료의 시료(실시예 1)와 종래 복잡한 녹차 가공방법에 의해 얻어진 녹차 시료(비교예 1)에 대해 다음과 같은 품질 평가를 실시하였다.

1) 이화학성분

Foss社의 NIR(near infrared spectrophotometer)을 사용하여 시료녹차 내에 함유되어 있는 총질소(total nitrogen%), 총아미노산(total free amino acid%), 카페인(caffeine%), 카테킨(catechin%), 데아닌(theanine%)의 함유량을 분석하여 표 3에 나타내었다. 녹차의 이화학성분 분석 결과 실시예 1이 비교예 1과 비교하여 녹차의 맛에 관여하는 총질소 함량, 아미노산 함량, 데아닌 함량 등이 높게 나타나 품질적으로 우수한 것으로 나타났다.

[표 3]

2) 가용성 고형분 함량

단위시간당 침출되는 가용성 고형분 함량을 측정하기 위하여 실시예1~6과 비교예 1에 대한 각 시료들을 1g을 취하여 여과지에 포장하고 80의 물 100ml에서 2분간 침출한 여액을 digital differential refractometer(DD-7, ATAGO co, JAPAN)을 사용하여 °Brix로 나타낸 결과 표 4 및 5, 그림 1에서 보는 바와 같이 단위시간당 침출되어 나오는 고형분 함량은 실시예 1이 비교예 1과 대비하여 전반적으로 아주 높게 분석되었다. 이는 본 발명으로 제다하는 녹차가 종래의 방법으로 제다한 녹차와 비교하여 침출시간이 상대적으로 빨라, 시중 판매되는 티백제품용의 경우 침출속도가 빨라야 하므로 본 발명으로 제다한 실시예 1이 티백제품용 제품에 편의성을 제공할 수 있어 보다 바람직한 것으로 판단된다.

[표 4]

비교예 1(대조구)의 침출시간에 따른 가용성 고형분함량 단위: °Brix

[표 5]

실시예 1의 침출시간에 따른 가용성 고형분함량 단위: °Brix

[그림 1]

실시예 1 및 비교예 1의 침출시간에 따른 가용성 고형분 함량 비교 그래프

[시험예 4]

한편, 이와 같은 압쇄장치(100)를 이용하여 간소화된 공정을 통해 얻어지는 녹차 티백원료의 생산성 및 에너지 사용량을 비교하기 위해 실시예 1과 종래 복잡한 녹차 가공방법에 의해 얻어진 녹차 시료(비교예 1)에 대해 최종 건조공정을 마친 녹차의 생산량을 비교한 결과 실시예 1은 시간당 90kg의 녹차를 생산하였으며, 비교예 1의 경우 시간당 60kg을 생산하여 실시예 1이 종래 제다라인과 대비하여 150%생산량을 증대시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한 에너지 사용량을 비교한 결과 실시예 1이 비교예 1 대비 단위시간당 전력소비량은 69.82%, 가스소비량은 65.01%가 사용되어 실시예 1의 유틸리티비용 절감 효과가 우수한 것으로 나타났다.

상술한 바와 같이 본 발명의 압쇄장치 및 이를 이용한 녹차 제다방법에 의해 가공된 녹차와 기존의 녹차 가공방법에 의해 가공된 녹차와 비교하여 맛과 향이 더욱 우수하며, 침출이 단시간에 이루어져 음용을 신속하게 할 수 있고, 생산성 증대 및 에너지 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

10 : 본체 12 : 호퍼 14 : 배출망
16 : 압착판 18 : 배출공 20 : 모터
30 : 회전축 32 : 스크류 34 : 파쇄돌기
40 : 고정돌기 100 : 압쇄장치
S100 ~ S500 : 제 1공정 ~ 제 5공정

Claims (2)

1. 일측 상부에 형성된 호퍼(12)를 통해 녹차잎이 내부로 투입되어 회전, 압착 및 파쇄되어 타측에 설치되는 배출망(14)을 통해 배출되며, 내부 중간 부분에는 다수의 배출공(18)이 형성된 압착판(16)이 일체로 설치된 본체(10)와;
   상기 본체(10)의 일측에 설치되어 외부 전원에 의해 구동되는 모터(20)와;
   상기 모터(20)의 구동에 의해 회전하여 녹차잎을 회전, 압착 및 파쇄시킬 수 있도록 상기 본체(10) 내부에 횡설되되, 상기 본체(10) 내부의 일단에서부터 중간 부분까지의 외주연에는 스크류(32)가 형성되며, 상기 본체(10) 내부의 중간 부분에서부터 타단까지의 외주연에는 다수의 파쇄돌기(34)가 일체로 돌출된 회전축(30)과;
   상기 회전축(30)에 형성된 파쇄돌기(34)의 회전시 밀접하게 접하여 그 사이에 위치된 녹차잎의 파쇄를 용이하게 할 수 있도록 상기 본체(10) 내부의 중간부분에서부터 타단까지의 내주연에 다수가 돌출되게 설치되는 고정돌기(40);를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 녹차 제조공정에 사용되는 압쇄장치.
   
2. 녹차잎을 증제기에 투입하여 상기 증제기에서 발생되는 100℃의 포화 수증기에 의해 녹차잎을 쪄 녹차잎에 포함된 폴리페놀옥시데이스 (polyphenoloxidase) 효소 활성을 억제하여 녹차의 선명한 색을 유지하고 생엽의 풋냄새를 없애고, 녹차잎의 유연성을 증가시키며, 녹차에 맑은 향이 나도록 하는 제 1공정(S100)과;
   상기 제 1공정(S100)에 의해 증열된 녹차잎을 냉각기에 신속하게 투입하여 냉각시키되, 냉각온도는 녹차잎의 온도가 37℃보다 높게 상승하면 색깔이 검게 변하기 때문에 35℃±2로 설정하여 녹차잎을 냉각시키는 제 2공정(S200)과;
   상기 제 2공정(S200)에 의해 냉각된 녹차잎을 엽타기에 투입하여 교반시킴과 동시에 열풍을 공급하여 상기 녹차잎에 포함된 수분을 증발시키고, 갈변하는 것을 방지하며, 상기 압쇄장치의 작동이 원활하게 이루어지도록 하는 제 3공정(S300)과;
   상기 제 3공정(S300)에 의해 일정량의 수분이 증발된 상태의 녹차잎을 상기 압쇄장치의 본체 상부에 형성된 호퍼를 통해 본체 내부에 투입하고, 모터를 구동시켜 상기 본체 내부에 횡설된 회전축을 회전하여 투입된 녹차잎을 회전, 압착, 파쇄하여 배출시키는 제 4공정(S400); 및
   상기 제 4공정(S400)에 의해 파쇄된 녹차잎을 건조기에 투입하여 80~100℃에서 30~50분 건조시켜 수분함량이 5%이하가 되도록 하는 제 5공정(S500);을 포함한 것을 특징으로 하는 녹차 제조공정에 사용되는 압쇄장치를 이용한 녹차의 가공방법.
   

Images