KR20140028706A - 현미순 재배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현미순 재배장치에 관한 것으로, 구체적으로는 현미알곡을 인위적으로 발아시켜 순을 생성시키도록 하되, 자체적으로 공기 및 물의 정화기능을 갖도록 하고 적정 광 조사 시간 및 물 공급 시간 등의 환경을 설정함으로써 순의 성장율을 높일 뿐만 아니라, 아라비녹실란과 멜라토닌 및 가바 등의 유효 성분의 높은 함유량을 얻을 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

Description

현미순 재배장치{GROWING APPARATUS FOR UNPOLISHED RICE SPROUT}

본 발명은 현미를 발아시켜 현미순을 제조하는 장치에 관한 것으로, 특히 밀폐공간으로 유입되는 공기를 살균처리하고 현미순 재배에 필요한 물 또한 살균 가공처리하여 현미의 수분흡수율과 활성산소를 최소화 함에 따라 밀폐공간을 인위적으로 무균실 형태로 만들어 광과 공기 및 물을 인위적으로 공급해 수경재배를 응용해 높은 생산성 및 비 오염 상태의 현미순을 생산할 수 있는 기술에 관한 것이다.

최근 건강에 대한 관심이 높아지고 있고, 이러한 인간의 건강은 섭취하는 음식에 대한 관심 또한 높아지고 있는 추세이다.

그 중에서 섭취율이 가장 높은 쌀과 밀에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 최근에는 쌀과 밀알을 발아시켜 순을 생성시키는 과정에서 순에는 쌀과 밀에 포함된 탄수화물과 단백질 및 지방의 영양소가 소진됨과 동시에 아리비녹실란(Arabinoxylane)과 멜라토닌(Melatonine) 및 가바(Gamma-Aminobutyric Acid ;GABA)의 성붐이 생성됨이 연구 확인되었다.

그 중 아라비녹실란은 대표적인 다당류인 아라비노오스와 자일로오스의 복합체로 활성산소를 억제시켜 신체 면역력의 증강 기능과 종양세포 등의 제거 기능을 하는 NK세포의 활성기능, 백혈구의 활성화 기능을 갖는 유용한 물질이다.

뿐만 아니라 아리비녹실란은 다른 다당류와 달리 신체의 장내에서 흡수율이 높아 소화효소를 증가시켜 소화가 쉬운 장점도 갖는다.

그리고 멜라토닌은 기본적으로 신체 체내에서 자연 생성되는 자연호르몬으로 인체에 유용한 HDL콜레스테롤은 높이는 반면 유해한 LDL콜레스테롤은 낮추며 중성지방을 줄여 혈액 내 지질대사를 개선시켜, 노화억제 기능과 면연력 증강기능, 생식능력 향상 등의 기능을 갖는 유용한 성분이다.

또한 가바는 자연계에 널리 분포된 비단백질 아미노산의 일종으로 신체에서의 아미노산 신경전달 물질이다.

이러한 가바는 항스트레스, 혈압상승억제, 성장로르몬 분비촉진, 통증완화와 더불어 뇌혈류의 활성화 기능을 하는 유용한 물질이다.

이러한 세가지 성분은 타 곡물에 비해 밀과 현미에 높게 함유되어 있는데, 특히 밀과 현미를 발아시켜 순을 생성시킬 경우 현미순과 밀순에 약 60~100배 정도 함량이 증가된다.

최근에는 아라비녹실란 성분 등을 확보하기 위해 왕겨를 약 200℃의 고온으로 가열처리하여 초 미분화 형태로 만드는 방식이 제안되기도 하였으나 이 방식은 가열과정에서 유효유기성분들의 소실율이 크고 변성되어 성분확보 및 증가율에 한계가 있다.

특히 현미나 밀 순을 재배하기 위해서는 햇빛과 공기 및 물이 필수요소인데, 일반적인 수경재배나 토양재배등을 이용할 경우, 공급되는 물의 오염성분과 토양의 오염성분 및 공기의 오염성분 등에 의해 재배 과정에서 순이 썩는 현상 등이 빈번하게 발생된다.

뿐만 아니라 이러한 필수요소 외에도 재배일차에 따른 광합성 시간과 물 및 영양성분의 공급 주기를 적정수준으로 설정하는 것도 중요한데, 기존에는 이러한 설정조건이 정해지지 않아 양질의 현미 밀 순을 얻기 어려운 주요 요인 중 하나이다.

제10-2002-0080019(2002.10.23)

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로,

밀 또는 현미를 인위적으로 발아시켜 순을 생성시키도록 하되, 자체적으로 공기 및 물의 정화기능을 갖도록 하고 적정 광 조사 시간 및 물 공급 시간 등의 환경을 설정함으로써 순의 성장율을 높일 뿐만 아니라, 아라비녹실란과 멜라토닌 및 가바 등의 유효 성분의 높은 함유량을 얻을 수 있도록 하는 현미순 재배장치를 제공하고자 한다.

내부에는 현미와 밀 중 어느 하나 이상이 수용될 수 있는 성장공간이 형성되어 있고 일측에는 공기유입구가 형성되어 있으며 타측에는 배기구가 형성되어 있는 성장케이스, 상기 공기유입구에 연결되어 상기 공간부와 외부를 연통시킴에 따라 외부공기가 상기 성장공간로 유입되도록 하되 외부공기의 유입과정에서 외부공기를 멸균처리하는 공기공급부, 상기 성장케이스의 일측에 위치하고 있고 외부의 물을 상기 성장공간로 공급하여 현미와 밀에 분무하되 물의 공급과정에서 물을 살균 및 알칼리화시키는 살균용수 공급부를 포함한다.

그리고 상기 공기공급부는 일단부에 공기흡기구가 형성되고 내부에는 공기이동로가 형성되어 있으며 측부에는 공기배출구가 형성된 상태에서 상기 공기흡기구를 제외한 일부구간이 상기 성장공간에 위치되어 있는 흡기덕트, 상기 공기흡기구에 위치하여 공기량을 조절하는 흡기량조절부, 상기 공기이동로에 형성되어 있고 상기 흡기량조절부를 통과한 공기에 포함된 이물질을 걸러내는 필터, 상기 공기이동로에 형성되어 있고 상기 필터를 통과한 공기를 살균처리하는 적어도 하나 이상의 살균램프, 상기 공기이동로에 형성되어 있고 이동되는 공기의 온도와 습도를 제어하는 항온합습기를 포함할 수 있다.

또한 상기 흡기덕트는 상기 성장케이스 외부에 위치하는 제1덕트 및 상기 성장공간 내부에 위치하는 제2덕트로 이루어져 있고, 상기 제1덕트와 제2덕트 간 연결지점에는 상기 항온항습기가 위치하고 있으며, 상기 살균램프는 상기 제1, 2흡기덕트 중 어느 하나 이상에 형성되어 있고 상기 공기배출구는 상기 제2덕트에 형성될 수 있다.

그리고 상기 살균용수 공급부는 물이 수용되는 용수탱크, 상기 용수탱크와 연결되어 용수탱크로 공급되는 물을 저분자 형태로 변화시킴과 동시에 이온반응이 억제되도록 하는 파이워터변환부, 상기 용수탱크에 연결되어 용수탱크내 수용된 물을 살균처리하는 수중멸균장치, 일단부가 상기 용수탱크와 연결된 상태에서 상기 성장공간에 위치되어 상기 성장공간에 수용된 현미와 밀에 물을 분사 공급하는 용수분사관을 포함할 수 있다.

또한 상기 살균용수 공급부는 상기 용수탱크 내부에 설치되는 전기석과 화산석 및 산소발생기 중 적어도 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 용수탱크와 연결되어 있고 별도의 양액을 수용하고 있으며 상기 용수탱크의 물 공급과정에서 양액을 상기 성장공간 안으로 함께 공급하는 영양제 공급부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 성장공간에 위치하되 상하 간격을 두고 적층형태로 위치되어 있는 복수개의 받침대 및 상기 각 받침대 상에 안착되어 있고 상기 현미와 밀이 수용되어 있는 수용용기를 더 포함하고, 상기 용수분사관은 상하 적층 형태로 배설되어 상기 각 용기에 개별적으로 물을 분사할 수 있으며, 상기 각 받침대는 측단부로 갈수록 아래를 향해 기울어져 있어 각 받침대 상으로 떨어진 물이 각 받침대의 경사면을 따라 일측으로 흘러간 후 아래로 떨어짐에 따라 아래쪽에 위치하는 받침대 및 수용용기로 낙수가 유입되지 않도록 할 수 있다.

더불어 상기 성장공간에 위치하고 있는 조명랭프를 더 포함할 수 있고, 이때 상기 조명랭프는 연색지수가 91 이상인 것이 사용될 수 있다.

그리고 상기 흡기덕트를 통해 성장공간로 공급되는 공기량이 상기 배기구를 통해 배기되는 공기량보다 크도록 하여 성장공간 내에 양압이 형성되도록 할 수 있다.

이러한 여러 실시예를 갖는 본 발명은,

기본적으로 외부공기가 성장공간로 공급되는 과정에서, 일단 유입되는 공기의 량을 적정 수준으로 조절하여 순재배에 적합한 공기량을 설정함과 동시에 배기되는 공기량보다 많게 하여 성장공간 내부에서 양압이 형성됨으로 외부 오염물질이 성장공간로 유입되는 것을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.

그리고 흡기덕트 내에서 필터를 통해 외부공기에 함유된 이물질을 1차적으로 걸러내고 살균램프를 통해 살균이 이루어짐으로써 성장공간에 공급되는 공기의 오염도가 최소화 됨으로 순 재배에 악영향을 미치는 현상을 방지할 수 있는 장점도 갖는다.

이와 더불어 흡기덕트를 지나는 외부공기의 온도와 습도를 적정수준으로 조절함으로써 성장공간 내부의 온도습도를 항시 적정수준으로 유지할 수 있으므로 순 재배 환경을 개선할 수 있는 장점을 갖는다.

그리고 공급되는 물을 생체수와 유사한 파이워터 형태로 변환시킨 상태로 공급시키기 때문에 높은 물 흡수율을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 변환과정에서 화학구조가 Mg상태에서 사람의 혈색소와 동일한 Fe 상태로 변화됨으로 섭취 시 생체리등이 향상되는 장점도 갖는다.

또한 용수탱크 내 수용된 물이 수중살균장치에 의해 살균됨으로 현미와 밀에 공급되는 용수의 오염에 의한 재배악영향이 방지될 뿐만 아니라, 전기석과 화산석에 의해 물의 정화효율이 더욱 향상됨은 물론 수중의 성분등이 미네랄화 됨으로 순 재배에 도움이되는 장점도 갖는다.

뿐만 아니라 용수탱크내에 산소발생기를 더 추가함으로써 수중의 용존산소율을 높임으로써 순의 성장에 더욱 도움이 되도록 할 수 있다.

그리고 성장공간 안에서 현미 밀이 수용되는 수용용기의 받침대가 적층형태로 형성되어 수용용기의 수용량을 최대화하되, 각 방침대가 일측으로 경사진 형태로 형성됨에 따라 받침대 상의 물이 경사면을 따라 측부로 흘러내려가 떨어짐으로, 아래쪽의 수용용기로 유입되지 않게 된다.

따라서 위쪽 수용용기를 통과한 낙수가 아래쪽 수용용기로 유입되지 않으므로, 낙수가 오염된 상태라도 타 수용용기에 수용된 현미 또는 밀에 영향을 미치지 않게 되는 장점도 갖는다.

도1은 전체 구조를 나타낸 정면 개략도
도2는 전체 구조를 나타낸 측면 개략도

이하 도면에 도시된 실시예를 바탕으로 본 발명의 구체적인 구성 및 효과를 설명하도록 한다.

본 발명 현미순 재배장치는 [도 1] 및 [도 2]에 도시된 바와 같이 크게 성장케이스(100)와 공기공급부(300), 살균수공급부(400) 및 조명랭프(500)를 포함하여 구성된다.

먼저 성장케이스(100)는 재배하려하는 현미가 수용 재배되는 부분으로, 전체적으로 사방이 밀폐된 박스 형태로 이루어지고 내부에는 현미 및 밀의 성장이 이루어지는 성장공간(110)이 형성된 구조로 이루어진다.

그리고 성장케이스(100)의 상단 일측에는 후술하는 흡기덕트()의 관통 설치를 위한 관통공(120)이 형성되고 하단 일측에는 배기 배수구()가 형성된다.

이때 성장케이스(100)의 바닥면은 배기 배수구()쪽으로 갈수록 아래를 향해 경사진 경사면()이 형성되어 추후 용수를 공급하는 과정에서 바닥에 떨어진 용수가 배수구()쪽으로 유도되어 원활히 배출됨에 따라 성장공간(110)의 습도 등이 일정하게 유지되도록 한다.

그리고 후술하는 흡기덕트를 통해 성장공간으로 공급되는 공기량이 상기 배기구를 통해 배기되는 공기량보다 크도록 하여 성장공간 내에 양압이 형성되도록 하는데, 이를 위해 배수 배기구의 직경와 흡기덕트의 공기배출구 간 직경 차이를 조절하는 등의 방법으로 구현한다.

참고로 실험결과 성장공간(110)바닥의 경사도는 약 2~5°가 접합한데, 경사도는 이에 한정되지 않고 성장케이스의 크기 등에 따라 변화가 가능하다.

이러한 성장케이스(100)는 상호 좌우 간격을 두고 2개로 나뉘어 배치된다.

물론 성장케이스(100)의 개수는 이에 한정되지 않고 1개 또는 3개 이상 배치될 수도 있다.

이러한 성장공간(110)에는 후술하는 받침대()의 설치를 위한 지지프레임()이 설치되는데, 지지프레임()은 파이프 등을 격자 형태 등으로 연결한 구조로 이루어진다.

그리고 이러한 지지프레임()에는 후술하는 수용용기()의 안착 설치를 위한 받침대()가 설치되는데, 받침대()는 일단부가 성장공간(110)의 일측 벽면에 연결되어 마치 선반과 같은 구조로 설치된다.

받침대()는 복수개로 구비된 상태에서 상하 간격을 두고 중첩 형태로 배치되는데, 이때 각 받침대()는 아래쪽 받침대 쪽으로 갈수록 길이가 1.5cm정도씩 줄어들도록 하고 각 받침대()는 외측 단부쪽으로 갈수록 아래를 향해 약 0.29°정도 기울어지도록 하여 경사면이 형성되도록 한다.

또한 이 상태에서 각 받침대()의 외측 단부는 아래를 향해 약 125°정도 구부러진 절곡부()가 형성된다.

이러한 구조에 의해 용수를 공급하는 과정에서 각 받침대 상에 떨어진 물은 받침대의 경사면을 따라 외측으로 흘러 내려간 후 바닥으로 떨어진다.

이때 위에서 설명한 것처럼 하여 각 받침대는 아래쪽으로 갈수록 길이가 짧아진 상태이고 단부에 절곡부()가 형성되어 있으므로, 위쪽 받침대에서 떨어진 용수가 아래쪽 받침대 상으로 떨어지는 현상이 방지된다.

이렇게 설치된 각 받침대()에는 수용용기()가 설치되는데, 수용용기()는 재배하려 하는 현미가 수용되는 부분으로, 상부가 개방된 용기 형태이고 각 받침대() 상에 안착된 상태로 설치된다.

참고로 각 받침대의 기울기나 길이는 위 수치에 한정되지 않고 전체 장치의 규모 등에 따라 다양하게 변형 적용될 수 있다.

이러한 수용용기()는 플라스틱이나 금속 등 다양한 재질 및 크기로 제작될 수 있으며, 필요에 따라 황토 옹기 등의 형태로 제작되어 자체적으로 원적외선 등이 발산될 수 있도록 할 수도 있다.

이렇게 수용용기()까지 설치된 성장케이스(100)에는 공기공급부()가 더 설치된다.

공기공급부()는 성장케이스(100) 내 성장공간(110)으로 순 성장에 필요한 적정공기를 공급하는 역할을 하는 것으로, 흡기덕트()와 흡기량조절부(), 필터(), 살균램프() 및 항온항습기()를 포함하여 구성된다.

그 중 흡기덕트()는 외부공기를 성장공간(110)으로 안내하는 경로역할을 하는 것으로, 다시 제1덕트()와 제2덕트()로 나뉘어 구성된다.

먼저 제1덕트()는 외부공기가 최초로 유입됨과 동시에 1차필터링 및 살균처리가 이루어지는 구간으로 전체적으로 중공 형태이고 일단부에는 외부공기의 공기흡기구()가 형성되어 있으며 성장케이스(100) 외부에 위치된다.

이러한 제1덕트()의 공기흡기구()에는 흡기량조절부()가 설치되는데, 흡기량조절부()는 외부공기의 유입량을 적정수준으로 조절하는 역할을 하는 것으로, 일반적인 댐퍼구조, 즉 공기흡기구() 내에 위치한 댐퍼가 회동축을 중심으로 회동가능하도록 설치되어 댐퍼의 회동각도에 따라 외부공기의 유입량이 조절되는 구조로 이루어진다.

이때 도면에는 도시되지 않았지만 회동축에는 별도의 모터 등이 연결되어 댐퍼가 모터의 구동력에 의해 회동 되도록 할 수도 있다.

그리고 제1덕트()의 내부에는 흡기량조절부()와 더불어 필터()가 더 설치되는데, 필터()는 흡기량조절부()를 통과한 외부공기에 포함된 미세먼지나 중금속 등의 이물질을 걸러내는 역할을 하는 것으로, 부직포나 활성탄 등 일반적으로 공기필터에 사용되는 형태라면 다양하게 변형되어 적용이 가능하다.

또한 제1덕트()의 내부에는 1차살균램프()가 더 설치되는데, 1차살균램프()는 필터()를 통과한 외부공기가 성장공간(110)으로 유입되기 전에 외부공기에 함유된 세균 등을 살균처리하는 것으로, 일반적인 살균램프가 사용되며 외부공기가 1차살균램프()를 지나는 과정에서 자외선에 의해 살균처리되도록 한다.

이렇게 흡기량조절부()와 필터() 및 1차살균램프()가 설치된 제1덕트()에는 항온항습장치()가 연결된다.

항온항습장치()는 제1덕트()로 유입된 외부공기의 온도 및 습도를 적정수준으로 조절함에 따라 성장공간(110) 내 온도와 습도를 현미순의 성장 환경에 적합하게 유지할 수 있도록 하는 것으로, 제1덕트()의 타 단부에 위치된 상태에서 제1덕트의 해당 단부와 연통된 구조로 설치된다.

따라서 제1덕트()를 통과한 외부공기는 항온항습장치를 지나면서 적정온도 및 습도로 조절된 뒤 성장공간(110)으로 공급됨에 따라 성장공간(110)은 항시 32.5℃~36.5℃의 온도가 유지되며 66~75%의 습도가 유지된다.

물론 성장공간(110)의 온도 및 습도는 위 수치에 한정되지 않고 성장공간의 크기 등에 따라 변화가 가능하다.

참고로 항온항습장치는 히터 등을 통해 외부공기를 가열하거나 냉각시킴과 동시에 수분을 분사시켜 지나는 공기에 수분함유량을 높이는 형태로 작동될 수 있다.

이러한 구조의 제1덕트()와 함께 흡기덕트()를 구성하는 제2덕트()는 제1덕트()를 통과한 외부공기를 재차 살균한 뒤 성장공간(110)으로 최종 공급하는 역할을 하는 것으로, 역시 중공 형태이며 일단부가 항온항습장치()에 연결된다.

따라서 항온항습장치()를 통과한 외부공기는 곧바로 제2덕트() 안으로 공급된다.

이러한 제2덕트()는 성장케이스(100)의 관통공(120)을 관통하여 성장공간(110)의 천장 상에 위치된다.

물론 제2덕트의 위치는 이에 한정되지 않고 측벽이나 바닥으로부터 위쪽을 향해 배설될 수도 있으며 제1덕트와 항온항습장치도 도면에서는 위쪽을 향해 세워진 형태로 도시되어 있기는 하지만 이러한 설치구조 또한 도면에 한정되지 않고 제2덕트의 위치등에 맞게 다양한 형태로 변경이 가능하다.

이때 제2덕트() 중 성장공간(110)에 위치한 구간의 측부에는 복수개의 공기배출공()이 형성되는데, 공기배출공()은 제2덕트()의 길이방향을 따라 간격을 두고 배열된 형태로 형성되고 단부쪽으로 갈수록 직경을 크게 함에 따라, 외부공기가 각 공기배출공 마다 균일한 양으로 배출되도록 한다.

이렇게 설치된 제2덕트()에는 2차살균램프()가 설치되는데, 2차살균램프()는 제1덕트()의 1차살균램프()를 통해 1차살균된 외부공기가 성장공간(110)으로 유입되기 직전에 재차 살균처리하는 것으로, 자외선 램프가 사용되며 제2덕트()의 길이방향을 따라 복수개 배열 설치된다.

이러한 구조에 의해 외부공기가 먼저 제1덕트()의 공기흡기구()를 통해 제1덕트 내부로 유입되는데, 이때 흡기량조절부()에 의해 적정량의 공기가 유입되고, 유입된 공기는 필터()를 거치면서 이물질이 1차로 제거된 후 1차살균램프()에 의해 살균처리되고, 항온항습장치()를 지나면서 온도와 습도가 적정수준으로 조절된다.

그 후 항온항습장치()를 지난 외부공기는 제2덕트()로 유입됨과 동시에 각 2차살균램프()에 의해 최종적으로 살균된 후 공기배출공()을 통해 성장공간(110)으로 유입된다.

참고로 도면에는 도시되지 않았지만 흡기덕트에 별도의 흡기팬을 설치하여 적정 흡기효율이 유지될 수 있도록 할 수도 있다.

이렇게 공기공급부()까지 설치된 성장케이스(100)에는 살균용수 공급부()가 더 연결된다.

살균용수 공급부()는 순 재배에 필요한 용수를 성장공간(110)으로 공급하는 역할을 하는 것으로, 다시 용수탱크()와 파이워터변환부() 및 용수분사관()을 포함하여 구성된다.

그 중 용수탱크()는 순 재배에 필요한 용수가 저장되는 부분으로 일반적인 물탱크 구조로 이루어지고 성장케이스(100)의 외부에 별도로 설치된다.

이러한 용수탱크()에는 탱크안에 수용된 물을 순 재배에 적합한 형태로 가공처리하는 구성요소들이 설치되는데, 먼저 수중에는 전기석()이 설치된다.

전기석()은 일명 토르말린 원석이라 불리며 자체적으로 음이온과 원적외선을 방출하기 때문에 이렇게 수중에 설치될 경우 용수에 함유된 마그네슘, 나트륨, 철, 붕소 등을 미네랄화 시키는 역할을 한다.

이와 별개로 수중에는 화산석()이 더 설치되는데, 화산석()은 자체 음이온 방출율이 높아 물의 정화기능을 함과 동시에 용수의 살균과 항균 기능을 한다.

또한 수중에는 산소발생기()도 함께 설치된다. 산소발생기는 명칭 그대로 수중에 산소함유량을 높여 용존산소율을 향상시킴으로써 현미가 흡수하였을 때 체내에서 활성화를 돕도록 한다.

이처럼 용수탱크() 내에 이러한 기능성 구성요소를 설치함에 따라 용수가 성장공간(110)으로 공급되기 전에 살균됨과 동시에 자체 기능성분이 활성화된 상태가 되므로, 일반 수도물이나 지하수를 직접 성장공간(110)으로 공급하는 경우 용수에 함유된 오염물질에 의해 순이 썩는 등의 현상이 방지된다.

이러한 용수 개선에 필요한 구성요소들은 위 구성요소뿐만 아니라 수중 멸균장치등을 더 설치할 수도 있으며, 위 구성요소들은 반드시 함께 사용될 필요는 없고 상황에 따라 선택적으로 사용될 수 있다.

본 발명에서는 이렇게 용수의 개선을 위해 파이워터변환부()가 더 설치된다.

파이워터변환부()는 수도물이나 지하수가 용수탱크() 안으로 집수되기 전에 용수를 저분자 형태로 변화시키고 공급되기 이전에 해당 용수를 저분자 형태로 변환시켜 발아현미의 수분흡수율이 최대화 되도록 함으로써 순의 성장율을 높이고 용수의 기본 성질을 개선하는 역할을 한다.

참고로 파이워터는 이온반응이 억제되는 물로, 일반적인 수도물과 지하수와 달리 산화환원반응이 억제되는 성질을 가져 마치 생체수와 유사한 구조를 갖는다.

일반적으로 사람의 혈색소는 Fe 설질을 띠고 현미싹의 화학구조 또한 전체적으로 Fe를 띠는데 이렇게 용수를 생체수와 유사한 형태로 변환시킴에 따라 현미순의 Fe 구조를 극대화 시킬 수 있어, 결국 이러한 현미순을 취식한 사람의 생체리듬이 향상되는 효과를 갖게 된다.

이처럼 본 발명은 용수를 1차적으로 파이워터 형태로 변환시켜 생체수와 유사한 구조로 만든 후 용수탱크()에 집수시키고, 용수탱크() 내부에서도 용수의 살균 등의 과정을 추가적으로 거침에 따라, 기존처럼 용수에 함유된 오염물질에 의해 현미순이 썩는 등의 현상이 방지됨은 물론, 현미순의 성장을 촉진시킬 수 있게 된다.

이와 더불어 살균수 공급부()를 구성하는 살균수 분사관()은 용수탱크() 내 용수를 성장공간(110)내 현미순에 공급하는 역할을 하는 것으로, 일단부가 용수탱크()에 연결된 상태에서 각 성장공간(110) 내에 배설되고 이때 살균수 분사관() 중 성장공간(110)내에 위치된 구간에는 분사공이 형성된다.

이때 살균수분사관()은 여러 갈래로 나뉘어 배설된 뒤 각 받침대 사이로 배설되어 각 받침대()에 안착된 수용용기()마다 살균수를 개별적으로 분사할 수 있도록 한다.

본 발명은 이렇게 수용용기내에 용수를 채워 일반 수경재배를 그대로 적용하지 않고 용수를 스프레이 형태로 분사하는 방식을 적용하는데, 그 이유는 발아현미를 물에 담군 상태로 재배하면 발아현미의 피틴산이 물에 분해되어, 결국 물이 오염될 가능성이 있기 때문이다.

이렇게 수용용기 내 용수가 오염될 경우, 최종적으로 발아현미가 썩는 등의 현상이 초래되기 때문이다.

따라서 정해진 주기마다 적정량의 용수를 분무 형태로 공급함으로써 재배과정에서 용수의 오염에 의한 재배의 악영향을 방지할 수 있게 된다.

이러한 구성외에도 성장케이스 외부에는 별도의 영양제 공급부()를 더 구비시키는데 영양제 공급부()는 용수와 더불어 별도의 양액을 공급함으로써 현미순의 성장을 돕도록 하기 위한 것이다.

이때 영양제 탱크와 물탱크에 별도의 레벨스위치를 구비시켜 용수공급 시 적정량의 양액이 함께 공급되도록 하거나 별도 공급되도록 할 수도 있다.

그리고 성장공간(110)에는 별도의 이산화탄소공급부()를 연결시켜 순의 광합성을 돕도록 할 수 있다.

또한 [도 1] 및 [도 2]와 같이 각 받침대는 일단부가 별도의 지지프레임()에 연결된 상태로 설치되는데, 이때 지지프레임()을 배관 형태로 제작하고 분사노즐을 형성시킨 뒤 용수공급탱크와 연결시킴으로써 지지프레임()을 통해서도 용수가 공급되도록 할 수도 있다.

이렇게 구성된 성장케이스(100)에는 조명랭프()가 더 설치된다.

조명램프()는 광합성에 필요한 햇빛을 인위적으로 공급하는 역할을 하는 것으로, 위 설명처럼 성장공간(110)은 외부 오염물질의 유입을 막기위해 완전히 밀폐된 상태가 됨으로, 암조건을 이루게 된다.

따라서 이렇게 별도의 조명장치를 통해 인위적으로 광을 조사함으로써 적정 광합성을 할 수 있도록 유도한다.

이를 위해 사용되는 조명램프()는 일명 '태양형광등(true light)'이라 칭하는 것이 사용되는데, 이는 연색지수가 91이상으로 태양빛과 거의 동일한 수준이고 발광색과 중.근자외선도 태양빛과 거의 동일한 수준을 갖는다.

따라서 사방이 밀폐된 성장공간(110) 내에서도 실외에서 태양광을 받는 것과 거의 동일한 광합성이 이루어질 수 있게 된다.

이러한 조명램프()는 기본적으로 성장공간(110)의 천장에 설치되고, 성장공간(110)에 별도의 지지대()를 설치할 경우 각 지지대에도 설치하며, 각 받침대의 하부면에도 설치함으로써 현미에 입체적인 광 조사가 이루어질 수 있도록 한다.

이하에서는 이러한 구성에 의한 현미순의 재배 과정에 대해 설명한다.

현미순 재배는 순아 생성 후 1내지 4 또는 5일차에 걸쳐 이루어지는데, 각 일차별로 광합성시간(낮)과 호흡시간(밤)을 적정 조절하는 방식으로 이루어진다.

그리고 광합성시간은 조명램프()를 발광시킨 상태이며 호흡시간은 조명램프가 꺼진 상태를 의미한다.

6시

7시

8시

9시

10시

11시

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3시

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5시

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1시

2시

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광합성시간

호흡시간

광합성시간

호흡시간

1일차에서의 순아 성장과정은 위의 <표1>처럼 먼저 광합성 시간을 오전 6시부터 오후 2시까지 시키고 오후 2시부터 오후 6시까지는 호흡시간으로 진행된다.

그리고 이후 오후 6시부터 익일 오전 2시까지 다시 광합성시간을 가지며 오전 2시부터 오전 6시까지 다시 호흡시간을 갖는다.

이처럼 1일차에서는 광합성시간을 8시간, 호흡시간을 4시간으로 배정하여 하루에 2회 반복하게 되는 것이다.

이때 1일차에서 각 광합성시간에는 이산화탄소를 별도로 주입하지 않는데, 그 이유는 1일차에서는 현미의 순아가 갓 생성된 상태이기 때문에, 순아자체가 이산화탄소를 크게 필요치 않고 이산화탄소의 흡수율이 높지 않기 때문에 이산화탄소 공급부를 통한 별도 이산화 탄소 공급은 이루어지지 않는다.

그리고 이 상태에서는 발아현미 자체의 잉여 양분으로도 충분히 순아의 성장이 충분하므로 영양제 공급부()를 통한 별도 양액공급도 이루어지지 않는다.

또한 이 과정에서 용수는 30분 간격으로 10초동안 분사를 시키며 외부공기를 성장공간으로 공급할 때 외부공기로 유입되는 공기의 양을 배기구로 배출되는 공기의 양보다 크게 형성시킨다.

따라서 성장공간에는 양압이 형성됨에 따라 성장케이스 외부의 대기중 오염물질이 배기구를 통해 성장공간으로 유입되지 않게 된다.

또한 이렇게 외부공기가 유입되는 과정에서 필터()와 1차살균램프(), 항온항습장치() 및 2차살균램프()를 거치면서 이물질제거 및 살균이 이루어지고 적정온도와 습도를 유지한 상태에서 성장공간(110)으로 유입됨으로 순아가 공기의 오염물질에 의해 성장에 악영향을 받는 것이 방지된다.

1일차에서의 성장공간 내 온도는 약 36~37℃를 유지하도록 하는데, 참고로 순아는 사람의 체온과 비슷한 온도에서 안정적으로 성장이 이루어지기 때문이다.

그리고 성장공간의 습도는 61~71%정도로 유지한다.

그리고 1일차에서는 순아가 스트레스에 약하므로 조명장치의 조도를 약간 낮춘 상태를 유지한다.

6시

7시

8시

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11시

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7시

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3시

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5시

광합성시간

호흡시간

광합성시간

호흡시간

2일차에서의 순아 성장과정은 위의 <표2>처럼 1일차와 동일하게 광합성 시간과 호흡시간을 배정한다.

반면 2일차에서는 순아가 어느정도 성장한 상태이기 때문에 이산화탄소 공급부를 통해 이산화탄소를 0.1vol%이상 공급하여 본격적으로 광합성이 촉진되도록 한다.

또한 이때부터는 순아의 성장이 촉진되므로 영양제 공급부를 통해 양액을 약 30ml/5L 정도 공급하여 발아현미 자체의 잉여 영양분을 보충하도록 한다.

그리고 2일차에서의 용수공급은 30분 간격으로 15초동안 분사를 시켜 순아의 발육을 촉진시킨다.

또한 2일차에서도 외부공기를 성장공간으로 공급할 때 외부공기로 유입되는 공기의 양을 배기구로 배출되는 공기의 양보다 크게 하여 양압을 형성시킴으로써 외부 오염물질의 유입을 차단한다.

참고로 이렇게 외부공기의 유입량을 배기공기의 양보다 크게 하는 상태 및 외부공기가 유입되는 과정에서 필터와 살균램프 및 항온항습장치를 거치는 과정은 순 재배 과정 내내 유지된다.

따라서 이후 일차에서는 외부공기량의 설정의 외부공기의 살균 및 온.습도 조절에 대해서는 설명을 생략한다.

2일차에서의 성장공간 내 온도는 약 32.5~33℃를 유지하는데, 신체의 온도와 거의 동일한 온도에서 성장율이 높기는 하지만, 실험결과 일정시간이 지나면 순아에서 악취가 발생되는 경우가 생겨서 2일차 이후부터는 온도를 위와 같이 낮추었더니 냄새문제는 해결되었다.

그리고 성장공간 내 습도는 약 66~75%를 유지한다.

6시

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1시

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광합성시간

호흡시간

광합성시간

호흡시간

광합성시간

호흡시간

3일차에서의 순아 성장과정은 위의 <표3>처럼 광합성 시간을 오전 6시부터 오전 11시까지 시키고 오전 11시부터 오후 2시까지는 호흡시간으로 진행되며 오후 2시부터 오후 7시까지 다시 광합성시간을 배정한다.

그리고 오후 7시부터 오후 10시까지 다시 호흡시간을 가지며 오후 10시부터 익일 오전 3시까지 다시 광합성시간을 가진 뒤 오전 3시부터 오전 6시까지 호흡시간을 갖는다.

이처럼 3일차에서는 광합성시간을 5시간, 호흡시간을 3시간으로 배정하여 하루에 3회 반복하는 것이다.

3일차에서는 2일차와 더불어 순아가 왕성하게 성장되는 단계이므로 이산화탄소 공급부를 통한 이산화탄소 공급량을 0.1vol% 내지 0.35vol%로 늘리고 양액의 공급은 2일차와 동일하게 유지한다.

그리고 3일차에서의 용수공급은 15분 간격으로 15초동안 분사를 시켜 용수의 공급량도 늘린다.

또한 3일차에서의 성장공간 내 온도는 2일차와 동일한 수준으로 유지한다.

6시

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광합성 시간

호흡 시간

광합성 시간

호흡 시간

광합성 시간

호흡 시간

광합성 시간

호흡 시간

4일차와 5일차에서의 순아 성장과정은 위의 <표4>처럼 광합성 시간을 오전 6시부터 오전 10시까지 시키고 오전 10시부터 오후 12시까지는 호흡시간으로 진행되며 오후 12시부터 오후 4시까지 다시 광합성시간을 배정한 뒤 오후 4시부터 오후 6시까지는 다시 호흡시간으로 배정한다.

그리고 오후 6시부터 오후 10시까지 다시 광합성시간을 가지며 오후 10시부터 익일 오전 12시까지 호흡시간을 가지고 오전 12시부터 오전 4시까지 광합성시간을 가지며 오전 4시부터 오전 6시까지 다시 호흡시간을 갖는다.

이처럼 4일차와 5일차에서는 광합성시간을 4시간, 호흡시간을 2시간으로 배정하여 하루에 4회 반복하는 것이다.

4, 5일차에서는 순아의 성장이 절정기에 이른 상태이므로 3일차와 마찬가지로 공급부를 통한 이산화탄소 공급량을 0.1vol% 내지 0.35vol%로 유지하고 양액의 공급도 30ml/5L을 유지한다.

그리고 4, 5일차에서의 용수공급도 15분 간격으로 15초동안 분사를 시키고 성장공간 내 온도는 3일차와 거의 동일하게 유지된다.

이처럼 본 발명은 일반적인 야외 재배와 달리 광합성시간을 인위적으로 설정하는데, 태양빛을 이용할 경우 광합성시간이 하루에 약 5시간 정도인 반면 본 발명은 조명장치를 통해 인위적으로 광합성 시간을 늘릴 수 있음은 물론, 광합성시간과 호습시간을 충분히 분배하므로 성장율이 향상될 수 있는 것이다.

또한 태양빛을 이용한 재배환경에서는 광합성과정과 호흡과정 간의 전환시간이 많이 소요됨으로 실제 광합성시간과 호흡시간은 더욱 짧을 수밖에 없다.

반면 본 발명은 조명장치의 점등 상태에 따라 광합성상태와 호습상태가 명확히 구분되므로 전환시간이 발생되지 않아, 그만큼 광합성과 호흡시간을 늘릴 수 있게 되는 것이다.

그리고 기본적으로 외부공기를 공급함에 있어 외부공기의 유입과정에서 살균과 항온항습이 이루어짐으로 공기에 함유된 오염물질에 의한 순아의 훼손을 방지할 수 있고 항온항습을 실시함에 따라 위에서 설명한 각 일차별 온도와 차이가 발생하였을 때 순아에서 악취가 발생되는 등의 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한 용수도 파이워터 변환부를 통해 순아의 성장에 도움이 되도록 변화된 상태로 공급됨은 물론, 전기석과 화산석, 산소발생장치등에 의해 가공처리된 상태에서 공급되므로 용수에 함유된 오염물질에 의해 순아의 훼손 등을 방지한다.

뿐만 아니라 이러한 용수를 설정된 시간마다 분무 형태로 공급함으로써 수경재배와 달리 과도한 수분에 의해 순아가 부패할 우려가 적다.

100 : 성장케이스 110 : 성장공간
120 : 관통공 130 : 배기 배수구
140 : 경사면 200 : 지지프레임
210 : 받침대 212 : 절곡부
220 : 수용용기 300 : 공기공급부
310 : 흡기덕트 312 : 제1덕트
313 : 공기흡기구 314 : 흡기량 조절부
316 : 필터 318 : 1차살균램프
320 : 항온항습장치 330 : 제2덕트
332 : 공개배출공 334 : 2차살균램프
400 : 살균용수 공급부 410 : 용수탱크
412 : 전기석 414 : 화산석
416 : 산소발생기 420 : 파이워터변환부
430 : 살균수 분사관 440 : 영양제 공급부
450 : 이산화탄소공급부 500 : 조명램프

Claims (11)

1. 내부에는 현미 알곡이 수용될 수 있는 성장공간이 형성되어 있고 일측에는 공기유입구가 형성되어 있으며 타측에는 배수 배기구가 형성되어 있는 성장케이스,
   상기 공기유입구에 연결되어 상기 공간부와 외부를 연통시킴에 따라 외부공기가 상기 성장공간로 유입되도록 하되 외부공기의 유입과정에서 외부공기를 멸균처리하는 공기공급부,
   상기 성장케이스의 일측에 위치하고 있고 외부의 물을 상기 성장공간으로 공급하여 현미에 분무하되 물의 공급과정에서 물을 살균 및 알칼리화시키는 살균용수 공급부
   를 포함하는 현미순 재배장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 공기공급부는,
   일단부에 공기흡기구가 형성되고 내부에는 공기이동로가 형성되어 있으며 측부에는 공기배출구가 형성된 상태에서 상기 공기흡기구를 제외한 일부구간이 상기 성장공간에 위치되어 있는 흡기덕트,
   상기 공기흡기구에 위치하여 공기량을 조절하는 흡기량조절부,
   상기 공기이동로에 형성되어 있고 상기 흡기량조절부를 통과한 공기에 포함된 이물질을 걸러내는 필터,
   상기 공기이동로에 형성되어 있고 상기 필터를 통과한 공기를 살균처리하는 적어도 하나 이상의 살균램프,
   상기 공기이동로에 형성되어 있고 이동되는 공기의 온도와 습도를 제어하는 항온합습기
   를 포함하는 현미순 재배장치.
   
3. 제2항에서,
   상기 흡기덕트는,
   상기 성장케이스 외부에 위치하는 제1덕트 및 상기 성장공간 내부에 위치하는 제2덕트로 이루어져 있고,
   상기 제1덕트와 제2덕트 간 연결지점에는 상기 항온항습기가 위치하고 있으며, 상기 살균램프는 상기 제1, 2흡기덕트 중 어느 하나 이상에 형성되어 있고 상기 공기배출구는 상기 제2덕트에 형성되어 있는
   현미순 재배장치.
   
4. 제1항에서,
   상기 살균용수 공급부는,
   물이 수용되는 용수탱크,
   상기 용수탱크와 연결되어 용수탱크로 공급되는 물을 저분자 형태로 변화시킴과 동시에 이온반응이 억제되도록 하는 파이워터변환부,
   상기 용수탱크에 연결되어 용수탱크내 수용된 물을 살균처리하는 수중멸균장치,
   일단부가 상기 용수탱크와 연결된 상태에서 상기 성장공간에 위치되어 상기 성장공간에 수용된 현미에 물을 분사 공급하는 용수분사관
   을 포함하는 현미순 재배장치.
   
5. 제5항에서,
   상기 살균용수 공급부는,
   상기 용수탱크 내부에 설치되는 전기석과 화산석 및 산소발생기 중 적어도 어느 하나 이상을 더 포함하는
   현미순 재배장치.
   
6. 제4항에서,
   상기 용수탱크와 연결되어 있고 별도의 양액을 수용하고 있으며 상기 용수탱크의 물 공급과정에서 양액을 상기 성장공간 안으로 함께 공급하는 영양제 공급부
   를 더 포함하는 현미순 재배장치.
   
7. 제4항에서,
   상기 성장공간에 위치하되 상하 간격을 두고 적층형태로 위치되어 있는 복수개의 받침대 및 상기 각 받침대 상에 안착되어 있고 상기 현미가 수용되어 있는 수용용기를 더 포함하고,
   상기 용수분사관은 상하 적층 형태로 배설되어 상기 각 용기에 개별적으로 물을 분사할 수 있으며,
   상기 각 받침대는 측단부로 갈수록 아래를 향해 기울어져 있어 각 받침대 상으로 떨어진 물이 각 받침대의 경사면을 따라 일측으로 흘러간 후 아래로 떨어짐에 따라 아래쪽에 위치하는 받침대 및 수용용기로 낙수가 유입되지 않는
   현미순 재배 장치.
   
8. 제1항에서,
   상기 성장공간에 위치하고 있는 조명랭프를 더 포함하고,
   상기 조명랭프는 연색지수가 91 이상인
   현미순 재배 장치.
   
9. 제1항에서,
   상기 흡기덕트를 통해 성장공간으로 공급되는 공기량이 상기 배수 배기구를 통해 배기되는 공기량보다 크도록 하여 성장공간 내에 양압이 형성되도록 하는
   현미순 재배장치.
   
10. 제7항에서,
    상기 받침대의 단부에는 일정 각도로 아래를 향해 꺽여져 있는 절곡부
    를 더 포함하는 현미순 재배장치.
    
11. 제2항에서,
    상기 성장케이스는 좌우 양측에 대칭 형태로 위치되어 있고,
    상기 제2덕트는 상기 각 성장케이스 사이에 위치하여 외부공기가 상기 각 성장케이스로 공급되는
    현미순 재배장치.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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