KR20190031045A - 마늘 요구르트용 소형 발효장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마늘이 함유되어 발효된 요거트를 제조하는 발효장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핫플레이트의 열이 전도되어 가열되는 발효조에 마늘을 수용하여 가열 발효한 후, 젖산을 접종한 우유류와 교반 시키면서 발효시켜 마늘 요거트가 제조되도록 하고, 상기 발효조에 구비된 산도측정수단을 통해 맛과 신선도가 일정한 마늘요거트를 제조할 수 있는 마늘 요거트 제조용 발효장치에 관한 것이다.

Description

마늘 요구르트용 소형 발효장치{Garlic yoghurt fermentation device for manufacturing}

본 발명은 마늘이 함유되어 발효된 요거트를 제조하는 발효장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핫플레이트의 열이 전도되어 가열되는 발효조에 마늘을 수용하여 가열 발효한 후, 젖산을 접종한 우유류와 교반 시키면서 발효시켜 마늘 요거트가 제조되도록 하고, 상기 발효조에 구비된 산도측정수단을 통해 맛과 신선도가 일정한 마늘요거트를 제조할 수 있는 마늘 요거트 제조용 발효장치에 관한 것이다.

마늘은 중앙아시아가 원산지로 추정되며, 우리 나라에서의 재배기원이나 도입시기에 대해서는 명확하지 않으나 단군신화에도 나올 뿐만 아니라 삼국사기에 기록이 있는 것으로 보아 마늘의 이용과 재배 역사가 매우 오래된 것으로 판단된다.

마늘 성분의 특징은 다른 약용 식물들과 비교하여 수분함량은 낮고, 황화합물의 함량은 높으며, 마늘의 주요 생리활성물질인 유기황화합물은 마늘의 독특한 향을 제공하고, 이들의 99.5%는 황 함유 아미노산인 cystein을 함유하고 있으며, 그 함량은 1.1~3.5% 정도로서 양파 살구, 브로콜리의 약 4배에 이르며, 마늘의 효능에 대한 연구의 약 90%가 황화합물을 중심으로 이루어지고 있다.

마늘의 황 화합물에 기인하는 다양한 기능성으로는 항균활성, 항암, 항혈전성, 혈압강하작용, 콜레스테롤 저하, 노화 방지 작용 및 항산화 기능성이 대표적이다.

마늘은 대표적인 항산화력을 갖는 피토케미컬이 풍부한 식품으로 인정되고 있는데, ROS(reactive oxygen species)를 제거하고 지질 과산화물 형성과 LDL 산화를 억제하며, 항산화 체계를 증대시키는 것으로 알려져 있다.

또한 마늘은 체력증강과 피로회복에도 약리학적으로 작용하는 것으로 보고되고 있다.

일본 특허공개 제2013-63046호는 생마늘을 발효시킨 마늘 발효물에 대해 개시하고 있고, 일본 특허공개 제2011-87540호는 생마늘을 숙성하여 엑기스로 제작하는 방법에 대해 개시하고 있다.

그러나 이러한 선행문헌들은 마늘 자체만을 발효시킨 것으로서 마늘의 유용성을 갖는 기능성 식품으로서의 한계가 있다.

일본 특허공개 제2007-275034호는 원적외선 발생 열원 장치를 구비한 마늘 발효 장치에 대해 개시하고 있지만, 발효 온도와 습도를 조절하는 구성에 한정되고 있다.

마늘을 탈지분유 등과 혼합하여 발효 식품으로 제조하면, 마늘 특유의 매운 향을 줄이면서 기능성과 기호성을 동시에 만족시킬 수 있다.

마늘을 발효시킬 때는 마늘의 형태를 최대한 보존하면서 마늘의 유용한 성분이 식품에 자연스럽게 우러나도록 하는 것이 바람직한데, 기존의 발효 장치는 대부분 열을 가해 숙성시키는 정도의 기능만 있어, 마늘 발효 식품을 제조하기 위한 마늘의 발효에는 적합하지 않은 실정이다.

따라서 본 발명은 마늘의 형태를 최대한 보존하면서 마늘에 젖산을 접종한 우유류를 혼합하여 마늘발효식품을 제작할 수 있는 마늘발효장치를 제공하고자 하는데, 금속재로 이루어진 내솥 저면에 면접하는 핫플레이트를 통해 상기 내솥 자체의 열 살균은 물론, 마늘 및 배양액(젖산이 접종된 우유류)의 열 살균 및 가열로 발효마늘의 생산성을 높여주고, 발효마늘을 이용한 요거트 상품 출시를 통해 국내 마늘 농가의 수익이 개선되고, 발효조에서 제조된 요거트의 산도를 배출 전, 단계에서 바로 측정되도록 하여, 일률적인 산도의 요거트를 제공할 수 있어 요거트의 맛과 신선도가 일정하게 유지 관리할 수 있으며, 마늘발효 및 젖산 종균 접종, 시럽 투입과정을 단계적으로 실시되도록 해 발효과정에서 발생될 수 있는 재료의 오염 가능성이 최소화되는 마늘 요거트 제조용 발효장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 마늘 요구르트용 소형 발효장치는 내부에 공간이 제공되는 케이스; 상기 케이스에 배치되며 구동원에 의하여 수평으로 회전하는 다수의 회전날개를 구비한 교반기; 상기 교반기의 회전축에 마련된 공기 유통로와 연결되며 회전날개에 제공되는 공기 분사부; 상기 케이스가 수평으로 구획되는 격벽; 및 상기 격벽에 설치되며 상기 격벽에 의하여 구획되는 상부 및 하부 공간을 연결시키는 다수의 게이트부;를 포함하되, 상기 케이스의 상부 공간에서 상기 케이스의 하부 공간으로 처리물이 이동될 수 있도록 개폐 가능한 도어가 설치되고, 상부 공간 및 하부 공간에 제공된 가스가 배출될 수 있는 가스 복수의 배출구가 마련되고, 상기 발효장치는 상기 교반기에 마련되는 공기 유통로로 더운 공기를 공급하는 에어 공급 장치를 더 포함하고, 상기 케이스는 그 내부로 더운 공기를 공급할 수 있도록 저면 또는 측면에 공기 유통로가 설치되고, 이 공기 유통로가 에어 공급장치와 연결고,

상기 회전축은 그 외부에 적어도 하나 이상의 물받이가 제공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 마늘 요거트 제조용 발효장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 금속재로 이루어진 내솥 저면에 면접하는 핫플레이트를 통해 상기 내솥 자체의 열 살균은 물론, 마늘 및 배양액(젖산이 접종된 우유류)의 열 살균 및 가열로 발효마늘의 생산성을 높여주고, 발효마늘을 이용한 요거트상품 출시를 통해 국내 마늘 농가의 수익이 개선되는 효과를 가진다.

둘째, 발효조에서 제조된 요거트의 산도를 배출 전, 바로 측정하도록 하여, 일률적인 산도의 요거트를 제공할 수 있어 요거트의 맛과 신선도가 일정하게 유지 관리할 수 있는 효과를 가진다.

셋째, 요거트에 첨가물의 기능성과 마늘의 강장 효과를 동시에 부여함으로써 국민 건강 증진에 도움을 줄 수 있는 효과를 가진다.

넷째, 마늘발효 및 젖산 종균 접종, 시럽 투입과정을 단계적으로 실시하도록 해 발효 과정에서 발생될 수 있는 재료의 오염 가능성이 최소화되는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위하여 물받이의 위치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 물받이를 상세하게 도시한 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

여기서, 상하좌우, 우측, 좌측, 저면 등 방향과 관련된 표현은 모두 제시한 도면을 기준으로 기재하고 있음을 밝혀둔다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 내부에 공간이 제공되는 케이스, 상기 케이스에 배치되며 구동원에 의하여 수평으로 회전하는 다수의 회전날개를 구비한 교반기, 상기 교반기의 회전축에 마련된 공기 유통로와 연결되며 회전날개에 제공되는 공기 분사부, 상기 케이스가 수평으로 구획되는 격벽, 그리고 상기 격벽에 설치되며 상기 격벽에 의하여 구획되는 상부 및 하부 공간을 연결시키는 다수의 게이트부를 포함하는 발효 장치를 제공한다.

상기 게이트부는 상기 케이스의 상부 공간에서 상기 케이스의 하부 공간으로 처리물이 이동될 수 있도록 개폐 가능한 도어가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 케이스는 상부 공간 및 하부 공간에 제공된 가스가 배출될 수 있는 가스 복수의 배출구가 마련되는 것이 바람직하다.

상기 발효 장치는 상기 교반기에 마련되는 공기 유통로로 더운 공기를 공급하는 에어 공급 장치가 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 실시 예를 설명하기 위한 구성도로, 발효 장치를 도시하고 있다. 본 고안의 발효 장치는, 내부에 공간이 제공되는 케이스(1), 상기 케이스(1)의 내부에 설치되는 교반기(3), 그리고 상기 케이스(1)를 상부 및 하부 공간으로 구획하는 격벽(5)을 포함한다.

상기 케이스(1)는 대략 원통형으로 이루어질 수 있으며, 중앙부에 교반기(3)의 축(7)이 배치되고, 이 축(7)은 더운 에어가 공급될 수 있는 관로 형태로 이루어진다. 그리고 상기 축(7)에는 교반 날개(9)들이 수평으로 회전할 수 있도록 결합된다.

그리고 상기 교반 날개(9)들에는 아래쪽 방향으로 향하는 구멍 형태의 공기 분사부(9a)들이 제공된다. 그리고 발효 장치는 상기 교반기(3)를 이루는 축(7)에 더운 에어를 주입하기 위한 에어 공급 장치(11)를 포함한다. 본 고안의 설명에서 상세한

도시는 생략하였으나, 교반기(3)의 축(7)은 유압 모터(M, 또는 회전동력을 발생시키는 유압 유니트) 등에 의하여 회전이 가능한 구조로 설치되는 것이 바람직하다.

상기 에어 공급 장치(11)는 상기 교반기(3)의 축(7)에 더운 에어를 공급할 수 있도록 히터(H) 및 블로워(B)를 포함한다.

즉, 블로워(B)에서 발생된 에어는 히터(H)를 지나면서 데워지고, 교반기(3)의 축(7)을 통과하여 교반 날개(9)의 공기 분사부(9a)를 통하여 상기 케이스(1) 내부로 유입될 수 있는 것이다.

상기 케이스(1)가 수평으로 구획되는 격벽(5)은, 케이스(1)의 내부 공간을 상부 공간 및 하부 공간으로 구획하는 역할을 한다. 그리고 상기 격벽(5)에는 다수의 게이트부(13)가 마련된다. 상기 게이트부(13)들은 상기 케이스(1)의 상부 격벽 및 하부 격벽을 연결시키는 통로의 역할을 한다. 그리고 상기 게이트부(13)들에는 그에 대응하는 도어(15)들이 제공된다. 상기 게이트부(13)들에 제공되는 도어(15)는 수동 조작 또는 모터 등의 구동원에 의하여 자동으로 개폐가 이루어질 수 있는 구성으로 이루어진 것도 가능하다. 즉, 상기 게이트부(13)들의 도어(15)들은 단지 필요에 따라 상부 공간에 있는 1차 처리물이 바로 하부 공간으로 이동되는 것을 제한하기 위한 것으로 필요에 따라 개폐하여 상기 케이스(1)의 상부 공간에서 처리된 처리물을 필요에 따라 케이스(1)의 하부 공간으로 이동시킬 수 있는 구조면 어느 것이나 가능하다.

상기 케이스(1)에는 상부 공간에서 발생하는 가스 및 하부 공간에서 발생하는 가스를 각각 탈취시설(도시생략)로 배출할 수 있는 배출구(17, 19)들이 마련될 수 있다. 상기 배출구(17, 19)들은 관로에 의하여 탈취시설과 연결될 수 있는 것이다.

상기 배출구(17, 19)들은 격벽(5)에 의하여 구획되는 케이스(1)에 각각 다수가 설치되어 케이스(1) 내부의 공기를 탈취시설로 보낼 수 있는 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 고안의 배출 장치를 이용하여 유기물을 발효시켜 재처리하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

전처리 단계에서 발효에 최적인 상태로 처리되어 공급되는 처리물을 하루 분 씩 케이스(1) 내부로 투입한다. 이때 처리물은 전처리 단계에서 적정한 온도 및 건조 상태를 유지하여 상기 케이스(1)의 상부 공간에 투입되는 되는 것이다. 그리고 유압 모터 등의 구동원을 작동하여 교반 날개(9)를 회전시킨다. 그리고 교반 날개(9)를 회전시킴과 동시에 에어 공급 장치(11)를 통하여 더운 에어를 케이스(1)의 내부로 공급한다. 즉, 블로워(B)에서 발생하는 에어가 히터(H)를 지나면서 축(7) 및 교반 날개(9)의 공기 분사부(9a)들을 통하여 케이스(1)의 내부로 공급되어 발효를 극대화시키는 것이다. 계속해서 하루에 하루 분씩 발효를 위한 유기성 처리물을 케이스(1)의 상부 공간에 투입한다. 상기 교반 날개(9)는 게속 회전하므로 교반이 원활하에 이루어지면서 발효가 된다. 적정한 일수가 지나서 1차 발효가 끝나면 도어(15)들을 오픈시켜 케이스(1)의 상부 공간에 있는 1차 처리물이 상기 게이트부(13)를 통과하도록 하여 상기 케이스(1)의 하부 공간 측으로 이동시킨다. 그리고 상기와 동일한 방법으로 발효가 이루어지도록 한다. 이러한 과정에서 케이스(1)가 격벽(5)에 의하여 두개의 공간으로 나누어지면서 교반 날개(9)들에 걸리는 부하가 격벽이 없이 전체를 회전할 때 교반날개에 걸리는 부하보다 현저하게 줄어 들어 교반이 용이하게 이루어질 수 있어 발효 효율을 높일 수가 있으며, 전체적으로 부하량을 줄여 에너지 절감 및 기계의 수명을 증대시킬 수 있는 것이다.

한편, 본 고안은 상기 케이스(1)의 벽면 또는 하부 측에서도 내부로 공기를 공급할 수 있는 구조를 더 포함하여 수분이 많을 경우 발효효율 극대화 및 교반기(3)에 제공되는 공기 구멍이 막히는 경우에도 원활하게 발효 공정을 수행할 수 있다.

또한, 본 고안은 회전축의 하부로 수분이 모여서 배출될 수 있도록 홈 등을 설치하여 원료에 다량의 수분이 함유된 경우에 수분 배출을 원활하게 하여 발효 효율을 극대화시킬 수 있다. 이러한 구성을 도 2 및 도 3을 통하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 2 및 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 케이스(1)의 회전축(7) 주위에 물받이(31, 33)들이 각각 제공되고, 이 물받이(31, 33)들에 모여진 물은 물받이(31, 33)들에 연결된 드레인 노즐(35)에 연결되어 외부로 배출될 수 있다.

즉, 본 고안에서 처리 대상물에 포함되어 있는 물은 케이스(1)에 제공되는 격벽(5)의 상부 또는 하부에 물받이(31)가 배치되어 물(처리 대상물에 존재하는 물)이 회전축(7)을 따라 흐르면서 물받이(31)에 고인다. 또한, 하부 측에 배치되는 쳄버의 물도 회전축(7)을 따라 아래로 흘러 또 다른 물받이(33)에 고이게 된다. 이때 물받이(31, 33)들에 물이 잘 고일 수 있도록 갓 형태의 가이드 부재(37)가 회전축(7)에 고정 결합되는 것이 가능하다. 이와 같이 물받이(31, 33)들에 고인 물은 드레인 노즐(35)을 따라 외부 또는 정화시설로 배출될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (1)

1. 내부에 공간이 제공되는 케이스;
   상기 케이스에 배치되며 구동원에 의하여 수평으로 회전하는 다수의 회전날개를 구비한 교반기;
   상기 교반기의 회전축에 마련된 공기 유통로와 연결되며 회전날개에 제공되는 공기 분사부;
   상기 케이스가 수평으로 구획되는 격벽; 및
   상기 격벽에 설치되며 상기 격벽에 의하여 구획되는 상부 및 하부 공간을 연결시키는 다수의 게이트부;를 포함하되,
   상기 케이스의 상부 공간에서 상기 케이스의 하부 공간으로 처리물이 이동될 수 있도록 개폐 가능한 도어가 설치되고,
   상부 공간 및 하부 공간에 제공된 가스가 배출될 수 있는 가스 복수의 배출구가 마련되고,
   상기 발효장치는 상기 교반기에 마련되는 공기 유통로로 더운 공기를 공급하는 에어 공급 장치를 더 포함하고,
   상기 케이스는 그 내부로 더운 공기를 공급할 수 있도록 저면 또는 측면에 공기 유통로가 설치되고, 이 공기 유통로가 에어 공급장치와 연결고,
   상기 회전축은 그 외부에 적어도 하나 이상의 물받이가 제공되는 마늘 요구르트용 소형 발효장치.

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