KR20160137107A - 건조기를 이용한 김치 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농수산물을 비롯한 식품을 건조하는 냉온건조기와 이를 이용한 냉온건조방법에 관한 것으로서, 건조대(200)에 송풍을 공급하는 송풍수단(300);과, 송풍의 온도를 가온하는 발열수단(400);과, 송풍의 온도를 감온하는 냉매수단(500);으로 이루어지되,
건조대(200)의 상방과 좌ㆍ우측에 이격 배치되는 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)에 의해 송풍 동작이 순차적으로 이루어지게 하여 1차 예비 건조가 진행된 상태에서 제2송풍수단(320)에 인접 배치되는 발열수단(400)에 의해 발생되는 15 내지 30 ℃ 의 온열로 가온되는 송풍을 건조대상물에 지속 공급하여 건조대상물의 잔존 수분을 증발시키고, 증발된 수증기입자를 냉매수단(500)에 접촉시켜 응축수로 변환되게 함으로써 발열수단(400)의 온열과 냉매수단(500)의 냉각에 따른 온도차를 이용하여 건조효율이 증대됨과 동시에 건조대상물의 신선도와 영양성분을 그대로 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

건조기를 이용한 김치 제조방법{Manufacturing method of kimchi}

본 발명은 김치 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배추의 수분 함유율을 일정 기준치로 임의 조절하고자 소정의 건조기를 활용하는 것은 물론, 이로부터 수득되는 김치 제조방법을 제시하고, 아울러 무기성분의 함유량을 더욱 극대화하기 위하여 친환경 요소인 우산 고로쇠 수액을 부가함으로써 배추의 신선도와 영양성분을 최대한 살려 상품가치와 함께 김치의 맛 또한 개선할 수 있도록 제공되는 건조기를 이용한 김치 제조방법에 관한 것이다.

재배과정에서 온도, 습도, 수분 등의 외부적 환경에 의해 민감한 생육 변화를 보여주는 농수산물은 수확 후의 가공과정에 있어서도 세심한 관리가 필요한 대상이다. 예컨대, 고추, 무청, 매생이를 비롯한 각종 농작물을 건조하는 과정에서 작물에 포함되는 고유의 영양성분과 형태 및 식감이 손상되지 않도록 하기 위한 건조장치와 그에 따른 건조방법들이 식품가공현장이나 식당 등에서 많이 사용되고 있는 실정이다.

수많은 농작물 중 우리 생활과 밀접한 관련을 맺고 있으면서 가장 흔하게 접할 수 있는 대상으로 배추가 있으며, 이러한 배추는 보관이나 취급 상태 또는 김장시 조리 조건에 따라 맛과 신선도, 나아가 영양성분의 함유량까지도 많은 차이를 드러낸다.

한편, 종래의 건조장치 및 이를 이용한 건조방법에서는 냉풍 또는 온풍만을 실시하거나 냉ㆍ온풍을 교대로 실시하여 건조대상물의 수분을 원하는 수분함유율로 감소시키거나, 극저온으로 유지되는 건조실에 건조대상물을 투입하여 동결건조를 진행함으로써 건조대상물에 함유되는 수분을 비교적 짧은 시간 내에 원하는 수분함유율 이내로 조절하는 구성이 일반화되고 있는바, 온풍 발생에 수반되는 가열 온도가 60 ℃ 이상의 고온으로 구성되는 열풍건조와 초음파를 건조대상물에 지속 공급하여 건조대상물에 포함되는 물 분자의 분자운동을 활성화하여 건조가 효율적으로 이루어지게 하는 초음파건조가 다양한 기계적 구성 수단과 건조방법에 의해 건조 분야에서 널리 이용되고 있다.

이러한 종래의 건조장치 및 그에 따른 건조방법은 냉풍 또는 온풍의 공급에 따른 냉각수단과 가열수단을 작동시키기 위한 에너지 공급량이 과도하게 요구될 수 있기 때문에 에너지 소모의 증대로 인해 농산물을 비롯한 가공식품의 생산 비용이 증가하게 되는 문제점을 지니고 있다.

또한, 건조대상물에 고ㆍ저온 또는 초음파 등을 과도하게 구성함으로써 건조대상물의 신선도 및 영양분의 손실 또는 형태의 변이가 발생할 수 있으므로 건조 작업에 따른 농산물의 품질 저하를 초래할 수 있다.

이에 따라, 배추의 영양성분 또는 형태에 부정적인 영향을 끼치지 않는 범위 내에서도 대상 배추의 수분 함유율을 유통 또는 가공에 적합한 수준으로 조절하기 위한 필요성이 여러 측면에서 제기되고 있다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 보다 개선된 형태의 김치 제조방법을 제시하되 이를 위한 하나의 방편으로 배추의 영양성분이 손상되거나 식감이 저하되지 않도록 소정의 건조기를 적용함으로써 배추에 가해지는 열적 충격을 최소화하면서도 실질적인 건조효율의 증대를 발휘할 수 있도록 하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

아울러, 우산 고로쇠 수액의 유효성분이 함유될 수 있도록 관련 제조방법을 제시하는 것이 다른 해결 과제이다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 건조기를 이용한 김치 제조방법을 구성함에 있어서,

본 발명의 김치 제조방법은 선별된 배추를 손질한 후 세척수로 세척 실시하는 재료준비단계;와, 세척이 완료된 배추를 소금물에 담수시켜 일정시간 동안 절임 실시하는 절임단계;와, 흐르는 물에 절임 완료된 배추를 2~3회 반복하여 세척하는 후세척단계;와, 세척 후 배추의 수분율을 적정 수준으로 조절하고자 기 설정된 조건이 유지되는 건조기로 저장시키는 건조탈수단계;와, 목적으로 하는 수분율의 배추를 획득하여 고춧가루, 다진 마늘, 젓갈류, 생강, 청각, 매실청, 찹쌀풀로 이루어진 양념재료를 속 채움하는 양념채움단계;와, 양념으로 채워진 배추를 밀봉하여 저온 냉장고에서 저온 숙성함에 따라 각종 양념재료의 성분이 배추에 침투되게 하는 저온숙성단계;로 이루어진다.

특히, 상기 건조탈수단계에서의 건조기는 상방과 좌ㆍ우측에서 송풍을 공급하는 제1,2,3 송풍수단(310,320,330)의 개별 동작순서 및 동작시간, 송풍의 온도를 가온하는 발열수단(400)의 최대가열온도와 송풍의 온도를 저하시키는 냉매수단(500)의 최저냉각온도를 입력설정부(600)를 통해 설정하는 건조조건입력단계;와, 제1,2,3 송풍수단 중 어느 하나부터 순차적으로 송풍동작이 교대로 반복되게 설정하되, 설정된 동작순서에 따라 제1,2,3 송풍수단의 작동 여부가 설정된 동작시간 동안 순차 전환됨으로써 건조대(200)의 상방과 좌ㆍ우측 영역을 번갈아가며 송풍을 공급하여 배추 표층의 수분을 제거하는 예비건조단계;와, 제1,2,3 송풍수단의 전원을 일괄 차단하고 발열수단에 전원을 공급하여 최대가열온도가 될 때까지 가온하는 예열단계;와, 제2송풍수단으로부터 기인한 송풍이 발열수단을 통과하여 건조대를 향하게 함으로써 배추 심층부의 잔존 수분을 온풍을 통해 기화시키는 온풍건조단계;와, 온풍에 의해 배추로부터 증발되는 수증기 입자를 냉매수단에 접촉시켜 응축수 형태로 배출하는 응축단계;로 구분 실시되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 건조탈수단계에서는 배추의 수분율이 35~45%의 범위 내에서 이루어질 수 있도록 조절되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 양념채움단계에서는 고춧가루, 다진 마늘, 젓갈류, 생강, 청각, 매실청, 찹쌀풀로 이루어진 양념재료 및 우산 고로쇠 나무로부터 채취된 고로쇠 수액을 9:1의 중량비로 더 혼합하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 보다 개선된 형태의 김치 제조방법을 제시하고자 배추의 영양성분이 손상되거나 식감이 저하되지 않도록 기 설정된 조건으로 제공되는 소정의 건조기를 적용함으로써 배추에 가해지는 열적 충격을 최소화하면서도 실질적인 건조효율의 증대를 발휘할 수 있도록 하므로 상품가치의 향상과 함께 김치 본연의 맛 또한 소비자들에게 충분히 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 총 7종의 무기성분을 함유하고 있으며 이 중 칼슘과 칼륨의 함량이 절대적으로 높은 우산 고로쇠 수액을 김치 제조시 부가 채용함으로써 우산 고로쇠 수액의 유효성분이 김치에 적극 함유되게 하므로, 보다 균형있는 음식물로서의 기능을 보유하게 될 뿐만 아니라 고로쇠 수액이 지니고 있는 자체 고유 맛으로 인한 풍성한 향미 또한 가미될 수 있으며 합성 감미료와 같은 첨가물의 추가 없이도 소비자의 기호 내지 입맛을 만족시켜줄 수 있는 이점이 기대된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 김치의 제조방법을 순차 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명의 김치 제조시 적용되는 건조기의 사시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4는 다단의 송풍어레이(321)로 이루어지는 제2송풍수단의 구성을 예시적으로 도시한 사시도.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 대해 살펴보고, 바람직한 실시 예를 참고하여 본 발명을 상세히 기술하면 다음과 같다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 김치 제조방법에 관하여 개시된다.

무엇보다, 본 발명에서는 배추의 수분 함유율을 일정 기준치로 임의 조절하고자 소정의 건조기를 활용하여 이로부터 수득되는 김치 제조방법을 제시하고, 아울러 무기성분의 함유량을 더욱 극대화하기 위하여 친환경 요소인 우산 고로쇠 수액을 부가함으로써 배추의 신선도와 영양성분을 최대한 살려 상품가치와 함께 김치의 맛 또한 개선할 수 있도록 제공되는 건조기를 이용한 김치 제조방법에 관한 것임을 주지한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 김치의 제조방법을 순차 도시한 흐름도이다.

본 발명의 김치 제조방법은 작업 순서에 따라 크게 재료준비단계;와, 절임단계;와, 후세척단계;와, 건조탈수단계;와, 양념채움단계;와, 저온숙성단계;로 구분될 수 있다.

상세하게는, 선별된 배추를 손질한 후 세척수로 세척 실시하는 재료준비단계;와, 세척이 완료된 배추를 소금물에 담수시켜 일정시간 동안 절임 실시하는 절임단계;와, 흐르는 물에 절임 완료된 배추를 2~3회 반복하여 세척하는 후세척단계;와, 세척 후 배추의 수분율을 적정 수준으로 조절하고자 기 설정된 조건이 유지되는 건조기로 저장시키는 건조탈수단계;와, 목적으로 하는 수분율의 배추를 획득하여 고춧가루, 다진 마늘, 젓갈류, 생강, 청각, 매실청, 찹쌀풀로 이루어진 양념재료를 속 채움하는 양념채움단계;와, 양념으로 채워진 배추를 밀봉하여 저온 냉장고에서 저온 숙성함에 따라 각종 양념재료의 성분이 배추에 침투되게 하는 저온숙성단계;로 이루어진다.

여기서, 상기 건조탈수단계의 건조기는 상방과 좌ㆍ우측에서 송풍을 공급하는 제1,2,3 송풍수단(310,320,330)의 개별 동작순서 및 동작시간, 송풍의 온도를 가온하는 발열수단(400)의 최대가열온도와 송풍의 온도를 저하시키는 냉매수단(500)의 최저냉각온도를 입력설정부(600)를 통해 설정하는 건조조건입력단계;와, 제1,2,3 송풍수단 중 어느 하나부터 순차적으로 송풍동작이 교대로 반복되게 설정하되, 설정된 동작순서에 따라 제1,2,3 송풍수단의 작동 여부가 설정된 동작시간 동안 순차 전환됨으로써 건조대(200)의 상방과 좌ㆍ우측 영역을 번갈아가며 송풍을 공급하여 배추 표층의 수분을 제거하는 예비건조단계;와, 제1,2,3 송풍수단의 전원을 일괄 차단하고 발열수단에 전원을 공급하여 최대가열온도가 될 때까지 가온하는 예열단계;와, 제2송풍수단으로부터 기인한 송풍이 발열수단을 통과하여 건조대를 향하게 함으로써 배추 심층부의 잔존 수분을 온풍을 통해 기화시키는 온풍건조단계;와, 온풍에 의해 배추로부터 증발되는 수증기 입자를 냉매수단에 접촉시켜 응축수 형태로 배출하는 응축단계;로 구분 실시되는 것을 포함한다.

상기 건조기는 건조탈수단계에서의 배추 수분율이 35~45%의 범위 내에서 이루어질 수 있도록 조절하기 위함인바, 이와 관련된 상세 설명은 첨부 도면과 함께 후술하기로 한다.

상기 양념채움단계에서는 고춧가루, 다진 마늘, 젓갈류, 생강, 청각, 매실청, 찹쌀풀로 이루어진 양념재료 및 우산 고로쇠 나무로부터 채취된 고로쇠 수액을 9:1의 중량비로 더 혼합하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제시하는 건조탈수단계 내지 양념채움단계와 관련한 상세 구성 및 이에 근거한 실시예는 하기와 같다.

해남절임배추 40kg

무 3개

황석어 젓갈 1kg

새우젓 700g

고춧가루 250㎖×15

다진 마늘 250㎖×5

생강 1컵

청각 3컵(200㎖ 컵 기준)

매실청 700㎖

찹쌀풀 20컵(200㎖ 컵 기준)

이상, 상기의 재료들을 혼합하여 양념재료를 제조하였다.

본 실시예 2에서는 우산 고로쇠 나무에 대한 수액채취를 실시하였다.

경북 울릉군 서면 태하리의 사유림에 자생하고 있는 우산 고로쇠 나무를 대상으로 하고, 우산 고로쇠 나무의 수액채취는 총 18일 동안 실시하였으며, 대상 임목은 소(흉고직경 18cm 이하)·중(20~28cm)·대경목(30cm 이상)으로 구분하여 각각 20주씩 총 60주로 실시하였다.

이러한 대상 임목에 대해 휴대용 전동드릴로 직경 12mm, 깊이 15mmfh 수간부에 구멍을 뚫어 수액을 채취하였으며, 천공 위치는 지면으로부터 1m 이내로 하였다.

우산 고로쇠 나무에 대한 수액채취는 천공 영역에 실리콘 마개를 삽입하고 내경 6mm, 외경 8mm의 투명호스를 연결한 후, 실리콘 마개와 연결된 투명호스 상단에 수액분출시 압력이 생기지 않도록 공기구멍을 내고 호스 끝에는 측정용 통을 각 천공 부위마다 연결하여 매일 측정하였다. 측정기구는 현장용 전자저울을 채택하였다.

수액채취가 가능한 기간은 총 17일간이었으며, 일별 채취량은 천공 당일에는 수액이 채취되지 않았고 2일째 2L가 채취되고는 3일간 정지되었다. 천공 14일째 총 채취량의 24.4%가 채취되어 당일 최대 채취량을 보이고, 18일째부터는 천공 영역이 마르면서 수액분출이 정지되었다. 우산 고로쇠 나무의 총 수액 채취량은 376L로 확인되었다.

본 실시예 3에서는 실시예 2에서 획득된 수액의 성분분석을 실시하였다.

수액시료는 소·중·대경목에서 일정량을 채취하여 혼합하였으며, 변질을 막기 위해 밀봉하고 분석 전까지 냉동상태로 하였다. 수액의 PH는 PH meter, 비중은 비중계, 당도는 당도계로 측정하였다. 고형분은 300mL의 수액을 농축한 후 열판상에 가열하여 수분을 제거한 것으로 하였으며, 회분 및 무기성분을 분석하기 위하여 고형분 측정 후 남아 시료에 대해 600℃ 전기로에서 6시간 방치하여 고형분이 완전히 회화된 것을 회분으로 하였다. 이렇게 하여 얻어진 회분의 일부를 0.7HCl 50mL로 녹인 후 Si, P, Mn, Mo에 대해서는 ICP, 그리고 Ca, Mg, K, Na의 무기원소에 대해서는 AAS 분석을 실시하였다. 수액 속의 당 성분을 분석하기 위해 실온에서 해동시킨 수액을 0.2㎛의 팁 필터로 여과하고 10㎛ 용량의 정량루프를 통하여 HPLC로 분석하였다.

우산 고로쇠 수액 내 회분의 양은 0.1% 이하로 회분 100㎎을 기준으로 하여 무기성분 함량을 분석한 결과는 표 3과 같다.

구분	Ca	Mg	K	Na	Si	P	Mn
함량 (unit:㎎/l)	522 (51)	68 (7)	309 (30)	37 (4)	70 (7)	14 (1)	4 (-)

표 1에서와 같이 본 실시예에서는 우산 고로쇠 나무 수액에서 총 7종의 무기성분이 검출되었는데 Ca와 K 함량이 전체 성분의 81%를 차지하고 있음을 확인할 수 있었다.

결과적으로, 울릉도에 자생하고 있는 우산 고로쇠 나무를 대상으로 흉고직경급별 수액 채취량과 수액 내 성분을 분석하였는바, 총 수액 채취량은 376L 이었고, 흉고 직경이 증가할수록 수액 채취량도 많았으며, 총 채취량에 대해 소·중·대경목이 각각 18%, 32%, 50%의 비율을 나타내었다.

본 실시예 4에서는 상기 실시예 1로 제조된 양념재료와 실시예 2에서 채취된 우산 고로쇠 수액을 9:1의 중량비로 서로 혼합하였다.

그리고, 본 실시예 4의 제조방법에 의한 양념재료를 사용하고 건조기를 활용하여서 획득된 김치(본 발명)와, 실시예 1의 제조방법에 의한 양념재료를 사용하고 건조기를 활용하여서 획득된 김치(비교예 1)와, 실시예 1의 제조방법에 의한 양념재료를 사용하고 건조기를 활용하지 않은 통상의 김치(비교예 2)를 각각 성분 의뢰한 결과, 표 2와 같은 결과를 확인할 수 있었다.

구분	칼슘 (mg)	칼륨 (mg)	마그네슘(mg)	인 (g)	철분 (mg)
실시예 4 (본 발명)	11.70	8.40	1.20	7.80	0.44
비교예 1	7.00	6.80	-	5.33	0.27
비교예 2	5.00	4.21	-	4.77	0.23

표 2에서와 같이, 본 발명에 의한 실시예 4는 비교예 1 내지 2에 비해 칼슘과 칼륨의 함량에서 현저하게 두각(증대)을 나타낼 뿐 아니라, 칼륨을 포함한 마그네슘, 인, 철분의 성분 함유가 비교예 1 내지 2에 비해 증대됨을 실험 결과로 알 수 있다.

이는, 본 발명에서 특징으로 제시한 우산 고로쇠 수액의 첨가로 나타난 결과임을 알 수 있는바, 전술한 제조 단계에 의해 고로쇠 수액이 양념재료에 보다 효율적으로 침투되면서 수액에 포함된 영양성분이 김치에 반영된 결과로 보인다.

이하, 본 발명에서는 전술한 김치의 제조를 위하여 소정의 건조기를 활용하였는바, 이러한 건조기의 제반 구성 및 작용, 효과에 관하여 상세 기술하기로 한다.

도 2는 본 발명의 김치 제조시 적용되는 건조기의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이며, 도 4는 다단의 송풍어레이(321)로 이루어지는 제2송풍수단의 구성을 예시적으로 도시한 사시도이다.

도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 건조기(1000)는 배추가 지니고 있는 고유의 영양성분과 신선도를 최대한 유지하고 형태 변이를 방지하는 것에 주안점이 있다. 이와 같은 목적을 달성하기 위해 배추 표층의 수분을 상방과 좌ㆍ우측으로 방향을 순차적으로 달리하는 송풍과정에 의해 제거함으로써 1차 건조를 진행하고, 1차 건조된 배추(이하, 건조대상물로 지칭함)에 일정 온도로 가온되는 온풍을 공급하여 건조대상물의 심층부에 자리하는 잔존 수분을 제거하되 상기 온풍의 최대가열온도 범위를 15 내지 30 ℃ 이내로 통제하고, 온풍에 의해 건조대상물의 수분으로부터 증발되는 수증기입자가 냉매수단에 접촉하여 즉시 응축되어 응축수 형태로 배출되게 구성되며, 이때 상기 냉매수단의 최저냉각온도 범위를 -1 내지 0 ℃ 이내로 제한함으로써 최대가열온도와 최저냉각온도의 온도차를 이용하여 응축현상이 발생할 수 있는 환경을 조성하되 건조대상물에 대한 과도한 가열 또는 냉각에 따른 품질 저하를 야기하지 않으면서도 건조효율은 최대가 되도록 이루어지는 구성이다.

상기 건조기(1000)는 일측면이 개폐가능한 박스 형상의 본체(100)와, 상기 본체 내에 수용되되 본체로부터 분리가 가능하고 다단으로 적층되되 탈착이 가능한 건조선반(210)을 포함하는 건조대(200)와, 건조대에 송풍을 공급하는 송풍수단(300)과, 송풍의 온도를 가온하는 발열수단(400)과, 송풍의 온도를 감온하는 냉매수단(500)과, 송풍수단(300)과 발열수단(400)과 냉매수단(500)의 동작을 설정하기 위한 입력설정부(600)로 구성된다.

상기 송풍수단(300)은 본체(100)의 내측면에 결속되고 송풍이 건조대(200)를 향해 전달되도록 구비되되 본체의 상면에 결속되는 제1송풍수단(310)과, 본체의 좌측면에 결속되는 제2송풍수단(320)과, 본체의 우측면에 결속되는 제3송풍수단(330)으로 구분 구성된다.

상기 발열수단(400)은 제2송풍수단(320)과 인접 배치되고 열을 발생시키는 히팅파이프(410)를 포함하되, 상기 히팅파이프(410)는 횡방향에 걸쳐 등간격으로 배치되어 다수 개씩 형성되고, 상기 냉매수단(500)은 냉각수가 유입유출되도록 내부에 매립되는 냉각수파이프(510)와, 하단에 응축수가 배출되는 응축수배출관(520)을 포함한다.

상기 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)의 동작순서와 동작시간을 설정하고, 발열수단(400)의 최대가열온도와 냉매수단(500)의 최저냉각온도를 설정하도록 구비되는 입력설정부(600)가 본체(100)의 외측면 일측에 구비됨으로써 건조대상물의 종류에 따라 건조 과정을 최적화할 수 있게 되어 건조과정이 효율적으로 이루어질 수 있게 된다 할 것이다.

상기 본체(100)는 직육면체 형상의 프레임으로 이루어진 바디프레임(110)과, 바디프레임(110)의 좌측면을 형성하도록 판 형상으로 구비되는 좌패널(120)과, 바디프레임(110)의 우측면을 형성하도록 판 형상으로 구비되는 우패널(130)과, 바디프레임(110)의 후면을 밀폐하도록 판 형상으로 구비되는 후면패널(140)과, 바디프레임(110)의 전면을 개폐가능하도록 힌지 결합되는 도어(150)와, 바디프레임(110)의 상면을 밀폐하도록 판 형상으로 구비되는 상면패널(160)로 구성될 수 있다.

상기 좌패널(120)에는 제2송풍수단(320)에서 발생하는 송풍이 내부로 유입될 수 있도록 제2송풍구(121)가 구비되며, 우패널(130)에는 제3송풍수단(330)에서 발생하는 송풍이 내부로 유입될 수 있도록 제3송풍구(131)가 구비되고, 상면패널(160)에는 제1송풍수단(310)에서 발생하는 송풍이 내부로 유입될 수 있도록 제1송풍구(161)가 구비된다. 이때, 상기 제1,2,3 송풍구(161, 121, 131)의 형상은 각 건조선반(210)의 위치에 대응되게 다단으로 등간격 배치되는 다수의 통공 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 단, 제1,2,3 송풍구(161, 121, 131)의 통공되는 형상은 건조선반의 측면길이에 대응되게 수평방향으로 길게 연장되는 관통부로 형성되고, 메쉬재질의 망으로 처리되는 것이 적절하다. 또한, 후면패널(140)에는 건조 과정 시 송풍과정에 의해 발생하는 공기를 외부로 배출하기 위한 환풍구(141)가 형성되게 함으로써 송풍이 원활하게 이루어지게 구성된다.

상기 본체(100)의 내부에는 건조대상물을 다단으로 수용할 수 있도록 걸림턱이 등간격으로 구비되고 상기 걸림턱에 안착되되 탈착이 가능한 건조선반(210)을 수용하는 건조대(200)가 구비된다. 또한, 도면에 도시되지는 않았으나 건조대(200)의 저면에는 이동의 용이성을 제공하기 위해 바퀴 등의 회동부재가 각 모서리 측마다 구비될 수 있다.

상기 건조대(200)에 송풍을 지속 공급하는 송풍수단(300)은 본체(100) 내부의 한 영역에 군집하여 구비되는 것이 아니라 건조대(200)의 상방과 좌ㆍ우측에 독립적으로 구비됨으로써 건조대상물에 대한 송풍 방향이 다양하게 구성되어 건조 효율이 증대될 수 있다. 이와 같이 송풍수단(300)의 송풍 방향을 달리함으로써 건조대상물의 표층에 포함되는 수분을 1차 건조하여 온풍에 의해 진행되는 2차 건조 소요기간이 단축되게 할 수 있다.

따라서, 송풍수단(300)은 본체(100)의 상면패널(160)의 외측면에 결속되는 제1송풍수단(310)과, 좌패널(120)의 외측면에 결속되는 제2송풍수단(320)과, 우패널(130)의 외측면에 결속되는 제3송풍수단(330)으로 분할 구성된다. 각 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)은 모터 등의 동력원에 의해 연동되는 송풍팬으로 각각 구성되는 것을 기본으로 하며, 전술된 제1송풍구(161), 제2송풍구(121), 제3송풍구(131)에 의해 형성되는 공간을 통해 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)에 의해 발생된 송풍이 본체(100)의 내부로 유입될 수 있도록 구성된다.

상기 제2송풍수단(320)은 다수의 송풍팬이 하나의 그룹으로 형성되는 송풍어레이(321)가 각 건조선반(210)의 높이에 대응되게 다수 층으로 형성될 수 있다. 이를 통해 건조대상물이 안착되는 건조선반(210)에만 선택적으로 송풍이 공급되게 함으로써 제2송풍수단(320)에 공급되는 전력소모를 절감시킬 수 있다 할 것이다. 또한, 하나의 송풍어레이(321)를 구성하는 다수의 송풍팬을 순차적으로 또는 교변 가동하여 하나의 건조선반(210)에 가해지는 송풍 범위가 주기적으로 바뀌게 함으로써 건조 효율을 개선할 수 있다 할 것이다.

상기 제2송풍수단(320)과 일정 거리 이격되게 좌패널(120)의 내측면에 일정 온도의 열을 발생시키는 발열수단(400)이 구비된다. 상기 발열수단(400)은 제2송풍구(121)가 구비되는 본체(100)의 좌패널(120)에 결속되되 열이 발생하는 히팅파이프(410)와 상기 히팅파이프(410)의 상ㆍ하단부를 연결 고정하는 한 쌍의 파이프지지봉(420)으로 이루어진다. 이때, 열이 발생하는 히팅파이프(410)의 형성 방향은 제2송풍구(121)의 형성 방향인 수평방향과 교차되도록 수직방향으로 연장 형성됨으로써 제2송풍구(121)를 통과해 내부로 유입되는 송풍이 상기 히팅파이프(410)의 사이 공간으로 용이하게 통과하여 건조대(200)로 전달될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 발열수단(400)의 목적은 송풍수단(300)에 의해 건조대상물의 표층에 있는 수분을 제거하는 1차 건조가 이루어진 상태에서 건조대상물에 온풍을 재차 공급하여 건조대상물의 심층부에 내재해 있는 잔존 수분을 제거하기 위한 2차 건조를 진행할 수 있도록 송풍에 적정 온도를 부여하는 것이다.

상기 냉매수단(500)은 발열수단(400)과 제2송풍수단(320)의 혼합 구성에 의해 발생하는 온풍에 지속 노출되는 건조대상물의 심층부에 잔존하는 수분이 증발됨으로써 발생하게 되는 수증기입자를 응축시키기 위한 수단으로, 냉각수가 유입유출되도록 내부에 매립되는 냉각수파이프(510)와, 하단에 수증기입자가 응축되어 발생하는 응축수를 배출하기 위한 응축수배출관(520)을 포함한다. 이때, 제3송풍수단(330)과 일정 거리 이격 배치되나 제3송풍구(131)에서 내부로 유입되는 송풍이 건조대(200)로 용이하게 전달되도록 하기 위해 냉매수단(500)의 전ㆍ후면을 관통하되 건조선반(210)의 높이에 대응되는 폭으로 '0' 자 형상의 중공부를 형성하는 다수의 송풍홀(530)을 격자 배열 형태로 구비한다. 상기 송풍홀(530)을 통해 송풍이 통과하여 건조대(200)로 향하되, 송풍홀(530)의 통공되는 높이가 건조선반(210)의 높이에 대응되게 형성됨으로써 효과적인 송풍과정이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 냉매수단(500) 전면의 상단부에서 하단부까지 연직하방으로 연속되되 등간격으로 다수 개씩 형성되는 응축수가이드홈(540)을 포함하여 응축수가 냉매수단(500)의 전면을 따라 하방으로 용이하게 슬라이딩 낙하할 수 있도록 구성된다. 즉, 온풍에 의해 건조대상물로부터 기화되는 수증기입자는 냉매수단(500)의 전면과 맞닿게 되는 순간, 응축하여 응축수로 변환되며 상기 응축수는 온풍의 방향에 따라 상기 함몰지는 골로 형성되는 응축수가이드홈(540) 쪽으로 쏠리게 된다. 따라서, 응축수는 응축수가이드홈(540)을 타고 하향으로 낙하하게 된다. 낙하한 응축수는 냉매수단(500)의 하단에 구비되는 응축수배출관(520)에 의해 외부로 배출되되, 응축수가 응축수배출관(520)으로 신속히 배출되도록 일측이 경사지게 형성되어 응축수배출관(520)과 연통되는 긴 박스 형상의 응축수받이(550)가 별도 형성될 수 있다. 상기 응축수받이(550)는 냉매수단(500)의 하단부 일측과 접하되 타측으로 하향 경사지게 형성되어 응축수를 수용하되, 타측에 연통 구비되는 응축수배출관(520)을 통해 응축수가 배출될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 입력설정부(600)는 상기 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)의 동작순서와 동작시간을 설정하고, 발열수단(400)의 최대가열온도와 냉매수단(500)의 최저냉각온도를 설정하기 위한 구성 요소이다. 이때, 입력설정부(600)의 설정 버튼 구성은 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)의 동작순서를 설정하는 '순서'버튼과, 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)의 동작시간을 입력하는 '시간'버튼과, 발열수단(400)의 최대가열온도를 입력하는 '가열온도'버튼과, 냉매수단(500)의 최저냉각온도를 입력하는 '냉각온도'버튼으로 구성될 수 있다. 이외에 건조과정의 전체 시간을 입력하는 버튼이 구성될 수도 있다.

전술된 바와 같이 본 발명에 따른 건조기의 각 구성 요소와 구성 요소의 기능적 측면에 따른 상세 기술이 이루어졌다. 이제 상기 건조기(1000)를 이용한 배추의 건조방법에 관하여 상세히 기술한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 건조대상물의 상방과 좌ㆍ우측에서 송풍을 공급하는 제1송풍수단(310)과 제2송풍수단(320)과 제3송풍수단(330)의 동작순서 및 동작시간과, 송풍의 온도를 가온하는 발열수단(400)의 최대가열온도와 송풍의 온도를 저하시키는 냉매수단(500)의 최저냉각온도를 입력설정부(600)를 통해 설정하는 건조조건입력단계;와, 상기 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330) 중 어느 하나부터 순차적으로 송풍동작이 교대로 반복되도록 구성하되, 설정된 동작순서에 따라 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)의 ON/OFF가 설정된 동작시간 동안 순차 전환됨으로써 건조대(200)의 상방과 좌ㆍ우측 영역을 번갈아가며 송풍을 공급하여 건조대상물 표층의 수분을 제거하는 예비건조단계;와, 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)의 전원을 모두 차단하고 발열수단(400)에 전원을 공급하여 최대가열온도가 될 때까지 가온하는 예열단계;와, 제2송풍수단(320)을 작동시켜 발생되는 송풍이 발열수단(400)을 통과하여 건조대(200)를 향하게 함으로써 건조대상물 심층부의 잔존 수분을 온풍을 통해 기화시키는 온풍건조단계;와, 상기 온풍에 의해 건조대상물로부터 증발되는 수증기입자를 냉매수단(500)에 접촉시켜 응축수 형태로 배출하는 응축단계;로 이루어져 건조대상물에 가해지는 가열량을 최소화함으로써 건조대상물의 영양손실과 형태변이를 방지할 수 있도록 구성된다.

상기 건조조건입력단계는 입력설정부(600)를 통해 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)의 동작순서와 동작시간을 설정하여 송풍의 전환 방향과 송풍 시간을 다양한 조합으로 선택할 수 있게 함으로써 건조 과정이 균일하게 이루어지게 하는 구성이다.

이러한 동작순서와 동작시간의 구성을 통해 건조대상물의 특성과 용도에 따라 수분함유율을 조절할 수 있도록 각 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330) 별로 송풍 동작이 발생하는 시간과 작동 순서를 설정함으로써 다양한 형태의 건조대상물을 본 발명에 따른 건조방법을 통해 건조함으로써 건조작업의 최적화를 달성할 수 있다 할 것이다.

상기 건조조건입력단계는 발열수단(400)의 최대가열온도와 냉매수단(500)의 최저냉각온도를 설정하는 과정이 수반된다. 특히, 발열수단(400)의 최대가열온도는 농수산물로 이루어지는 건조대상물의 신선도와 조직파괴를 최소화하기 위하여 건조대상물의 종류와 가공 용도 등에 따라 15 내지 30 ℃의 범위에서 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 냉매수단(500)의 최저냉각온도 범위도 -1 내지 0 ℃의 영역으로 이루어져 건조대상물의 조직을 약화시키거나 형태 변이가 발생하지 않도록 구성되는 것이 적절하다.

상기 예비건조단계는 건조조건입력단계에서 설정된 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330)의 동작순서와 동작시간에 따라 건조대상물의 표층에 포함되는 수분을 1차적으로 제거하여 예비적 성격의 건조과정을 수행하는 구성 단계이다.

구체적으로는 상기 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330) 중 어느 하나부터 순차적으로 송풍동작이 교대로 반복되도록 함에 있어서, 하나의 송풍수단이 전원공급이 'ON' 상태로 설정되어 설정된 동작시간 동안 송풍을 일으키는 상태에서 나머지 두 송풍수단은 전원공급이 'OFF' 상태로 유지되고, 동작시간의 경과 후 다른 송풍수단이 'ON' 동작을 하고 나머지 송풍수단은 'OFF' 동작을 상기 동작시간 동안 반복하는 과정을 거침으로써 송풍 과정이 이루어지게 된다.

이때, 상기 동작순서와 동작시간은 건조대상물의 종류와 가공용도 등에 따라 상이하게 구성될 수 있으나, 보다 효과적으로는 5분 단위의 동작시간으로 구성하여 발열수단(400)과 인접한 위치의 제2송풍수단(320)부터 시작하여 건조대(200)의 상방에 위치한 제1송풍수단(310)을 거쳐 냉매수단(500)과 인접한 제3송풍수단(330)의 순서로 순차적으로 번갈아가며 송풍이 구성되도록 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 건조기(1000)가 동작 중인 상태에서 또 다른 건조대상물을 투입하여 새로운 건조작업을 진행하거나 동일한 건조대상물에 대한 건조작업이 여러 횟수에 걸쳐 진행될 때, 발열수단(400)과 냉매수단(500)에는 각각 열기와 냉기가 어느 정도 잔존할 수 있기 때문이다. 다시 말해서 발열수단(400)에 미미하게나마 남아있는 열기를 이용해 제2송풍수단(320)의 송풍으로 인한 건조효과를 높이고, 냉매수단(500)에 내재해 있는 냉기가 시간의 경과에 의해 어느 정도 해소된 후에 제일 마지막에 제3송풍수단(330)에 의한 송풍을 시작함으로써 열손실을 최소화하여 하기에 기술되는 온풍건조단계의 건조 효율을 높이기 위함이다.

상기 예열단계는 송풍수단(300)의 전원을 모두 차단하고 발열수단(400)에 전원을 공급하여 건조조건입력단계에서 설정된 최대가열온도까지 히팅파이프(410)를 가열하여 온풍을 공급하기 위한 준비를 하는 구성 단계이다. 이때, 제1,2,3 송풍수단(310, 320, 330) 중에서 발열수단(400)과 인접한 제2송풍수단(320)을 동작시켜 송풍이 진행되는 상태에서 발열수단(400)을 예열할 수도 있다. 즉, 예열기간 동안 송풍을 어느 정도 진행하여 전체 건조시간을 줄임으로써 건조작업으로 인한 건조대상물의 피로도를 최소화할 수도 있다.

상기 온풍건조단계는 최대가열온도로 예열된 발열수단(400)에 제2송풍수단(320)에 의한 송풍을 통과시켜 발생되는 온풍을 건조대상물에 공급하는 구성 단계이다. 상기 온풍을 통해 건조대상물의 심층부에 잔존하는 수분이 증발을 하게 되어 수분을 다량 함유하는 수증기입자 상태로 변환됨으로써 건조대상물의 수분함유율이 원하는 수준 이내로 감소된다 할 것이다. 이때, 상기 발열수단(400)을 구성하는 히팅파이프(410)가 수평방향으로 일정 거리 이격되어 다수 개씩 배치되되 제2송풍구(121)의 형성 방향과 직교되는 수직 방향으로 길게 형성됨으로써 제2송풍구(121)를 통과해서 내부로 유입되는 바람이 발열수단(400)에 구비되는 사이 공간을 통해 용이하게 건조대(200)로 전달될 수 있게 된다.

상기 응축단계는 온풍건조단계에서 건조대상물로부터 발생하는 수증기입자를 순간적으로 액화하여 건조기(1000) 외부로 배출시키는 구성 단계이다. 이때, 냉매수단(500)은 상기 온풍건조단계의 후반부나 중반부에 이미 기 설정된 최저냉각온도로 냉각된 상태에 있게 되는 것이 바람직하다. 상기 열기를 함유한 수증기입자가 냉매수단(500)의 전면에 접촉하여 응축수로 변화되는 과정을 살펴보면, 우선 수증기입자가 냉매수단(500)의 전면에 등간격으로 함몰 형성되는 응축수가이드홈(540) 영역으로 응집되게 된다. 상기와 같은 응집을 형성하는 이유는 제2송풍수단(320)에 의해 냉매수단(500)으로 향하는 온풍에 의해 응축수 방울이 내측으로 함몰 형성되는 응축수가이드홈(540) 측으로 쏠리게 됨으로써 자연스레 포집되게 된다.

이때, 응축수는 응축수가이드홈(540)을 따라 중력에 의해 수직하향으로 슬라이딩 낙하하여 응축수받이(550)에 안착하게 된다. 한편, 응축수받이(550)는 전술된 바와 같이 일측이 경사지게 형성되며, 응축수배출관(520)과 연통되는 하단부를 향해 응축수가 이동하여 응축수배출관(520)을 통해 응축수가 외부로 배출되게 구성된다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 보다 개선된 형태의 김치 제조방법을 제시하고자 배추의 영양성분이 손상되거나 식감이 저하되지 않도록 기 설정된 조건으로 제공되는 소정의 건조기를 적용함으로써 배추에 가해지는 열적 충격을 최소화하면서도 실질적인 건조효율의 증대를 발휘할 수 있도록 하므로 상품가치의 향상과 함께 김치 본연의 맛 또한 소비자들에게 충분히 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 총 7종의 무기성분을 함유하고 있으며 이 중 칼슘과 칼륨의 함량이 절대적으로 높은 우산 고로쇠 수액을 김치 제조시 부가 채용함으로써 우산 고로쇠 수액의 유효성분이 김치에 적극 함유되게 하므로, 보다 균형있는 음식물로서의 기능을 보유하게 될 뿐만 아니라 고로쇠 수액이 지니고 있는 자체 고유 맛으로 인한 풍성한 향미 또한 가미될 수 있으며 합성 감미료와 같은 첨가물의 추가 없이도 소비자의 기호 내지 입맛을 만족시켜줄 수 있는 이점이 기대된다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 본체
200 : 건조대
300 : 송풍수단
400 : 발열수단
500 : 냉매수단
600 : 입력설정부
1000 : 건조기

Claims (3)

1. 선별된 배추를 손질한 후 세척수로 세척 실시하는 재료준비단계;와, 세척이 완료된 배추를 소금물에 담수시켜 일정시간 동안 절임 실시하는 절임단계;와, 흐르는 물에 절임 완료된 배추를 2~3회 반복하여 세척하는 후세척단계;와, 세척 후 배추의 수분율을 적정 수준으로 조절하고자 기 설정된 조건이 유지되는 건조기로 저장시키는 건조탈수단계;와, 목적으로 하는 수분율의 배추를 획득하여 고춧가루, 다진 마늘, 젓갈류, 생강, 청각, 매실청, 찹쌀풀로 이루어진 양념재료를 속 채움하는 양념채움단계;와, 양념으로 채워진 배추를 밀봉하여 저온 냉장고에서 저온 숙성함에 따라 각종 양념재료의 성분이 배추에 침투되게 하는 저온숙성단계;로 이루어지되, 상기 건조탈수단계에서의 건조기는 상방과 좌ㆍ우측에서 송풍을 공급하는 제1,2,3 송풍수단(310,320,330)의 개별 동작순서 및 동작시간, 송풍의 온도를 가온하는 발열수단(400)의 최대가열온도와 송풍의 온도를 저하시키는 냉매수단(500)의 최저냉각온도를 입력설정부(600)를 통해 설정하는 건조조건입력단계;와, 제1,2,3 송풍수단 중 어느 하나부터 순차적으로 송풍동작이 교대로 반복되게 설정하되, 설정된 동작순서에 따라 제1,2,3 송풍수단의 작동 여부가 설정된 동작시간 동안 순차 전환됨으로써 건조대(200)의 상방과 좌ㆍ우측 영역을 번갈아가며 송풍을 공급하여 배추 표층의 수분을 제거하는 예비건조단계;와, 제1,2,3 송풍수단의 전원을 일괄 차단하고 발열수단에 전원을 공급하여 최대가열온도가 될 때까지 가온하는 예열단계;와, 제2송풍수단으로부터 기인한 송풍이 발열수단을 통과하여 건조대를 향하게 함으로써 배추 심층부의 잔존 수분을 온풍을 통해 기화시키는 온풍건조단계;와, 온풍에 의해 배추로부터 증발되는 수증기 입자를 냉매수단에 접촉시켜 응축수 형태로 배출하는 응축단계;로 구분 실시되는 것을 특징으로 하는 건조기를 이용한 김치 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 건조탈수단계에서는 배추의 수분율이 35~45%의 범위 내에서 이루어질 수 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는 건조기를 이용한 김치 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 양념채움단계에서는 고춧가루, 다진 마늘, 젓갈류, 생강, 청각, 매실청, 찹쌀풀로 이루어진 양념재료 및 우산 고로쇠 나무로부터 채취된 고로쇠 수액을 9:1의 중량비로 더 혼합하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기를 이용한 김치 제조방법.
   

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