KR20220080389A - 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템 - Google Patents

원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증류주 주질 개선 방법 및 증류주 주질 개선 시스템에 관한 것으로, 증류주의 주질 개선 방법은 증류주와 원적외선 방사 물질을 마련하는 제1단계, 상기 증류주를 냉각시키면서 상기 증류주를 상기 원적외선 방사 물질과 접촉시켜 상기 증류주의 주질을 마일드화 하는 제2단계 및 마일드화된 상기 증류주를 여과하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템{Method and System for improving quality of Distilled alcohol beverage using far-infrared radiation material}
본 발명은 증류주 주질 개선 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증류주를 원적외선 방사 물질과 접촉시켜 주질을 마일드화하여 개선할 수 있도록 하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 증류주는 1차 발효된 양조주를 증류시켜 알코올 도수를 높인 술로, 알코올과 물의 끓는 점 차이를 이용하여 고농도 알코올을 추출하는 방법에 의해 제조되는 술로, 소주, 고량주, 위스키(whisky), 브랜디(brandy), 진(Gin), 럼(Rum), 보드카(Vodka), 테킬라(Tequila) 등이 증류주에 속한다.
상기와 같은 증류주는, 곡물이나 과일을 원료로 하여 발효주를 만든 다음 이를 증류하여 증류된 증류원액을 제조하여, 이를 오크통 등 저장용기에 투입하여 숙성시켜 제조하게 되며, 증류주는 양조주에 비해 도수는 높으나 숙취가 덜한 장점이 있다.
그러나, 위스키 등의 증류주를 제조하는 경우에, 숙성 기간에 따라 증류주의 맛, 향, 색 등이 결정되며, 증류주의 숙성과정에 짧을수록 미숙성 성분에 의해 주질이 거칠고 미숙한 맛이 나타나는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같이, 증류주의 숙성기간이 짧더라도 주질을 마일드화 시켜 주질 개선을 통해 음용을 용이하도록 하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법은, 증류주와 원적외선 방사 물질을 마련하는 제1단계, 상기 증류주를 상기 원적외선 방사 물질과 접촉시켜 상기 증류주의 주질을 마일드화 하는 제2단계 및 마일드화된 상기 증류주를 여과하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2단계는 상기 증류주를 냉각시키면서 상기 증류주를 상기 원적외선 방사물질과 접촉시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원적외선 방사 물질은 제올라이트(Zeolite), 황토(Loess), 맥반석, 토르말린 및 게르마늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원적외선 방사 물질은 성형에 의해 원형 볼 형태로 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원적외선 방사 물질은 제올라이트(Zeolite)를 포함하되, 상기 제올라이트는 전체 총량 100중량부를 기준으로, 이산화 규소(SiO2) 64.2~71.68 중량부, 산화 알루미늄(Al2O3) 11.32~14.3 중량부, 산화철(Fe2O3) 1.62~3.10 중량부, 산화칼슘(CaO) 1.35~3.78 중량부, 산화마그네슘(MgO) 0.91~1.32 중량부, 산화나트륨(Na2O) 0.91~3.05 중량부 및 산화칼륨(K2O) 1.77~2.33 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1단계에서 상기 원적외선 방사 물질은 탈이온수에 의해 세정한 후 건조하여 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1단계에서 상기 원적외선 방사 물질은 구연산수에 침지시킨 후 탈이온수에 의해 세정하고 건조시켜 마련되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템은 내부에 증류주가 수용되는 공간이 형성되는 탱크, 양단이 상기 탱크 내부와 연통되어, 상기 증류주가 흐르는 유로를 형성하는 순환라인, 상기 순환라인 상에 마련되어, 상기 순환라인을 통해 상기 증류주가 순환 이송되도록 펌핑하는 펌프, 상기 순환라인 상에 마련되어, 상기 순환라인을 통해 순환 이송되는 상기 증류주를 냉각시키는 냉각수단, 상기 순환라인 상에 마련되어, 상기 순환라인을 통해 이송되는 상기 증류주를 원적외선 방사 물질과 접촉시키는 주질 마일드화 수단, 상기 탱크에 수용되는 증류주를 외부로 배출하도록 일단이 상기 저장탱크 또는 상기 순환라인과 연결되는 배출라인 및 상기 배출라인에 마련되어, 상기 탱크에서 배출되는 증류주를 여과시키는 여과수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주질 마일드화 수단은, 상기 원적외선 방사 물질과, 상기 원적외선 방사 물질이 수용되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주질 마일드화 수단은, 상기 하우징 내부로 압축공기를 공급하는 에어공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징은 내벽면에 원적외선 방사 물질을 포함하는 코팅소재가 도포된 코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템은 상기 순환라인을 통해 순환 이송되어 상기 탱크로 다시 주입되어 낙하하는 상기 증류주와 접촉되도록 상기 탱크 내부에 마련되는 원적외선 방사 물질을 포함하는 내부반응수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템은, 증류주와 원적외선 방사 물질을 마련하여, 증류주를 원적외선 방사 물질과 접촉시키도록 구성되어, 원적외선 방사 물질에서 방사되는 원적외선에 의해 증류주 주질이 마일드화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템은, 증류주와 원적외선 방사 물질을 마련하여, 증류주를 냉각시키면서 원적외선 방사 물질과 접촉시키도록 구성되어, 냉각된 증류주에 의해 원적외선 방사 물질의 원적외선 방사 효율 향상시켜 증류주의 주질 마일드화 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템은, 증류주를 냉각시키면서 원적외선 방사 물질과 접촉시킨 후 여과시킬 수 있도록 구성되어, 증류주에 포함된 응고성 단백질과 같은 성분이 냉각과정에서 응고되어 불순물과 함께 여과될 수 있도록 하여, 이로 인해 제조되는 증류주의 미숙성 성분, 떫은 맛, 이취가 보다 효과적으로 제거되어, 제조되는 증류주의 주질을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
더불어, 본 발명에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법 및 시스템은, 증류주를 냉각시키면서 원적외선 물질과 접촉시킨 후 여과시키도록 구성되어, 증류주의 주질 마일드화 공정에서 증류주를 냉각시킨 후 별도의 냉각공정 추가 없이 즉시 여과공정을 수행할 수 있게 되어, 증류주 제조시간을 단축시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.
이상과 같은 본 발명에 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 또는 “구비”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선방법은, 다음의 단계를 포함한다.
우선, 제1단계(S10)에서는, 증류주와 원적외선 방사물질을 마련한다.
보다 상세하게는, 증류주는 곡물이나 과일 등을 발효한 후 증류하여 제조되는 증류원액을 준비하여, 준비된 증류원액에 탈이온수를 투입 희석하여 알코올 농도를 조절하고, 탈이온수가 희석된 희석액에 카라멜 색소를 첨가하여 희석액의 색상을 조절하여 증류주가 제조되며, 증류주는 필요에 따라 향료가 더 첨가되어 준비되는 것도 가능하다.
또한, 원적외선 방사 물질은, 5.6 ~ 1,000㎛ 파장을 가진 원적외선을 방사하는 물질로, 원적외선 방사 물질에서 방사되는 원적외선을 통해 증류주에 포함되는 중합체 고분자가 저분자로 유리되게 된다.
이때, 본 발명에서 이용되는 원적외선 방사 물질은, 제올라이트(Zeolite), 황토(Loess), 맥반석, 토르말린 및 게르마늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하며, 원적외선 방사 물질은 성형에 의해 볼, 원기둥, 다각기둥 등 다양한 형상으로 성형되어 마련될 수 있으며, 바람직하게는 원형 볼 형태로 성형되어 마련될 수 있으며, 볼의 지름은 10mm로 마련될 수 있다.
한편, 원적외선 방사 물질은 탈이온수에 의해 세정한 후 건조하여 마련될 수 있으며, 더불어 구연산수에 소정 기간 침지시킨 이후 탈이온수에 의해 세정하여 건조하여 마련되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구연산수 침지처리는 제올라이트와 같은 다공성 물질의 경우 다공성 증가 및 세공확대 후 질소 등과의 친화성을 증가시켜 흡착에 유지한 조건을 형성하도록 하는 것으로, 이때, 원적외선 방사 물질을 침지시키기 위한 구연산수는 농도가 0.2%(w/v)인 것이 바람직하며, 원적외선 방사 물질의 탈이온수 세정은 4분~6분 동안 이루어지도록 구성된다.
다음으로, 제2단계(S20)에서는, 증류주를 냉각시키면서 증류주를 원적외선 방사 물질과 접촉시켜, 이로 인해 증류주가 원적외선 방사 물질과 접촉되어, 원적외선 방사 물질에서 방사되는 원적외선에 의해 증류주의 주질이 마일드화 되는 단계이다.
이때, 증류주는 영하4도~0도로 냉각시키면서, 원적외선볼과 접촉되도록 구성되는 것이 바람직하며, 후술할 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템에 의해서, 증류주는 순환라인(200)을 통해 순환되는 과정에서 증류주가 냉각되어 주질 마일드화 수단(500)의 원적외선 방사 물질과 접촉되어 증류주의 주질이 마일드화 되며, 이때 증류주의 순환 공정은 10시간~14시간 이루어질 수 있다.
상기와 같이, 증류주가 원적외선 방사 물질과 접촉되어, 원적외선 방사 물질에서 방사되는 원적외선에 의해 증류주에 포함되는 물이 활성화하여 증류주 숙성시간을 단축시키고 숙성효율을 향상시키게 된다.
이는, 빈의 변위법칙(Wien’s displacement law)을 이용한 것으로, 빈의 변위법칙은 흑체에서 방출되는 파장 가운데 에너지밀도가 최대인 파장은 흑체의 표면온도와 반비례한다는 법칙으로, 이를 이용하여 증류주를 냉각시켜 원적외선 방사 물질과 접촉되도록 함으로써, 원적외선 방사 물질의 표면온도를 낮춤으로써 원적외선 방사 물질에서 방사되는 원적외선의 방사 파장이 증가되어 방사 효율을 향상시므로, 그로 인해 증류주의 마일드화 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
다음으로, 제3단계(S30)에서는, 마일드화된 증류주를 여과하여 배출한다.
본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주의 제조방법은, 상기와 같이, 증류주를 냉각시키면서 원적외선 방사 물질과 접촉시키도록 구성되어, 원적외선 방사 효율을 보다 향상시켜 증류주의 주질 마일드화 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주의 제조방법은, 상기와 같이, 증류주의 주질 마일드화 공정과 여과 공정 사이에 증류주를 냉각하는 공정을 별도로 수행하는 않고, 증류주를 냉각시키면서 원적외선볼과 접촉시킨 후 여과시키도록 구성되어, 증류주 제조시간을 단축시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 이용되는 원적외선 방사 물질은, 제올라이트가 이용될 수 있으며, 제올라이트는 규산염 광물로, 화산 폭발로 흘러나온 용암과 해수가 만나 화학반응을 일으켜 생성되는 것으로, 이산화 규소(SiO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화철(Fe2O3), 산화칼슘(CaO), 산화칼륨(K2O), 산화나트륨(Na2O) 등 산화성 물질로 구성된다.
제올라이트는 다수의 세공이 형성되어 세공 내부에 양이온과 물 분자(zeolitic water)가 존재하며, 건조되어 탈수된 제올라이트는 내부의 빈 공간을 다시 메꾸려는 성향이 강하여, 흡착 성능이 뛰어나다. 그에 따라 원적외선 방사 물질이 제올라이트를 포함하는 경우, 원적외선 방사와 동시에 미숙성 성분 흡착이 이루어지게 되어, 증류주의 미숙성 성분을 감소시켜 주질을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 제올라이트는 전체 총량 100중량부를 기준으로, 이산화 규소(SiO2) 64.2~71.68 중량부, 산화 알루미늄(Al2O3) 11.32~14.3 중량부, 산화철(Fe2O3) 1.62~3.10 중량부, 산화칼슘(CaO) 1.35~3.78 중량부, 산화마그네슘(MgO) 0.91~1.32 중량부, 산화나트륨(Na2O) 0.91~3.05 중량부 및 산화칼륨(K2O) 1.77~2.33 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템은, 크게 탱크(100), 순환라인(200), 펌프(300), 냉각수단(400), 주질 마일드화 수단(500), 배출라인(600) 및 여과수단(700)을 포함한다.
우선, 탱크(100)는, 내부에 증류주가 수용되는 공간이 형성되고, 탱크(100)는 증류원액과 탈이온수가 투입되어 제성되는 공간으로 이용될 수 있으며, 증류원액과 탈이온수 등이 투입 가능하도록 형성되는 주입부, 순환라인(200)의 일단과 연결되는 순환배출부, 순환라인(200)의 타단과 연결되는 순환주입부, 여과수단(700)이 구비되는 배출라인(600)과 연결되는 배출부를 포함한다.
다음으로, 순환라인(200)은, 탱크(100) 내부에 마련된 증류주를 탱크(100) 외부로 배출되어 냉각과 원적외선 방사 물질과 접촉된 후 탱크(100) 내부로 다시 주입되도록, 증류주가 순환 이송되는 유로를 형성하는 것으로, 보다 상세하게는 탱크(100)와 펌프(300)를 연결하는 제1라인, 펌프(300)와 냉각수단(400)을 연결하는 제2라인, 냉각수단(400)과 주질 마일드화 수단(500)을 연결하는 제3라인 및 주질 마일드화 수단(500)과 탱크(100)를 연결하는 제4라인을 포함한다.
다음으로, 펌프(300)는 탱크(100) 내부에 수용되는 증류주를 순환라인(200)을 통해 순환 이송되도록 펌핑하는 것으로, 순환라인(200) 상에 마련된다.
다음으로, 냉각수단(400)은 순환라인(200) 상에 마련되어, 순환라인(200)을 통해 순환 이송되는 증류주를 냉각시키도록 마련되며, 냉각수단(400)은 칠러장치와 연결되는 열교환기를 포함하여, 열교환기를 통해 증류주가 열교환에 의해 냉각되도록 구성된다.
다음으로, 주질 마일드화 수단(500)은 순환라인(200) 상에 마련되어, 순환라인(200)을 통해 이송되는 증류주를 원적외선 방사 물질과 접촉시켜 증류주의 주질을 마일드화 하기 위한 것으로, 원적외선 방사 물질과, 원적외선 방사 물질이 수용되는 하우징을 포함하고, 하우징은 순환라인(200)과 연결되어, 순환라인(200)을 통해 순환 이송되는 증류주가 하우징 내부로 유입되어 원적외선 방사 물질과 접촉 반응된 후 다시 하우징 외부로 배출되도록 구성된다.
이때, 원적외선 방사 물질은 성형에 의해 볼, 원기둥, 다각기둥 등 다양한 형상으로 성형되어 마련될 수 있으며, 바람직하게는 원형 볼 형태로 성형되어 마련될 수 있으며, 원형 볼 형태로 마련되는 경우 증류주와 접촉이 용이하고 또한 원형 볼 형태의 다수개의 원적외선 방사 물질 사이로 증류주의 흐름이 원활하도록 할 수 있으며, 더불어 후술할 에어공급수단(510)이 구비되는 경우 하우징 내부에 에어가 공급되어 원적외선 방사 물질의 활동성이 향상되어 다수개의 원적외선 방사 물질 간 마찰 등이 발생되더라도 다각기둥 형상 등 다른 형상에 비해 원적외선 방사 물질의 손상이 적게 발생되어 보다 바람직하며, 원형 볼의 지름은 10mm로 마련될 수 있다.
한편, 주질 마일드화 수단(500)의 하우징은 원적외선 방사 물질이 수용되는 내부 공간의 내벽면에 원적외선 방사 물질을 포함하는 코팅소재가 도포된 코팅층이 더 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 주질 마일드화 수단(500)의 하우징은 내부에 메쉬망이 더 구비될 수 있다.
다음으로, 배출라인(600)은 탱크(100) 내부에 수용되는 증류주를 외부로 배출 이송하기 위한 유로를 형성하는 것으로, 일단이 탱크(100) 내부와 바로 연통되거나, 또는 배출라인(600)의 일단이 순환라인(200)과 연통될 수 있으며, 특히 순환라인(200)과 연결되는 일단이 순환라인(200)에서 냉각수단(400)을 통해 냉각되어 증류주가 배출되는 부분의 순환라인(200)과 연통되도록 구성되는 것이 보다 바람직하다.
다음으로, 여과수단(700)은 탱크(100)에서 배출되는 증류주를 여과시키도록 배출라인(600)에 마련되게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템에서, 주질 마일드화 수단(500)은, 하우징 내부로 압축공기를 공급하는 에어공급수단(510)을 더 포함할 수 있으며, 이와 같이 구성되는 경우, 순환라인(200)을 통해 증류주가 순환되는 중에 하우징 내부로 유입되어 배출되는 과정에서 원적외선 방사 물질과 접촉될 때, 에어공급수단(510)에 의해 하우징 내부로 압축공기가 공급되어 하우징 내부에 수용된 원적외선 방사 물질이 하우징 내부에서 압축공기에 의해 운동성이 향상됨에 따라 반응 효율이 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템은, 순환라인(200)을 통해 순환 이송되어 탱크(100) 내부로 다시 주입되어 낙하하는 증류주와 접촉되도록, 탱크(100) 내부에 마련되는 원적외선 방사 물질을 포함하는 내부반응수단(800)을 더 포함할 수 있으며, 이와 같이 구성되는 경우, 증류주가 순환라인(200)을 통해 순환 이송된 이후 탱크(100) 내부로 주입되어 낙하되는 과정에서 증류주가 원적외선 방사 물질과 접촉되게 되어, 원적외선 방사 물질에 의한 증류주 주질 마일드화 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
더불어, 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템은, 순환라인(200)을 통해 순환 이송되는 증류주의 양을 모니터링하는 유량계(flow meter)(900)를 더 포함할 수 있으며, 이와 같이 구성되는 경우, 순환라인(200)을 통해 순환 이송되는 증류주의 순환처리 양과 순환처리 효율 등을 관리자가 실시간으로 용이하게 확인하고, 유량계(900)를 통해 감지되는 데이터를 저장하여 증류주 제조 공정에 대한 데이터를 확보할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
<실험예 1_냉각 및 원적외선 방사 물질 접촉에 대한 관능평가>
제조예 1 : 알코올 농도 35%인 증류주(위스키) 3,000L와 원적외선 방사 물질로 원형 볼 형태로 성형된 제올라이트볼 40 kg(1.3%, w/v)을 준비하여, 10시간 동안 -4℃~0℃ 범위내로 냉각시키면서 순환(circulation)처리하였다.
제조예 2 : 알코올 농도 35%인 증류주(위스키) 3,000L와 원적외선 방사 물질로 원형 볼 형태로 성형된 제올라이트볼 40 kg(1.3%, w/v)을 준비하여, 10시간 동안 냉각없이 순환(circulation)처리하였다.
비교예 1 : 알코올 농도 35%인 증류주(위스키)를 원적외선 방사 물질과의 접촉 반응 처리 없이 준비하였다.
이때, 순환유속은 12,000L/hr로서 증류주(위스키) 10시간 처리시, 40회 사이클에 해당한다.
상기와 같이 제조되는 제조예 1, 제조예 2 및 비교예 1의 부드러움, 바디감, 청량함 및 종합선호도를 항목으로 하여, 각 항목에 대한 매우 우수함(5점), 우수함(4점), 보통(3점), 약간 나쁨(2점), 매우 나쁨(1점)으로 구분하였으며, 그 결과는 아래의 표 1과 같다.
구분 부드러움 바디감 청량함 종합선호도
제조예 1 4.3 4 4 4.1
제조예 2 3.6 4 3.5 3.7
비교예 1 3 4 3 3
표 1을 참고하면, 실험결과, 제조예 1 및 제조예 2는 모두 비교예 1과 비교하여, 관능 평가에서 흡착 특성에 의한 미숙성 성분의 제거로 인해 증류주 주질이 개선되었다. 특히 주질이 마일드화 되어 목넘김의 부드러움이 두드러지게 향상되었다.
또한, 제조예 1은 제조예 2와 비교하여, 증류주를 냉각시키면서 원적외선 방사 물질과 접촉시킴에 따라 목넘김의 부드러움과 청량함이 보다 크게 향상되었음을 확인할 수 있었다.
<실험예 2_원적외선 방사 물질 전처리에 따른 변화 분석>
원적외선 방사 물질은 원형 볼 형태로 성형된 제올라이트볼로 준비하여, 준비된 제올라이트볼 50g(10%)을 알코올 농도 35%인 증류주(위스키) 0.5L에 준비된 제올라이트볼 50g(10%)을 24시간 동안 65rpm으로 교반 반응시켜 변화를 관찰하였다.
이때, 제조예 3은, 구연산수(Citric Acid Water) 100ml에 1시간씩 5회 침지시킨 후 탈이온수 100ml로 5회 세정하고 건조하여 준비한 제올라이트볼을 이용하였다.
제조예 4는, 지하수(P/W, Portable Water) 100ml에 1시간씩 5회 침지시킨 후 탈이온수 100ml로 5회 세정하고 건조하여 준비한 제올라이트볼을 이용하였다.
제조예 5는, 탈이온수(R/0, Reverse Osmotic Water) 100ml에 1시간씩 5회 침지시킨 후 탈이온수 100ml로 5회 세정하고 건조하여 준비한 제올라이트볼을 이용하였다.
이때, 경도(Hardness) 측정 방법은 다음과 같다.
경도(Hardness) 측정- CaCO3(ppm) : 이온 변화 및 미네랄 성분 변화 관찰
항목 침지 처리전 제조예 3(구연산수) 제조예 4(지하수) 제조예 5(탈이온수)
Alc.(%) 35.02 35.01 35.01 35.01
O.D. 0.809 0.800 0.801 0.792
색도 20.2 20.0 20.0 19.8
pH 4.3 4.1 4.5 4.3
당도 13.5 13.4 13.5 13.4
탁도 0.382 0.304 0.327 0.349
경도 0 0 5.5 1.5
상기 표 2를 참조하면, 실험결과, 본 발명의 제조예 3과 같이 원적외선 방사 물질로 구연산수에 침지시킨 후 세정 건조한 제올라이트볼을 이용한 경우에는, 제올라이트볼을 구연산수에 침지시켜 세정 건조함에 따라 제올라이트볼에 포함된 미네랄 성분(양이온)이 완전히 제거되어, 경도 변화가 없음을 확인할 수 있으며, 구연산수에 의해 처리된 제올라이트볼은 다공성이 증가하고 질소와의 친화성이 증가하여 질소 흡착에 유리한 조건이 형성된다.
보다 상세하게는, 구연산수에 제올라이트볼을 침지시켜 세척 건조하는 경우, 산(H+)성분 양성자가 제올라이트볼의 양이온과 치환이 이루어져, 기존에 제올라이트볼에 결합된 양성자 이온이 이탈하고, 구연산수의 산과 결합 반응이 일어나게 된다. 한편, 제올라이트볼을 구연산수에 침지 처리하는 경우 산(H+)성분이 결합되면, 제올라이트볼의 골격 내의 구조 일부가 파손되어 제거 효율이 감소하게 되므로, 초기 1회에만 구연산수에 침지시킨 후 탈이온수로 세정하도록 구성되는 것이 바람직하다.
실시예 4와 같이 원적외선 방사 물질로 지하수에 침지시킨 후 세정 건조한 제올라이트볼을 이용한 경우에는, 제올라이트볼에 지하수의 미네랄성분이 흡착되어, 증류주에 용출되어 경도 및 pH가 증가됨을 확인할 수 있다. 이때, 일부 항목 값은 제올라이트볼의 흡착 및 수분에 의한 희석, 알코올 휘발에 의한 수치 값이 감소됨을 확인할 수 있다.
실시예 5와 같이 원적외선 방사 물질로 탈이온수에 침지시킨 후 세정 건조한 제올라이트볼을 이용한 경우에는, 지하수와 달리 탈이온수에 미네랄 성분이 포함되지 않으므로, 그로 인해 지하수에 침지시킨 후 세정 건조한 제올라이트볼을 이용한 경우와 비교하여 경도 증가가 감소되었음을 확인할 수 있다. 이때, 경도는 1.5ppm 증가되었으며, 이는 제올라이트볼의 고유 광물성분에서 용출된 미네랄 성분(양이온)에 의한 것으로, 2회 재용출 실험결과에도 경도가 1.5ppm로 동일하게 증가된 것으로 확인되었으며, 이는 증류주에 포함된 성분 중 약산성 및 극소량의 미네랄 함유에 따라 지속 용출되는 것으로, 초기 제올라이트볼 사용시 미네랄(양이온) 제거를 위한 세척이 필요함을 알 수 있다.
또한, 실시예 5의 경우에도, 실시예 4와 같이, 일부 항목 값은 제올라이트볼의 흡착 및 수분에 의한 희석, 알코올 휘발에 의한 수치 값이 감소됨을 확인할 수 있다.
결과적으로, 실시예 3과 같이, 경도 변화 없이 마일드화 효과가 가장 효과적인 구연산수에 침지 처리된 제올라이트볼을 사용하여, 증류주 냉각 및 제올라이트볼 접촉시키도록 구성되는 냉각 마일드화 공정을 통해 증류주를 제조하는 것이 가장 바람직함을 확인할 수 있다.
한편, 증류주 냉각 및 제올라이트볼 접촉이 이루어지는 제2단계(S20)의 처리시간에 따른 증류주의 주질 마일드화 정도를 확인하기 위하여, 다음과 같이 실험예 3 및 실험예 4를 통해, 반응 시간이 증가함에 따른 증류주 주질의 마일드화 정도 변화를 확인하였다.
<실험예 3_원적외선 방사 물질(제올라이트볼) 처리시간에 따른 주질 변화 - 총 페놀 함량 분석>
실험예 3에서는, 증류주 냉각 및 원적외선 방사 물질 접촉이 이루어지는 제2단계(S20)의 처리 시간에 따른 증류주의 주질 마일드화 정도를 확인하기 위하여, 실험예 1의 제조예 1과 같이, 순환 처리 하는 방법을 이용하여 실험하였으며, 제2단계(S20) 처리과정에서 2시간 간격으로 변화 크기를 확인하였다.
이때, 총 페놀 함량 분석 방법은 Gutifinger의 방법을 이용하였으며, 상세 방법은 다음과 같다.
1. Sample 3ml(5) + Na2CO3(2%)용액 3ml(5) - 3분간 방치
2. 50% Folin-Ciocalteu 시약 0.6ml(1) - 30분간 상온 방치
3. 10분간 12,400g 원심분리, 장싱액의 750nm 흡광도 측정
4. 변화량 관찰
여기서, 페놀성 물질은 식물계에 널리 분포되어 있는 2차 대사산물을 일컫으며, 수산기를 통한 수소 공여와 페놀고리 구조의 공명 안정화에 의해 항산화 능력을 가지며, 페놀 화합물은 세포벽 다당류, 리그닌 등과 에스테르 결합되어 있거나 중합체로 존재한다.
구분 750nm Concentration(ppm)
0 hr 0.531 585.1
2 hr 0.480 528.4
4 hr 0.467 514.0
6 hr 0.479 527.0
8 hr 0.421 462.0
10 hr 0.478 526.2
상기 표 3를 참조하면, 흡광도 분석을 통해, 증류주 냉각 및 제올라이트볼 접촉이 이루어지는 제2단계의 처리시간에 따라 증류주에 포함되는 고분자 물질인 페놀 유리에 의해 총 페놀 함량에도 변화가 존재함을 확인할 수 있었으며, 이는 증류주가 제올라이트볼에 접촉됨에 따라 제올라이트볼의 흡착 성능과 원적외선 방출에 의해 고문자 물질의 유리에 의한 것이다.
즉, 흡광도 감소를 통해 알 수 있듯이, 제올라이트볼과의 접촉 처리를 통해 제올라이트볼의 원적외선 방출에 의해 고분자 물질일 페놀 유리에 의한 효과와 제올라이트볼의 흡착 효과로 인해, 증류주 중의 총 페놀 함량이 초기조건에 비해 줄어든 것을 확인할 수 있다.
<실험예 4_원적외선 방사 물질(제올라이트볼) 처리시간에 따른 주질 변화 - 라디칼 소거능 분석>
실험예 4에서는, 증류주 냉각 및 원적외선 방사 물질 접촉이 이루어지는 제2단계(S20)의 처리 시간에 따른 증류주의 주질 마일드화 정도를 확인하기 위하여, 실험예 1의 제조예 1과 같이, 순환 처리 하는 방법을 이용하여 실험하였으며, 제2단계(S20) 처리과정에서 4시간 간격으로 변화 크기를 확인하였다.
이때, 라디칼 소거능 분석 방법은 다음과 같은 방법을 통해 전자공여능(항산화효과)를 확인하였으며, 상세 방법은 다음과 같다.
라디칼 소거능 DPPH(2,2-Diphenyl-1-1picrylhydrazyl 측정(Blois의 방법), 전자공여능(항산화효과))
1. 시료 0.5ml + 4.1*10-5~~용액 4.5ml 상온 10분간 반응(X5배수)
2. 517nm 흡광도 시료의 라디칼 소거능을 통해 전자공여능으로 계산(전자공여능(%) = (1 - 시료첨가구 O,D / 무처리구 O.D) * 100
구분 517nm 전자공여능(%)
0 hr(Control) 0.045 92.9
4 hr 0.050 92.0
8 hr 0.049 92.1
상기 표 4를 참조하면, 처리시간이 0HR의 경우에도 스탠다드 흡광도(0.626)에 비해 흡광도가 감소되어 전자공여능이 92.9%로 나타남을 알 수 있다. 이는 증류주 자체의 DPPH제거 효과로 전자공여능을 지니기 때문이다.
다음으로, 처리시간이 4시간(4HR)인 경우, 전자공여능이 92.0%로 나타나는 것으로 보아, 증류주 성분 중에는 페놀 화합물 등의 항산화 물질을 포함하고 있으며, 이는 제올라이트볼의 저분자 성분 흡착 효과에 의해 (4시간이 지남에 따라) 소거능이 감소하였다. 즉, 저분자물질 또한 제올라이트볼 흡착으로 함량이 감소한 것을 알 수 있으며,
이로 인해, 흡광도 분석에 의해 항산화 효과가 관련된 라디칼 소거능(DPPH 제거효과, 전자공여능)을 측정한 결과, 증류주 냉각 및 제올라이트볼 접촉이 이루어지는 제2단계(S20)의 처리시간이 경과함에 따라, 제올라이트볼에서 저분자 물질 또한 흡착되어 저분자 물질농도가 감소하며 흡광도가 증가하게 되며, 즉, 보라 빛(DPPH) 색도가 저문자 물질이 많을수록 낮아져, 색이 소거됨으로써 연해진다.
즉, 제2단계(S20)의 처리시간이 경과함에 따라 제올라이트볼에 의해 총 페놀성분과 저분자 물질 등이 모두 흡착되게 되어, 이로 인해 미숙성성분이 감소하게 되어, 주질이 마일드화 개선될 수 있게 된다.
제올라이트볼의 처리시간은 2시간 내지 10시간에서 효과적인 것으로 확인되었으며, 공정 및 현장 상황에 맞추어 최대 반응 조건으로 시간을 조절하는 것이 바람직하다.
결과적으로 증류주를 냉각시키면서 원적외선 방사 물질과 접촉시키는 처리시간이 증가할수록 선호도도 증가하게 되므로, 냉각 순환 처리시간은 공정 및 현장상황에 맞추어 최대반응 조건으로 시간 조절하도록 한다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 탱크
200 : 순환라인
300 : 펌프
400 : 냉각수단
500 : 주질 마일드화 수단
510 : 에어공급수단
600 : 배출라인
700 : 여과수단
800 : 내부반응수단
900 : 유량계
S10 : 제1단계
S20 : 제2단계
S30 : 제3단계

Claims (12)

  1. 증류주와 원적외선 방사 물질을 마련하는 제1단계;
    상기 증류주를 상기 원적외선 방사 물질과 접촉시켜 상기 증류주의 주질을 마일드화 하는 제2단계; 및
    마일드화된 상기 증류주를 여과하는 제3단계;를 포함하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계는
    상기 증류주를 냉각시키면서 상기 증류주를 상기 원적외선 방사물질과 접촉시키도록 구성되는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 방사 물질은
    제올라이트(Zeolite), 황토(Loess), 맥반석, 토르말린 및 게르마늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 방사 물질은
    성형에 의해 원형 볼 형태로 마련되는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 방사 물질은 제올라이트(Zeolite)를 포함하되,
    상기 제올라이트는 전체 총량 100중량부를 기준으로,
    이산화 규소(SiO2) 64.2~71.68 중량부,
    산화 알루미늄(Al2O3) 11.32~14.3 중량부,
    산화철(Fe2O3) 1.62~3.10 중량부,
    산화칼슘(CaO) 1.35~3.78 중량부,
    산화마그네슘(MgO) 0.91~1.32 중량부,
    산화나트륨(Na2O) 0.91~3.05 중량부 및
    산화칼륨(K2O) 1.77~2.33 중량부를 포함하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계에서,
    상기 원적외선 방사 물질은 탈이온수에 의해 세정한 후 건조하여 마련되는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계에서,
    상기 원적외선 방사 물질은 구연산에 침지시킨 후 탈이온수에 의해 세정하고 건조하여 마련되는 원적외선볼을 이용한 증류주 주질 개선 방법.
  8. 내부에 증류주가 수용되는 공간이 형성되는 탱크;
    양단이 상기 탱크 내부와 연통되어, 상기 증류주가 흐르는 유로를 형성하는 순환라인;
    상기 순환라인 상에 마련되어, 상기 순환라인을 통해 상기 증류주가 순환 이송되도록 펌핑하는 펌프;
    상기 순환라인 상에 마련되어, 상기 순환라인을 통해 순환 이송되는 상기 증류주를 냉각시키는 냉각수단;
    상기 순환라인 상에 마련되어, 상기 순환라인을 통해 이송되는 상기 증류주를 원적외선 방사 물질과 접촉시키는 주질 마일드화 수단;
    상기 탱크에 수용되는 증류주를 외부로 배출하도록 일단이 상기 저장탱크 또는 상기 순환라인과 연결되는 배출라인; 및
    상기 배출라인에 마련되어, 상기 탱크에서 배출되는 증류주를 여과시키는 여과수단;을 포함하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 주질 마일드화 수단은,
    상기 원적외선 방사 물질과,
    상기 원적외선 방사 물질이 수용되는 하우징을 포함하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 주질 마일드화 수단은,
    상기 하우징 내부로 압축공기를 공급하는 에어공급수단을 더 포함하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 하우징은
    내벽면에 원적외선 방사 물질을 포함하는 코팅소재가 도포된 코팅층이 더 형성되는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 순환라인을 통해 순환 이송되어 상기 탱크로 다시 주입되어 낙하하는 상기 증류주와 접촉되도록 상기 탱크 내부에 마련되는 원적외선 방사 물질을 포함하는 내부반응수단을 더 포함하는 원적외선 방사 물질을 이용한 증류주 주질 개선 시스템.
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