KR20170065851A - 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생체에 유익한 천연 광물질을 분말화 한 후 초음파 진동으로 천연 광물질에 포함된 미네랄 성분들을 물에 용출시키고, 침전물을 제거한 다음에 여과하고 농축하여 미네랄 성분들이 다량 함유된 미네랄복합체를 제조하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법에 관한 것으로서,
상기 본 발명의 구체적인 해결적 수단은,
"천연 광물질인 일라이트, 고령토, 점토, 황토, 운모석, 포졸란, 생광석, 질석 계열의 광물질 중 어느 하나 또는 복수개를 100~1,000메쉬(mesh)로 분말화 하는 단계; 상기 형성된 미세분말과 물의 비율을 1 : 4~20의 비율의 혼합액을 초음파기를 통해 초음파 진동 10,000~50,000헤르츠(Hertz)로 상온 또는 20~100℃ 온도에서 0.5~5시간에 걸쳐 초음판 진동을 하면서 광물질에 포함된 미네랄 성분들을 용출하는 단계;
상기 용출단계를 거친 후 0.5~5시간 정체시켜 침전층과 액상층으로 분리한 다음, 침전층을 제거하고 액상층을 여과하는 정제단계;
상기 정제단계를 거친 후, 물을 증발시켜 원하는 미네랄 함량으로 농축된 미네랄복합체를 얻는 농축단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법과,
상기 초음파 단계에서 산을 첨가하여 더 빠르고 높은 수율로 미네랄을 용출하는 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법과,
상기 산은 아세트산, 젖산, 황산, 시트르산, 타르타르산, 말산중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법"을 그 구성적 특징으로 함으로서,
천연 광물질인 일라이트, 점토, 황토, 고령토, 운모석, 생광석, 질석 계열의 광물질을 이용하여 미네랄 성분이 풍부하게 함유된 미네랄 복합체를 제조함으로서,
미네랄 복합체를 화장품의 첨가제로 사용하거나, 실내 내장재의 코팅제로 이용하면 액상의 미네랄 복합체에서 방출하는 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등이 신진대사를 활성화 할 수 있겠으며, 일반 사료와 혼합하여 동물에게 섭취시키거나 식물에게 뿌려줄 경우 미네랄 성분이 보충되어 성장촉진이나 면역 증강에 그리고 생육환경 개선, 병충해 방지에 효과를 줄 수 있는 것이다.

Description

천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법{Efficient manufacturing method of mineral complex using natural ores and clays}

본 발명은 생체에 유익한 천연 광물질을 분말화 한 후 초음파 진동으로 천연 광물질에 포함된 미네랄 성분들을 물에 용출시키고, 침전물을 제거한 다음에 여과하고 농축하여 미네랄 성분들이 다량 함유된 미네랄복합체를 제조하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법에 관한 것이다.

무기물 즉 미네랄은 세포의 활동을 조절하는 중요한 조절인자 중 하나이다. 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼슘, 철, 아연, 망간, 셀레늄 등과 같은 미네랄 원소의 균형은 건강한 상태를 유지하기 위해서 매우 중요하다. 예를 들어서, 칼슘은 피부성장과 조절에 그리고 항산화효소와 연관되어 있고, 마그네슘은 피부장벽 강화에 도움을 주며 각질층의 수분유지에 중요하며, 아연은, 피부가 트러블로부터 빨리 진정되게 하며, 구리는 피부의 유연성과 관계되어 부족시 피부를 주름지게하며, 망간은 비타민의 활성을 촉진하여 진정효과를 강화한다. 이와 같이, 피부 건강적인 측면에서 트러블 피부의 주요한 원인 중 하나가 피부 미네랄 균형이 깨지기 때문인데 미네랄 균형을 찾는 것이 피부건강에도 매우 중요하다.

또한, 무기물 복합체는 인체에 유익한 원적외선을 방사하여, 혈액순환을 원활하게 하며 생체에너지를 증가시키고 신진대사를 활발하게 하는 효능을 지닌다.

영양학적 측면에서 인체에 필요한 필수 영양소로 학자들은 탄수화물, 지방, 단백질, 비타민, 미네랄의 다섯 가지를 인간의 5대 영양소로 꼽는다. 5대 영양소를 충분하고 균형 있게 섭취하여 인체가 흡수한다면 체내에 서는 적절한 기능을 발휘하게 되어 건강과 장수를 영위할 수 있다. 그러나 만일 이 중 한 가지라도 완전히 제외된다면 생체 기능은 정상적인 활동을 멈추게 되고 죽음을 맞게 된다.

5대 영양소 중에서도 특히 중요한 것은 미네랄과 비타민이다. 왜냐하면 탄수화물, 지방, 단백질은 생체의 성장에 중요한 성분들이기는 하나, 자활(Self Activation) 능력을 가지고 있지 못하기 때문에 근본적인 생리 기능을 발휘할 수 없다. 왜냐하면, 그 자체만으로는 성장은 고사하고 에너지를 발생시키기 위한 분해와 조직형성을 위한 합성이라는 생화학적 활동이 불가능한 영양소이기 때문이다.

즉 탄수화물, 지방, 단백질 등의 3가지 영양소는 에너지원이기는 하나 스스로는 아무런 활성을 발휘하지 못하는 태워지는 즉 타는 영양소이기 때문이다. 한편, 미네랄과 비타민이 이들 성분에 개입되면 탄수화물, 지방, 단백질 등의 대사는 비로소 활성을 발휘하게 되어 에너지원으로서 역할을 수행한다. 즉, 미네랄과 비타민 스스로는 에너지원이 될 수 없으나 탄수화물, 지방, 단백질 등이 제 기능을 발휘할 수 있도록, 다시 말하면 잘 탈 수 있도록 하는 태우는 영양소라고 할 수 있다.

최근에는 비타민마저 종류에 따라서는 특수한 미네랄을 동반해야 활성을 발휘할 수 있다는 것이 밝혀짐으로써 태우는 영양소로서의 미네랄의 중요성은 더욱 커지고 있다.

현대과학은 미네랄 원소의 균형이 인체의 세포, 체액, 효소, 근육, 골격 등을 이루는데 없어서는 안될 필수물질이라고 규명하고 있다. 인체 내 미네랄이 부족하게 되거나 균형을 잃게 되면 필연적으로 인체 내 각종 장기의 생화학 기능이 떨어지고 면역기능에도 영향을 받게 되어 인체의 음과 양의 균형이 깨지면서 각종 질병에 쉽게 걸리게 되고 건강의 균형을 잃게 된다. 이렇듯 미네랄은 인체 내로 흡수된 후 비록 소량이지만 인체 내 모든 신진대사를 조율하는 역할을 수행하는 영양소이다.

이는 인체뿐만 아니라, 동식물 전체에 해당하는 것으로서 최근에 동물 사료나 식물의 비료 등등에도 천연미네랄의 관심은 지대한 것이다.

이와 같이 생명체에 있어서 미네랄의 중요성은 아주 오래 전부터 인식되어져 왔고, 이들 성분의 특이성에 대한 것은 최근에 생명과학 안에서 놀랄만한 발전을 이루어 왔으며, 또한 몇몇 미네랄 원소(Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Se, Cr, Cu)의 생물학적 중요성은 예전부터 인식되어져 왔다.

오늘날 17가지 이상의 미량 원소들이 생명 시스템에 필수적인 것으로 알려져 있으며, 대부분의 미네랄의 형태는 금속성 효소(metalloenzyme)형태로 이루어져 있다.

미네랄은 생체 내에서 소화작용에 의하여 분해되거나 이성화되지 않는 물질이며, 미네랄 흡수의 기본은 소화관 소화에서 단백질의 부분 분해로 생성된 올리고 펩타이드가 수용성 무기염으로부터 전해된 미네랄이온을 킬레이트한 물질만이 영양분의 흡수장소인 소장을 통하여 흡수된다는 것이다.

미네랄이 체내로 흡수될 수 있기 위해서는 우선, 미네랄이 수용성인 이온의 상태로 되어야 하고, 둘째로 이온화된 미네랄이온이 다른 무기이온과 재결합하여 비수용성 무기염으로 되는 것을 방지해 줄 필요가 있다.

따라서 생체 이용률이 낮은 무기형태 미네랄의 문제점을 개선하고자, 최근 유기미네랄의 연구가 이루어지고 있으나, 제조비용이 저렴하면서도 체내 흡수율 및 생체 이용률이 높은 유기 미네랄을 제조하는데 어려움이 있는 실정이다.

따라서 생체 내에서 필요로 하는 다양한 미네랄을 부작용 없이 생체흡수율이 높고, 자연 친화적인 상태로 공급하기 위한 수용성 미네랄 제재를 제공하는 방법이 필요하다.

이와 관련하여 구체적인 선행기술을 보면 특허공개 제10-2005-0089525호의 기술적 요지는 수용성을 높이기 위하여 효모의 펩타이드를 자가소화와 효소분해를 이용하여 킬레이트화한 철분 펩타이드를 제조하는 방법에 관한 발명을 개시하고 있다.

그러나, 상기 선행기술에 의할 경우 다양한 미네랄 원소에 대한 적용이 아니고, 페타이드 제조에 필요한 공정이 다소 복잡하여 공정 효율이 저하된다는 단점이 있다.

한편 또 다른 선행기술 특허등록 제10-0835817호는 천연광물과 미생물의 혼합물로 제공되는 미생물함유 토양개량제에 관한 것으로 고령토, 부식산, 탈지간, 제올라이트, 게르마늄, 어분을 혼합하고 미생물 제제를 혼합 발효하여 토량 개량제를 제조하는 발명이 개시되어 있다.

한국 특허공개번호 제10-2005-0089525호 한국 특허등록번호 제10-0835817호 한국 특허출원번호 제10-2010-0110777호 한국 특허출원번호 제10-2013-0006979호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 천연 광물질인 일라이트, 고령토, 점토, 황토, 운모석, 포졸란, 생광석, 질석 계열의 광물질로 부터 용출한 미네랄 복합체를 화장품 첨가제, 실내 내장재의 코팅제 성분으로 그리고 인체, 동식물의 성장 촉진이나 면역 증강 및 동물의 질병 또는 식물의 병충해 방지, 탈취, 생육환경의 개선에 효과를 발휘할 수 있는 성분으로 사용하도록 하는 등 다양한 분야에 적용 가능한 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구체적인 해결적 수단은,

"천연 광물질인 일라이트, 고령토, 점토, 황토, 운모석, 포졸란, 생광석, 질석 계열의 광물질 중 어느 하나 또는 복수개를 100~1,000메쉬(mesh)로 분말화 하는 단계; 상기 형성된 미세분말과 물의 비율을 1 : 4~20의 비율의 혼합액을 초음파기를 통해 초음파 진동 10,000~50,000헤르츠(Hertz)로 상온 또는 20~100℃ 온도에서 0.5~5시간에 걸쳐 초음판 진동을 하면서 광물질에 포함된 미네랄 성분들을 용출하는 단계;

상기 용출단계를 거친 후 0.5~5시간 정체시켜 침전층과 액상층으로 분리한 다음, 침전층을 제거하고 액상층을 여과하는 정제단계;

상기 정제단계를 거친 후, 물을 증발시켜 원하는 미네랄 함량으로 농축된 미네랄복합체를 얻는 농축단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법과,

상기 초음파 단계에서 산을 첨가하여 더 빠르고 높은 수율로 미네랄을 용출하는 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법과,

상기 산은 아세트산, 젖산, 황산, 시트르산, 타르타르산, 말산중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법"을 구성적 특징으로 함으로서 상기의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명은 천연 광물질인 일라이트, 고령토, 점토, 황토, 운모석, 포졸란, 생광석, 질석 계열의 광물질을 이용하여 미네랄 성분들이 다량 함유된 미네랄 복합체를 제조함으로서, 화장품의 첨가제, 실내 내장재의 코팅제로 그리고 인체, 동식물의 성장 촉진이나 면역 증강 및 동물의 질병 또는 식물의 병충해 방지, 탈취, 생육환경의 개선에 효과를 발휘할 수 있는 미네랄을 충분히 공급할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명인 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법의 개략 흐름도.

이하, 본 발명인 천연 미네랄복합체의 효율적인 제조방법에 대하여 구체적인 구성 및 작용에 대하여 도 1과 함께 상세히 설명하고자 한다.

[분말화 단계]

본 단계는 천연 광물질인 일라이트, 고령토, 점토, 황토, 운모석, 포졸란, 생광석, 질석 계열의 광물질 중 어느 하나 또는 복수개를 100~1,000메쉬(mesh)로 분말화 하는 단계로서, 상기 천연 광물질을 세척 건조한 후 헤머 밀(Hammer Mill) 또는 롤러 볼 밀(Roller ball mill)을 사용하여 분말화하는 단계를 말하는 것이다.

[미네랄 용출단계]

본 단계는 강한 초음파 진동으로 상기 분말화 단계를 거친 미세분말에서 미네랄 성분들을 용출하는 과정으로 미세분말과 물의 비율을 1 : 4~20의 비율로 하고, 이 혼합액을 상온 또는 20~100℃ 온도에서 10,000~50,000 헤르츠(Hertz)로 0.5~5 시간에 걸쳐 초음파 진동을 하는 단계로서 강한 초음파 진동으로 상기 미세분말에 포함된 미네랄 성분들을 용출하기 위한 것이다.

바람직하게는, 본 단계에서 물에 산을 첨가하여 빠르고 높은 수율로 미네랄들을 용출토록 할 수 있으며 이와 같은 경우에 상기 산은 아세트산, 젖산, 황산, 시트르산, 타르타르산, 말산 중 어느 하나인 것이다.

그림 1과 그림 2에서 보여주는 바와 같이, 초음파 진동 용출장치는 초음파 수조와 초음파 분쇄기로 이루어져 있다. 초음파 수조에 광물질 미세분말과 물 또는 산성 수용액을 넣고 초음파 진동판을 통해 초음파를 진동시키고, 여기에 다시 초음파 분쇄기의 초음파 진동봉을 용액에 담가서 용액을 진동시켜 미세분말 수용액 전체를 매우 효과적으로 강하게 진동시킬 수 있는 장치를 사용하면 용출성능을 높이는데 더 효과적이다.

그림 1. 초음파진동 용출장치 모식도

그림 2. 초음파진동 용출 실제장치

[정제단계]

본 단계는 상기 용출단계를 거친 후 약 0.5~5시간 정체시켜 침전층과 액상층으로 분리한 후에, 액상층을 여과필터에 통과시켜 여과하여 정제하는 단계를 말하는 것이다.

[농축단계]

본 단계는 상기 정제단계를 거친 후 물을 증발시켜 원하는 미네랄 함량으로 농축된 미네랄복합체를 얻는 단계이며, 경우에 따라서는 이 농축단계를 생략할 수도 있다.

상기 정제단계나 농축단계를 거쳐, 본 발명에 의해 제조된 미네랄 복합체를 화장품의 첨가제로 사용하거나, 실내 내장재의 코팅제로 사용하면 액상의 미네랄 복합체에 서 방출하는 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등이 신진대사를 활성화 할 수 있다. 또한, 일반 사료와 혼합하여 동물에게 섭취시키거나 식물에게 뿌려줄 경우 흡수되어 미네랄 성분이 보충되겠으며, 동식물의 세포를 자극하여 신진대사를 활성화할 수 있어 성장촉진이나 면역 증강에 그리고 생육환경 개선, 병충해 방지에 효과를 줄 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 천연 광물질인 일라이트, 고령토, 점토, 황토, 운모석, 포졸란, 생광석, 질석 계열의 광물질 중 어느 하나 또는 복수개를 100~1,000메쉬(mesh)로 분말화 하는 단계;
   상기 형성된 미세분말과 물의 비율을 1 : 4~20의 비율의 혼합액을 초음파기를 통해 초음파 진동 10,000~50,000헤르츠(Hertz)로 상온 또는 20~100℃ 온도에서 0.5~5시간에 걸쳐 초음판 진동을 하면서 광물질에 포함된 미네랄 성분들을 용출하는 단계;
   상기 용출단계를 거친 후 0.5~5시간 정체시켜 침전층과 액상층으로 분리한 다음, 침전층을 제거하고 액상층을 여과하는 정제단계;
   상기 정제단계를 거친 후, 물을 증발시켜 원하는 미네랄 함량으로 농축된 미네랄복합체를 얻는 농축단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 초음파 단계에서 산을 첨가하여 더 빠르고 높은 수율로 미네랄을 용출하는 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 산은 아세트산, 젖산, 황산, 시트르산, 타르타르산, 말산중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 천연 광물질을 이용한 미네랄복합체의 효율적인 제조방법.
   

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