KR20220122790A - 가온·냉각 일체형 식재 가공 시스템 - Google Patents

가온·냉각 일체형 식재 가공 시스템 Download PDF

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이쿠오 오타
요시유키 오타
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하쿠바이 컴퍼니 리미티드
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Abstract

높은 생산규모로, 식감이 뛰어난 살균 완료 가공 식재를 획일적으로 제공할 수 있는 식재 가공 시스템을 제공하는 것이다. 식재를 간접적으로 가온하는 가온기구를 구비하는 가온부와, 그 가온부에 의하여 가온된 그 식재를 냉각하는 냉각기구를 구비하는 냉각부와, 그 가온부 및 그 냉각부를 통과하여 그 식재를 반송하는 반송부를 구비하는 식재 가공 시스템. 본 발명의 일체형 식재 가공 시스템은, 뛰어난 식감 및 맛을 가지고, 보존성이 뛰어난 살균 완료 식재를 대량으로 제공할 수 있다는 효과를 나타낸다.

Description

가온·냉각 일체형 식재 가공 시스템{Integrated Heating and Cooling Type Food Processing System}
본 발명은 가온과 냉각을 일체형으로 행하는 식재 가공 시스템, 그 시스템을 이용하여 가공된 가공 식재, 및 그 시스템을 이용하는 가공 식재의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 다양하고 편리한 조리식품의 제조, 식품가공 방법이 제안되고 있다. 예를 들어, 보존제를 사용하지 않고 신선한 조리 완료 식품을 제공하는 방법(특허문헌 1), 식육의 풍미나 색의 변화를 방지할 수 있는 식육조리방법(특허문헌 2)도 제안되어 있다. 하지만, 특허문헌 1~2에 기재된 바와 같은 식재 가공 방법은, 대량의 식재를 가공하는 경우에는 맞지 않으며, 결과적으로 수율이 낮아, 비용의 증대가 발생하여 버린다.
식재의 가공에 있어서의 비용의 증대를 방지하는 수단으로서, 지금까지 다양한 방법이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 3에는, 2단계의 가열수단을 가지는 연속식 가열장지를 이용하여, 조리유의 교환 빈도를 적게 하는 동시에, 식감이 좋은 튀김을 제조하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 4에는, 고온열수를 식재에 접촉시킴으로써, 식재의 살균 레벨을 향상시키는 동시에, 삶기, 끓이기, 찌기 등의 조리시간을 단축하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 5에는, 산, 알칼리, 알코올을 이용하여 식재를 전처리한 후에 식재를 온화한 조건으로 가열함으로써, 풍미와 보존성이 뛰어난 조리 완료 식품을 제조하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 6에는, 밀폐조 내에서 식재를 조리할 때, 감압조작과 가열조작을 반복함으로써 단시간에 살균과 조리를 동시에 행하는 것이 기재되어 있다.
더욱이, 장시간의 조리시간이나 복잡한 조리방법이 경원시되는 것이나, 통조림이나 레토르트 식품과 같이 고온에서 가열된 식품에서는, 식재의 영양이나 식감이 손실된다고 생각하는 소비자는 많으므로, 조리시간을 단축할 수 있는 가전제품(특허문헌 7)이나, 증기를 이용하여 비교적 온화한 조건으로 가열조리하는 방법(특허문헌 8)이 제안되어 있다.
특히 최근, 커팅 야채나 커팅 프루트 등의 신선야채·신선과일의 가공품이 보급되고 있다. 커팅 야채는, 작게 잘린 야채가 봉투나 플라스틱컵 등의 용기에 충전된 상품이다. 소비자는, 용기로부터 내용물을 식기에 옮기는 것만으로 샐러드를 만들 수 있다. 커팅 야채에는, 샐러드용 상품뿐만아니라, 볶음용 상품도 있다. 소비자는 용기로부터 내용물을 직접 냄비나 프라이팬 등에 옮겨서 가열 작업을 한다. 소비자는, 커팅 야채를 사용함으로써, 무거운, 또는 부피가 큰 야채를 구입하여, 운반하고, 재료에 따른 크기로 자르는 등의 중노동으로부터 해방된다. 이와 같은 편리한 상품인 커팅 야채의 제조방법에 대하여는, 특허문헌 9~13에 기재되어 있다.
하지만, 저온수송이나 저온진열이 보급된 오늘날에도 커팅 야채나 커팅 프루트에는, 야채나 과일의 표면이 변색되거나, 야채나 과일이 부패하기 쉽다는 문제가 있다. 이 때문에, 커팅 야채나 커팅 프루트의 제조에 있어서는, 변색방지처리나 살균처리가 불가결로 되고 있다(특허문헌 11, 12, 13).
예를 들어, 특허문헌 14에는, 수성이산화염소의 수용액과 유화제를 이용한 신선식품의 살균세정방법이 기재되어 있다. 이러한 방법에서는, 살균제에 의한 식품의 산화나 장치의 부식을 방지할 수 있다. 하지만, 살균제 이외에 유화제를 필요로 하고 있기 때문에 비용 증가로 이어지고, 더욱이 처리 후 48시간까지밖에 살균 효과가 확인되지 않는다.
특허문헌 15에는, 염소계 살균제, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르 및 유기산 및/또는 그 염의 수성혼합용액에 신선식품을 접촉 또는 침지함으로써 효율적으로 살균하는 방법이 기재되어 있다. 하지만, 이러한 방법에서도 살균처리에 새롭게 복수의 약제를 사용해야만 하고, 더욱이 살균처리 후에 필요한 충분한 물세정과 탈수에 의하여, 식재의 풍미가 손상될 우려가 있다. 이와 같이, 염소계 살균제를 이용한 살균방법에서는, 약제, 물세정, 탈수 모두를 생략하는 것이 어려워, 비용이나 식재의 품질에 있어서 문제가 남는다.
이와 같은 염소계 살균제의 사용에 따르는 문제를 해결하는 수단으로서, 특허문헌 16에는, 글리세린과 모노글리세린 지방산 에스테르를 함유하는 식품용 품질유지제가 기재되어 있다. 품질유지제에 의하여, 식재의 가공으로부터 10일 후에도 식품의 건조나 변색이 억제된다. 하지만, 품질유지를 위하여 어떤 종류의 약제를 사용하는 점에서 종래의 살균방법과 공통되고 있다. 더욱이, 품질유지제의 식품의 풍미에 대한 영향이나, 품질유지제를 대량으로 섭취한 경우의 인체에 대한 영향에 대하여는 충분히 검토되어 있지 않다. 또한, 오존이나 초음파를 이용하여 야채를 무균상태의 레벨까지 세정하는 방법도 제안되어 있는데, 세정설비의 비용이 높아, 현행의 살균제를 이용한 방법으로부터의 전환은 쉽지 않다.
특허문헌 1: 일본공표특허공보 2014-516574호 특허문헌 2: 일본공개특허공보 평7-123949호 특허문헌 3: 일본공개특허공보 2006-246828호 특허문헌 4: 일본공개특허공보 2003-325118호 특허문헌 5: 일본공개특허공보 2000-354459호 특허문헌 6: 일본공개특허공보 2012-231688호 특허문헌 7: 일본공개특허공보 2002-119224호 특허문헌 8: 일본특허등록공보 제5130363호 특허문헌 9: 일본공개특허공보 평5-137500호 특허문헌 10: 일본공개특허공보 2014-74호 특허문헌 11: 일본공개특허공보 2013-243987호 특허문헌 12: 일본공개특허공보 2008-271902호 특허문헌 13: 일본공개특허공보 2001-29055호 특허문헌 14: 일본공개특허공보 평10-313839호 특허문헌 15: 일본공개특허공보 2005-323572호 특허문헌 16: 일본공개특허공보 2013-121321호
상기와 같이, 다양한 식재 가공 시스템이 제안되어 있지만, 높은 생산규모로, 식감이 뛰어난 살균 완료 가공 식재를 획일적으로 제공할 수 있는 식재 가공 시스템은 아직 실현되고 있지 않다.
본 발명자들은, 상기 과제에 감안하여 예의 연구를 거듭한 결과, 중간온도대에서 가온과 냉각을 일체형으로 한 식재 가공 시스템을 개발하고, 본 발명을 완성시켰다. 이러한 일체형 식재 가공 시스템은, 프레시블루(등록상표)라고 이름지어졌다. 중간온도대에서의 가온에 의하여, 식재의 세포를 파괴하지 않고 떫은맛을 뺄 수 있고, 식재 내의 효소를 실활(失活)시켜 식재의 숙성변화를 방지하며, 또한 식품위생관리를 위한 미생물 사멸을 달성할 수 있다. 더욱이, 그 후의 신속한 냉각에 의하여, 식재를 칠드(chilled)대(약 2℃)까지 냉각함으로써, 가온에 의한 살균 효과를 유지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에는, 뛰어난 식감 및 맛을 가지고, 보존성이 뛰어난 살균 완료 식재를 제공할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명자들은 더욱이, 상기와 같은 일체형 식재 가공 시스템에 있어서, 다양한 조건이나 구성을 검토하고, 식재의 획일적인 대량 가공을 달성하였다. 구체적으로는, 간접적인 가온과 냉각을 조합함으로써, 바람직하게는 간접적인 가온과 직접적인 냉각을 조합함으로써, 식재의 균일한 가온과 냉각을 달성하고, 그에 따라서 균일적으로 상기 이점을 가지는 가공 식재를 제공하는 것을 가능하게 하였다. 특히 중간온도대에서의 가공은, 매우 섬세하고, 안정적인 가공을 실현하는 것이 어려웠지만, 본 발명자들에 의하여 식재의 균일한 가온과 냉각을 달성하기 위한 식재 가공 시스템이 발견되었다.
본 발명의 식재 가공 시스템은 또한, 간단한 공정으로 이루어지는 심플한 것이며, 특별한 약제나 고가의 설비를 이용하지 않고, 효율적으로, 식재의 풍미나 외관을 손상시키지 않고 식재를 살균처리할 수 있다는 이점도 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태는, 예를 들어 이하의 것이다.
(항목 1)
식재를 간접적으로 가온하는 가온기구를 구비하는 가온부와,
상기 가온부에 의하여 가온된 상기 식재를 냉각하는 냉각기구를 구비하는 냉각부와,
상기 가온부 및 상기 냉각부를 통과하여 상기 식재를 반송하는 반송부를 구비하는 식재 가공 시스템.
(항목 2)
상기 냉각기구는, 상기 식재를 직접적으로 냉각하도록 구성되는, 항목 1에 기재된 시스템.
(항목 3)
상기 가온기구는, 상기 반송부의 아래쪽에 존재하는, 항목 1에 기재된 시스템.
(항목 4)
상기 가온부는 송풍기구를 구비하는, 항목 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 시스템.
(항목 5)
상기 냉각부는 송풍기구를 구비하는, 항목 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 시스템.
(항목 6)
상기 가온기구는, 상기 반송부의 반송방향을 따라서 적어도 2개의 가온기구를 포함하고,
상기 가온부의 입구에 가까운 가온기구는, 상기 가온부의 출구에 가까운 가온기구보다 큰 열량을 방출하는, 항목 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 시스템.
(항목 7)
상기 가온부는 상기 반송부 근방에 온도센서를 구비하는, 항목 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 시스템.
(항목 8)
상기 온도센서에 의하여 상기 가온기구가 간헐적으로 구동되는, 항목 7에 기재된 시스템.
(항목 9)
상기 가온기구는 증기공급부를 포함하는, 항목 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 시스템.
(항목 10)
상기 가온기구는 마이크로미스트 공급부를 포함하는, 항목 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 시스템.
(항목 11)
상기 가온기구는 클러스터에어 공급부를 포함하는, 항목 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 시스템.
(항목 12)
상기 반송부는 관통구멍을 구비하는, 항목 1 내지 11 중 어느 한 항에 기재된 시스템.
(항목 13)
항목 1 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 시스템을 이용하여 식재를 가공 및 냉각하는 가공공정을 포함하는, 가공 식재의 제조방법.
(항목 14)
상기 식재가 파인, 항목 13에 기재된 제조방법.
(항목 15)
가공된 파의 제조방법으로서,
파를 약 70℃~75℃에서 약 1~3분간 가열하는 공정과,
가온된 파를 약 2~4분간, 약 2~4℃가 될 때까지 냉각하는 공정을 포함하는 제조방법.
또한, 예를 들어 본 발명의 시스템의 일부 실시형태로서는 이하의 것을 들 수 있다.
본 발명에 의하여, 균일한 가온과 냉각을 행하는 일체형 식재 가공 시스템이 제공된다. 본 발명의 일체형 식재 가공 시스템은, 뛰어난 식감 및 맛을 가지고, 보존성이 뛰어난 살균 완료 식재를 대량으로 공급할 수 있다는 효과를 나타낸다.
도 1a는 본 발명의 식재 가공 시스템의 하나의 실시형태의 모식적 평면도이다. 점선은 실제로는 보이지 않는 반송부를 나타낸다. (100: 투입부, 200: 가온부, 300: 냉각부, 400: 조정부, 500: 반출부, 600: 반송부, 700: 식재의 반송방향)
도 1b는 본 발명의 식재 가공 시스템의 하나의 실시형태의 모식적 정면도이다. (100: 투입부, 200: 가온부, 300: 냉각부, 400: 조정부, 500: 반출부, 600: 반송부, 700: 식재의 반송방향)
도 2는 본 발명의 식재 가공 방법의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. (101: 전처리공정, 201: 가온공정, 301: 냉각공정)
도 3은 본 발명의 가온부에 있어서 증기가 대류하는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다. (200: 가온부, 202: 가온기구, 203: 바닥부, 600: 반송부, 700: 식재의 반송방향)
도 4는 본 발명의 식재 가공 방법의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. (101: 전처리공정, 201: 가온공정, 401: 조미공정, 301: 냉각공정, 501: 제품화공정(다른 식재와의 혼합), 502: 제품화공정(조미액과의 혼합), 800: 다른 식재, 503: 제품화공정(포장공정))
도 5는 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 클러스터에어의 발생장치의 모식도이다.
도 6a는 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 투입부의 모식적 평면도이다. (121: 제1 높이조정부재, 124: 돌기부, 125: 제2 높이조정부재)
도 6b는 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 투입부의 모식적 정면도이다. (121: 제1 높이조정부재, 124: 돌기부, 125: 제2 높이조정부재)
도 7a는 본 발명의 식재 가공 시스템의 하나의 실시형태의 모식적 평면도이다. (100: 투입부, 200: 가온부, 204: 팬, 300: 냉각부, 500: 반출부, 504: 포장장치, 600: 반송부, 700: 식재의 반송방향)
도 7b는 본 발명의 식재 가공 시스템의 하나의 실시형태의 모식적 정면도이다. (100: 투입부, 200: 가온부, 204: 팬, 300: 냉각부, 500: 반출부, 504: 포장장치, 600: 반송부, 700: 식재의 반송방향)
도 8은 본 발명의 시스템에 의하여 가공된 식재를 이용한, 야채와 해산물의 마리네의 사진이다.
도 9는 본 발명의 시스템에 의하여 가공된 식재를 이용한, 양배추와 당근의 코울슬로의 사진이다.
도 10은 본 발명의 시스템에 의하여 가공된 식재를 이용한, 양배추의 소금 다시마 무침의 사진이다.
도 11은 본 발명의 시스템에 의하여 가공된 식재를 이용한, 오이와 토마토의 소금 양념 무침의 사진이다.
도 12는 본 발명의 시스템에 의하여 가공된 식재를 이용한, 배추 절임의 사진이다.
도 13은 본 발명의 시스템에 의하여 가공된 토마토의 절단면의 사진이다. 가공으로부터 4일 경과하였을 때에 자른 상태이다.
도 14는 미가공의 토마토의 절단면의 사진이다. 가공하지 않고 4일 경과하였을 때에 자른 상태이다.
도 15는 본 발명의 시스템에 의하여 가공된 방울토마토를 으깬 상태를 나타내는 사진이다. 가공으로부터 4일 경과하였을 때에 으깬 상태이다.
도 16은 미가공의 방울토마토를 으깬 상태를 나타내는 사진이다. 가공하지 않고 4일 경과하였을 때에 으깬 상태이다.
이하에 본 발명을, 필요에 따라서, 첨부하는 도면을 참조하여 예시의 실시예에 의하여 설명한다. 본 명세서의 전체에 걸쳐서, 단수형의 표현은, 특별히 언급하지 않는 이상, 그 복수형의 개념도 포함하는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에 있어서 사용되는 용어는, 특별히 언급하지 않는 이상, 당해 분야에서 통상 사용되는 의미로 사용되는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 다르게 정의되지 않는 이상, 본 명세서 중에서 사용되는 모든 전문용어 및 과학기술용어는, 본 발명이 속하는 분야의 당업자에 의하여 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미를 가진다. 모순되는 경우, 본 명세서(정의를 포함)가 우선한다.
(정의)
본 명세서에 있어서, '식재'란, 인간이 먹을 수 있는 임의의 물체를 말한다. 100℃ 이상의 가열에 의한 가공을 받지 않은 식재를 특히 '신선 식재'라고 한다.
본 명세서에 있어서, '중간온도대'란, 45℃~90℃의 온도를 말한다.
본 명세서에 있어서, '간접적인 가온'이란, 증기 등의 열매개물질을 가온되는 대상물에 접촉시킴으로써 가온할 때, 열매개물질의 운동방향을 공급부로부터 가온되는 대상물에 도달할 때까지의 동안에 변화시키도록, 공급부로부터 열매개물질을 방출하는 것을 말한다.
본 명세서에 있어서, '직접적인 가온'이란, 증기 등의 열매개물질을 가온되는 대상물에 접촉시킴으로써 가온할 때, 열매개물질의 운동방향을 공급부로부터 가온되는 대상물에 도달할 때까지의 동안에 변화시키지 않도록, 공급부로부터 열매개물질을 방출하는 것을 말한다.
본 명세서에 있어서, '직접적인 냉각'이란, 팬 등의 송풍기구에 의하여, 냉각되는 대상물을 향하여 냉기를 보내는 것을 말한다.
본 명세서에 있어서, '간접적인 냉각'이란, 냉각기구 이외의 팬 등의 송풍기구를 이용하지 않고 냉각을 하거나, 또는 송풍기구에 의하여 냉기를 보내는 경우에도 냉각되는 대상물을 향하지 않고 냉기를 보내는 것을 말한다.
본 명세서에 있어서, '반송부 근방'이란, 반송부로부터 약 30cm 이내인 것을 말한다.
본 명세서에 있어서, '증기'란, 물방울을 포함하는 기체를 말한다. 본 명세서에 있어서, '마이크로미스트'란, 증기에 있어서 입자직경 0.01㎛ 이상 10㎛ 미만의 물방울을 포함하는 것을 말한다. 본 명세서에 있어서, '클러스터에어'란, 증기에 있어서 입자직경 0.01㎛ 미만의 물방울을 포함하는 것을 말한다.
본 명세서에 있어서, '살균'이란, 식재 가공 처리의 직후에, 일반생균수는 표준한천평판배양법에 의한 검사에서 105cfu/g(mL) 이하, 대장균은 BGLG배양법에 의한 검사에서 음성(10cfu/g(mL) 미만)인 것을 말한다.
본 명세서에 있어서, 가온과 냉각의 '일체형'이란, '반송부'가 '가온부'와 '냉각부'를 통과하여, 적어도 '반송부'와 '가온부', 및 '반송부'와 '냉각부'가 결합된 단일 유닛에 의하여 가온 및 냉각이 이루어지는 것을 말한다.
본 명세서에 있어서, '하향'이란, 연직하방향에 대하여 0°~90°의 각을 이루는 방향을 말한다.
본 명세서에 있어서, '약'이란, 후에 이어지는 수치의 ±10%의 범위 내를 말한다.
(식재)
본 발명의 식재 가공 시스템은, 임의의 식재를 처리할 수 있다. 본 발명의 식재 가공 시스템에 있어서의 중간온도대에서의 간접적인 가온, 및 그 후의 급속한 냉각에 의한 떫은맛 빼기, 효소실활 및 살균은, 식재 고유로 달성되는 것이 아니라, 임의의 식재에 있어서 보편적으로 달성될 수 있기 때문이다.
따라서, 일반적으로 식용으로 되는 야채, 과일, 버섯, 육류, 어류, 조개, 갑각류, 및 해초로부터 선택되는 1종 이상의 어느 것이나, 본 발명의 식재 가공 시스템에 의하여 가공될 수 있다. 본 발명의 식재 가공 시스템은, 야채, 버섯류, 과일, 해초, 어류, 육류 중 어디에도 적용할 수 있다.
야채로서는, 잎채소, 근채류, 줄기채소, 버섯류 등의 시장에 나오는 품종을 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 잎채소로서는, 양배추, 배추, 양상추, 소송채, 시금치, 샐러드 야채, 소송채, 청경채, 경수채, 쑥갓, 파드득나물, 파류, 유채꽃, 가지, 주키니, 오이, 토마토, 참외, 피망, 파프리카, 오크라, 콩나물, 아스파라거스, 양파, 파, 브로콜리, 콜리플라워, 부추, 잎우엉 등의 어느 것이나 사용할 수 있다. 근채류로서는, 당근, 무, 순무, 연근, 우엉의 어느 것이나 사용할 수 있다. 이 밖에, 양하, 삼채류, 샐러리, 파슬리나 바질 등의 허브류, 옥수수, 강낭콩, 완두콩 등도 사용할 수 있다. 줄기채소로서는, 고구마, 감자, 참마, 자연산 마 등 어느 것이나 제한 없이 사용할 수 있다. 버섯류로서는, 표고버섯, 송이버섯, 잎새버섯, 느타리, 나도팽나무버섯, 팽이버섯, 양송이, 새송이버섯, 슈타인필츠, 포르치니버섯, 송로버섯 등 식용으로 알려진 품종을 제한 없이 사용할 수 있다.
과일로서는, 감귤류, 딸기, 블루베리나 블랙베리 등의 베리류, 체리, 포도 등 시장에 나오는 품종을 제한 없이 사용할 수 있다. 해초로서는, 김류, 미역, 큰실말 등 시장에 나오는 품종을 제한 없이 사용할 수 있다.
어류으로서는, 등푸른생선, 흰살생선, 붉은살생선, 장어, 붕장어 등 시장에 나오는 품종을 제한 없이 사용할 수 있다. 오징어, 문어, 조개류도 사용할 수 있다. 새우류, 게류, 랍스터류 등도 사용할 수 있다. 육류로서는, 소고기, 돼지고기, 닭고기, 야생요리에 사용되는 사슴, 오리, 말, 멧돼지 등의 육류 등 시장에 나오는 품종을 제한 없이 사용할 수 있다.
어느 실시형태에서는, 신선 식재를 미리 세정, 재단하여, 본 발명의 식재 가공 시스템의 투입부에 둔다. 식재 조각의 크기는, 각종 요리에 채용되어 있는, 그대로 먹거나 식기에 담을 수 있을 정도의 크기라면 제한이 없다. 그와 같은 크기의 식재라면, 후술하는 가온부에 넣고 나서 수십초에서 수분 정도로 표면에서 중심까지 균등하게 적절한 온도로 가온된다. 본 발명의 식재의 사이즈는 임의이지만, 일반적으로 한 변이 약 30cm의 입방체의 범위 내 정도의 크기이다.
소비기한이 특히 짧기 때문에 점두로부터의 폐기비율이 높은 것이 문제였던 커팅 야채·커팅 프루트용의 야채, 과일, 버섯류는, 본 발명의 식재 가공 시스템에 있어서의 살균 효과가 크기 때문에, 본 발명의 바람직한 식재이다. 특히, 살균액의 처리에 의하여 처리가 어려운 식재는, 본 발명의 바람직한 식재이다. 따라서, 주위에 젤라틴질을 가지고, 그 내부의 균이 살균액에 의하여는 처리가 곤란한 파류는, 본 발명의 바람직한 식재이다. 구멍에 털이 나 있기 때문에 표면장력이 발생하여 살균액에 의하여는 처리가 곤란한 오이, 딸기 등도 또한 본 발명의 바람직한 식재이다.
(가온부)
본 발명의 시스템은, 식재를 가온하는 가온기구를 구비하는 가온부를 구비한다. 가온부 및 가온기구는, 식재를 원하는 온도로 가온할 수 있다면, 그 구성은 한정되지 않는다. 가온부 내를 반송부가 관통하고, 가온부 내를 식재가 반송부에 의하여 반송되는 동안에 식재가 가온된다. 식재는, 원하는 온도로 신속하게 가온되고, 그 후에 원하는 온도로 안정적으로 유지되는 것이 바람직하다. 본 발명의 가온부로서는, 식품의 조리에 이용되고 있는 일반적인 것, 가습기능을 가지는 항온조 등, 온도를 조절할 수 있는 것이라면, 어떠한 것도 사용할 수 있다. 다양한 식재에 대응하기 위하여는, 가온부의 형상은 식재의 반송방향을 따른 터널형 또는 상자형의 것이 바람직한데, 이것으로 한정되지 않는다.
바람직하게는, 본 발명의 시스템은, 식재를 중간온도대로 신속하게 가온하고, 안정적으로 유지할 수 있다. 중간온도대에서의 가온은, 식재의 세포나 조직을 파괴하지 않고, 떫은맛을 제거하며, 및/또는 효소(예를 들어, 펙티나아제 또는 셀룰라아제 등의 당질분해효소, 글루코오스옥시나아제 등의 산화효소 등을 들 수 있는데, 이것으로 한정되지 않는다)를 실활시키고, 및/또는 살균을 행할 수 있다. 한편으로, 100℃를 넘는 가온(비등수나 불을 이용하는 가열)은 식재의 세포를 파괴하고, 그에 따라서 맛있는 성분이 세포로부터 유출되어 버리므로, 본 발명에 있어서는 바람직하지 않다.
가온기구는, 바람직하게는, 열을 가온부 내로 방출함으로써, 식재를 가온한다. 하나의 실시형태에 있어서는, 열은 식재와 접촉함으로써 식재를 가온할 수 있는 고온의 물질에 의하여 매개될 수 있다. 가온부의 내부로 방출된 열에 의하여, 가온부 내의 온도가 상승하여, 가온을 행할 수 있다.
본 발명의 대표적인 실시형태에 있어서, 가온부는, 간접적으로 식재를 가온한다. 직접적인 가온의 경우에는, 식재에 접촉하는 열매개물질이 공급부로부터 식재에 직접적으로 접촉하는 상대적으로 온도가 높은 열매개물질과 가온부 내에서 대류하고 있는 상대적으로 온도가 낮은 열매개물질로 나뉘고, 그 온도차가 격심하여, 식재를 가온하는 온도를 안정적으로 유지하는 것이 어렵다. 그에 비하여 '간접적'인 가온을 행하는 경우에는, 식재에 접촉하는 열매개물질의 온도차가 적기 때문에, 식재를 가온하는 온도를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 간접적인 가온이라면, 예를 들어 일정 온도의 열(예를 들어, 98℃의 증기)을 공급하면서, 그 공급을 간헐적으로 함으로써, 일정 온도에서의 가온을 하는 것이 쉬우며, 열매개물질의 온도를 섬세하게 제어하기 위한 복잡한 기구가 불필요해진다. 결과적으로, 비용의 삭감도 달성될 수 있다. 한편, 직접적인 가온에서는, 열매개물질을 간헐적으로 공급하는 경우, 공급하고 있는 동안과 공급을 정지하고 있는 동안에서, 식재에 직접적으로 접촉하는 상대적으로 온도가 높은 열매개물질이 존재할 때와 존재하지 않을 때에서 식재의 가온의 온도에 큰 차이가 발생하여, 식재의 균일한 가온을 달성할 수 없는 경우가 있다.
바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명의 가온부는, 식재를 간접적으로 가온한다. 본 발명에 있어서의 중간온도대에서의 가온은 제어가 어렵다. 구체적으로는, 가온이 과잉으로 되면 식재의 세포를 파괴하여 버려서 맛이나 식감이 손상되고, 가온이 부족하면 살균 및 떫은맛의 제거가 불충분해진다. 그 때문에, 본 발명자들은, 식재를 직접적으로 가온하는 것이 아니라, 가온부 중의 식재가 통과하는 영역의 온도를 균일하게 제어함으로써, 결과적으로 식재의 균일한 가온온도제어를 달성하였다.
예를 들어, 원칙적으로 온도가 높은 물질은 밀도가 낮아져 상대적으로 위로 이동하는데, 열을 매개하는 물질을 하향으로 방출함으로써, 열을 매개하는 물질의 대류를 일으킬 수 있고, 가온부 내의 온도를 일정 범위 내로 안정적으로 유지할 수 있다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 가온부는 송풍기구(예를 들어, 팬)를 더 구비한다. 이러한 팬에 의하여, 식재 부근의 대류를 항상 발생시켜, 식재가 접하는 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 가온부에 있어서의 송풍기구는, 바람직하게는, 반송부를 향하여 바람을 보내는 것이 아니라, 반송부가 아닌 방향으로 바람을 보낸다. 간접적인 가온과 마찬가지로, 바람을 식재에 직접 닿게 하지 않음으로써, 반송부 근방에서의 중간온도대의 제어를 촉진하기 위함이다.
더욱이, 가온부 내의 바닥면이나 상면 부근에서는, 온도가 안정되기 어려울 가능성이 있다. 따라서, 가온부 내를 관통하는 반송부를, 가온부 상면과 바닥면의 사이의 중간부를 통과하도록 구성하면, 온도가 불안정해지기 쉬운 영역을 피하고, 안정된 온도 영역에 있어서 균일하게 식재를 가온할 수 있다.
본 발명의 가온기구는, 식재를 약 45℃~약 90℃, 바람직하게는 약 50℃~약 85℃, 보다 바람직하게는 약 60℃~약 75℃로 가온할 수 있다. 단, 본 발명의 시스템에 있어서 가온기구에 의하여 가온하는 온도는 식재나 용도에 따라서 다르며, 당업자가 적절히 결정할 수 있다. 한편, 식재의 가온은 중심온도를 측정함으로써 확인될 수 있다.
본 발명의 가온기구게 의하여 방출되는 열의 온도는, 의도되는 식재의 가온을 달성할 수 있는 것이라면 어떠한 온도여도 좋은데, 대표적으로는, 방출되는 열의 온도는 98℃일 수 있다.
가온기구는, 중간온도대에서의 식재의 가온을 달성할 수 있는 임의의 기구여도 좋고, 증기공급부, 마이크로미스트 공급부, 클러스터에어 공급부 등을 들 수 있는데, 이것으로 한정되지 않는다.
본 발명의 하나의 실시형태에 있어서, 열매개물질은 증기이고, 본 발명의 가온기구는 증기공급부일 수 있다. 단, 증기를 이용하여 가온을 행하면 식재의 표면에 물방울이 부착되는 경우가 있다. 그와 같은 물방울의 부착을 피하는 것이 바람직한 경우에는, 가온기구는, 마이크로미스트 또는 클러스터에어와 같은 보다 작은 입자직경의 물방울을 포함하는 열매개물질을 이용하여 가온하여도 좋다.
어느 실시형태에 있어서, 열매개물질은, 마이크로미스트이다. 마이크로미스트를 발생시키는 방법은 공지이다. 이론에 속박되는 것은 아니지만, 마이크로미스트를 이용하여 가온을 행하는 경우, 증기에 있어서 미세한 물방울(입자직경 0.01㎛ 이상 10㎛ 미만의 물방울)을 포함하고 있으므로, 식재에 대한 물방울의 부착을 억제할 수 있다. 식재에 대한 물방울의 부착을 방지하는 것은, 세균이 증식하기 어려운 조건을 유지하는 것으로 이어질 수 있다. 더욱이, 식재에 대한 물방울의 부착을 방지함으로써, 건조하는 공정이 불필요해질 수 있다.
마이크로미스트는, 공지의 발생장치 또는 발생방법에 의하여 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 수괴를 고속 회전하는 팬에 충돌시키는 등에 의하여, 물리적인 충격을 주어 수괴를 미세한 물입자로 파쇄하고, 미세한 물입자로 구성되는 마이크로미스트를 발생시킬 수 있다. 고온의 물을 수괴로서 이용하면, 고온의 마이크로미스트를 발생시킬 수 있다.
열매개물질의 입자직경은, 식재의 종류나 크기에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 파, 커팅 프루트, 육류나 게 등은 열전도효율이나 물방울 부착 방지의 관점에서 클러스터에어에 의하여 가온하는 것이 바람직하다. 야채원체는 물방울의 부착을 방지할 필요성이 비교적 없으므로, 증기를 이용하여 가온하여도 좋다.
어느 실시형태에 있어서, 열매개물질은, 클러스터에어이다. 클러스터에어는, 상기 마이크로미스트보다 증기에 있어서 더욱 미세한 물방울(입자직경 0.01㎛ 미만의 물방울)을 포함하고 있으므로, 고온을 이용하지 않고도 식재에 대한 열전도효율이 향상되고, 동시에 식재에 대한 물방울의 부착을 억제할 수 있다. 식재에 대한 물방울 부착을 방지하는 것은, 세균이 증식하기 어려운 조건을 유지하는 것으로 이어질 수 있다. 건조하는 공정이 불필요해짐으로써, 효율이 좋은 처리가 가능해져, 비용 부담을 삭감할 수 있다. 또한, 식재를 처리온도까지 신속하게 가온할 수 있으므로, 가온에 의한 떫은맛 빼기, 살균, 효소의 실활 등의 효과를 보다 확실한 것으로 할 수 있다.
어느 실시형태에서는, 가온기구는 증기 등의 열매개물질을 분출시킴으로써 식재를 가온할 수 있다. 어느 실시형태에 있어서는, 가온기구는 98℃의 열매개물질을 분출시킴으로써 식재를 가온한다. 한편, 상기와 같이, 가온기구는, 분출시킨 열매개물질이 간접적으로 식재를 가온하도록 구성된다. 이와 같은 구성의 예로서는, 가온기구가 반송부의 하부에 구비되고, 또한 열매개물질의 분출구멍이 아래쪽으로 향하여져 있는 구성을 들 수 있는데, 이것으로 한정되지 않는다. 바람직하게는, 가온기구는, 열매개물질을 단속적으로 분출시키는 것이 아니라, 분출에 간격을 두고, 간헐적으로 분출시킨다. 어느 실시형태에 있어서, 분출구멍은, 개폐할 수 있다. 또 다른 실시형태에서는, 분출구멍의 개폐는, 외부로부터의 입력에 의하여, 또는 자동으로 제어된다.
어느 실시형태에 있어서, 가온부는, 센서를 구비한다. 예를 들어, 센서로서는, 온도센서, 습도센서를 들 수 있다. 센서는, 가온부의 내부 상태에 관한 정보를 정량화하여 송신한다. 가온부의 내부 상태에 관한 정보는, 관리부로 송신되어도 좋고, 또는 시스템의 다른 부분, 예를 들어 반송부, 가온부 또는 냉각부로 송신되어도 좋다. 센서의 위치는 한정되지 않지만, 바람직하게는 가온부를 관통하는 반송부 근방에 배치될 수 있다. 본 발명의 시스템에 있어서는, 식재가 통과하는 영역의 온도를 균일하게 유지하는 것이 중요하므로, 반송부 근방 온도의 측정값에 따라서 가온기구를 제어하는 것이 유리할 수 있다. 어느 실시형태에 있어서는, 가온부 내에 있어서 센서는, 반송부로부터 약 30cm 이내, 바람직하게는 약 15cm 거리에 존재한다.
어느 실시형태에 있어서는, 온도센서에 의하여 상기 가온기구가 간헐적으로 구동된다. 예를 들어, 반송부 근방에 설치된 온도센서의 측정값이 규정 온도에 도달하였을 때에 증기 등의 열매개물질의 분출구멍의 뚜껑이 닫혀 열매개물질의 배출이 정지하고, 온도가 낮아지면 다시 열매개물질을 분출하여, 적절한 비율로 가온부 내의 공기와 열매개물질의 혼합을 행함으로써 가온부 내의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
가온기구가 증기공급부인 경우, 증기공급부의 운전시에는, 내부온도를 소정 온도역으로 유지하기 위하여, 상술한 센서로 검출된 내부 온도 및/또는 습도의 값을 근거로, 가온기구의 외부에 부수되는 보일러나 통수관, 전원 등을 자동 제어하여, 증기의 온도와 방출량이 자동 제어될 수 있다. 식재가 가온부 내에 있는 시간은 1분~8분, 바람직하게는 1분~3분이다. 이 시간은 식재의 열전도성과 커팅된 식재의 크기에 의하여, 적당하게 조절된다. 식재 표면은, 상기 내부온도로 이와 같은 시간으로 노출된 결과, 살균될 수 있다.
바람직하게는, 가온부는, 증기 등의 열매개물질이 대류할 수 있도록 구성된다. 열매개물질이 대류함으로써, 가온부 전체에 걸쳐서는 온도에 불균일이 존재하였더라고, 가온공정 동안의 식재의 가온 정도를 균일한 것으로 할 수 있다. 또한, 시간당 식재가 접촉하는 열매개물질의 양을 증가시킬 수 있어, 높은 온도를 이용하지 않고 식재를 신속하게 원하는 온도로 할 수 있다.
어느 실시형태에 있어서, 가온부의 바닥부는, 증기 등의 열매개물질의 대류를 일으키는 형상일 수 있다. 그와 같은 형상의 예로서는, 한정되는 것은 아니지만, 바닥부의 둘레가 비스듬하게 되도록 가공된 배모양을 들 수 있다. 열매개물질의 대류는, 가온부에 대한 반입구, 반출구에 있어서, 상하방향으로 대류함으로써, 가온부 내에 차가운 외기가 침입하는 것 및/또는 가온부 내로부터 따뜻한 열매개물질이 누출되는 것을 차단하는, 이른바 에어커튼으로서의 기능을 가질 수 있다.
열매개물질(예를 들어, 증기)은, 90℃를 넘는 고온이면 저절로 대류가 발생하는데, 예를 들어 70℃ 전후의 온도대에서는 발생하는 대류가 완만하여, 열매개물질을 적극적으로 대류시키는 기구를 이용하는 것이 바람직한 경우가 있다.
이러한 열매개물질을 적극적으로 대류시키는 기구로서, 가온부는, 바람직하게는 송풍기구를 가진다. 송풍기구는 가온부 내의 열매개물질의 대류를 촉진시킬 수 있다. 송풍기구로서는, 시로코팬, 터보팬, 익형팬, 횡류팬 등의 송풍기나 공조기에 이용되는 것이라면 모두 사용할 수 있다. 송풍기구의 구성은, 그 수, 위치, 방향 등에 대하여 특별히 한정되는 것은 아니다. 송풍기구는, 가온부의 상부에 있어도 좋고, 가온부의 측부에 있어도 좋으며, 그 양쪽에 있어도 좋고, 또 다른 위치에 있어도 좋다. 어느 실시형태에 있어서는, 송풍기구가 송풍하는 방향은, 식재를 향하는 방향이어도, 식재를 향하는 방향이 아니어도 좋다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 가온부에 있어서의 송풍기구가 송풍하는 방향은, 식재를 향하는 방향이 아니다. 송풍기구에 의한 송풍의 강도는, 충분히 열매개물질을 대류시킬 수 있다면 한정되지 않으며, 일정하여도, 변화시킬 수 있어도 좋다. 송풍기구(바람직하게는 팬)의 설치수, 송풍능력은 가온부의 용량, 식재의 종류와 처리량, 식재의 반송속도 등을 감안하여 적절히 조절될 수 있다. 가온기구의 운전시에는, 내부의 각 부에 설치되는 센서에 의하여 가온부 내의 온도와 습도를 수시 검출하고, 가온부 내에서 온도와 습도가 균일해지도록 팬의 회전수와 송풍량을 조절하여도 좋다.
어느 실시형태에 있어서, 가온부는 밀폐되지 않는다. 가온부가 밀폐되면, 열로 팽창된 공기의 압력에 의하여 식재의 세포가 파괴될 수 있기 때문이다. 이러한 경우, 투입구, 배출구에 설치된 개방부가 압력밸브의 역할을 하며, 열매개물질의 대류가 에어커튼의 역할을 할 수 있다.
가온부에 있어서의 가온기구는 단일하여도 좋고 복수여도 좋다. 어느 실시형태에서는, 가온기구는, 반송부의 반송방향을 따라서 적어도 2개의 가온기구를 포함한다. 어느 실시형태에 있어서, 가온기구는, 증기 등의 열매개물질의 분출구멍을 구비한 파이프이다. 이러한 파이프는, 복수여도 좋다. 복수의 가온기구가 방출하는 열량의 크기는 달라도 좋다. 어느 실시형태에서는, 가온부의 입구에 가까운 가온기구는, 가온부의 출구에 가까운 가온기구보다 큰 열량을 방출한다. 본 발명의 어느 실시형태에서는, 가온부는, 반송부의 반송방향을 따라서 적어도 2개의 가온기구를 포함하고, 가온부의 입구에 가까운 가온기구는, 가온부의 출구에 가까운 가온기구보다 대량의 열매개물질을 방출할 수 있다. 어느 실시형태에서는, 가온기구의 파이프는, 직경이 다른 복수의 파이프이다. 바람직하게는, 투입구에 가까운 파이프의 입구직경이, 배출구에 가까운 파이프의 입구직경보다 크다. 그와 같은 가온부의 입구에 가까운 가온기구가, 가온부의 출구에 가까운 가온기구보다 큰 열량을 방출하는 구성에 따르면, 가온부에 투입된 저온의 식재의 소정 온도로의 가온이 보다 촉진되어, 소정 온도에 도달한 후에는 그 소정 온도로 유지될 수 있으며, 그에 따라서 의도한 소정 온도에서의 식재의 처리시간을 보다 길게 확보할 수 있다. 어느 실시형태에서는, 복수의 파이프의 분출구멍은, 각각 개폐밸브를 구비하고, 각각으로 제어될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 가온부는, 스팀 가온기이다. 일부 실시형태에 있어서, 가온부는, 식재의 반송방향을 따라서 연장되는 열기이며, 가온기구는 증기의 내부벽에 설치된 다수의 작은구멍으로부터 증기 내에 열매개물질(증기, 마이크로미스트, 또는 클러스터에어 등을 들 수 있는데, 이들로 한정되지 않음)을 방출한다.
본 발명의 시스템의 어느 실시형태에 있어서는, 가온부는, 예를 들어 식재를 45℃~90℃에서의 습윤분위기 하에서 1~8분간 가온하기 위한 부위이고, 바람직하게는 반송방향을 따라서 연장되는 증기이다. 가온부의 내부를 반송부가 관통한다. 어느 실시형태에서는, 본 발명의 식재 가공 시스템에 있어서 투입부와 가온부는 연속하고 있다. 어느 실시형태에서는, 본 발명의 식재 가공 시스템의 운전시에는, 반송부에 의하여 개구된 가온부에 식재가 연속적으로 투입된다. 식재가 가온부 내부를 통과하는 과정에서, 식재의 온도는 표면으로부터 상승하고, 이어서 중심부의 온도도 45℃~90℃로 상승하여, 표면으로부터 중심부까지 가온된 상태가 1~8분간 지속된다.
일부 실시형태에서는, 가온부의 내부온도는 식재의 종류에 따라서 조절된다. 예를 들어, 열전도가 나쁜 대형 식재 조각을 가온하는 경우에는 비교적 고온역으로 조정된다. 예를 들어, 열전도가 좋은 소형 식재 조각을 가온하는 경우에는 비교적 저온역으로 조정된다. 가온부의 내부온도는 45℃~90℃, 바람직하게는 50℃~85℃, 보다 바람직하게는 60℃~80℃로 유지된다. 식재가 가온부 내에 있는 시간은 1~8분, 바람직하게는 1~3분이다. 이러한 시간은 식재의 열전도성과, 잘려진 식재의 크기에 따라서 적절히 조절될 수 있다. 식재가 가온부 내부를 통과하는 과정에서, 식재의 온도는 표면부터 상승하고, 이어서 중심부의 온도도 45℃~90℃로 상승하며, 표면으로부터 중심부까지 가온된 상태가 1~8분간, 바람직하게는 1~3분간 지속된다. 가온부의 내부온도가 45℃보다 낮으면, 식재의 미각 향상, 최종조리시간의 단축을 기대할 수 없어 바람직하지 않다. 가온부의 내부온도가 95℃를 넘으면, 식재에 끓이기, 굽기, 튀기기, 찌기 등의 통상의 가열조리가 실시된 상태가 되어, 신선한 식재의 풍미가 손실되어서 바람직하지 않다.
본 발명의 어느 실시형태에서는, 가온부는, 바람직하게는, 내부에 안개 형상의 증기 등의 열매개물질을 발생시켜 식재를 가온하는 증기(蒸器) 이다. 가온부의 형상은 이 반송방향을 따른 긴 형태가 바람직하다. 이와 같은 증기의 내부벽에 설치된 다수의 작은구멍으로부터 증기 내에 열매개물질을 방출하고, 연속 이동하는 식재 표면을 균일하게 가온한다. 가습과 가온을 위하여, 이와 같은 증기에는 보일러나 통수관, 전원, 온도센서, 습도센서 등이 부수된다. 증기 내부의 온도와 습도는, 식재의 종류와 크기에 따라서 최적값으로 설정된다. 열매개물질의 습도와 방출량은, 증기 내부의 습도와 온도의 설정값과 자동계측값에 근거하여, 자동적으로 조정된다. 이러한 자동조정을 단시간에 행하기 위하여, 조정부에 설치된 송풍팬도 이용된다.
식재가 가온부를 나오는 부분(출구)도, 가온부의 입구와 마찬가지로, 본 발명의 식재 가공 시스템의 운전시에는 개구되어 있다. 식재는 체류하지 않고 연속적으로 가온부 내를 이동하여, 가온부로부터 조정부 또는 냉각부로 배출된다.
(가온공정)
본 발명의 가공 식재의 제조방법은, 가온부를 이용하여 식재를 가온하는 공정을 포함한다. 식재를 가온하는 공정은, 식재를 간접적으로 가온하는 공정이어도 좋다.
식재는, 가온부를 통과하는 동안에, 예를 들어 1~8분, 바람직하게는 1~3분 동안 가온된다. 이러한 시간은, 반송부의 속도를 조절함으로써 변화시킬 수 있다.
가온공정은, 다양한 가온시간과 온도의 조합을 취할 수 있다. 예를 들어, 어느 실시형태에서는, 근채류를 75~90℃로 3~7분간 가온한다. 다른 실시형태에서는, 잎채소류를 60~75℃로 1~3분간 가온한다. 또 다른 실시형태에서는, 과채류를 45~75℃로 1~3분간 가온한다. 또 다른 실시형태에서는, 동물성 식재를 75~90℃로 3~8분간 가온한다.
예를 들어, 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서, 가온공정은, 세정·커팅된 식재를 내부온도가 45℃~90℃의 범위에 있는 소정의 일정 온도로 유지된 가온부의 단부로 반송하고, 그 후에 스팀가온기의 내부에 임의로 설치된 팬에 의하여 대류를 발생시켜, 그에 따라서 그 식재의 표면에 송풍하면서 그 식재를 가온부의 내부에서 1분~8분에 걸쳐서 반송함으로써 그 식재의 온도를 상승시킨다. 가온공정에서는, 식재는 외기에 노출되지 않고 가온될 수 있다.
스팀 가온기는 후술하는 냉각부에 연결되어 있고, 가온공정을 끝낸 식재는 외기에 거의 접촉하지 않고 바로 후술하는 냉각공정으로 이행된다. 가온공정과 냉각공정 사이에 식재가 외기에 거의 접촉할 기회가 없기 때문에, 식재의 표면은 가온공정의 가온처리에 의하여 표면의 세균이 사멸된 상태로 냉각부 내부의 냉기에 노출된다.
(냉각부)
본 발명의 시스템은, 식재를 냉각하는 냉각기구를 구비하는 냉각부를 구비한다. 냉각부 및 냉각기구는, 냉각부 내부를 원하는 온도로 유지할 수 있다면, 그 구성은 한정되지 않는다.
냉각부는 한정되지 않지만, 그 내부를 -10℃~-40℃, -10℃~-35℃, -10℃~-30℃, -10℃~-25℃, -10℃~-20℃, -10℃~-15℃ 또는 그 보다 높은 온도로 유지할 수 있다.
냉각부는, 송풍기구를 구비하고 있어도 좋다. 송풍기구로서는, 시로코팬, 터보팬, 익형팬, 횡류팬 등의 송풍기나 공조기에 이용되는 것이라면 어떤 것도 사용할 수 있다. 송풍기구의 구성은, 그 수, 위치, 방향 등에 대하여 특별히 한정되지 않는다. 송풍기구는, 냉각부의 상부에 있어도 좋고, 냉각부의 측부에 있어도 좋으며, 그 양쪽에 있어도 좋고, 또 다른 위치에 있어도 좋다. 냉각부에 있어서 송풍기구가 송풍하는 방향은, 식재를 향하는 방향이어도 좋고, 식재를 향하는 방향이 아니어도 좋다. 송풍기구에 의한 송풍의 강도는, 충분히 식재를 냉각할 수 있다면 한정되지 않으며, 일정하여도 좋고, 변화시킬 수 있어도 좋다. 예를 들어, 어느 실시형태에 있어서는, 냉각부의 측방에 냉각기구가 있고, 상부에 송풍기구(팬)가 있다.
바람직하게는, 냉각부는, 직접적으로 식재를 냉각한다. 구체적으로는, 냉각부에 구비된 송풍기구(예를 들어, 팬)가 식재를 향하여 송풍한다. 이에 따라, 식재의 신속한 냉각이 가능해진다. 이것은, 본 발명에 있어서 유리하다. 가온부에서의 가온에 의하여 살균된 식재에는, 24℃~37℃ 부근의 온도에 있어서 다시 미생물의 부착 위험이 있는데, 직접적인 냉각에 의하여 온도 저하가 신속하게 이루어지므로, 이 온도대에 머무는 시간이 단축되기 때문이다.
어느 실시형태에 있어서, 냉각부는, 센서를 구비한다. 센서는, 냉각부 내부 상태에 관한 정보를 정량화하여, 송신한다. 냉각부 내부의 상태에 관한 정보는, 관리부에 송신되어도 좋고, 또는 시스템의 다른 부분, 예를 들어 반송부, 가온부 또는 냉각부에 송신되어도 좋다. 센서로서는, 온도센서, 습도센서를 들 수 있다. 센서의 위치는, 한정되지 않는데, 바람직하게는 냉각부를 관통하는 반송부 근방에 배치하면, 냉각되는 식재의 온도를 정확하게 측정할 수 있어, 시스템의 제어에 있어서 유리할 수 있다.
냉각부는, 예를 들어 일반적으로 이용되는 냉동기, 프리저라면 좋고, 형상으로서 터널프리저 등이면 좋다.
어느 실시형태에 있어서, 냉각부는, 가온부에서 가온 처리를 끝낸 식재를 -10~-40℃ 온도 하에서 2~8분간 냉각하기 위한 부위이다. 식재는 체류하지 않고, 연속적으로 냉각부 내를 이동하여 반출부로 배출된다. 냉각부에서 식재를 급속하게 냉각하기 위하여는, 냉각부 전체를 온도 조절이 용이한 냉각장치로 덮는 구조가 바람직하다. 이와 같은 냉각장치로서는, 예를 들어 터널프리저가 이용된다. 냉각부 형상은 식재의 반송방향을 따른 긴 형태가 바람직하다. 이와 같은 냉각부로서, 이른바 터널프리저가 바람직하다. 냉동기 내의 온도는 -10~-40℃, 바람직하게는 -10~-20℃로 유지된다. 식재가 냉동기 내에 있는 시간은 2~8분, 바람직하게는 2~5분, 더욱 바람직하게는 2~4분이다. 이러한 시간은, 식재의 열전도성과, 잘려진 식재의 크기에 따라서 적당하게 조절될 수 있다. 식재가 냉각부를 나올 때에는, 식재의 표면으로부터 중심부까지의 온도는 5℃~-40℃, 바람직하게는 2℃~-20℃로 저하되어 있다.
본 발명의 시스템에서 냉장보관용 가공 식품(이른바 냉장식품. '칠드식품'을 포함)을 제조하는 경우에는, 냉각부 출구에서 식품의 중심온도가 약 5℃ 이하, 바람직하게는 약 1℃~약 4℃, 보다 바람직하게는 약 2℃가 되도록 냉각부의 온도를 적절히 조절한다. 본 발명의 시스템에서 냉동보관용 가공 식품(이른바 냉동식품)을 제조하는 경우에는, 냉각부 출구에서 식품의 중심온도가 0℃ 미만, 바람직하게는 -2℃~-20℃가 되도록 냉각부의 온도를 적절히 조절한다.
(냉각공정)
본 발명의 시스템을 이용하는 방법은, 냉각기구를 구비하는 냉각부를 이용하여 식재를 냉각하는 공정을 포함한다. 바람직하게는, 식재를 냉각하는 공정은, 직접적으로 식재를 냉각하는 공정이다.
일부 실시형태에서는, 바람직하게는, 냉각부는 송풍기구를 구비하고, 송풍기구를 이용하여 냉기를 식재에 닿게 함으로써, 가온된 식재를 신속하게 냉각한다. 냉각하는 과정에서 세균이 증식하기 쉬운 온도대(예를 들어, 약 20~40℃)를 통과하기 때문에, 신속하게 식재를 냉각하여, 예를 들어 칠드대(예를 들어, 약 2℃)까지 냉각하는 것이 바람직하다.
식재는 냉각부를 통과하는 동안, 예를 들어 2~8분, 바람직하게는 2~5분, 더욱 바람직하게는 2~4분 동안 냉각된다. 대표적인 실시형태에 있어서, 가온시간의 조절을 위하여 설정된 반송속도에 따라서, 냉각부의 길이를 변화시킴으로써 냉각시간을 조절하던가, 또는 충분히 식재가 냉각되도록 냉각부의 온도 또는 송풍기구의 송풍강도를 설정할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 냉각시간은, 반송부의 속도를 조절함으로써 변화시킬 수 있다. 이론에 속박되는 것은 아니지만, -40℃의 냉각부에 있어서 냉각시간이 5분을 넘으면, 식재의 동결이 발생하고, 동결이 발생한 경우에는 식재의 세포가 파괴된다.
냉각부 내부의 온도는, 한정되는 것은 아니지만, -10℃~-40℃, -10℃~-35℃, -10℃~-30℃ 등일 수 있다. 또한, 이론에 속박되는 것은 아니지만, 냉각공정 종료시의 식재의 온도가 10℃를 넘을 경우, 그 후의 작업 중에 세균이 증식할 위험성이 발생하는 경우가 있다. 냉각공정 후의 식재의 온도는, 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 약 5℃ 이하, 더욱 바람직하게는 약 1℃~약 4℃, 보다 바람직하게는 약 2℃이다. 식재를 냉동하여 보존하는 경우에는, 냉각공정 후의 식재의 온도는 보다 낮은 온도여도 좋다.
가온공정으로부터 냉각공정까지를 가급적 단시간에 행함으로써, 식재 가공 중의 식재 표면에서의 세균번식이나, 식재 내부의 변질을 억제할 수 있다. 본 발명의 가공 식품의 위생성을 양호하기 유지하기 위하여, 냉각공정을 종료한 본 발명의 가공 식품의 온도를, 그 후의 공정 또는 포장, 수송시에도 유지하는 것이 바람직하다.
냉각공정을 거친 식재는, 그 종류나 조미공정 조건에 따라서, 그대로 식용에 제공할 수 있다. 예를 들어, 식재를 생으로 먹을 수 있는 야채나 과일의 경우에는, 생야채의 식감과 농후한 맛을 겸비한 신선한 맛이 있는 가공야채가 제공된다. 이와 같은 가공야채는, 종래의 커팅 야채에도 커팅 프루트에도 없는 품질을 가진다. 본 발명의 가공 방법에 의하여, 양파의 매운맛이 제거되는 것, 우엉의 쓴맛이 제거되는 것, 시금치의 쓴맛이 제거되는 것, 연근 독특의 맛이 생기는 것은 놀라운 결과이다. 식재가 버섯류인 경우에는, 냉각공정을 거친 버섯류를 그대로 식용에 제공할 수 있다. 횟감용 해산물인 경우에는 '다짐'이나 '절임'의 맛이 느껴지는 독특한 반생물 상태의 해산물 가공품이 얻어진다. 식재가 횟감용이나 카르파초용, 로스트비프나 로스트포크용 육류인 경우에도 마찬가지로, 독특한 반생물 상태의 육류 가공품이 얻어진다.
이와 같은 냉각공정을 거쳐 그대로 먹을 수 있게 된 식재는, 바로 포장, 곤포되어, 가공 식품으로서 출하, 수송된다. 포장재로서는, 플라스틱제 봉투, 컵, 상자 등이 바람직하다. 식재가 용기를 통과하여 잘 보이기 위하여, 투명성이 높은 용기가 바람직하다. 소비자는, 각각의 가공 식품을 그대로 먹을 수도 있고, 복수의 가공 식품을 취향에 따라서 섞을 수도 있다.
또는, 냉각공정을 거친 식재는, 그 종류나 조미공정의 조건에 따라서, 식재는 후술하는 제품화 공정으로 보내져, 더욱 가공된다.
본 발명의 하나의 실시형태에서는, 냉각공정은, 가온공정을 끝낸 식재를 외기에 노출하지 않고 내부온도가 -10℃~-40℃의 범위에 있는 소정 온도로 유지된 냉각부의 단부에 반송하고, 그 후에 그 식재를 그 냉각부 내부에서 2분~8분에 걸쳐서 반송함으로써 그 식재를 냉각하는, 급속냉각공정일 수 있다. 냉각공정에 있어서도, 식재는 외기에 노출되지 않고 냉각된다.
어느 실시형태에 있어서, 식재가 냉각부 내에 있는 시간은 2~8분, 바람직하게는 2~5분, 더욱 바람직하게는 2~4분이다. 이러한 시간은 식재의 열전도성과, 잘려진 식재의 크기에 따라서 적당하게 조절된다. 식재가 냉각부를 나올 때에는, 식재의 표면으로부터 중심부까지의 온도는 5℃~-40℃, 바람직하게는 2℃~-20℃로 저하되어 있다. 이와 같은 온도와 시간의 설정에 의하여, 냉각공정에서는 식재 전체의 온도가 미생물의 번식이 어려운 저온역으로 급속하게 저하되어, 그와 같은 저온역으로 유지된다.
본 발명의 시스템에 의하여 살균된 식재를 냉장보관용 가공 식품(이른바 냉장식품, '칠드식품' 포함)으로서 이용하는 경우에는, 냉각부의 출구에서 식품의 중심온도가 약 5℃ 이하, 바람직하게는 약 1℃~약 4℃, 보다 바람직하게는 약 2℃가 되도록 냉각부의 온도를 적절히 조절한다. 본 발명의 살균방법을 실시한 식재를 냉동보관용 가공 식품(이른바 냉동식품)으로서 이용하는 경우에는, 냉각부의 출구에서 식품의 중심온도가 0℃ 미만, 바람직하게는 약 -2℃~약 -20℃가 되도록 냉각부의 온도를 적절히 조절할 수 있다.
냉각부 내부에도 송풍기구를 설치하여 식재의 표면 부근의 공기를 교반하여, 냉각 효율을 높일 수 있다. 이용되는 송풍수단은, 가온부의 송풍기구(예를 들어, 팬)와 같은 것이어도 좋다. 냉각공정에서 식재를 중심부까지 급속냉각함으로써, 식재의 표면과 내부의 세균 증식이 억제된 상태로 유지된다.
(반송부)
본 발명의 식재 가공 시스템은, 가온부 및 냉각부를 통과하여 식재를 반송하는 반송부를 구비한다. 반송부의 구성으로서는, 식재를 연속적으로 이동시키는 기능을 가지고 있으면, 특별히 한정되지 않는다.
가온 및/또는 냉각을 식재를 이동시키면서 행하는 것은, 대량 식재를 균일한 온도로 획일적으로 가공하는 데에 유리할 수 있다. 예를 들어, 식재가 정지된 상태에서 가공하면, 가공을 행하는 공간 내의 온도의 불균일에 의하여 각각의 가공온도에 차이가 발생하는데, 식재의 반송방향을 따라서 식재를 이동시키면서 가공함으로써 공간 내의 온도의 불균일에 의한 식재 마다의 차이를 없앨 수 있다.
반송부는, 바람직하게는, 일정 속도로 가온부 및 냉각부를 통과하여 식재를 반송한다. 또한, 어느 실시형태에 있어서, 반송부는, 상기 일정 속도를 조절하는 조절기구를 가진다. 조절기구는, 자동으로 일정 속도를 조절할 수 있어도 좋고, 수동으로 설정된 속도로 속도를 조절할 수 있어도 좋으며, 또는 그 양쪽이 가능하여도 좋다. 어느 실시형태에 있어서, 반송부는, 바람직하게는 벨트컨베이어이다. 어느 실시형태에 있어서, 반송부는, 관통구멍을 가진다. 예를 들어, 관통구멍을 가지는 반송부는 그물코 형상의 벨트컨베이어 등이어도 좋다. 반송부는, 복수여도 좋고, 복수의 반송부를 병렬시킴으로써, 시간당 처리하는 식재의 양을 증가시켜, 본 발명의 시스템의 처리능력을 향상시킬 수 있다. 식재의 반송은, 식재를 반송부에 직접 올려 행하여도 좋고, 식재를 넣은 용기를 반송부에 의하여 반송함으로써 행하여도 좋다. 이러한 경우, 바람직하게는, 통기성이 있는 용기가 이용된다. 통기성이 있는 용기는, 예를 들어 바닥면 및/또는 측면에 관통구멍을 가지는 용기이다. 이러한 용기는, 예를 들어 바닥면 및/또는 측면에, 통기성이 있는 그물코 형상의 부재를 포함하는 용기일 수 있다. 반송부 및/또는 용기에, 관통구멍 및/또는 그물코 형상의 부재를 포함함으로써, 식재를 균일한 온도대를 통과시키는 것뿐만 아니라, 식재마다 열을 균등하게 작용시킬 수 있다.
식재의 반송속도는 매분 수 미터~ 수십 미터의 범위에서 자유롭게 설정할 수 있다. 식재의 중심온도가 적절한 온도로 상승하고, 그 온도가 적절한 시간 유지된 시점에서 식재가 가온부의 출구에 도달하도록, 식재의 종류나 크기에 따른 최적의 반송속도가 결정될 수 있다. 또한, 반송부는, 그 반송속도로 냉각부를 통과하여 식재를 반송하여도 좋다. 이러한 경우, 바람직하게는 그 반송속도에 의하여 냉각부를 식재가 통과하는 시간에 따라서, 냉각온도, 또는 냉각부의 송풍기구가 조절된다.
본 발명의 일부 실시형태에서는, 식재는 반송부에 의하여 투입부, 가온부, 조정부, 냉각부, 반출부로, 이 순서대로 연속적으로 이동한다. 여기에서, 조정부는 존재하고 있어도 좋고 존재하고 있지 않아도 좋다. 반송부로서는 벨트컨베이어가 바람직하다. 반송부의 속도는, 투입부에 놓인 식재의 각 조각의 크기, 식재의 형상, 가온부의 가온조건, 냉각부의 냉각조건과 연계하여 적절한 값으로 자동 조절될 수 있다.
예를 들어, 벨트컨베이어 등의 본 발명에서 이용하는 식재의 반송부를, 세정·커팅된 식재의 투입부를 시점으로, 식재의 가온부로의 반입구, 가온부 내부, 가온부에 연결하는 냉각부의 단부, 또 다른 일방의 냉각부의 단부, 최후의 냉각부의 식재의 배출구까지, 가온부와 냉각부를 관통하는 라인 형상으로 부설하면, 식재의 세정·커팅에서 살균 처리까지를 일체형 프로세스로 실행할 수 있어, 효율이 좋다. 이와 같은 일체형 프로세스에서는, 식재는 가온부 또는 냉각부의 내부를 연속 이동하고, 체류하지 않는다. 그 결과, 단위시간당 일정량의 식재를 가공 및/또는 살균처리할 수 있어, 안정적이고 효율적인 식재 가공 및/또는 연속살균이 가능해진다.
(클러스터에어)
증기나 마이크로미스트와 비교하여, 클러스터에어까지 물의 입자직경을 미세하게 하면, 마이너스 이온을 발생시킬 수 있다. 마이너스 이온은 물이 어떤 것과 부딪혀서 작은 입자가 될 때에 발생하므로(레너드 효과), 클러스터에어의 생성시에 마이너스 이온이 발생한다. 마이너스 이온을 가지는 클러스터에어로 가온공정을 행하면, 세포를 활성화시킬 수 있어, 신선한 상태를 장기 유지한다.
이와 같은 클러스터에어를 발생시키는 방법은 공지이다. 예를 들어, 일본식품화학공학회지 Vol.43 No.9, 1012~1018(1996) 등에 기재되어 있는 바와 같이, 공기 중 수분은 물분자끼리가 수소결합하여 클러스터를 형성하고, 이들 클러스터가 집합하면, 큰 덩어리로 부유한다. 각각의 클러스터는, 단시간 중에 생성과 소멸을 반복하고 있고, 또한 클러스터 사이즈 분포는 형성 조건의 차이에 따라서 다르다. 따라서, 예를 들어 공기류 중에 있어서 물의 액괴를 심하게 파쇄·분열시키고, 사이즈가 제각각 다른 물클러스터로 하며, 더욱이 이것을 원심분리하여 큰 물클러스터를 제거함으로써, 미세한 입자로 구성되는 클러스터에어를 생성할 수 있다. 더욱이, 이와 같은 클러스터에어는, 수괴를 파쇄할 때에 부전하를 띠며, 통상의 함습공기와는 다른 물리적 특성을 나타내는 것이 이전부터 알려져 있다.
이와 같은 클러스터에어는, 무균실 등의 바이오 클린룸에 이용되며, 높은 제진·제균 효과가 인정되고 있다. 또한, 누에의 무균 사육 등에도 이용되어 양호한 성적이 보고되어 있다. 이와 같이 다양한 분야에서의 이용이 이루어져 있었지만, 식재의 가온으로 응용함으로써, 놀랍게도, 효율적으로 식재를 중심까지 가온할 수 있어, 식재의 표면으로의 물방울의 부착을 방지하는 것에 더하여, 발생하는 마이너스 이온에 의하여, 가온하면서도 식재의 신선이 지속되는 것이 발견되었다.
본 발명의 식재 가공 시스템에 있어서 이용되는 클러스터에어는, '프레시블루 클러스터에어'라고도 불린다.
클러스터에어는, 공지의 임의의 수단에 의하여 생성할 수 있다. 예를 들어, 클러스터에어는, 도 5에 나타나는 장치에 의하여 발생시킬 수 있다. 팬에 의하여 생성한 공기류 중에서 스프레이 노즐로부터 물을 분사하여 물방울을 파쇄함으로써, 미세한 입자가 공기류를 타고, 클러스터에어로서 공급할 수 있다. 큰 물클러스터는, 장치의 바닥부에 있어서 수괴로서 회수되어, 펌프에 의하여 다시 스프레이 노즐로 보낼 수 있다. 클러스터에어의 유로에 히터를 설치하여, 클러스터에어를 원하는 온도로 가열하여 공급할 수 있다.
(관리부)
본 발명의 시스템은, 관리부를 구비하여도 좋다. 관리부는, 본 발명의 시스템으로부터 송신된 정보를 수신할 수 있고, 및/또는 본 발명의 시스템에 제어를 위한 정보를 송신한다. 관리부에 의하여, 가온부 및/또는 냉각부 내부의 조건을 감시하고, 시스템을 제어함으로써, 가공조건이 상정과 다른 조건, 예를 들어 상정과 다른 온도가 되는 것을 방지할 수 있다.
관리부는, 본 발명의 시스템과 일체로 되어 있어도 좋고, 떨어진 부분에 설치할 수도 있다. 어느 실시형태에서는, 관리부는 수신한 정보 또는 그 정보로부터 산출한 정보를 작업자에게 표시하고, 작업자의 입력에 따라서, 제어를 위한 정보를 시스템에 송신하다. 어느 실시형태에서는, 관리부는 수신한 정보 또는 그 정보로부터 산출한 정보를 이용하여, 자동으로 제어를 위한 정보를 시스템에 송신한다.
본 발명의 시스템이 관리부를 구비하는 실시형태에 있어서는, 예를 들어 본 발명의 시스템의 운전시에, 바람직하게는, 가온부의 내부온도, 내부습도, 통수량, 증기 등의 열매개물질 방출량, 냉각부의 온도, 조정부의 팬 회전수 등의 각 부위의 조건이 장치 외부의 관리부에 보내진다. 관리부에서는 모니터 등으로 각 데이터를 감시할 수 있다. 관리부의 컴퓨터에서, 미리 등록된 최적값과 시시각각 입력되는 실측값의 차이가 산출, 평가되어, 경고표시나 각 조건의 조정 등이 자동적으로 행하여진다. 따라서, 장치 부근과 관리부에 소수의 인원을 배치하면, 본 발명의 시스템을 24시간 연속 운전할 수 있다. 본 발명의 시스템은 숙련자를 필요로 하지 않고 운전할 수 있으므로, 시스템의 설치 장소에 상관 없이, 균질한 제품을 대량으로 제조할 수 있다.
(투입부)
본 발명의 시스템은, 투입부를 구비한다. 식재는, 투입부로부터 본 발명의 시스템에 도입된다. 투입부는 반송부의 단부에 있고, 연속 이동하는 반송부에 식재를 탑재하는 부분이다. 투입부에서는 효율적으로 균일하게 식재가 가온되도록 인적수단 및/또는 기계적 수단을 이용하여 식재를 균일한 높이로 정돈하여 반송부 상에 적재된다. 기계적 수단은, 투입된 식재를 균일하게 고르는 수단 및 식재 사이에 기류의 유로를 설치하는 수단을 포함한다. 투입된 식재를 균일하게 고르는 수단은, 일반적으로는, 판 형상 부재, 브러시, 진동기구 등이다. 식재 사이에 기류의 유로를 설치하는 수단은, 돌기부, 장해물 등이다. 투입부에서는, 일반적으로, 운전 상태의 반송부에 식재를 연속 투입한다. 식재는, 투입부를 출발하여, 반송부에 의하여 가온부(예를 들어, 스팀가온기)로 이동한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하여, 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 투입부의 구조를 설명한다. 도 6a는 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 투입부의 모식적 평면도이다. 도 6b는 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 투입부의 모식적 정면도(도 6a의 A-A 단면도)를 나타낸다. 도 6a에 나타나는 바와 같이, 식재는 화살표 방향으로 반송된다. 반송방향의 상류측에 한 쌍의 평판부재로 이루어지는 제1 높이조정부재(121)가 설치되어 있다. 한 쌍의 제1 높이조정부재(121)는 반송부 폭방향 중앙측 단부(122)에 비하여 폭방향 단부측 단부(123)가 하류측이 되도록 경사져 있다. 그리고, 제1 높이조정부재(121)보다 반송방향 하류측에는 폭방향으로 소정 간격을 두고 복수의 돌기부(124)를 구비하고 있다. 또한, 돌기부의 더욱 하류측에는 제1 높이조정부재보다 크기가 작은 한 쌍의 평판부재로 이루어지는 제2 높이조정부재(125)가 반송부 폭방향으로 소정 간격을 두고 복수 설치되어 있다. 돌기부의 반송부 폭방향 위치와 제2 평판부재의 폭방향 중앙측 단부(126)의 위치가 대략 동일해져 있다. 도 6b에 나타나는 바와 같이, 제1 높이조정부재의 하측 단부의 높이는 반송부의 상면으로부터 소정의 높이로 조정하고 있다. 또한, 제2 높이조정부재의 하측 단부의 높이는 제1 높이조정부재의 하측단부의 높이와 동일한 높이가 되도록 조정하고 있다. 그리고, 돌기부의 높이는 제1 높이조정부재 및 제2 높이조정부재의 하측 단부의 높이보다 높게 하고 있다. 예를 들어, 투입부(120)에 있어서, 식재(127)를 반송부에 적재하는 경우, 반송부의 폭방향 중앙부에 식재가 치우칠 수 있다. 하지만, 제1 높이조정부재를 설치함으로써, 폭방향의 중앙부에서는 소정 높이의 식재밖에 제1 높이조정부재를 통과할 수 없으므로, 여분의 식재의 일부가 제1 높이조정부재에 마련한 경사를 따라서 반송부의 폭방향 단부측으로 흐름으로써 반송부 상에서의 식재의 높이의 편재를 방지할 수 있다. 돌기부를 설치함으로써 식재가 돌기부를 통과할 때에 돌기부의 폭방향 양측으로 회피하게 되어 소정의 간격을 형성할 수 있다. 이러한 간격을 설치함으로써 가열기구를 반송부의 하측에 설치하였을 때에 반송부의 관통구멍이 식재로 덮여 증기 등의 열매개물질이 반송부 하측으로부터 반송부 상측을 향하는 대류가 불충분해지는 것을 방지할 수 있다. 제2 높이조정부재를 설치함으로써, 식재가 돌기부를 통과할 때에 폭방향 양측으로 회피하는 것에 의하여 높이가 불균일해지는 부분을 수정할 수 있다. 이렇게 함으로써, 가온부 내에서 반송되는 식재의 높이를 균일하게 할 수 있어, 식재를 균일하게 가온할 수 있다. 제1 높이조정부재 및 제2 높이조정부재의 형상은 평판으로 한정되지 않으며, 다양한 형상을 채용할 수 있다. 또한, 제1 높이조정부재, 돌기부, 제2 높이조정부재의 수는 임의의 수를 채용할 수 있다.
(전처리공정)
일부 실시형태에서는, 본 발명의 시스템에 제공되는 식재는, 필요에 따라서, 세정 및/또는 절단된 것이어도 좋다. 따라서, 본 발명의 방법은, 일부 실시형태에 있어서, 가온공정 전에 전처리공정을 포함한다. 전처리공정은, 식재를 세정하는 공정 및/또는 식재를 절단하는 공정으로 이루어진다. 식재의 세정, 커팅에는, 야채, 과일, 어류, 육류로 일반적인 방법을 제한없이 이용할 수 있다.
어느 실시형태에 있어서, 전처리공정은, 식재를 세정하는 공정이다. 비교적 큰 식재를 이용하는 경우에는, 식재로부터 껍질, 씨, 뼈 등의 비가식(非可食)부분을 제거하고, 물세정하여, 식재에 따른 형상으로 적절한 크기로 식재를 커팅한다. 비교적 작은 식재를 이용하는 경우에는, 자르지 않고 다음의 공정에 이용한다. 식재가 야채인 경우에는, 예를 들어 커팅 야채와 같은 형상으로 커팅할 수 있다. 방울토마토나 딸기는 물세정만으로 커팅할 필요는 없다. 무나 당근의 경우에는, 채치기, 직사각형으로 자르기, 은행잎꼴로 자르기와 같은 규칙적인 형상으로 커팅할 수도 있다. 콩나물이나 버섯, 어린잎과 같은 소형 야채인 경우에는, 비가식부분을 제거하는 것은 바람직하지만, 작게 커팅할 필요는 없다. 세정과 커팅의 순서, 횟수에 특별히 제한은 없다. 전처리공정의 종료 후에 먼지나 오염, 비가식부분이 완전히 제거되고, 식재에 따른 적당한 형상으로 크기가 완성되어 있으면, 상기 순서와 횟수에는 제한이 없다. 경제성이나 신선도 유지를 위하여는, 가급적 단시간에 세정과 커팅을 행하는 것이 바람직하다.
전처리공정에는, 통상은, 샤워나 수조를 이용한 세정장치와, 커터, 그라인더, 체 등을 이용한 커팅장치를 이용한다. 이러한 장치는, 야채, 과일, 버섯류, 어류, 육류의 가공설비에서 통상 이용되고 있는 세정장치와 절단장치를 이용할 수 있다. 전처리공정을 거친 식재는, 상술한 가온공정으로 보내진다.
(조정부)
본 발명의 시스템은, 필요에 따라서, 가온부와 냉각부의 사이에 조정부를 구비하는 경우가 있다. 어느 실시형태에 있어서, 조정부는, 가온부와 냉각부의 사이의 부분이다. 식재는 체류하지 않고, 연속적으로 조정부를 이동한다. 조정부에는 가온부의 출구로 송풍하기 위한 팬이 설치되어 있다. 가온부 내의 온도와 습도를 단시간에 저하시키기 위하여, 조정부의 팬이 이용된다. 조정부의 팬은, 가온부 내의 온도와 습도의 자동조절과 연동하여 관리된다.
어느 실시형태에 있어서, 조정부는 통상 냉각부이다. 통상 냉각부는, 반송부 상의 식재가 외기온도에 의하여 냉각되도록 구성되는 부분이다. 예를 들어, 증기를 이용하여 가온을 행하는 경우, 가온부로부터 직접 냉각부에서의 냉각을 행하면, 가온부에서 식재 표면에 부착된 물방울이 냉동되어 버려, 식재의 세포를 손상시킬 우려가 있다. 이 때문에, 외기온도에 의하여 물방울을 증발시킨다. 입자가 작아 식재 표면에 물방울이 부착되지 않는 클러스터에어를 이용하는 경우에는, 식재를 외기온도에 접촉시키는 통상 냉각부는 반드시 필요하지 않다.
다른 실시형태에 있어서, 조정부에는, 각종 조미액조를 설치할 수도 있다. 가온부로부터 나온 직후의 표면으로부터 내부까지의 온도가 45℃~90℃의 범위에 있는 식재를 즉시 조미액조에 도입하고, 식재 표면에 조미액을 부착시킨다. 조미액이 부착된 가온된 식재가 냉각부에서 냉각되는 과정에서, 조미액이 식재 내부까지 침투한다. 본 발명의 시스템에 의하여 얻어진 가공 식재를 끓이기, 굽기, 튀기기, 찌기 등의 가열조리를 실시하여 요리로 가공하는 경우에는, 가열조리 직전의 조미공정이 불필요해진다.
조미액으로서는, 한정되는 것은 아니지만, 간장, 식초, 술, 미림, 양념장, 소스, 드레싱, 마리네이드, 절임액 등의 액체조미료, 맛국물 등의 액체식품, 소금, 설탕, 된장, 각종 향신재료 등의 조미료 등을 포함하는 액체조미액, 또는 그들의 임의의 혼합물을 사용할 수 있다. 조미액의 온도는 실온이면 좋다. 이론에 속박되는 것은 아니지만, 가온된 상태의 식재에 조미액을 부착시킨 후에 급속냉각함으로써, 식재에 부착된 조미액이 식재의 내부까지 침투한다.
하나의 실시형태에 있어서, 조미는, 가온부와 냉각부의 사이에 삽입된, 외기와 내부가 차단된 조미조에서 행한다. 가온부의 출구로부터 즉시 식재를 조미조에 반입하고, 조미조의 조미액에 침지하여, 그 후 즉시 식재를 냉각부에 반입한다.
더욱이, 조미공정에서 살균 완료 식재에 다양한 부재료를 혼합함으로써, 다양한 요리나 반조리식품을 제조할 수도 있다. 부재료로서는, 식재의 위생면에 문제가 없는 것이라면 제한이 없다. 예를 들어, 깨, 호두, 잣 등의 나무열매, 말린오징어 등의 건어물, 살라미 등의 훈제품, 김 등의 해초 가공품 등을 부재료로서 사용할 수 있다. 또한, 조미된 식재를 빵가루나 튀김가루 등으로 피복할 수도 있다. 이와 같이 조미함으로써, 살균 완료 식재를 개봉하여 바로 먹을 수 있는 요리 또는 조리시간이 짧은 미완성 음식으로서 이용할 수 있다.
(반출부)
본 발명의 시스템은, 필요에 따라서, 냉각부의 출구에 반출부를 구비하고 있어도 좋다. 하나의 실시형태에서는, 반출부는, 식재를 포장하는 기능을 구비한다. 포장재로서는, 플라스틱제 봉투, 컵, 상자 등을 들 수 있는데, 특별히 한정되지 않는다. 식재를 포장하는 기구에 대하여는, 당해 기술분야에 있어서 주지이며, 당업자는 본 발명의 시스템을 이용하여 가공하는 식재에 따라서 적절한 포장기구를 선택하여, 이용할 수 있다.
어느 실시형태에서는, 반출부는, 식재를 다른 식재, 조미액 및/또는 가식피복재료와 혼합하는 기능을 구비한다. 이와 같은 혼합에는, 식품가공에서 통상 이용되는 믹서가 제한없이 이용된다. 이와 같은 혼합기구에 대하여는, 당해 기술분야에 있어서 주지이며, 당업자는 본 발명의 시스템을 이용하여 가공하는 식재에 따라서 적절한 혼합기구를 선택하여, 이용할 수 있다.
본 발명의 시스템이 반출부를 구비하는 하나의 실시형태에 있어서, 식재는 냉각부로부터 나와 반출부에 도착한다. 반출부에서는, 제조하는 가공 식재의 종류에 따른 처리를 행한다. 어느 실시형태에서는, 본 발명의 시스템으로 냉장식품을 제조하는 경우, 반출부에서 식재의 냉장온도를 유지한 상태로 포장하고, 냉장식품으로서 보관이나 수송의 공정으로 이송한다. 다른 실시형태에서는, 본 발명의 시스템으로 냉동식품을 제조하는 경우, 반출부에서 식재의 냉동온도를 유지한 상태로 포장하고, 냉동식품으로서 보관이나 수송의 공정으로 이송한다.
포장전에 반출부에 도달한 상기 가공 식재를 다른 식재와 혼합할 수 있다. 다른 식재는, 본 발명의 시스템에 의하여 같은 가공이 이루어진 다른 종류의 식재의 어느 것이어도 좋고, 이들을 겸용하여도 좋다. 예를 들어, 반출부에 도달한 가공 완료 커팅 야채를, 건어물이나 훈제품의 후레이크와 혼합할 수 있다. 이와 같은 혼합에는, 식품가공에서 통상 이용되는 믹서가 제한없이 이용된다.
포장전에 반출부에 도달한 상기 가공 완료 식재에 조미액 및/또는 가식피복재료를 부착시킬 수 있다. 이러한 조미액으로서는, 드레싱, 마요네즈, 깨나 된장을 포함하는 무침 재료, 코울슬로 조미액, 김치양념, 마리네이드, 절임액, 카르파초 소스 등도 이용할 수 있다. 이와 같은 조미료와 가공 식재를 혼합함으로써, 각종 샐러드, 절임, 마리네, 무침 등의 각종 음식이 완성된다. 또한, 빵가루, 튀김가루, 녹말, 파니에가루 등의 튀김용 피복재료(이른바 '옷: 튀김옷')를 식재에 혼합하면, 튀김용 반조리 식재가 얻어진다. 튀김용 옷에, 파래, 파슬리 분말 등의 부재료를 첨가할 수도 있다.
일부 실시형태에서는, 이와 같이, 반출부 이후에서, 식재는 판매용 요리, 냉동 커팅 프루트, 냉동 커팅 야채, 샐러드 야채 세트와 같은 그대로 먹을 수 있는 냉장식품 또는 냉동식품으로서, 또는 더 굽기, 끓이기, 튀기기, 찌기 등의 최종적인 가열조리가 이루어진 후에 먹는 냉장식품 또는 냉동식품으로서 포장, 보관, 출하된다.
(제품화공정)
본 발명의 방법은, 일부 실시형태에서는, 필요에 따라서, 냉각공정을 거친 식재를, 다른 식재, 조미액 및/또는 가식피복재료와 혼합하는 공정, 및/또는 포장공정을 포함하는 제품화공정을 포함하여도 좋다.
예를 들어, 어느 실시형태에 있어서, 제품화공정은, 냉각공정을 거친 식재를 다른 식재와 혼합하는 공정이다. 다른 식재로서, 상술한 본 발명의 공정을 거친 다른 종류의 식재, 별도로 준비된 식재의 어느 것이어도 좋으며, 이들을 겸용하여도 좋다. 예를 들어, 본 발명의 공정을 복수의 라인에서 행하고, 냉각공정을 거친 복수 종류의 식재를, 제품화공정에서 모아 혼합시킬 수 있다. 그리고, 냉각공정을 거친 식재에, 별로로 준비한 조리 완료 해산물류나 육류, 건어물, 훈제품을 첨가할 수 있다.
예를 들어, 다른 실시형태에 있어서, 제품화공정은, 냉각공정을 거친 식재를 조미액 및/또는 가식피복재료와 혼합하는 공정이다. 이러한 조미액으로는, 통상은 먹기 직전에 식재에 가하는 조미액인, 드레싱, 마요네즈, 깨나 된장을 포함하는 무침재료를 이용할 수 있다. 또는, 코울슬로 조미액, 김치양념, 절임액 등도 이용할 수 있다. 그리고, 빵가루, 튀김가루, 전분가루, 파니에 가루 등의 튀김용 피복재료(이른바, '옷: 튀김옷')를 식재에 혼합하면, 튀김용 반조리 식재가 얻어진다. 튀김용 옷에, 파래, 파슬리 분말 등의 부재료를 첨가할 수도 있다.
예를 들어, 다른 실시형태에 있어서, 냉각공정 후에 포장공정을 마련할 수 있다. 포장공정에서는, 반송수단에 의하여 연속적으로 프리저로부터 배출되는 식재를, 외기와 차단된 상태에서 포장기기를 이용하여 컵, 봉투, 상자 등에 소분하고, 출하에 적합한 화물로 포장한다. 포장된 식재는, 필요에 따라서 냉장 또는 냉동 상태로 즉시 보관, 출하된다.
예를 들어, 어느 실시형태에 있어서, 다른 식재와 혼합하는 공정 및/또는 조미액 및/또는 가식피복재료와 혼합하는 공정을 거친 식재는, 즉시 포장, 곤포되어, 가공 식품으로서 출하, 수송된다. 포장재로는, 플라스틱 제품의 봉투, 컵, 상자 등이 바람직하다. 식재가 용기를 통하여 잘 보이기 위하여, 투명성이 높은 용기가 바람직하다.
(바람직한 실시형태)
본 발명은, 식재를 가온하는 가온부와, 가온부에 의하여 가온된 식재를 냉각하는 냉각부와, 가온부 및 냉각부를 통과하여 식재를 반송하는 반송부를 구비하는, 식재 가공 시스템을 제공한다. 예를 들어, 도 1a(평면도) 및 도 1b(정면도)는, 본 발명의 시스템의 하나의 실시형태를 나타내는 모식도이다. 반송부(600)에 의하여 식재를 이동시키면서 가온부(200) 및 냉각부(300)에서 식재를 처리할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는, 예를 들어 본 발명의 식재 가공 시스템을 사용하여, 가공 식재를 제조하는 방법을 제공한다. 도 2는 본 발명의 가공 식재의 제조방법을 나타내는 모식도이다. 본 발명의 가공 식재의 제조방법은, 필요에 따라서 전처리공정(101)을 포함하고, 가온공정(201) 및 냉각공정(301)을 포함한다.
바람직한 실시형태에 있어서, 반송부의 아래에 설치된 가온기구로부터 증기 등의 열매개물질이 하향으로 분출되고, 배모양의 바닥부에 의하여 대류한다(도 3). 상술한 반송부가 관통구멍을 가지며(예를 들어, 그물코 형상의 벨트컨베이어), 및/또는 반송에 이용하는 용기가 통기성인 경우, 열매개물질은 이들을 투과하여 대류하며, 가온부의 온도 불균일을 해소하는 동시에, 식재에 넓은 접촉면적으로 열을 가할 수 있어, 고온을 이용하지 않아도 신속하게 원하는 온도까지 가온된다.
어느 실시형태에 있어서, 가온기구로부터 증기 등의 열매개물질이 분출하는 방향은, 연직방향과 0°~90°의 각을 이루는 방향일 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 가온기구로부터 열매개물질이 분출하는 방향은, 연직하방향과 0°~75°의 각을 이루는 방향일 수 있다. 다른 바람직한 실시형태에서는, 가온기구로부터 열매개물질이 분출하는 방향은, 연직하방향과 0°~45°의 각을 이루는 방향일 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 가온기구로부터 증기 등의 열매개물질을 하향으로 분출하고, 더욱이 송풍기구에 의하여 식재를 향하지 않고 바람을 송풍함으로써, 식재가 통과하는 반송부 근방의 온도를 균일하게 유지하여, 그 온도가 균일하게 유지된 영역을 식재를 통과시킬 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 가온기구로부터의 증기 등의 열원에 의하여 식재를 직접적으로 가온하는 경우나, 가온실 전체에 증기가 충전되는 가온실에 일정 시간 식재를 정치하는 식재 가공과 비교하여, 대량의 식재의 중간온도대에서의 균일한 가온처리가 가능해졌다. 중간온도대의 제어는 어렵기 때문에, 이와 같은 대량의 식재를 중간온도대로 균일하게 처리할 수 있는 것은 당해 분야에서는 예상밖이었다.
바람직한 실시형태에 있어서, 가온부의 투입구에 가까운 열매개물질 분출구(예를 들어, 증기분출구)로부터는, 가온부의 출구에 가까운 열매개물질 분출구와 비교하여 많은 열매개물질을 분출시킨다. 이에 따라, 투입된 식재를 신속하게 목적 온도로 상승시킬 수 있다.
바람직한 실시형태에 있어서, 반송부의 아래에 복수의 가온기구가 설치되고, 가온부의 투입구에 가까운 가온기구로부터는, 가온부의 출구에 가까운 가온기구와 비교하여 많은 열매개물질이 분출되며, 열매개물질의 분출방향은 하향이고, 열매개물질이 반송부를 관통하면서 배모양의 바닥부에 의하여 대류한다(도 3). 이에 따라, 간접적·안정적인 가온을 실현하면서, 투입된 식재를 신속하게 목적 온도로 상승시킬 수 있다.
가온부와 냉각부는, 반송부에 의하여 연결되고, 일체형의 시스템으로서 제공되는 것이 바람직하다. 어느 실시형태에서는, 본 발명의 식재 가공 시스템은, 가온부와 냉각부가 반송부에 의하여 연결되는 것을 특징으로 한다. 식재를 일단 가온한 경우, 그대로의 상태로 방치하면, 세포의 자연열화가 진행되어, 살균효과가 발생하는 온도에서 상온 이하의 온도로 식재의 온도가 저하되는 과정에서 세균이 증식하기 쉬운 온도대(예를 들어, 약 20~40℃)를 통과하므로, 신속하게 냉각처리를 행하여, 예를 들어 칠드대(예를 들어, 약 2℃)로 냉각하지 않으면, 살균 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 냉각을 행하는 경우, 완만하게 냉각하면, 식재가 세균이 증식하기 쉬운 온도대에 있는 시간이 길어지므로, 급속하게 냉각하여, 세균이 증식하기 쉬운 온도대에 있는 시간을 짧게 하는 것이 요구된다.
가온공정과 냉각공정을 일체화하는 방법으로서, 획일적인 가공을 라인 상에서 행함으로써, 단시간에 균일한 효과의 처리를 대량으로 행할 수 있고, 바람직한 특성을 식재에 부여하기 위하여 현재 당해 기술분야에서 이용되고 있는 방법에 부수하는 비용의 부담을 경이적으로 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 본 발명을 살균방법으로서 이용하는 경우, 일단 가온공정에 의하여 살균이 된 후 신속하게 냉각공정에 제공됨으로써, 식재의 표면은, 통상 식재에서 우려되는 세균이 증식하는 온도대, 즉 대략 20℃~40℃의 온도역에도, 외기에도 거의 노출되지 않는다. 냉각공정을 끝낸 시점에서, 식재의 표면에 부착하고 있던 식품에서 우려되는 세균류의 수는, 식품위생상 문제가 없는 레벨까지 저감되어, 통상 식품에 요구되는 살균이 완료되어 있다. 따라서, 가온공정, 냉각공정을 끝낸 식품을 이어서 세균이 증식하지 않는 분위기에서 포장, 보관, 수송, 판매하면, 가온부에서 세정이 된 식재의 표면은 그대로의 상태로 유지된다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명의 시스템은, 예를 들어 이하에 기재되는 다른 부분을 더욱 포함하여도 좋다. 또한, 일부 실시형태에 있어서, 본 발명의 방법은, 이하에 기재되는 다른 공정을 더욱 포함하여도 좋다. 일부 실시형태에 있어서, 본 발명의 방법의 또 다른 공정은, 이하에 기재되는 본 발명의 시스템의 다른 부분을 이용하는 방법이다.
예를 들어, 도 4는 본 발명의 방법의 또 다른 실시형태(101: 전처리공정, 201: 가온공정, 401: 조미공정, 301: 냉각공정, 501: 제품화공정(다른 식재와의 혼합), 502: 제품화공정(조미액과의 혼합), 800: 다른 식재, 503: 제품화공정(포장공정))를 나타내는 모식도이다. 본 발명의 방법은, 가온공정 및 냉각공정에 더하여, 이와 같은 공정을 필요에 따라서 포함하여도 좋다.
본 명세서에 기재되는 본 발명의 특징은, 발명의 효과를 손상시키지 않는 한에 있어서, 임의의 조합 및 임의의 배치·순서로 구비될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 당업자에게 있어서 자명한 다양한 개변을 더하여 실시될 수 있다.
예를 들어, 어느 실시형태에 있어서는, 본 발명은 식재를 간접적으로 가온하는 가온기구를 구비하는 가온부와, 가온부에 의하여 가온된 식재를 냉각하는 냉각기구를 구비하는 냉각부와, 가온부 및 냉각부를 통과하여 식재를 반송하는 반송부를 구비하는 식재 가공 시스템이다.
예를 들어, 다른 실시형태에 있어서는, 본 발명은 식재를 간접적으로 가온하는 가온기구와, 팬인 송풍기구를 구비하는 가온부와, 가온부에 의하여 가온된 식재를 냉각하는 냉각기구를 구비하는 냉각부와, 가온부 및 냉각부를 통과하여 식재를 반송하는 반송부를 구비하고, 더욱이 반송부의 끝단에 투입부를 구비하며, 반대단에 포장장치를 구비하는 식재 가공 시스템이다. 이와 같은 본 발명의 시스템의 실시형태는, 도 7a(평면도) 및 도 7b(정면도)에 모식도로서 나타난다.
또한, 본 발명의 시스템은, 그 규모에서도 특별히 한정되지 않는다. 어느 실시형태에서는, 가온부, 조정부, 냉각부의 전체 길이가 15m의 길이이고, 약 6분~약 7분에서 가공을 행한다. 하지만, 가공하는 식재나, 가공의 목적에 맞추어, 시스템의 규모를 적절하게 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 어느 가온부의 크기에서는, 가온부를 통과하는 시간은 적어도 1.5분 정도인데, 가온부의 길이를 짧게 함으로써, 적어도 1분 정도로 단축하는 것이 가능하다. 예를 들어, 어느 실시형태에서는, 조정부의 길이는 1.5m이며, 식재가 통과하는 시간은 약 40초이다.
어느 실시형태에 있어서는, 상술하는 투입부~반출부를 가지는 본 발명의 시스템에서 처리함으로써, 각종 식재를 대체로 3~10분, 바람직하게는 5~8분의 시간을 거쳐서 가공하여, 목적의 가공 완료 식품이 얻어진다. 이상의 투입부~반출부의 부위, 기구의 규모는, 단위시간당 가공해야 할 식재의 양에 따라서 자유롭게 확대, 축소할 수 있다.
본 발명의 식재 가공 방법은, 바람직하게는, 그 각 공정을 하나의 라인에서 연속하여 행한다. 예를 들어, 본 발명의 식재 가공 방법을 그 필수 공정인 전처리공정, 가온공정, 냉각공정으로 이루어지는 공정에서 행하는 경우에는, 바람직하게는 전처리공정, 가온공정, 냉각공정을 이 순서대로 하나의 라인에서 연속하여 행한다. 전처리공정, 가온공정, 냉각공정 이외에, 상술하는 임의의 조미공정, 제품화공정 중 어느 1개 이상의 공정을 마련하는 경우에도, 바람직하게는 본 발명의 식재 가공 방법의 각 공정을 하나의 라인에서 연속하여 행한다.
바람직하게는, 벨트컨베이어, 자동반입·반출장치, 혼합기 등을 이용하여, 모든 공정을 동일 라인 각 공정의 이행시에 식재의 움직임을 정지시키지 않고, 연속하여 행한다. 모든 공정을 가급적 단시간에 종료시키는 것이 바람직하다.
본 발명은, 어느 일부 실시형태에서는, 식재의 살균 시스템을 제공한다. 예를 들어, 본 발명의 식재의 살균 시스템은, 스팀가온기, 프리저, 식재의 반송수단을 구비하는 식재의 살균 시스템으로서, 그 스팀가온기는, 그 단부에 세정·커팅된 식재의 도입부가 있고, 그 내부온도가 45℃~90℃의 범위의 온도로 유지되며, 그 내부에는 그 식재의 표면에 송풍하기 위한 팬이 설치되고, 또한 그 내부를 그 식재의 반송수단이 관통하고 있으며, 그 프리저는, 그 단부에 상기 스팀가온기로 가온된 식재의 도입구가 있고, 그 내부온도가 -10℃~-40℃의 범위의 온도로 유지되며, 그 내부를 그 식재의 반송수단이 관통하고 있다. 이와 같은 살균 시스템에 의하여, 상술하는 가온공정, 냉각공정을 연속된 라인 상에서 행할 수 있다.
세정·커팅된 식재를 일단 반송수단에 탑재하여 본 발명의 살균 시스템에 도입하면, 식재를 교체하는 작업을 하지 않고, 거의 무인운전으로 연속적으로 살균 완료 식재를 취출할 수 있다. 본 발명의 살균 시스템은, 그 운전 중 1라인을 1종의 식재 또는 1종의 식재의 조합에 충당할 수 있다. 운전시간이나 라인수의 조절에 의하여, 식재의 전환이나 식재량의 변경에 유연하게 대응할 수 있다.
(본 발명의 용도)
예를 들어, 식재로서 특히 야채, 해초, 버섯, 과일을 이용하여 전처리공정, 가온공정, 냉각공정의 가공을 이 순서대로 행하면, 식감이나 맛이 가공전과 동등 이상의, 또는 가공전의 식재의 잡미나 떫은맛이 제거되어 식감이나 맛이 보다 바람직하고, 보존성이 좋은 야채, 해초, 버섯, 과일의 가공품이 얻어진다. 특히 버섯을 가공한 경우에는, 버섯에 포함되는 맛있는 성분이 증가하는 것이 관능시험에 의하여 확인되어 있다.
종래에는 떫은맛이 강하여 상품가치가 낮다고 되어 왔던, 전통적인 45~60cm까지 성장한 시금치여도, 본 발명의 가공 방법에 의하여, 떫은맛은 완전히 제거된다. 이 때문에, 종래에는 지나치게 성장하여 떫은맛이 강한 것을 이유로 폐기되고 있던 시금치도 낭비 없이 유효하게 이용할 수 있어, 비용 삭감에 기여한다. 본 발명의 가공 방법에 따르면, 동시에 시금치의 거의 모든 부위, 즉 줄기의 경계부분, 줄기, 잎 모두 식감이 향상되어, 거의 전체를 가식부분으로서 취급할 수 있어, 가공에 있어서의 수율이 향상된다.
이와 같은 야채, 해초, 버섯, 과일의 가공품은, 종래의 커팅 야채, 커팅 프루트를 대체하는 획기적인 식품인 동시에, 반조리식품으로서 업무용 또는 가정용 조리에 이용할 수 있다. 본 발명에서 얻어지는 이와 같은 반조리식품의 조리시간은 종래보다 짧기 때문에, 이른바 '조자(早煮) 식재'로서 이용할 수 있다. 특히, 비교적 긴 조리시간이 필요한 근채류를 이용한 경우, 이들 반조리식품은 유용하다.
또한, 이론에 속박되는 것은 아니지만, 본 발명의 식재 가공 시스템을 이용하여 처리된 가공 식재는, 세포를 파괴하지 않는 상태에서의 가공 완료 식재이므로, 조미 등의 작업을 다음의 가공단계에서 (조리)하는 경우, 조리 순서에 관계없이 모든 소재를 일괄하여 조리할 수 있다는 이점이 발생한다. 즉, 단순히 가공 완료 식재를 이용함으로써 조리에 필요한 시간이 단축될 뿐만 아니라, 종래에는 다른 열처리를 필요로 했던 복수의 식재를, 일괄하여 조리할 수 있음으로써, 가정에서의 조리, 및 업무용 조리의 수고를 대폭 저감시킬 수 있으므로, 가공 식품의 제공에 있어서의 비용의 삭감에 기여한다.
식재로서 특히 어류, 육류를 이용하여 전처리공정, 가온공정, 냉각공정의 가공을 이 순서대로 행하면, 식재에 포함되는 단백질이 적절하게 열변성되어, 보존성이 좋고, 독특한 식감을 가지는 어류나 육류의 가공품이 얻어진다. 이와 같은 본 발명에 따른 어류, 육류의 가공품은, 종래의 생식용 어류나 육류를 대체하는 획기적인 식품이다. 본 발명에서 얻어지는 이와 같은 반조리식품은, 어류나 육류의 생식 습관이 부족한 국가에서도 수용할 가능성이 높다.
최종적으로 식재에 조미하여 본 발명의 가공 식품을 조미된 식품으로 하는 경우에는, 조미공정을 더한다. 조미공정을 더한 본 발명의 가공 식품을 가열하는 것만으로, 튀김이나 옷을 입힌 튀김, 뫼니에르 등과 같은 요리를 간단하게 만들 수 있다. 본 발명의 가공 식품을 이용하여 이와 같은 요리를 한 경우, 조리용 기름의 열화가 억제된다는 놀라운 이점도 보고되어 있다.
상술한 공정을 가지는 본 발명의 식재 가공 방법을 이용하면, 다양한 식재를 이용하여, 다양한 가공 식품을 제조할 수 있다. 최종적으로 얻어지는 가공 식재는, 신선한 식재의 식감과, 날식재에도 통상의 가열조리법으로 얻어지는 식품에도 없는 풍미를 겸비하며, 영양가 높은 식재가 된다. 소비자는 본 발명의 가공 식재를 그대로 식탁에 나열할 수도 있고, 본 발명의 가공 식재를 간단한 조리로 완성할 수도 있다. 본 발명의 가공 식재를 이용하여, 예를 들어 각 도면의 사진에서 나타내는 것과 같은 인기가 높은 가공 식품, 즉 야채와 해산물의 마리네(도 8), 코울슬로(도 9), 야채의 소금 다시마 무침(도 10), 야채의 소금 양념 무침(도 11), 콩나물의 간장 무침, 야채의 절임(도 12) 등의 요리를 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태에서는, 가온부에서 45℃~90℃로 가온된 식재가 바로 냉각부에 들어가, 단시간에 이른바 칠드 상태로 냉각된다. 이와 같은 가공의 과정에서 세균 증식이 용이한 분위기 하에 식재가 노출되는 기간은 매우 짧거나, 거의 없다. 그 때문에 반출부에서는 무균이거나 그에 가까운 상태의 위생적인 가공 식재가 얻어진다. 이와 같은 가공 식재는, 신선 식재와 같이 약제나 물리적 처리에 의한 살균을 행하지 않고도, 냉장 상태에서 신선 식재에 비하여 매우 장기적이고 위생적으로 보관할 수 있다.
본 발명의 시스템에서는, 식재에 대하여, 보수재나 증점재 등의 처리제에 의한 화학적 처리, 압축, 압압 등의 물리적 처리를 행하지 않고, 가온부에서 비교적 완만한 조건으로 식재를 처리하는 것에 불과하다. 하지만, 놀랍게도 이러한 가온처리에 의하여, 식재의 품질이 향상된다. 처음으로, 가온부에 있어서 일정 시간 45℃~90℃의 온도로 유지됨으로써, 과일이나 야채에 포함되는 효소가 실활하여, 식재의 자기열화·자기분해가 억제된다. 이 때문에, 야채나 과일을 본 발명의 시스템에서 처리한 것을 상온에서 수일 이상 보관하여도, 변색, 변형, 과즙이나 야채즙 유출이 억제되어, 좋은 식감이 유지된다. 이에 대하여, 시판의 신선한 야채나 과일을 수일 실온 보관하면, 변색, 변형, 과즙이나 야채즙의 유출이 일어나기 쉬워져 생식에는 적합하지 않게 된다.
이와 같이 본 발명의 식품 가공 시스템에서는 식재의 내용물의 유출이나 식품의 건조가 억제되므로, 식재 원료로부터 최종 가공 식품에 이르는 수율이 좋다. 종래의 열탕이나 열풍을 이용한 고온조리를 행한 요리나 건조야채의 제조에 비하여, 본 발명의 시스템의 반출부에서 얻어지는 가공 식품은, 식재 원료로부터 최종 가공 식품에 이르는 수율이 10% 이상 향상되는 것이 경험적으로 명확하게 되어 있다.
가온부에서는 비교적 저온으로 식재를 처리함으로써, 신선한 식재의 조직이 변질되지 않고, 신선 식재에 특유의 단단함이나 부드러움이 유지된다. 가온부에 있어서의 처리에 의하여, 식재에 포함되는 잡미 성분(이른바 떫은맛)이 제거되는 점은 주목할만한 가치가 있다. 이 때문에, 식재를 생으로 먹을 수 있는 야채나 과일의 경우에는, 생야채의 식감과 농후한 맛을 겸비한, 신선미가 있는 가공야채가 제공된다. 이와 같은 가공야채는, 종래의 커팅 야채에도 커팅 프루트에도 없는 품질을 가진다. 식재가 해산물이나 버섯 등의 맛이나 향이 풍부한 식재인 경우에는, 식재의 맛이나 향이 보다 농후해지고, 신선한 식재의 매끄러운 식감이 유지된다는 효과가 있다.
샐러드 등의 찬 요리에는 적합하지 않다고 여겨지고 있던 야채나 과일, 버섯의 단단한 부분도, 가온부에서 부드럽게 좋은 식감으로 가공된다. 이 때문에, 통상은 조리에 적합하지 않다고 여겨지고 있던 식재의 부위도, 요리의 소재로서 이용할 수 있다. 예를 들어, 종래에는 너무 성장하였다는 것을 이유로 폐기되고 있던 야채도 낭비 없이 요리에 활용할 수 있다.
본 발명의 시스템에 의하여 가공된 식재를 굽기, 끓이기, 튀기기, 찌기 등의 가열조리로 각종 요리로 만든 경우, 가열조리에 필요한 시간이 대폭 단축되는 점은, 식품 가공상 큰 이점이다. 예를 들어, 최종적으로 프라이드 치킨이나 돈가스 등의 요리를 제조하는 경우에, 본 발명의 시스템으로 가공된 식재를 이용하면, 튀김시간을 통상의 가열시간의 절반 이하인 0.5분~2분, 전형적으로는 0.5분~1분으로 단축할 수 있어, 튀김유의 수명이 3~5배로 연장된다는 높은 경제효과가 얻어진다.
본 발명의 식품 가공용 시스템은, 거의 전체를 자동 운전할 수 있어, 고온고압의 가열이나 전자레인지 가공과 같은 고에너지 처리를 필요로 하지 않는다. 이 때문에, 본 발명의 시스템은 저비용 운전이 가능하다.
본 발명의 시스템은, 가온과 냉각의 공정을 일정 속도로 행하는 기능을 구비하고, 그 때문에 효율적으로 대량의 식재에 균일하게 효과를 부여하는 처리를 행할 수 있다. 예를 들어, 어느 실시형태에 있어서, 본 발명의 시스템은, 1일 8시간의 가동에 의하여, 10톤의 식재를 처리할 수 있다. 본 발명의 시스템의 설정 및/또는 구성을 개변함으로써, 이러한 처리량을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 반송부의 반송속도, 가온부의 온도, 냉각부의 온도 설정을 변경함으로써, 처리량을 변화시킬 수 있다. 또한, 예를 들어, 투입구를 3배까지 넓히면, 1일 8시간의 가동에 의하여, 30톤의 식재를 처리할 수 있다.
더욱이, 본 발명을 살균 방법으로서 이용하는 실시형태에 있어서도, 가온공정에서 중심부까지 45℃~90℃의 범위로 가공되므로, 식재 내부에서는 식재의 열화·숙성을 일으키는 효소가 실활된다. 실활된 효소는 다시 활성화되는 일이 없으므로, 본 발명의 살균처리가 실시된 시점에서 식재의 숙성·노화가 거의 정지된다.
본 발명의 가온공정의 가온은 통상의 가열조리보다 매우 온화하여, 식재의 세포를 파괴하는 일이 없다. 냉각공정의 급속냉각에서는 식재의 내부까지 동결시키지 않는 조건으로 식재를 냉각할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 살균방법에서는, 신선한 식재의 단단함이나 탄력성, 형상을 손상시키지 않고 살균할 수 있다. 이렇게 하여서 본 발명의 살균방법으로 처리된 식재는, 미처리의 커팅된 식재에 비하여 매우 장기간, 위생적으로, 즙의 유출(드립)이 거의 없어, 변형이나 변색이 없는 상태로 유지된다.
본 발명은 일부 실시형태에 있어서, 종래에는 신선함이 요구되는 식재의 살균에 불가결로 생각되고 있던 살균제나 대량의 물, 세정수의 처리장치를 전혀 사용하지 않고, 2단계의 온도관리라고 하는 단순한 수단에 의하여, 식품위생상 문제가 없는 레벨까지 식재를 살균할 수 있는, 획기적인 방법과 장치를 제공한다. 이와 같은 본 발명의 식재의 살균방법, 얻어지는 살균 완료 가공 식재는, 생산자에게도 소비자에게도 이해를 얻기 쉽다.
본 발명의 살균 시스템의 운전에 필요한 인원은 극히 소수이다. 스팀가온기의 내부온도, 내부습도, 통수량, 증기 등의 열매개물질 방출량, 팬의 회전수, 프리저의 온도, 식재의 반송속도 등의 각 부위의 운전조건을 장치의 외부에 있는 관리구역에서 감시·조절할 수 있어, 인간이 식재나 기기를 직접 조작할 필요는 거의 없다. 관리구역에서는, 미리 등록된 최적값과 시시각각 입력되는 실측값의 차이가 산출, 평가되어, 경고표시나 각 조건의 조정 등이 자동적으로 행하여진다. 따라서, 본 발명의 살균 시스템을 소수의 인원에 의하여 24시간 연속 운전할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 시스템의 운전에는 숙련자를 필요로 하지 않는다. 이 때문에, 시스템의 설치 장소에 상관없이, 안정적으로 대량의 식재를 살균 처리할 수 있다.
놀랍게도, 상술하는 가온공정에서, 식품의 표면에 증기 등을 접촉시키면서 식품의 표면에서 중심부까지 45℃~90℃의 범위로 온도 상승시킴으로써, 식재의 떫은맛을 빼낼 수도 있다. 예를 들어, 생식에 맞지 않다고 여겨지는 시금치나 우엉 등의 야채에 본 발명의 살균방법을 실시하면, 시금치나 우엉의 단단함을 유지하면서, 특유의 쓴맛, 잡미가 제거된다. 마찬가지로, 과일의 껍질 특유의 쓴맛, 잡미도 제거할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 살균방법을 실시한 식재에서는, 미처리품이 나타내는 바람직한 단맛이나 산미, 향이 강조되게 된다. 이와 같이, 본 발명의 살균방법에 의하여, 식재의 보존성을 향상시키는 동시에, 식재의 풍미를 개선할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 시스템 또는 방법은, 효소를 실활시킴으로써, 식재의 완숙상태를 유지할 수도 있다. 종래의 야채(특히 과채)나 과일의 유통에 있어서는, 성장 도중에 수확하여, 판매자가 소비자에게 제시하는 단계에서 숙성된 상태가 되도록 하여, 완숙식재로서의 판매가 이루어지고 있었다. 자연 상태에서 완숙된 신선품의 유통은, 매우 예외적인 것으로 높은 비용을 수반하여 이루어지고 있으며, 완숙식재로서 판매되고 있는 것의 대부분은 단순히 경시변화를 이용하여 두고 숙성시키는 것이다. 본 발명의 시스템 또는 방법을 이용하면, 자연의 상태에서 완숙된 식재의 완숙상태를 유지할 수 있어, 그와 같은 식재를 높은 비용을 수반하지 않고 유통시킬 수 있다.
본 발명의 식재 가공 시스템은, 미각, 비용, 보존성의 모두가 향상된 요리를 제조할 수 있는 획기적인 시스템이다. 본 발명에 의하여, 소비자의 탐욕스러운 기호를 자극하여 만족시킬 수 있는, 생식용 식재에도 없고 가열조리 완료 식재에도 없는 '제3의 맛'을 가지는 가공 식품이나 판매용 요리를 제공할 수 있다. 본 발명은 외식산업, 소매점, 급식업에 전혀 새로운 상업상 기회를 제공할 수 있는 혁명적인 기술이라고 할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 시스템에 의하여, 위생성이 특별히 향상된 가공 식재를 제조할 수 있으므로, 가공 식품산업에 있어서의 식재의 수율을 획기적으로 향상시킨다. 이 때문에, 본 발명의 시스템은, 가공 식재나 조리 완료 식품을 이용하는 소매업계나 외식업계에도 크게 공헌할 것으로 기대된다.
본 발명은 가온공정에서 45~90℃라고 하는 비교적 저온의 중간온도대에서 가열하는 것을 특징의 하나로 한다. 상기 가열조건은, 전통적인 조리방법에서는 '불완전'한 처리로서 기피되어 왔다. 예를 들어, 가열에 있어서는 '충분히 열을 가한다', '푹 삶아 부드럽게 완성한다'가 모범으로 되어 왔으며, 생식에 있어서는 야채나 과일의 '갓 딴 것'이 추천되고, 해산물에서는 '즉사시키기'나 '저민 생선살을 급랭하기', '날 것을 그대로 제공하기'와 같은 일절 가열을 하지 않는 처리가 이상시되어 왔다. 그런데, 이하의 실시예 등이 나타내는 바와 같이, 본 발명의 가공 방법에서는 상기 가열조건이, 가열조리된 식재에도, 생식용 식재에도 없는 독특한 식감과 맛을 식재에 주는 요인으로 되어 있다고 생각된다. 본 발명에서는, 종래에는 부정되어 왔던 식재 가공 조작을, 기성 개념에 구애되지 않고 실행한 결과, 의외의 성과를 얻었다. 본 발명은 이른바 역전의 발상에 서는 획기적인 기술이다.
본 발명의 식재 가공 시스템에 의하여 얻어지는 식재는, 신선한 식재의 특징이 유지되고, 맛이나 식감이 뛰어나며, 영양면에서도 뛰어나고, 그대로 먹을 수 있거나 또는 단시간에 조리가 가능한 편리성이 높은 것이다. 따라서, 소비자에 대한 공헌은 크다. 본 발명의 가공 식재에 의하여, 현대 생활에 대하여 지적되고 있는 영양상, 구강위생상, 공중위생상의 각종 문제점을 해소할 수 있다고 생각된다.
더욱이, 본 발명에 의하여 얻어지는 가공 식재를 이용하면, 종래에는 비가식으로 생각되고 있던 식재 부분도 활용할 수 있고, 조리시간을 단축할 수 있으며, 더욱이 조리용유나 고열비 등의 비용을 삭감할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 가공 식재는, 외식산업, 급식산업, 요리제조산업, 슈퍼마켓 등의 소매업 등에 크게 공헌한다.
본 발명에 의하여 얻어지는 가공 식재는, 종래에는 가공이나 판매에 적합하지 않다고 생각되고 있던 품종이나 등급의 식재의 식감이나 맛을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 종래 소비자의 기호에 따르기 위하여 야채나 과일, 어류, 육류 등의 생산자에게 엄격하게 과해지고 있던 품종선택이나 재배관리가 불필요해질 가능성이 있다. 이 때문에, 생산자는 종래보다 낮은 비용으로 소비자가 만족하는 식재를 대량으로 생산할 수 있다. 이렇게 하여 생산자는, 저렴한 수입식재에 충분히 대항할 수 있는 제품을 생산할 수 있을 것으로 기대된다.
이와 같이, 본 발명의 식재 가공 방법 및 그 방법으로 얻어지는 가공 식재는, 식재의 소비자, 가공자, 생산자의 모두에게 공헌할 수 있는 획기적인 기술이다. 본 발명은 식품시장의 동정에도 영향을 줄 가능성이 있다.
또한, 본 발명에 의하여, 낮은 비용으로 안정적으로 대량의 식재를 살균할 수 있는 식재 살균법도 제공된다. 이와 같은 본 발명의 살균법은, 식재 가공 비용의 대폭 저하를 초래하고, 또한 가공 식재의 폐기량도 줄일 수 있다. 이와 같은 본 발명의 시스템은 식품 가공 업계에 혁신적인 비약을 초래할 것으로 기대된다.
본 발명의 시스템에 의하여 가공된 가공 식재에는, 식품위생상 문제가 없는 레벨의 위생성이 구비될 뿐만 아니라, 신선 식재가 구비하는 바람직한 식감만이 응집되어 있다. 이와 같은 본 발명에 의하여 얻어지는 가공 식재는, 그대로 이용되는 샐러드 재료로서, 또는 각종 요리의 소재로서, 광범위한 식품상품에 이용할 수 있다. 이와 같은 보존성과 풍미가 개선된 가공 식재는, 음식의 안전이나 조리의 간소화를 요구하는 소비자에게 있어서 환영받는 상품으로서 기대된다.
결과적으로, 본 발명에 의하여, 농산물의 이용효율도 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 즉, 종래에는 폐기되고 있던 규격외품, 잉여수확품, 또는 장기보관에 적합하지 않은 완숙품을 낮은 비용으로 소비자가 좋아하는 상품으로 가공할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 농업, 농산물의 가공산업, 유통업, 소매업, 음식업, 소비자 누구에게도 이익을 초래하는 획기적 식재 가공 기술로서 주목해야 할 것이다.
실시예
(실시예 1)
[야채의 가공예]
야채류의 신선한 시판품을 세정하고, 필요에 따라서 커팅하였다. 이것을 본 발명의 식재 가공 시스템을 이용하여 가온한 것과, 어떤 처리도 하지 않은 것의 식감을 비교하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

식재
 (1)투입부 (2)가온부
평가
식재형상 내부온도
(℃)		 식재통과
시간(분)
양배추 폭 7mm 70 3 날것에 가까운 식감으로, 씹는 맛이 좋음.
양배추 폭 7mm 없음 섬유질이 단단하게 느껴짐. 입 안에 남음.
양파 빗살 썰기 70 5 식감이 좋고, 단맛이 있음.
양파 빗살 썰기 없음 매운맛이 빠지지 않음. 맛있다고 말할 수 없음.
콩나물 전체 형태 65 7 식감, 맛이 좋고, 외관이 날것과 같음.
콩나물 전체 형태 없음 떫은맛이 빠지지 않음. 맛있다고 말할 수 없음.
시금치 큼직 썰기 60 2 떫은맛이 없고, 신선한 감촉이 있음.
시금치 큼직 썰기 없음 떫은맛 때문에 쓴맛이 강하고, 식용에 적합하지 않음.
표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 시스템으로 가공한 야채는 신선물 특유의 씹는 맛이나 외관을 유지하면서, 미각이 향상되어 있다.
(실시예 2)
[야채의 가공품과 그 평가]
(1) 가공
식재로서 양배추, 배추, 양파, 콩나물, 시금치, 오이, 송이버섯, 감자, 우엉, 연근, 토마토, 방울토마토를 사용하였다. (전처리공정) 각 식재를 물세정하고, 표 2, 표 3에 나타내는 바와 같이, 소정의 형상으로 잘랐다. (가온공정) 전처리공정에 이어서 각 식재를 표 2, 표 3에 나타내는 조건으로 증기가열처리하였다. (냉각공정) 가온공정을 거친 각 식재를 내부온도가 -20℃로 유지된 터널프리저에서 2분간 냉각하였다.
(2) 평가
냉각 후의 각 식재를 조미료 없이 시식하여 맛이나 식감을 이하의 4단계로 평가하였다. 평가 결과를 표 2, 표 3에 나타낸다.
A 판정: 특히 좋음. B: 좋음. C: 나쁨. D: 특히 나쁨.
(1)의 각 식재에 대하여 열기가열조건을 바꾸어 가공하고, (2)와 마찬가지로 평가하였다. 조건과 결과를 표 2, 표 3에 나타낸다.

식재
 공정1 공정3 평가
형상 가열온도
(℃)		 가열시간
(분)		 랭크 코멘트
양배추 큼직 썰기 75 4 A 식감이 좋고, 단맛이 남.
양배추 큼직 썰기 70 5 B 약간 단단하지만 단맛이 있음.
양배추 폭 7mm 70 3 A 날것에 가까운 식감으로, 씹는 맛이 좋음.
양배추 폭 7mm 70 2 C 섬유질이 단단하게 느껴짐.
배추 큼직 썰기 75 5 B 식감과 맛은 좋은데, 약간 수분이 나오는 경향이 있음.
배추 큼직 썰기 70 4 A 식감이 좋고, 단맛이 남. 단맛이 남.
양파 빗살 썰기 70 5 A 식감이 좋고, 단맛이 남. 단맛이 남.
양파 빗살 썰기 70 3 C 매운맛이 빠지지 않음.
콩나물 전체 형태 70 5 B 식감, 맛은 좋은데, 외관에 변형이 있음.
콩나물 전체 형태 65 7 A 식감, 맛이 좋고, 외관이 날것과 같음.
콩나물 전체 형태 65 3 D 떫은맛이 빠지지 않음.
시금치 큼직 썰기 65 2 C 떫은 맛이 빠져 있어 맛은 좋은데, 신선한 감촉이 상실됨.
시금치 큼직 썰기 60 2 A 떫은맛이 없고, 신선한 감촉이 있음.
시금치 큼직 썰기 60 1 D 떫은맛이 빠지지 않아, 식용에 적합하지 않음.

식재
 공정1 공정3 평가
형상 가열온도
(℃)		 가열시간
(분)		 랭크 코멘트
오이 스틱 70 3 B 식감, 맛은 좋은데, 표면의 외관에 변화가 있음.
오이 스틱 65 3 B 식감, 맛은 좋은데, 살균이 충분하지 않을 가능성이 있음.
송이버섯 낱개 70 3 A 식감, 맛이 좋고, 매우 맛있음.
송이버섯 낱개 70 5 B 맛은 좋은데 약간 수분이 과잉임.
감자 스틱 70 5 C 떫은맛이 빠지지 않고, 일부분이 변색되어 있음.
감자 스틱 80 5 A 맛이 좋고, 변색이 없음.
우엉 스틱 90 6 A 맛이 좋고, 변색이 없음.
우엉 스틱 75 6 D 떫은맛이 빠지지 않아, 식용에 적합하지 않음.
연근 폭 5mm 70 5 A 맛이 매우 좋고, 단맛이 있음. 변색이 없음.
연근 폭 5mm 65 5 C 단맛이 없음.
토마토 전체 형태 52 6 A 토마토 특유의 잡미가 없고, 맛있음. 절단면의 열화가 없고, 보존상태 좋음.
토마토 전체 형태 비가열 0 D 토마토 특유의 잡미가 있고, 절단면의 열화가 빠름.
방울토마토 전체 형태 50 2 A 잡미, 떫은맛이 없음. 가공으로부터 2주간 경화 후에도 수분이 많음.
방울토마토 전체 형태 비가열 0 D 잡미, 떫은맛이 있음. 가공으로부터 2주간 경과 후에는 수분이 3분의 1로 감소함.
[토마토의 가공품과 미가공품의 비교]수확 직후의 토마토 2개 중 1개를 상기 조건으로 가공하고, 다른 1개에는 아무런 처리도 하지 않았다. 가공한 토마토와 미가공 토마토를 4일간, 실온에 두었다. 그 후, 각각 절반으로 자르고, 절단면을 비교하였다. 사진을 도 13(가공품), 도 14(미가공품)에 나타낸다. 가공품에서는 토마토의 세포가 파괴되지 않고, 전체에 걸쳐서 열화가 억제되어 있는 것을 알 수 있다.
[방울토마토의 가공품과 미가공품의 비교]
수확 직후의 방울토마토 2개 중 1개를 상기 조건으로 가공하고, 다른 1개에는 아무런 처리도 하지 않았다. 가공한 방울토마토와 미가공 방울토마토를 4일간, 실온에 두었다. 그 후, 각각을 포크로 으깨, 과즙량을 비교하였다. 사진을 도 15(가공품), 도 16(미가공품)에 나타낸다. 가공품에서는 수분이 손실되지 않고, 신선한 상태가 유지되고 있는 것을 알 수 있다.
상술한 결과로부터, 본 발명의 식재 가공 방법에 의하여, 식재에 신선함이 남겨진 상태로 식재의 맛이나 식감이 향상되는 것을 알 수 있다. 본 발명의 가공 식품은, 신선한 식재의 장점과, 가열조리된 식재의 장점을 겸비한 획기적인 식품이다.
(실시예 3)
[또 다른 식재의 가공예]
그 밖에도, 본 발명의 시스템을 이용하여, 식감·맛이 좋은 가공 식재가 얻어진 조합으로는, 이하의 조건을 들 수 있다(표 4).
품명 규격 가온온도 가온시간 평가
콜리플라워 낱개 75℃ 3분 맛도 매우 좋고 변색 없음.
브로콜리 낱개 70℃ 3분 샐러드 야채로서의 식감이 좋음.
당근 3mm 70℃ 3분 샐러드 야채로서의 식감이 좋음.
파프리카 큼직 썰기 60℃ 3분 식감이 좋고, 떫은맛도 없음.
금귤 전체 형태 55℃ 3분 떫은맛이 완전히 사라짐. 단맛이 강하게 느껴짐.
나도팽나무버섯 낱개 80℃ 3분 버섯 향이 매우 강함.
파인애플 2cm 통썰기 55℃ 3분 떫은맛이 빠짐. 변색·드립도 적음.
포도 낱개 60℃ 2분 떫은맛이 조금 남았지만, 식감과의 밸런스가 좋음.
키위프루트 낱개 55℃ 3분 혀를 자극하는 자극이 없어짐. 슬라이스한 후의 드립·표면의 상태도 좋음.
멜론 낱개 55℃ 4분 껍질에 가까운 부분의 풋내가 없어짐. 매우 달게 느껴짐.
수박 1/2 커트 55℃ 4분 껍질에 가까운 부분의 풋내가 없어짐. 매우 달게 느껴짐.
새우 1미 75℃ 4분 맛·식감 모두 좋음. 떫은맛도 완전히 제거됨.
문어발 1개 80℃ 8분 발색이 시작됨. 식감도 부드러움.
오징어다리 1개 80℃ 8분 발색이 시작됨. 식감도 부드러움.
항정살 3cm 75℃ 6분 육질이 부드러움. 비계 비린내도 전혀 없음.
돼지간 얇은
슬라이스		 75℃ 4분 비린내가 전혀 없음. 수율도 거의 100%.
닭껍질 얇은
슬라이스		 80℃ 4분 비린내가 전혀 없음. 닭껍질이라고 생각되지 않을 정도로 부드러움.
닭근위 얇은
슬라이스		 75℃ 4분 비린내가 전혀 없음. 매우 부드러움.
(실시예 4)
[조리 완료 식품의 제조의 예]
이하와 같이, 다양한 식재를 본 발명의 시스템으로 가공하고, 그대로, 또는 조리하여, 식감을 평가하였다. 어떤 경우에도 본 발명의 시스템을 이용하여, 내부 온도가 70~75℃의 범위로 유지되어 미스트 형상의 증기로 채워진 (2) 가온부(증기(蒸器))에서 3분~4분에 걸쳐 가온하고, (3) 냉각부(터널프리저)에서 2분 30초~3분에 걸쳐서 식재 중심부 온도가 2℃가 될 때까지 냉각하였다. 얻어진 가공 완료 식재를 실온으로 되돌린 후, 시식 또는 다음의 조리에 이용하였다.
[버섯 샐러드의 제조]
시판의 팽이버섯의 흙이 붙어 있는 부분을 제거하고, 본 발명의 시스템으로 가공하였다. 가공 완료 팽이버섯에 병조림 팽이버섯용 조미액을 뿌려 버섯 샐러드를 제조하였다. 신선품보다 매끄럽고 부드러우며, 버섯의 향이 증가하였다. 병조림 팽이버섯에는 없는 매력적인 식감과 향을 즐길 수 있었다.
[무당게살의 가공]
무당게살을 본 발명의 시스템으로 가공하였다. 단맛과 풍미가 강하게 느껴져, 찐 게살이나 삶은 게살과 같은 게살의 섬유가 없고, 매끄러운 식감이었다. 신선품 특유의 끈적임이나 비린내는 느껴지지 않았다. 생식용 게살에도, 가열한 게살에도 없는 진귀한 식감을 즐길 수 있었다.
[닭튀김의 제조]
본 발명의 시스템을 이용하여, 한입 크기로 자른 닭고기를 가공하였다. 단, 조리부에서 간장과 술을 베이스로 한 조미액에 침지하였다. 얻어진 가공 완료 닭고기를 기름에 튀겨 닭고기 튀김을 제조하였다. 필요한 튀김시간은 약 1분이었다. 얻어진 튀김은 탄력성이 있고, 육즙이 있으며, 맛이 고기의 중심부까지 균일하게 베어 있었다. 기름 오염이 통상보다 적어, 기름 교환까지의 기간이 5배로 연장되었다.
[돈가스의 제조]
본 발명의 시스템을 이용하여, 한입 크기로 자른 돼지고기 등심육을 가공하였다. 얻어진 가공 완료 돼지고기 등심육에 통상의 돈가스용 옷을 입혀 기름에 튀겨서 돈가스를 제조하였다. 필요한 튀김 시간은 1분이었다. 얻어진 돈가스는 탄력성이 있고, 육즙이 있으며, 등심육 특유의 퍽퍽한 감촉이 없었다. 기름 오염이 통상보다 적어, 기름 교환까지의 기간이 5배로 연장되었다.
[주사위 스테이크의 제조]
본 발명의 시스템을 이용하여, 한입 크기의 주사위 형상으로 자른 소 넓적다리 살을 가공하였다. 얻어진 가공 완료 소고기를 프라이팬에 굴려가면서 구웠다. 필요한 굽기 시간은 약 1분이었다. 얻어진 주사위 스테이크는 탄력성이 있고, 육즙이 있으며, 설로인 스테이크와 같은 맛이었다.
(실시예 5)
[샐러드 김치의 제조예]
가공 라인 1에서 배추를 세정, 커팅하고, 70℃로 보온된 가온부에서 4분간 증기 가열하며, 내부 온도 -20℃의 냉동고 내에서 2분간 냉각하였다. 동시에, 가공 라인 2에서 콩나물을 세정하고, 65℃로 보온된 가온부에서 7분간 증기 가열하며, 내부 온도 -20℃의 냉동고 내에서 2분간 냉각하였다. 가공 라인 1로부터의 냉각 완료 배추와, 가공 라인 2로부터의 냉각 완료 콩나물을 혼합하여, 혼합물에 김치 양념을 첨가하여 교반하였다. 이렇게 하여서 배추와 콩나물의 샐러드 김치가 완성되었다.
[샐러드 김치의 위생 검사]
상술한 방법으로 얻어진 샐러드 김치를 4℃로 보존하고, 완성 식후의 것, 보존으로부터 7, 14, 21, 28일을 거친 것에 대하여, 페트리필름법에 의하여 일반생균수와 대장균군의 생육수를 검사하였다. 결과를 표 5에 나타낸다. 표 5의 결과로부터, 샐러드 김치를 위생적으로 문제가 없는 상태로 장기 보존할 수 있는 것을 알 수 있다. 통상의 점두판매용 김치 샐러드에서는, 1주간 정도로 폐기되어야 하지만, 표 5에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 시스템을 이용한 김치 샐러드는 3주간 이상 위생적으로 안전한 상태에 있다. 차아염소산을 이용하는 종래의 살균방법에 의하면, 살균 직후의 일반생균수가 약 1×103~1×104cfu/g이고, 3~4일 후에는 1×105~1×106cfu/g인 것을 감안하면, 표 5의 시험 결과로부터, 본 발명의 식재 가공 방법은, 살균기능도 겸비하는 것을 알 수 있다. 본 발명의 가공 식품은 안전성에도 뛰어난 획기적인 식품이다.
완성직후
(0일째)		 7일째 14일째 21일째 28일째
일반생균수
(×103cfu/g(mL))		 1.5 1.8 1.0 1.0 1.3
대장균군수
(×103cfu/g(mL))		 음성
(10미만)		 음성
(10미만)		 음성
(10미만)		 음성
(10미만)		 음성
(10미만)
(실시예 6)
[또 다른 가공 식재의 보존성]
이하에서, 본 발명의 시스템에 의하여 제조된 가공 식재의 보존성을 더욱 예증한다.
[당근의 살균]
채친 당근 10kg을 벨트컨베이어로 반송하면서, 내부 온도가 70℃로 유지된 가온부에서 5분간 가온하고, 이어서 냉각부(터널프리저) 내를 2분간 통과시켜서 칠드 상태(0℃~1℃)로 냉각하며, 터널프리저로부터 취출하였다. 이러한 살균 완료 당근을 시식한 바, 단단함과 탄력은 채친 날 당근(살균하지 않은 것)과 차이가 없었는데, 단맛이 증가하였다.
터널프리저로부터 취출한 당근을 클린 환경에서 폴리백에 소분하여 밀폐하고, 10℃에서 보관하였다. 보관 개시부터 10일 후의 폴리백을 개봉하여 당근 표면을 세정액에 대하여 페트리필름법에 의하여 일반생균수와 대장균군수를 측정하였다. 일반생균수는 1.1×104cfu/g(mL), 대장균군수는 음성(10 미만)이었다. 이 결과는, 비가열로 섭취하는 냉동식품에 요구되는 기준: 일반생균수 1.0×105cfu/g(mL) 이하, 대장균군 음성을 만족하고 있었다. 또한, 개봉시에 드립, 변형, 변색은 거의 보이지 않았다.
[양배추의 살균]
상기 예의 채친 당근을 채친 양배추로 바꾸어 동일한 조작을 행하였다. 살균 완료 양배추를 시식한 바, 단단함과 탄력은 채친 날 양배추와 차이가 없었는데, 채친 날 양배추에서 느껴진 떫은맛이 줄었다. 살균 처리로부터 10일 후의 일반생균수는 0.67×104cfu/g(mL), 대장균군수는 음성(10 미만)이었다. 이 결과는, 비가열로 섭취하는 냉동식품에 요구되는 상기 기준을 만족하고 있었다. 개봉시에 드립, 변형, 변색은 거의 보이지 않았다.
[송이버섯의 살균]
상기 예의 채친 당근을 송이버섯으로 변경하여 동일한 조작을 행하였다. 송이버섯은 흙이 붙어 있는 부분을 제거하고 송이를 발라서 가볍게 물세정한 것을 이용하였다. 살균 완료의 송이버섯을 시식한 바, 송이버섯 특유의 향이 증가하였다. 적절한 단단함과 탄력도 느껴졌다. 살균 처리로부터 10일 후의 일반생균수는 0.3×104cfu/g(mL), 대장균군수는 음성(10 미만)이었다. 이 결과는, 비가열로 섭취하는 냉동식품에 요구되는 상기 기준을 만족하고 있었다. 개봉시에 드립, 변형, 변색은 거의 보이지 않았다.
이에 대하여, 현행의 커팅 야채나 커팅 프루트로 불리는 상품은, 출하 후 2, 3일 이내에 드립, 변형, 변색인 진행되어 상품가치를 상실한다. 이들 상품을 점두에서 판매, 또는 음식점에서 이용할 수 있는 기간은, 입하 우 1~2일에 불과하다.
[파의 살균]
파를 식재로서 이용하여, 70~75℃의 온도에서 1.5분 가온하고, 냉각시간은 약 2~3분으로 하여서 가공하였다. 파의 살균에 대한 시험 결과(뷰로베리타스 재팬 주식회사)를, 이하의 표 6에 나타내었다. 놀랍게도 처리 직후의 단계에서 대장균수가 음성인 것에 더하여, 일반생균수가 300cfu/g 미만이었다. 약제(차아염소산 또는 오존)를 사용하는 일반적인 살균방법에서는, 처리 단계 직후에서 104cfu/g(mL)이 한계로, 104cfu/g(mL)을 안정적으로 생산하는 것은 거의 불가능하여, 일반생균수 300cfu/g(mL) 미만까지 저하시키는 본 발명의 뛰어난 살균 기능이 명확하게 나타났다. 10℃의 보관에서도, 7일째까지 대장균수는 음성을 유지하여, 본 발명의 시스템에 의하여 가공된 파의 양호한 보존성이 나타났다.
파 살균효과
보관조건 일반생균수(cfu/g) 대장균수(cfu/g)
10℃ 보관 시작 300 미만 음성(10 미만)
10℃ 보관 3일째 6.0×102 음성(10 미만)
10℃ 보관 5일째 8.4×104 음성(10 미만)
10℃ 보관 7일째 3.1×105 음성(10 미만)
10℃ 보관 3일째
+30℃ 24h		 1.6×105 음성(10 미만)
검사방법은 식품위생 검사지침(미생물편)에 준거하여 행하였다. 일반생균수는 표준한천평판배양법에 의하여, 대장균군은 BGLG배지법에 의하여 측정하였다.또한, 차아염소산이나 오존을 이용하는 종래의 살균처리는, 파의 젤라틴질이 제거되어 버리므로, 파의 맛이 떨어진다. 한편, 본 발명의 가공 시스템을 이용하면, 가공 후에도 파의 젤라틴질이 남으므로, 맛이 뛰어나다.
(실시예 7)
[시스템의 최적 조건의 검토]
실시예 1~6은, 본 발명의 바람직한 시스템을 이용하여 행하였다. 이러한 바람직한 시스템은, 식재를 가온하는 가온부와, 가온부에 의하여 가온된 식재를 냉각하는 냉각부와, 가온부 및 냉각부를 통과하여 식재를 반송하는 반송부를 구비하고, 반송부의 아래에 설치된 가온기구로부터 증기가 하향으로 분출되어, 배모양의 바닥부에 의하여 대류하는 것이었다(도 3). 반송부로서는 그물코 형상의 벨트컨베이어를 이용하였다. 가온부의 투입구에 가까운 증기분출구로부터는, 가온부의 출구에 가까운 증기분출구와 비교하여 많은 증기를 분출시켜서, 투입된 식재를 신속하게 목적 온도로 상승시켰다. 가온부의 상부 및 횡부에는 팬이 구비되어 있고, 송풍을 행하여 가온부 내에 대류를 적극적으로 발생시키며, 그에 따라서 식재에 항상 목적으로 하는 온도의 증기가 접하도록 하였다. 냉각부에서도 팬을 설치하여, 냉기를 직접적으로 식재에 접촉시켜, 식재의 냉각을 신속하게 행하였다.
가온기구로서 증기를 통과시키는 파이프를 이용하여, 분출구멍으로부터 방출되는 증기를 반송부의 위에서 직접 식재에 분출하도록 하여서 식재의 가온(직접적인 가온)을 행하였더. 이 경우, 상기의 바람직한 시스템과 비교하여, 신선한 식감이 손실되어 물렁해져 버린 식재도 얻어졌다. 직접적인 가온에서는 중간온도대의 제어가 곤란하여, 식재의 중심온도가 과도하게 상승하여 버린 것이 원인으로 생각된다. 따라서, 상기 바람직한 구성에 의하여 보다 균일한 가공이 달성되는 것이 명확해졌다.
또한, 가온부에 있어서, 팬을 작동시키지 않고 식재의 가공을 행하였다. 이 경우, 의도한 가공이 행하여진 식재도 얻어졌지만, 식재마다 가온부 내에서의 가온의 방법에 불균일이 발생하여, 결과적으로 얻어진 가공 식재는, 신선한 식감이 유지되고 있는 것부터, 떫은맛을 빼는 것이 불충분한 것, 물렁해져 있는 것까지 약간의 편차가 발생하였다. 따라서, 상기의 바람직한 구성에 의하여 보다 균일한 가공이 달성되는 것이 명확해졌다.
이어서, 냉각부에 있어서, 팬을 작동시키지 않고 식재의 가공을 행하였다(즉, 간접적인 냉각). 같은 시간으로 팬을 작동시켜서 냉각을 행한 경우와 비교하여, 냉각부로부터 나온 식재의 온도가 적절히 저하되어 있지 않은 경우가 보이고, 그 후의 작업에 있어서, 균이 증식할 가능성이 있었다. 따라서, 살균 효과를 생각하면, 팬에 의하여 적극적으로 냉각을 행하는 구성이 보다 바람직한 것이 명확해졌다.
더욱이, 가온부에 있어서, 가온부의 투입구에 가까운 증기분출구와, 가온부의 출구에 가까운 증기분출구에서의 증기의 분출량을 일정하게 하였다. 이 경우, 의도한 가공이 행하여진 식재도 얻어졌지만, 식재가 원하는 온도가 될 때까지 시간이 걸려, 떫은맛을 빼는 것이 불충한 식재도 약간 얻어졌다. 따라서, 상기의 바람직한 구성에 의하여 보다 균일한 가공이 달성되고 있는 것이 명확해졌다.
마지막으로, 열매개물질을 마이크로미스트 또는 클러스터에어로 하여 식재의 가공을 시도하였다. 증기를 이용하는 경우와 비교하여, 마이크로미스트를 이용하여 가온을 행하면, 가온 후에 가공 식재의 표면에 부착되는 수분량이 명확하게 감소하였고, 클러스에어를 이용한 경우에는 더욱 감소하였다. 식재 표면의 수분은 미생물 부착의 리스크로 직결되므로, 증기와 비교하여 마이크로미스트, 더욱이는 클러스터에어를 이용하여 가온을 행하는 것은 명확한 이점이 있다.
본 발명의 시스템에 의하여, 맛, 보존성, 위생성 등이 현격히 향상된 가공 식재를 제조할 수 있으므로, 가공 식품 산업에 있어서 이용 가능하다. 또한, 본 발명의 시스템은, 가공 식재나 조리 완료 식품을 이용하는 소매업계나 외식 업계에도 크게 공헌할 것으로 생각된다.

Claims (15)

  1. 식재를 간접적으로 가온하는 가온기구를 구비하는 가온부와,
    상기 가온부에 의하여 가온된 상기 식재를 냉각하는 냉각기구를 구비하는 냉각부와,
    상기 가온부 및 상기 냉각부를 통과하여 상기 식재를 반송하는 반송부를 구비하는 식재 가공 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각기구는, 상기 식재를 직접적으로 냉각하도록 구성되는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가온기구는, 상기 반송부의 아래쪽에 존재하는 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가온부는 송풍기구를 구비하는 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각부는 송풍기구를 구비하는 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가온기구는, 상기 반송부의 반송방향을 따라서 적어도 2개의 가온기구를 포함하고,
    상기 가온부의 입구에 가까운 가온기구는, 상기 가온부의 출구에 가까운 가온기구보다 큰 열량을 방출하는 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가온부는 상기 반송부 근방에 온도센서를 구비하는 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도센서에 의하여 상기 가온기구가 간헐적으로 구동되는 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가온기구는 증기공급부를 포함하는 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가온기구는 마이크로미스트 공급부를 포함하는 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가온기구는 클러스터에어 공급부를 포함하는 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송부는 관통구멍을 구비하는 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 시스템을 이용하여 식재를 가온 및 냉각하는 가공공정을 포함하는 가공 식재의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 식재가 파인 제조방법.
  15. 가공된 파의 제조방법으로서,
    파를 약 70℃~75℃에서 약 1~3분간 가온하는 공정과,
    가온된 파를 약 2~4분간, 약 2~4℃가 될 때까지 냉각하는 공정을 포함하는 제조방법.
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