KR20160019216A - 슬라이스 햄 살균장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 햄살균장치에 관한 것으로서, 햄수용공간을 형성하는 살균챔버와; 상기 살균챔버의 내부에 구비되어 햄이 적재되는 햄적재판과; 상기 살균챔버의 상부와 하부에 구비되어 상기 햄으로 근적외선을 조사하는 근적외선램프와; 상기 근적외선램프와 마주보게 상기 살균챔버의 상부와 하부에 구비되어 상기 햄으로 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬라이스 햄 살균장치{SLICE HAM STERILIZATION APPARATUS}

본 발명은 슬라이스 햄 살균장치에 관한 것으로, 보다 자세히는 근적외선과 자외선을 함께 조사하여 살균효율을 높인 슬라이스햄 살균장치에 관한 것이다.

식품가공품 중 슬라이스 햄은 그 사용의 편리함으로 인해 가정 및 산업 전반에서 널리 애용되고 있다. 진공 포장되어 유통되는 햄류 제품들은 보통 호기성 미생물의 생장이 저해되어 유통기한이 긴 것이 특징이다. 하지만, 공정상에서 불충분한 예비 가열이나 슬라이싱, 포장 등의 후가공 라인에서의 추가적인 미생물 오염으로 인해 식중독 사건이 끊임없이 발생되고 있는 실정이다.

대부분의 미생물 오염은 슬라이스 햄의 절단 표면에 집중된다. 햄 절단면에 오염되는 식중독 유발 미생물은 이콜라이 O157:H7(Escherichia coli O157:H7), 살모넬라 타이피무리움(Salmonella Typhimurium), 리스테리아 모노사이토제네스 (Listeria monocytogenes)가 자주 보고 되고 있다. 따라서 오염된 슬라이스 햄 제품을 그대로 조제식품(delicatessen foods)에 이용할 경우 치명적인 식중독 사건이 발생될 수 있다. 이에 공장에서 제품을 포장하기 직전이나 실제 영업소에서 포장을 제거 후 사용하기 직전에 추가적인 표면 살균공정을 적용해야 할 필요가 있다.

이와 관련하여 종래 햄 또는 육가공품의 살균을 위해서 등록특허 제10-0576110호 "육포 및 그 제조방법"에 개시된 원적외선 살균 방법이 사용된다. 그러나, 원적외선 가열 만으로는 슬라이스 햄에 오염된 미생물들은 모두 살균할 수 없는 한계가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 자외선 조사와 근적외선 가열의 동시처리에 의해 슬라이스 햄의 절단면에 발생되는 다양한 종류의 식중독 유발 미생물들을 효과적으로 살균할 수 있는 햄살균장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 일반적인 살균온도(60℃~70℃) 이하에서 미생물을 살균함으로써, 슬라이스햄 고유의 조직감, 색 등과 같은 품질 요소는 보존할 수 있는 햄살균장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다량의 슬라이스 햄을 연속하여 살균할 수 있는 공정용 햄살균장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 햄살균장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 햄살균장치는, 햄수용공간을 형성하는 살균챔버와; 상기 살균챔버의 내부에 구비되어 햄이 적재되는 햄적재판과; 상기 살균챔버의 상부와 하부에 구비되어 상기 햄으로 근적외선을 조사하는 근적외선램프와; 상기 근적외선램프와 마주보게 상기 살균챔버의 상부와 하부에 구비되어 상기 햄으로 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 살균챔버의 내벽면은 상기 근적외선램프 및 자외선램프로부터 조사된 근적외선과 자외선을 상기 햄으로 반사하는 금속소재의 반사판이 구비된다.

일 실시예에 따르면, 상기 햄적재판은 상기 햄의 상면과 하면으로 근적선과 자외선이 동시에 침투되도록 메쉬형태로 구비된다.

일 실시예에 따르면, 상기 자외선램프와 상기 근적외선램프는 서로 교번적으로 이웃하게 복수개가 배치된다.

일 실시예에 따르면, 상기 햄적재판은 컨베이어벨트 형태로 복수개의 햄을 연속하여 이송한다.

본 발명에 따른 햄살균장치는 햄의 상부와 하부에서 근적외선과 자외선이 동시에 조사되어 병원균을 살균한다. 이에 의해 시너지 효과가 발생되어 단순히 근적외선과 자외선을 독립적으로 조사하여 살균할 때와 비교할 때 현저히 많은 수의 병원균이 살균될 수 있다.

또한, 근적외선과 자외선을 동시에 조사하더라고 적용 온도가 기본적인 살균온도인 70℃ 이하에서 진행될 수 있으므로 햄 자체의 고유품질은 유지할 수 있고, 햄 살균과 관련된 다양한 분야에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 햄살균장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 햄살균장치의 일례를 도시한 사시도,
도 3a 내지 도 4는 본 발명의 햄살균장치를 통해 햄을 살균했을 때 식중독균의 저감효과를 나타낸 실험결과,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 햄살균장치의 구성을 도시한 개략도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명에 따른 햄살균장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 햄살균장치(100)의 바람직한 실시예를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 햄살균장치(100)는 햄의 살균이 진행되는 살균챔버(110)와, 살균챔버(110) 내부에 구비되어 햄(A)이 적재되는 햄적재판(130)과, 햄적재판(130)의 상부와 하부에 배치되어 햄(A)으로 근적외선을 조사하는 근적외선램프(140)와, 근적외선램프(140)과 마주보게 살균챔버(110)의 상하에 배치되어 햄(A)으로 자외선을 조사하는 자외선램프(150)를 포함한다.

여기서, 본 발명의 햄살균장치(100)의 살균대상이 되는 햄(A)은 얇게 슬라이스된 슬라이스햄 뿐만 아니라, 일정 두께를 갖는 햄 또는 육가공품일 수 있다. 경우에 따라 돼지고기, 닭고기, 소고기 및 이들의 혼합육을 모두 포함할 수 있다.

살균챔버(110)는 살균이 진행되는 공간을 형성한다. 살균챔버(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 밀폐된 함체 형태로 형성될 수 있다. 이 때, 살균챔버(110)의 전방에는 개폐도어(113)가 구비되어 살균과정 동안 외부의 이물질이 살균챔버(110) 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

살균챔버(110)의 내벽면에는 근적외선램프(140)에서 조사된 근적외선과 자외선램프(150)에서 조사된 자외선을 햄(A)을 향해 반사시키는 반사판(120)이 구비된다. 반사판(120)은 알루미늄과 같은 금속소재로 형성되어 반사효율을 높이는 것이 바람직하다.

햄적재판(130)은 살균챔버(110)의 내부에 구비되며, 상부에 햄(A)이 적재된다. 햄적재판(130)은 상부에 배치된 근적외선램프(140)와 하부에 배치된 자외선램프(150)의 가운데에 배치되어 햄(A)으로 근적외선과 자외선이 고르게 침투되도록 한다.

햄적재판(130)과 근적외선램프(140)와의 거리(ℓ1)와 하부의 자외선램프(150)와 햄적재판(130) 사이의 거리(ℓ2)는 근적외선램프(140)의 세기와 자외선램프(150)의 세기에 따라 가변될 수 있다.

여기서, 햄적재판(130)은 상부는 물론이고 하부에서 인가되는 근적외선과 자외선이 햄(A)의 하부로 침투할 수 있도록 메쉬형태로 형성된다. 메쉬의 크기는 햄(A)을 안정적으로 적재할 수 있는 범위 내에서 적절히 설계될 수 있다.

근적외선램프(140)는 살균챔버(110)의 상부와 하부에 배치되어 햄(A)으로 근적외선을 조사한다. 자외선램프(150)는 살균챔버(110)의 상부와 하부에 배치되어 햄(A)으로 자외선을 조사한다.

여기서, 근적외선램프(140)와 자외선램프(150)는 서로 상부와 하부에 마주보게 배치된다. 이에 의해 햄(A)을 중심으로 근적외선램프(140)와 자외선램프(150)가 상부와 하부에 배치되어 동시에 근적외선과 자외선을 햄(A)으로 조사하게 된다.

또한, 살균챔버(110)의 상부를 기준으로 할 때 근적외선램프(140)와 자외선램프(150)는 서로 교번적으로 이웃하게 배치된다. 이는 살균챔버(110)의 하부도 동일하게 적용된다. 이러한 근적외선램프(140)와 자외선램프(150)의 배치에 의해 하나의 햄(A)으로 근적외선과 자외선이 상부와 하부에서 반복적으로 엇갈리게 조사되어 살균효율을 높일 수 있다.

여기서, 자외선램프(150)에서 조사되는 자외선은 미생물의 유전자에 직접적인 변형을 초래하여 그 살균력이 이미 입증되었다. 자외선은 미국 식품의약품안전청(FDA)에서 식품의 표면 살균기술로써 승인된 바 있다. 그러나, 미세한 굴곡이 많은 햄의 절단 표면에 자외선만 단독적으로 조사하는 것으로는 살균 효과가 미비한 한계가 있다.

한편, 근적외선램프(140)에서 조사되는 적외선은 식품 주변 공기층의 영향을 거의 받지 않고 직접 방사의 형태로 식품을 가열한다. 이에 따라 중간 매개체가 필요한 기존의 대류, 전도 가열 방식에 비해 열전달 효율이 높다. 이러한 신속한 표면 가열 방식은 슬라이스 햄(A)의 조직감, 색 등과 같은 민감함 품질 요소를 보존하는데 적합하다.

본 발명에 따른 햄살균장치(100)는 상술한 자외선과 근적외선을 동시에 햄의 상부와 하부에서 조사하여 햄의 품질은 보존하면서 살균력의 시너지 효과를 가한다. 이러한 시너지 효과는 자외선과 적외선의 동시 처리 시 발생하는 병원균의 세포막 손상에 의해 이루어진 결과이다.

본 발명의 햄살균장치(100)에 사용되는 근적외선램프(140)는 1300nm의 파장대를 갖는 것이 사용된다. 또한, 자외선램프(150)는 253.7nm의 파장대를 갖는 것이 사용된다.

근적외선램프(140)와 자외선램프(150)는 각각 램프지지판(141,151)에 의해 살균챔버(110) 내벽면에 결합된다. 램프지지판(141,151)은 금속소재로 형성되어 근적외선과 자외선을 반사 및 확산시킨다.

온도조절부(160)는 살균시간동안 햄(A)의 온도를 측정하여 살균 과정에서 햄(A)의 온도가 급격하게 상승되는 것을 방지한다. 온도조절부(160)는 60℃를 기준으로 설정하고, 기준온도 보다 햄(A)의 온도가 높아지면 제어부(170)로 알려준다. 제어부(170)는 입력부(미도시)에서 입력된 살균시간과 기준온도로 살균과정이 진행되도록 구성들을 제어한다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 햄살균장치(100)에 임의로 식중독 유발 병원균을 접종한 햄(A)을 적재하고, 70초간 살균처리를 한 후 살균된 병원균의 개체수를 확인한 실험결과이다.

실험결과는 동일한 실험조건에서 자외선만 단독으로 햄(A)을 살균한 경우, 적외선만 단독으로 햄(A)을 살균한 경우, 자외선과 적외선을 동시에 이용하여 햄(A)을 살균한 경우를 비교한 도표이다.

도 3a는 이콜라이 O157:H7(Escherichia coli O157:H7)을 햄(A)의 표면에 접종한 경우의 실험결과이다.

도시된 바와 같이 자외선만 단독으로 이용하여 70초 동안 햄(A)을 살균한 경우 병원균이 1.52 대수씩 저감하였고, 근적외선만 단독으로 이용하여 70초 동안 햄(A)을 살균한 경우 1.46대수씩 저감하였다. 본 발명에 따른 햄살균장치(100)를 이용해 자외선과 근적외선을 동시에 이용하여 70초 동안 햄(A)을 살균한 경우 병원균이 3.62 대수씩 저감된 것을 알 수 있다. 이는, 근적외선만 단독으로 처리했을 때 저감된 병원균의 개수와 자외선만 단독으로 처리했을 때 저감된 병원균의 개수를 합한 개수 보다 0.64 대수만큼 많은 개수이고, 전체 병원균 총량의 99.9%이상이 살균된 결과이다.

이러한 결과는 도 3b와 도 3c에서도 동일하게 나타난다. 도 3b는 햄(A)의 표면에 살모넬라 타이피무리움(Salmonella Typhimurium)를 접종한 실험결과이고, 도 3c는 리스테리아 모노사이토제네스 (Listeria monocytogenes)를 접종한 실험결과이다. 도 3b와 도 3c에서도 자외선과 근적외선을 함께 조사한 경우 4.17과 3.43대수씩 저감되었으며, 이는 자외선과 근적외선을 각각 살균한 경우의 저감된 병원균의 개수의 합과 비교할 때 0.76 및 0.43대수씩 높은 결과이다.

상술한 실험결과를 기초로 자외선과 근적외선을 각각 독립적으로 이용하여 햄(A)을 살균할 때와 비교할 때 자외선과 근적외선을 동시에 이용하여 햄(A)을 살균할 때 확실한 살균 시너지 효과가 나타나는 것을 알 수 있다.

여기서, 상술한 세 가지 실험들은 일반적인 살균온도인 60℃~70℃ 보다 낮은 온도에서 진행되어 제품의 품질을 유지할 수 있다.

슬라이스 햄(A)의 품질지표로는 살균처리 후의 색 및 물성 변화를 통해 확인할 수 있다.

도 4는 근적외선과 자외선을 동시에 조사하여 살균한 슬라이스 햄(A)의 색도 및 조직강도 변화를 측정한 실험결과이다. 도 4에 나타난 바와 같이 70초간 근적외선과 자외선을 동시 처리하는 동안 슬라이스 햄(A)의 색도(L*a*b*)와 물성적 요소인 조직강도(hardness)에서 통계적인 유의차가 발생되지 않음을 알 수 있다.

결과적으로 근적외선 가열과 자외선 조사의 동시 처리는 슬라이스 햄(A)의 품질의 변화 없이 효과적인 살균을 가능하게 한다. 또한, 종래 표면 살균법들에 비해 살균 처리 후 햄 표면에 잔여물이 남지 않고 에너지 측면에서의 효율성을 확인할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 햄살균장치(100a)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.

앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 햄살균장치(100)는 햄(A)의 살균이 독립적으로 진행된다. 즉, 살균대상인 햄(A)을 살균챔버(110) 내부에 넣고, 일정시간 동안 살균한 후 외부로 배출되는 비연속적인 방식이다.

반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 햄살균장치(100a)는 햄적재판(130a)이 컨베이어벨트 형태로 햄(A)은 연속하여 이송한다. 그리고, 햄적재판(130a)의 이송방향을 따라 상부와 하부에 복수개의 근적외선램프(140,140a)와 자외선램프(150,150a)가 배치된다. 이 때, 근적외선램프(140)와 자외선램프(150)는 상하로 마주보게 배치되고, 이웃하게는 교번적으로 배치된다.

이에 따라 햄(A)이 이송되면서 연속하여 상하로 근적외선과 자외선을 동시에 조사받게 되고, 살균효율이 높아질 수 있다. 이러한 연속 방식은 대규모 햄 생산공장 등에서 유용하게 사용될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 햄살균장치는 햄의 상부와 하부에서 근적외선과 자외선이 동시에 조사되어 병원균을 살균한다. 이에 의해 시너지 효과가 발생되어 단순히 근적외선과 자외선을 독립적으로 조사하여 살균할 때와 비교할 때 현저히 많은 수의 병원균이 살균될 수 있다.

또한, 근적외선과 자외선을 동시에 조사하더라고 적용 온도가 기본적인 살균온도인 70℃ 이하에서 진행될 수 있으므로 햄 자체의 고유품질은 유지할 수 있고, 햄 살균과 관련된 다양한 분야에 적용될 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 햄살균장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 햄살균장치 110 : 살균챔버
111 : 살균공간 113 : 개폐도어
120 : 반사판 130 : 햄적재판
140 : 근적외선램프 141 : 제1램프지지판
150 : 자외선램프 151 : 제2램프지지판
160 : 온도조절부 170 : 제어부

Claims (5)

1. 햄수용공간을 형성하는 살균챔버와;
   상기 살균챔버의 내부에 구비되어 햄이 적재되는 햄적재판과;
   상기 살균챔버의 상부와 하부에 구비되어 상기 햄으로 근적외선을 조사하는 근적외선램프와;
   상기 근적외선램프와 마주보게 상기 살균챔버의 상부와 하부에 구비되어 상기 햄으로 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 햄살균장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 살균챔버의 내벽면은 상기 근적외선램프 및 자외선램프로부터 조사된 근적외선과 자외선을 상기 햄으로 반사하는 금속소재의 반사판이 구비되는 것을 특징으로 하는 햄살균장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 햄적재판은 상기 햄의 상면과 하면으로 근적선과 자외선이 동시에 침투되도록 메쉬형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 햄살균장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 자외선램프와 상기 근적외선램프는 서로 교번적으로 이웃하게 복수개가 배치되는 것을 특징으로 하는 햄살균장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 햄적재판은 컨베이어벨트 형태로 복수개의 햄을 연속하여 이송하는 것을 특징으로 하는 햄살균장치.

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