KR20200044350A - 장기보존 기능성 전두부 제조장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전지활성 생대두 분말의 입도 80메쉬 이상의 것을 사용함에도 불구하고 연수와의 3단계 혼합공정을 통해현탁액의 입도를 보다 미세 균질화를 도모하여 전두부 성형시 탄력성과 견고성이 뛰어나고, 비린내가 없으며, 식감이우수한 장기 보존이 가능한 고기능성 전두부 생산이 가능토록 함과 더불어 보다 신속, 간단하면서 연속자동 생산을도모하여 생산성증대, 공정의 신속성, 에너지절감, 원가절감 등 기존과는 완전 차별화된 획기적인 장기보존 전두부 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.즉, 혼합, 배합, 균질의 효울적인 3단계 혼합 균질화 공정으로 기존 325메쉬의 전지활성 생대두 미세분말의 입도를사용하던 것을 입도 80메쉬 이상만 사용을 함에도 불구하고 보다 미세 균질화된 전지활성 생대두 분말 현탁액을 얻을
수 있고, 또 결합제을 균질화된 액상 응고제 사용으로 냉각 두유 현탁액과의 배합을 단시간에 균질화 할 수 있으며,상기 배합물을 고압 균질 수단으로 냉각두유현탁액 성분 중 유화제 성분인 레시틴의 표면개질 작용으로 균일 입자 분포를 가진 미세 입자의 두유 현탁액을 정확하게 제조하여 충진 포장후 원적외선 고온(121℃)스팀성형 살균으로 견고성과 탄력성 및 식감과 아울러 장기 보존성까지 가지는 전두부를 제공코자하는 것이다.

Description

장기보존 기능성 전두부 제조장치 및 그 방법{Long-term Preservation Function-Full Manufacturing System and How}

본 발명은 장기보존 기능성 전두부 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 탄력성과 견고성이 뛰어나고, 비린내가 없으며, 식감이 우수한 장기 보존이 가능한 고기능성 전두부 생산이 가능토록 함과 더불어 보존성이 우수하여 장기보존이 가능하고, 생산이 보다 신속, 간단하면서 연속자동 생산을 도모하여 공정의 신속성, 에너지절감,원재료의 원가절감 등 기존과는 완전 차별화된 획기적인 장기보존 기능성 전두부 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.종래 재래식 두부제조방법은 대두를 선별하고 세척하는 단계와 분쇄가 용이하게 되도록 수침하여 불림 단계와 상기불린 대두를 물을 조금씩 가하면서 파쇄기로 파쇄하는 단계와 증숙된 콩즙을 고운천을 이용 여과하여 비지와 두유를분리하는 단계; 응고제를 넣은 두유를 일정시간 혼합후 방치한 다음 압착하는 단계와 두부가 충분히 굳은 후에 상자

채로 물에 넣었다가 상자만 꺼내고 두부는 장시간 물에 담겨지는 단계 등으로 이루어짐에 따라서 두부분리단계에서비지가 부산물로 생성되고, 이로 인해 대두에 있는 단백질. 생리활성물질(식이섬유질. 레시틴. 사포신. 이소플라본 등)을 모두 회수하지 못하게 되는 문제점이 있을 뿐 아니라 원료인 대두 사용량에 비하여 최종제품인 두부생산량이 현저히 적게 생산되는 문제점이 있었다.그리고 압착하는 과정에서 약 BOD 10,000ppm의 순물이 나오게 되므로 폐수를 발생시키게 되는 문제점이 있을 뿐만아니라 대두 수침 및 불림공정 및 비지분리공정, 압착공정 등을 수행하는데 소요되는 시간이 약 10 ~ 24시간이라는막대한 시간이 요구되는 등 상당한 문제점이 있었다.이에 따라서 본원 출원인은 상기와 같은 재래식 두부제조방법의 문제점을 해소함과 동시에 두부의 품질혁신을 목적으로 '전지활성 생대두 미세 분말의 제조방법(특허등록 제182829호)'과 '고 기능성 전지활성 생대두 미세 분말의 제조장치(실용신안등록 제0263191호)'를 출원 후 등록된 바 있음은 물론 '전지활성 생대두 미세분말을 이용한 전두부제조장치(실용신안등록 제 021041호)'까지 출원, 등록한 사실과 이로 인해 두부의 개념과 품질이 획기적으로 개선되는 등 각계에서 상당한 관심과 기대를 보이고 있는 실정이다.그러나 이 또한 몇가지의 문제점이 없는 것은 아니어서 보다 높은 품질과 효율적인 생산을 도모하기 위해선 이의 해결이 요구되고 있다.즉, 본원 출원인에 의하여 실용신안 등을 출원, 등록된 기술의 문제점에 대하여 보다 상세히 살펴보면,1 연수와 혼합시 생대두 분체물인 입도 325 메쉬의 전지활성 생대두 미세 분말을 사용하였으나 입도 325 메쉬의 전지활성 생대두 미세 분말의 재료비가 고가인 것이 문제점이고, 전지활성 생대두 미세분말의 입도 분포가 고르지 못하며 연수와 혼합시 저속 믹샤 1600rpm을 실시함으로서 전지활성 생대두 미세 분말 현탁액의 입도가 균질화 되지 않아응집력이 떨어져 추후 전두부 성형시 견고성과 탄력성이 이 떨어져 상품가치가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전지활성 생대두 분말의 입도 80메쉬 이상의 것을 사용함에도 불구하고 연수와의 3단계 혼합공정을 통해현탁액의 입도를 보다 미세 균질화를 도모하여 전두부 성형시 탄력성과 견고성이 뛰어나고, 비린내가 없으며, 식감이우수한 장기 보존이 가능한 고기능성 전두부 생산이 가능토록 함과 더불어 보다 신속, 간단하면서 연속자동 생산을도모하여 생산성증대, 공정의 신속성, 에너지절감, 원가절감 등 기존과는 완전 차별화된 획기적인 장기보존 전두부 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

이에 본 발명에서는 상기 기존 전두부 제조과정에 발생된 제반 문제점을 일소하고 나아가 월등한 품질의 전두부를 생산할 수 있도록 창안한 것으로서, 먼저 전지활성 생대두분말 입도 80 메쉬 이상 사용하고 전지활성 생대두 분말(생대

두의 분체물)과 연수를 혼합하여 전지활성 생대두 분말 현탁액을 얻는 혼합공정시 별도의 고속균질믹샤 혼합수단을통해 혼합효율의 증대 및 신속한 혼합공정수행을 도모하는 것과; 현탁액 증숙시 원적외선의 공명성, 심달력으로 대두단백질의 열변성을 신속히 일으키게 하여 증숙시간의 단축은 물론 원적외선 전자파의 탈취력으로 멸 균, 이취(비린내)제거 등의 이점까지 함께 얻도록 하는 것과; 증숙된 두유 현탁액을 10~15℃로 냉각할 때 그 열교환기 냉각팬의 표면적을 넓힘에 따라서 신속하게 냉각함으로서 냉각에 따른 에너지 절감효과를 더불어 얻을 수 있는 것과; 상기 냉각된두유현탁액에 균질화된 액상 응고제를 투입하여 혼합 후 냉각두유현탁액과 균질화된 액상 응고제 배합물을 고속, 고압 균질기를 통해 보다 입도를 잘게 부수어서(400~600메쉬 이상) 균질화 처리하여 추후 전두부을 121℃ 고압스팀으로 성형함으로서 결착력, 응집력, 탄력성, 식감, 보존성 등이 보다 우수한 양질의 전두부가 성형 제조될 수 있게 한 제조장치 및 그 방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

혼합조, 증숙조, 냉각기, 배합조, 고압균질기, 성형살균기

이상에서 상세히 살펴 본 본 발명의 장기보존 기능성 전두부 제조장치 및 그 방법은 생대두 분체물인 전지활성 생대두 분말과 연수의 혼합할 때 그 혼합수단인 임펠러를 고속으로 믹서하고, 증숙시 원적외선의 심단력, 공명성에 의해증숙 속도를 가속하며, 증숙된 두유 현탁액을 배합조로 이동하기전 판형의 열교환기로 냉각을 수행하며, 배합조내의고속 임펠러의 회전을 통해 배합을 수행하고, 고압균질기로 인한 혼합물 입도의 균질 미세화처리 및 표면개질 반응등이 일어나도록 하 고, 고온 스팀성형, 살균, 냉각을 하나의 기기에서 일괄 수행이 가능토록 함에 따라서 기존 전두부제조 방법대비 상당한 공정시간의 단축 및 에너지절감 효과를 동시에 얻을 수 있음은 물론 입자간 층분리 현상 없고,성형시 결착력과 응집력이 뛰어나며, 이취(비린내)가 없는 우수과 식감의 장기보존성 고기능성 전두부를 생산할 수있는 획기적인 방안이 될 수 있다.아울러 본 발명의 장기보존 기능성 전두부는 대두의 제2영양소인 생리활성물질을 다량 포함되어 만성질병예방, 성인병 예방, 암 예방 등에 탁월한 효과가 있어 국민건강증대에도 이바지할 수 있고,또, 주지한 바와 같이 효과적인 혼합, 배합, 고압 균질의 3단계 혼합 균질화 공정을 거치도록 함으로서 기존 325메쉬이상의 생대두 입자를 사용하여야하던 것을 입도 80메쉬 이상의 것을 사용하고도 보다 균질화된 미세입자(400~600메쉬)의 두유 현탁액을 얻을 수 있기 때문에 원재료인 전지활성 생대두 미세 분말 구입 비용이 대폭 절감할 수 있는부가적인 이점까지 제공하는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 제조장치의 개략적인 전체구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예를 나타낸 시스템의 블럭도
도 3는 본 발명의 바람직한 구성을 나타낸 고속 균질기의 내부 구성도

위 기술적 과제를 달성하기 위해 본원에서는 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.잔류염소제거기(10), 자외선살균기(20)를 각각 거친 연수와 전지활성 생대두 분말을 혼합하여 생두유 현탁액을 얻는혼합조(50)와; 상기 혼합단계를 통해 얻은 생대두 현탁액을 증숙하는 증숙조(60)와; 상기 증숙된 두유 현탁액을 일정온도 이하(10~15℃이하)로 냉각하는 증숙두유 현탁액 냉각기(70)와; 상기 냉각된 냉각 두유 현탁액에 대하여 균질화된 액상 응고제를 투입한 다음 배합하는 배합조(80)와; 상기 냉각두유현탁액과 균질화된 액상 응고제 배합물을 고압

에 의해 미세 입자화와 균질화 하는 고압균질기(90)와; 상기 균질화된 액상 응고제와 두유 현탁액을 용기에 충진 포장하는 충진 포장기(100)와; 상기 충진포장된 포장물을 스팀으로 가열하여 성형 및 살균하는 스팀성형기(110)와; 상기 스팀성형 후 일정온도(20℃이하)로 냉각하는 냉각시스템의 순으로 상호 연속 배관 연결되는 통상의 전두부 제조장치에 있어서,상기 수위감지센서(55), 소포제 투입 갈대기(51) 및 상단 모터(56a)에 의헤 구동되는 임펠러(58)가 내설된 혼합조(50)의 하단 일측에 모터(53a)에 의하여 구동되는 고속다단펌프(53)를 배관연결 설치함과 동시에 그 고속다단펌프(53)의 출력측 상단에 진공펌프(52a)와 생대두 분말 저장호퍼(52)를 구비시킨 다음 혼합조(50)의 상단으로 연결 구성토록 한 것과;상기 증숙조(60)의 내측 사면에는 일정크기와 면적의 원적외선 방사체 세라믹판(62)를 부착 구비시켜 원적외선이 방사체 세라믹판(62)에 원적외선 에너지파가 직접 방사될 수 있도록 하는 것과;상기 냉각기(70)의 내부에 설치된 냉각팬(70a)은 표면적이 넓은 다수의 판형 냉각팬(70a)을 겹겹으로 연결 구비시켜냉각효율을 극대화 한 것과;임펠러(82)를 위치시키는 한편, 상기 배합조(80)와 충진 포장기(100) 사이에 고압 균질기(90)를 설치하는 것과;상기 스팀성형기와 냉각기는 그 일측으로 스팀 유입관(110a)과 냉각수(지하 수 등) 유입관(110b)이 각각 연결 설치된 하나의 스팀살균성형 및 냉각기(110)로 일체화하여서 된 것이다.상기한 고압균질기(90)는 도 4에서 도시된 바와 같이 일단에 전동모터(90c)에 의한 피스톤 운동으로 고압을 발생시키는 플런저(90d)가 구비하며, 토출구(90) 측에는 무수한 미세공을 가진 균질밸브(90b)가 내장되는 한편, 그 일측 토출구(90e) 상기 토출구(90e)에서 충진 포장기(100)로 이어지는 배관에는 로터리 펌프(91)가 각각 구비한다.아울러 상기 균질기(90)는 일측 투입구(90a)를 통해 공급된 균질 대상물(상기 배합조를 거친 현탁액, 전지활성 생대두 분말, 액상 응고제, 연수의 혼합물)이 플런저(90d) 작동으로 발생된 150~400바(kgf/cm2)의 고압 때문에 수많은미세공을 가진 균질밸브(90b)를 통과하게 되는데, 이때 상기 균질대상물인 혼합물은 균질밸브(90b)를 통과하는 과정에서 상당한 저항과 케비테이션, 난류 등의 충돌현상이 발생되고, 이 현상은 상기 혼합물을 잘게 부수어서 입자크기 400~600메쉬 이상으로 잘게 쪼개는 결과를 낳는다.

더불어 이러한 현상은 상기 혼합물의 입자를 보다 미세하게 쪼개지는 효과뿐만 아니라 두유 현탁액에 포함된 유화제성분인 레시틴의 작용에 의한 표면개질 작용으로 서로 다른 성분(두유 현탁액, 액상 응고제의 배합물)의 입자들을 동일 비중이 되게 하는 역할까지 함에 따라서 층분리 없는 가운데 더욱 균일한 입도분포의 균질화를 도모할 수 있게 한다.이와 같은 미세처리 및 효과적인 균질화는 최종 제품 성형시 결착력과 응집력, 탄력성, 식감을 좋게 하여 전두부의 품질은 물론 상품성을 보다 높이는데 지대한 영향을 가져온다.한편, 상기 스팀살균성형 및 냉각기(110)의 내부에는 원적외선 방사체인 세라믹판(110a)을 내장하여 스팀성형 및 살균시 다량 방사되는 원적외선에 의해 심단력, 공명성 등이 전달되어 그 성형, 살균효과를 보다 높이는 등 대폭 개선하기도 하였다.이하, 위 상술된 제조장치를 통해 이루어지는 단계별 본원의 전두부 제조방법에 대해 기존 방법을 기초로 전제한 후구체적으로 살펴보면,즉, 잔류염소제거, 자외선살균이 각각 이루어진 연수와 전지활성 생대두 미세분말을 혼합하여 생두유 현탁액을 얻는혼합단계와; 상기 혼합단계를 통해 얻은 혼탁액을 증숙하는 현탁액 증숙단계와; 상기 증숙된 현탁액을 일정온도 이하(10~15℃이하)로 냉각하는 증숙 두유 현탁액 냉각단계와; 상기 냉각된 냉각 두유 현탁액에 대하여 액상의 응고제를투입한 다음 연수와 함께 골고루 배합하는 현탁액 배합단계와; 상기 배합된 두유 현탁액과 균질화 액상 응고제 배합현탁액의 균질화 단계와; 상기 균질화된 냉각 배합물 현탁액을 용기에 충진 포장하는 포장단계와; 상기 일정용기에포장된 냉각 배합물 현탁액을 스팀으로 일정열을 가하여 성형, 살균 및 냉각하여 최종 완료하는 통상의 전두부 제조방법에 있어서,상기 혼합단계에 투입되는 입도 80 메쉬 이상의 전지활성 생대두 미세분말과 연수를 각각 1 : 55~6의 비율로 하고,혼합수단인 임펠러의 회전을 2500rpm의 속도로 8~9분내로 연속 수행토록 하는 것과;상기 증숙단계에서 증숙 대상물인 생대두 현탁액에 원적외선 방사체의 심단력과 공명흡수성의에너지를 이용하여 빠른 속도로 증숙이 이루어질 수 있게 하는 것과;상기 현탁액 냉각단계에서 증숙된 현탁액(증숙온도102℃)을 빠른속도(5분이내)에 10~15℃가 되도록 냉각하는 것과;상기 냉각 두유 현탁액 과 균질화된 액상 응고제를 배합단계에서 임펠러 회전수 2500rpm의 조건하에서 배합되게 하고, 상기 배합된 배합물을 고압 균질기 150~400바(kgf/cm2)의 압력과 그 압력은 케비네이션 및 난류 충돌 현상을 일으켜 400~600메쉬 이상의 미세입자로 쪼개질 수 있도록 하는 것과;상기 균질화된 액상 응고제와 냉각 두유 현탁액이 일정 포장용기에 포장 되는 것과;상기 스팀성형 및 살균단계에서 95℃에서 15분 121℃에서 스팀이 10분동안 공급되어 살모레라균 등을 살균시켜 성형이 이루어져 장기보존이 가능케 함과 동시에 냉각수가 공급되어 냉각이 이루어질 수 있도록 하는 장기보존 기능성

전두부 제조방법을 제공한다.이하, 작용상의 구체적인 설명은,상수도 공급원(E)에서 연수기(10)를 거치면서 연수 처리한 다음 잔류 염소제거기(20), 자외선 살균기(25)를 거침으로서 이송되는 청정의 연수를 혼합조(50)의 수위감지센서(55)에 의해 일정량만큼 혼합조(50)에 투입을 하게되면, 그연수는 상기 혼합조(50)의 아래 Ｔ자 밸브(57)를 통해 고속다단펌프(53)로 이송된다.이때 상기 고속다단펌프(53)의 상단 투입호퍼(52)에서는 전지활성 생대두 분말이 투입됨에 따라서 상기 고속다단펌프(53)를 거친 연수가 진공펌프(52a)를 통해 일정량의 생대두를 전달받아 혼합 후 생두유 현탁액을 혼합조로 이송되어 임펠러(58)에 의해 고속혼합이 이루어짐으로서 생대두 현탁액이 만들어진다.상기 만들어진 생대두 현탁액은 혼합조 아래의 T자 밸브(57)을 통해 증숙조(60)로 이송되어 증숙공정을 거치도록 한다.상기 생두유 현탁액이 증숙조(60)에 투입이 완료되면 일측에 마련된 관류형 스팀보일러(40)에서 일정온도의 스팀을공급받아 그 현탁액에 일정한 열과 압력이 가해지는 한편 내측 사면에 부착된 세라믹체(62)에 의해 원적외선 방사체에너지파가 방사됨으로 심달력과 공명성이 함께 가해짐으로서 증숙 시간이 단축되고 이취(비린내)까지 완전 제거되는 가운데 상당히 빠른 속도로 증숙이 이루어질 뿐만 아니라 이로 인해 상당량의 에너지 절감효과 까지 더불어 제공된다.

상기한 증숙조(102℃, 60)에서 증숙공정이 완료되면 냉각기(70)로 이송하여 냉각(10~15℃)을 실시하게 되는데, 이때 상기 냉각기(70)의 내부에 장착되는 열교환기를 원형 파이프를 사용하지 않고 판형 열교환기(70a)를 사용함에 따라서 상기 생두유 현탁액에 포함되어있는 레시틴의 작용으로 표면개질 반응이 일어나 입

자간 비중이 같아져 보다 효과적으로 층분리 현상이 없어진다.이러한 효과는 추후 스팀성형시 결착력과 응집력이 높아져 보다 원활한 스팀성형이 이루어질 수 있게 할뿐 아니라 성형 완료된 전두부의 탄력성과 식감을 좋게하여 제품의 질과 상품성을 높이는데 큰도움을 준다.이렇게 균질화가 끝이 나면 로터리 펌프(91)를 통해 충진 포장기(100)로 이송되어 용기에 일정량 각각 충진한 다음그 충진된 다수의 용기를 이송대차(120)에 옮겨 싣고 스팀살균성형 및 냉각기(110)에 수납하여 스팀성형, 살균 및 냉각을 하나의 기기내에서 순서대로 연속 수행하여 최종 장기보존 기능성 전두부 제조를 완료한다.

10:연수기 20:잔류염소제거기
25:자외선 살균기 30,54,65:콘트롤밸브
40:스팀보일러 50:혼합조
51:소포제 투입깔대기 52:미세분말 저장호퍼
52a:진공펌프 53:고속다단펌프
53a,58a:모터 55:수위감지센서
56,71,91:로타리펌프 57:T자밸브
58,82:임펠러 60:증숙조
60a:압력식 뚜껑 61:안전밸브
62:원적외선 방사체 세라믹판 63:온도감지기
64:드레인밸브 70:냉각기
70a:냉각팬 80:배합조
81:액상응고제 투입호퍼 81a:액상응고제 공급관
82c:모터 83:유체 저항판
83a:유체 이동로 90:고압균질기
90a:유입구 90b:균질밸브
90c:전동모터 90d:플런저펌프
90e:토출구 100:충진포장기
110:스팀 성형살균기 110a:스팀공급관
110b:냉각수 공급관 120:이동대차
200:지하수 E:상수도

Claims (1)

1. 잔류염소제거기(10), 자외선살균기(20)를 각각 거친 연수와 전지활성 생대두 분말을 혼합하여 전지활성 생대두 분말현탁액을 얻는 혼합조(50)와; 상기 혼합단계를 통해 얻은 현탁액을 증숙하는 현탁액 증숙조(60)와; 상기 증숙된 현탁액을 일정온도 이하(10~15℃이하)로 냉각하는 현탁액 냉각기(70)와; 상기 냉각된 냉각 생두유 현탁액에 대하여 균질화 된 액상의 응고제를 투입한 다음 배합하는 현탁액 배합조(80)와; 상기 배합된 현탁액을 용기에 충진 포장하는 충진포장기(100)와; 상기 포장된 냉각 현탁액을 스팀으로 일정열을 가하여 성형 및 살균하는 스팀성형기와; 상기 스팀성형 후 일정온도(20℃이하)로 냉각하는 냉각기의 순으로 상호 연속 배관 연결되는 통상의 전두부 제조장치에 있어서,상기 수위감지센서(55), 소포제 투입 갈대기(51) 및 상단 모터(56a)에 의해 구동되는 임펠러(56)가 내설된 혼합조(50
   )의 하단 일측에 모터(53a)에 의하여 구동되는 고속다단펌프(53)를 배관연결 설치함과 동시에 그 고속다단펌프(53)의 출력측 상단에 진공펌프(52a)와 생대두 미세분말 저장호퍼(52)를 구비시킨 다음 로터리펌프(53a)를 가진 배관을혼합조(50)의 상단으로 연결 구성토록 한 것과;상기 증숙조(60)의 내측 사면에는 일정크기와 면적의 원적외선 방사 세라믹체(62)를 부착 구비시켜 원적외선 전자파에너지가 두유현탁액에 직접 방사될 수 있도록 하는 것과;상기 냉각기(70)의 내부에 설치된 열교환기(70a)는 표면적이 넓은 다수의 냉각팬을 겹겹으로 연결 구비시켜 냉각효율을 극대화 한 것과;상기 액상 응고제 투입호퍼(81)와 고속균질믹샤를 가진 배합조(80)의 하단 중심에는 모터(82a)에 의해 구동 회전되는 임펠러(82)를 위치시키는 한편, 상기 배합조(80)와 충진 포장기(100) 사이에는 미세 균질화 도모를 위한 고압 균질기(90)를 설치하는 것과;상기 스팀성형기와 냉각기는 그 일측으로 스팀 유입관(110a)과 냉각수(지하수 등) 유입관(110b)이 각각 연결 설치된
   하나의 스팀살균성형 및 냉각기(110)로 일체화하여서 된 것을 특징으로 한 것을 특징으로 한 장기보존 기능성 전두부제조장치.

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