KR20230036813A - 미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예는, 100 중량부의 액젓 슬러지를 200 중량부 이상의 물에 혼합하여 교반, 세척 및 배수하는 과정을 수 회 반복하며 액젓 슬러지를 세척하며 염분을 제거하는 염분 제거단계; 상기 염분 제거 단계를 완료 후 상기 물과 액젓 슬러지가 혼합된 상태에서 물 그리고 물에 침적된 고형분을 제외하고 상기 액젓 슬러지만을 분리 및 세척하는 액젓 슬러지 분리 단계; 상기 액젓 슬러지 분리 단계를 완료 후 상기 액젓 슬러지를 건조하는 액젓 슬러지 건조 단계; 상기 액젓 슬러지 건조 단계를 완료 후 건조된 슬러지를 분쇄하는 건조된 슬러지 분쇄 단계; 상기 액젓 슬러지 분쇄 단계를 완료 후 분쇄된 슬러지 100 중량부에 대해 바실러스균주를 3~5 중량부를 섞어 밀폐 용기인 교반기에 넣고 20℃~40℃의 온도 조건에서 4시간~12시간 정도 교반하며 발효하는 세균성 발효 단계; 상기 세균성 발효 단계를 완료 후 발효된 슬러지 분쇄물 100 중량부에 대해 조이라이프스균, 아스퍼길러스균 중 어느 하나 또는 조이라이프스균, 아스퍼길러스균이 혼합된 변종 균주를 미생물 배양체와 혼합하여 30℃~45℃의 온도 조건을 유지하며 미생물을 배양하는 미생물 배양 단계; 상기 미생물 배양 단계를 완료 후 슬러지 분쇄물 100 중량부에 대해 60℃~80℃의 온도 조건을 유지하며 함수율 13%~18%, 염도 0.5%~3.0%의 조건이 유지되도록 살균, 건조하는 살균 건조 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법{the salt removal method of the liquid pickled sludge using microorganism}

본 발명은, 미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 액젓을 제조 후 버려지는 수산물 찌꺼기인 슬러지를 다양한 공정을 거쳐 부패균과 유해한 세균은 살균하고 액젓 특유의 냄새와 독성 그리고 염분을 제거한 후 폐기할 수 있도록 한 미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법에 관한 것이다.

일반적으로 수산물을 이용하는 형태는 다양하다.

그 중 하나는 장기간 보관을 용이하게 하기 위하여 염장하거나 또는 발효하여 김치를 담구거나 국을 끓일 때 조미를 위한 원료로 이용하고 있다.

이러한 발효 식품은 대부분 다량의 식염을 수산물에 첨가하고 단백질 분해효소 작용에 의해 수산물 을 발효 및 숙성시키는 것을 말한다.

한편, 수산발효 식품 중 하나인 액젓은 젓갈을 더 장기간 발효시켜 액즙으로 분리한 액상의 물질을 말한다.

상기한 액젓은 효소 작용에 의해 숙성된 결과로 만들어진 감칠맛과 진한 맛 그리고 생선 특유의 풍미가 나며, 주로 식욕 증진제 역할을 하는 조미식품으로서 애용되고 있다.

실제로 미역국, 호박무침, 김치담금시 부원료인 조미료로 사용하고 있으며, 지방에 따라 다양한 종류의 젓갈류와 이를 활용한 김치류가 활성화되어 있다.

종래부터 제조되어온 액젓의 경우 수분과 염분 및 소량의 아미노산과 질소 및 칼슘을 함유하고 있는데, 대표적인 액젓의 일 예로, 멸치 액젓은 글루타민산, 아스파틱산, 글라이신, 알라닌, 라이신 등의 각종 아미노산과 핵산 등의 정미성분을 다량 함유하고 있어 예로부터 김치류와 볶음류 등의 조미에 널리 사용되고 있다.

이러한 액젓은 종래에는 주로 가정에서 제조하여 사용하는 자급자족형의 소비형태가 대부분이었으나, 최근에는 대단위 공장에서 위생적이며 저장성이 증대된 액젓을 생산하고 있으며 그 수요량도 점차 증가하고 있는 추세이다.

상기와 같이 액젓의 수요량이 증가함에 따라서 액젓을 만들고 남는 슬러지에 대한 처리 문제도 수반하게 되었다.

상기한 액젓 슬러지는 음식물 폐기물로 폐기 처리해야 하지만 액젓 슬러지 속에는 진한농도의 염분이 포함되고 또 다량이 배출되므로 이와 같이 배출되는 액젓 슬러지를 해결해야 하는 또 다른 과제로 남게 되었다.

따라서, 제안된 것으로 대한민국 등록특허 10-1195590호 액젓 부산물을 함유하는 사료 제조방법이 제안된 바 있다.

그러나 상기한 액젓 부산물을 함유하는 사료 제조방법에는 다양한 종류의 재료들을 필요로 하므로 재료들의 원활한 재료 수급이 어려웠고 그에 따라 생산적인 측면에서 연속성이 저하되는 문제점이 있었다.

또 다양한 종류의 재료들을 구입하기 위한 구입비 및 그에 따라 제조단가와 판매가가 상승하는 문제점이 있었다.

KR 10-1195590 B

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 액젓을 제조 후 버려지는 수산물 찌꺼기인 슬러지를 다양한 공정을 거쳐 부패균과 유해한 세균은 살균하고 액젓 특유의 냄새와 독성 그리고 염분을 제거한 후 폐기하거나 재활용할 수 있도록 한 미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 100 중량부의 액젓 슬러지를 200 중량부 이상의 물에 혼합하여 교반, 세척 및 배수하는 과정을 수 회 반복하며 액젓 슬러지를 세척하며 염분을 제거하는 염분 제거단계; 상기 염분 제거 단계를 완료 후 상기 물과 액젓 슬러지가 혼합된 상태에서 물 그리고 물에 침적된 고형분을 제외하고 상기 액젓 슬러지만을 분리 및 세척하는 액젓 슬러지 분리 단계; 상기 액젓 슬러지 분리 단계를 완료 후 상기 액젓 슬러지를 건조하는 액젓 슬러지 건조 단계;상기 액젓 슬러지 건조 단계를 완료 후 건조된 슬러지를 분쇄하는 건조된 슬러지 분쇄 단계; 상기 액젓 슬러지 분쇄 단계를 완료 후 분쇄된 슬러지 100 중량부에 대해 바실러스균주를 3~5 중량부를 섞어 밀폐 용기인 교반기에 넣고 20℃~40℃의 온도 조건에서 4시간~12시간 정도 교반하며 발효하는 세균성 발효 단계; 상기 세균성 발효 단계를 완료 후 발효된 슬러지 분쇄물 100 중량부에 대해 조이라이프스균, 아스퍼길러스균 중 어느 하나 또는 조이라이프스균, 아스퍼길러스균이 혼합된 변종 균주를 미생물 배양체와 혼합하여 30℃~45℃의 온도 조건을 유지하며 미생물을 배양하는 미생물 배양 단계; 상기 미생물 배양 단계를 완료 후 슬러지 분쇄물 100 중량부에 대해 60℃~80℃의 온도 조건을 유지하며 함수율 13%~18%, 염도 0.5%~3.0%의 조건이 유지되도록 살균, 건조하는 살균 건조 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법을 제공한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 액젓을 제조 후 버려지는 수산물 찌꺼기인 슬러지를 다양한 공정을 거쳐 부페균과 유해한 세균은 살균하고 액젓 특유의 냄새와 독성 그리고 염분을 제거한 후 환경을 오염시키지 않으면서 폐기하거나 사료 또는 퇴비로 재활용하는 효과가 있다.

둘째, 액젓을 제조 후 버려지는 수산물 찌꺼기인 슬러지를 다양한 공정을 거쳐 부페균과 유해한 세균은 살균하고 액젓 특유의 냄새와 독성 그리고 염분을 제거한 후 사료 또는 퇴비로 재활용함으로써 가축에 유익한 영양분을 공급하거나 황폐화된 토지를 비옥하게 재생하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에서 적용되는 미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법의 제1 실시 예를 보인 공정도

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시 예를 단계별로 상세히 설명한다.

부연하면, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

염분 제거 단계

액젓은 선택된 생선과 소금이 적절한 비율로 혼합된 상태에서 용기에 담겨져 밀폐되고, 이와 같이 밀폐된 액젓 통에 담긴 생선과 소금은 수년 간 숙성된 후 만들어진다.

즉, 생선 찌꺼기는 침적되어 슬러지를 형성하고 맑은 액만을 분리하여 액젓으로 사용한다.

상기와 같이 액젓을 담구는 과정 중 발생하는 액젓 슬러지에는 영양성분이 많이 함유되어 있고 함수율이 90% 이상이며 액젓 슬러지에 함유된 소금성분은 액젓 제조시 첨가되는 소금량에 따라 함유량이 달라지지만 통상적으로 20~40% 정도의 소금을 함유한다.

상기와 같은 액젓 슬러지 100 중량부를 200 중량부 이상의 물에 혼합하여 교반, 세척 및 배수하는 과정을 수 회 반복하여 세척하며 1차로 염분을 제거한다.

액젓 슬러지 분리 단계

상기와 같이 염분 제거 단계를 진행하며 물과 액젓 슬러지가 혼합된 상태에서 물 그리고 물에 침적된 고형분을 제외하고 액젓 슬러지를 분리한다.

상기와 같이 분리 수거 된 액젓 슬러지는 함수율 50%~80%의 범위를 유지할 때까지 채반에 받쳐 놓는다.

액젓 슬러지 건조 단계

상기와 같이 액젓 슬러지 분리 단계를 완료 후 상기 액젓 슬러지를 건조장치에 투입하여 건조한다.

바람직하게는, 상기 액젓 슬러지 건조 단계에서의 건조 조건은, 액젓 슬러지에 함유된 함수율 13%~18%, 염도 0.5%~3.0%의 조건이 유지되도록 건조하는 것이 바람직하며, 이와 같은 액젓 슬러지 건조 단계를 진행하는 동안에 슬러지에 함유된 유해균을 살균된다.

한편, 상기한 액젓 슬러지에서 요구하는 건조 조건, 즉, 함수율 13%~18%, 염도 0.5%~3.0%의 조건은 상기한 제1 실시 예가 사료의 보조 원료로 사용하기 위한 조건이며, 상기한 조건을 굳이 충족시킬 필요는 없다.

건조된 슬러지 분쇄 단계

상기와 같이 액젓 슬러지 건조 단계를 완료 후 건조된 슬러지는 펠렛 형태 또는 파우더 형태로 분쇄한다.

상기의 과정에 의해 출하된 제품은 별도의 가공 공정을 거쳐 일반적인 사료에 혼합하여 사용하거나, 별도의 완성된 사료와 혼합하여 사용하는 보조 사료로 사용될 수 있다.

즉, 상기의 과정에 의해 완성된 펠렛 형태 또는 파우더 형태의 제품에는 많은 영양소가 포함되어 있으므로 그 영양소를 필요로 하는 가축의 사료에 적당량을 섞어서 공급하는 보조 사료로 사용할 수 있다.

다만, 사료로 사용할 경우 가축들에게는 해가될 수 있는 염분을 더 제거하는 것이 효과적이다.

세균성 발효 단계

상기 분쇄된 슬러지의 분쇄물 100 중량부에 대해 바실러스균주를 3~5 중량부를 섞어 밀폐 용기인 교반기에 넣고 20℃~40℃의 온도 조건에서 4시간~12시간 정도 교반하며 발효시킨다.

상기와 같이 밀폐 용기 내에서 교반 및 발효하는 이유는, 20℃~40℃의 온도 조건에서 유익균인 바실러스균주의 세균 번식력을 높이는 반면 액젓 슬러지에 함유된 유해균과 부페균을 제거하기 위함이다.

또 부수적으로는 액젓 슬러지에서 풍기는 고유의 악취를 완화시키는 탈취 효과를 가져오기 때문이다.

상기한 바실러스균주(바실러스 서브틸러스)는 발효와 분해작용을 가속화하여 탈취제와 오물 또는 오염수의 정화제로도 사용되며, 유기체와 무기체의 사료배급에 있어 매우 빠른 분해작용을 유발한다.

미생물 배양 단계

상기 세균성 발효 단계를 완료 후 슬러지 분쇄물, 즉, 파우더 형태나 펠렛 형태의 슬러지 분쇄물 100 중량부에 대해 1~3 중량부의 미생물 배양균주를 배양체와 혼합하여 투입한다.

상기 미생물 배양균주는, 조이라이프스균, 아스퍼길러스균 중 어느 하나 또는 조이라이프스균, 아스퍼길러스균이 혼합된 변종 균주를 미생물 배양체와 혼합하여 30℃~45℃의 온도 조건을 유지하며 미생물을 배양한다.

상기 조이라이프스균과 아스퍼길러스균이 혼합된 액젓 슬러지를 30℃~45℃의 온도 조건에서 18시간36시간 동안 발효하는 동안에 유익균이 활성화하고 유해균이 살균된다.

상기 조이라이프스균과 아스퍼길러스균을 첨가하는 이유는 미생물이 활성화 됨에 따라 슬러지 분쇄물에 포함된 염분을 상기 조이라이프스균과 아스퍼길러스균이 섭취하며 염분을 줄이기 위함이다.

바람직하게는, 상기 미생물 배양 단계를 진행하는 동안에 분무장치나 급수장치를 통하여 적절한 량의 수분을 공급함으로써 유익한 미생물, 즉, 곰팡이를 활성화 시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 미생물 배양 단계가 완료되면 슬러지 분쇄물은 파우더 또는 펠렛 형태로 분쇄된 상태이므로 즉시 제품화 할 수 있지만, 별도의 추가적인 분쇄 공정을 다시 거칠 수도 있다.

물론, 상기와 같이 분쇄된 건조된 슬러지의 크기는 상술했던 바와 같이 파우더 또는 펠렛과 같이 입자의 크기나 형태는 한정되지 않고 특히, 슬러지에 함유되어 있던 염분을 크게 줄일 수 있으므로 별도의 가공 공정을 거쳐 동물들의 사료에 효과적으로 사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (1)

100 중량부의 액젓 슬러지를 200 중량부 이상의 물에 혼합하여 교반, 세척 및 배수하는 과정을 수 회 반복하며 액젓 슬러지를 세척하며 염분을 제거하는 염분 제거단계;
상기 염분 제거 단계를 완료 후 상기 물과 액젓 슬러지가 혼합된 상태에서 물 그리고 물에 침적된 고형분을 제외하고 상기 액젓 슬러지만을 분리 및 세척하는 액젓 슬러지 분리 단계;
상기 액젓 슬러지 분리 단계를 완료 후 상기 액젓 슬러지를 건조하는 액젓 슬러지 건조 단계;
상기 액젓 슬러지 건조 단계를 완료 후 건조된 슬러지를 분쇄하는 건조된 슬러지 분쇄 단계;
상기 액젓 슬러지 분쇄 단계를 완료 후 분쇄된 슬러지 100 중량부에 대해 바실러스균주를 3~5 중량부를 섞어 밀폐 용기인 교반기에 넣고 20℃~40℃의 온도 조건에서 4시간~12시간 정도 교반하며 발효하는 세균성 발효 단계;
상기 세균성 발효 단계를 완료 후 발효된 슬러지 분쇄물 100 중량부에 대해 조이라이프스균, 아스퍼길러스균 중 어느 하나 또는 조이라이프스균, 아스퍼길러스균이 혼합된 변종 균주를 미생물 배양체와 혼합하여 30℃~45℃의 온도 조건을 유지하며 미생물을 배양하는 미생물 배양 단계;
상기 미생물 배양 단계를 완료 후 슬러지 분쇄물 100 중량부에 대해 60℃~80℃의 온도 조건을 유지하며 함수율 13%~18%, 염도 0.5%~3.0%의 조건이 유지되도록 살균, 건조하는 살균 건조 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미생물을 이용한 액젓 슬러지의 염분 제거방법.

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