KR20230111962A - 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염 생산연도 추정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 천일염이 장시간 방치되면 구성 불용 원소들이 일정 비율로 빠져나가는 성질을 이용하여 ICP-AES를 통해 잔존 마그네슘의 양을 검출함으로써 천일염의 생산연도를 보다 용이하게 추정할 수 있도록 한 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염 생산연도 추정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
Description
본 발명은 천일염 생산연도 추정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천일염의 제조년도와 제조지의 위변조 등으로 인한 유통과정의 불투명성을 해소하고자 ICP-AES를 이용한 마그네슘의 농도 측정을 통해 천일염의 생산연도를 추정함으로써 천일염 유통구조의 투명성을 확보하고자 하는 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염의 생산연도 추정방법에 관한 것이다.
일반적으로, 국내 소금산업이 본격적으로 발달하기 시작한 것은 2008년 3월 천일염이 광물에서 식품으로 전환되면서 관련 업무가 지식경제부에서 농림수산식품부로 이관된 이후부터 소금산업이 발달하기 시작하였다. 그 동안 소금이 광물로 구분되어 관리되어오다 최근에 식용 천일염 생산에 사용되는 바닷물, 해역, 갯벌, 염전 및 기구, 자재 등에 대한 안전관리 기준이 규정되었다(해양수산부 소금산업자흥법, 법률 제11700호, 2013.03.23.자 개정).
그리고, 소금검사는 국립수산품질관리원(소금산업진흥법 시행령 제15조), 대한염업조합(소금산업진흥법 제35조 제1항), 목포대학교와 한국화학융합시험연구원(소금산업진흥법 시행령 제16조)에서 수행하고 있다.
아울러, 소금 품질향상과 소금산업에 대한 체계적인 육성을 통해 경쟁력 강화를 위하여 식용 천일염 생산 금지해역 지정 기준, 천일염 인증 신청기준 및 방버, 천일염 인증기관 지정, 천일염 인증품에 대한 시정명력 등을 규정하고 있다.
한편, 안전관리 기준에 의한 천일염 생산을 위한 해수구역 바닷물 규정은 수소이온(pH 6.5∼8.5) 농도와 총 대장균 수(1,000 이하/100ml)를 포함한 생활환경 기준, 생태기반 해수 수질 기준, 비소, 카드뮴, 납, 수은 별 해역 및 저수지 설정기준을 포함한 사람의 건강보호 기준을 포함하고 있다. 염전시설은 식용 천일염 생산과정에서 함수 또는 천일염과 직접 접촉하는 결정지 바닥재, 채염도구, 이송도구, 기계류, 임시보관을 위한 덮개 등의 기준도 포함하고 있다.
또한, 제재소금, 태움-용융소금, 정제소금, 가공소금에 천일염 생산에 대한 안전관리 기준(해양수산부 고시 제2013-216호)을 새롭게 추가하고 품질기준으로 염화나트륨(70% 이상), 총 염소(40% 이상), 수분(15 % 이하), 황산이온(5% 이하) 농도 하한선을 제시하였다. 청결성 기준으로 불용분(0.15%), 모래·흙(0.2% 이하)과 페로시인화 이온(불검출, 고졀방지제) 농도를 제시하였다. 해열과 저수지에 대하여 비소(50㎍/L), 납(50㎍/L), 카드뮴(10㎍/L), 수은(0.5㎍/L) 농도를 제시하였다.
그러나, 국내에서도 2013년도부터 수입 천일염과 국산 천일염 구분 및 유통구조 투명성 제고를 위해 국내산 천일염 포대에 부착된 라벨에 생산지역, 생산자, 생산연도를 기입하는 방법으로 국산 천일염의 이력을 관리하고 있지만, 위변조와 복제가 가능해 신뢰성이 낮다는 문제가 있다.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 천일염이 장시간 방치되면 구성 불용 원소들이 일정 비율로 빠져나가는 성질을 이용하여 ICP-AES를 통해 잔존 마그네슘의 양을 검출함으로써 천일염의 생산연도를 보다 용이하게 추정할 수 있도록 한 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염 생산연도 추정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 천일염이 장시간 방치되면 구성 불용 원소들이 일정 비율로 빠져나가는 성질을 이용하여 ICP-AES를 통해 잔존 마그네슘의 양을 검출함으로써 천일염의 생산연도를 추정함으로써 천일염의 이력관리를 통해 품질을 관리할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 천일염이 장시간 방치되면 구성 불용 원소들이 일정 비율로 빠져나가는 성질을 이용하여 ICP-AES를 통해 잔존 마그네슘의 양을 검출하여 천일염의 생산연도를 추정함으로써 유통과정의 투명성을 확보할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
본 발명은 (1) ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy)를 통해 천일염 또는 해당 천일염으로부터 녹아 나오는 간수를 대상으로 마그네슘의 농도를 측정하는 단계; 및 (2) 측정된 마그네슘 농도로부터 계산된 감소율을 통해 해당 천일염의 생산연도를 추정하는, 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염 생산연도 추정방법을 제공한다.
상기 감소율은 하기 식에 의해 계산된다:
감소율=(15447-측정된 마그네슘 농도(ppm))/15447 × 100.
상기 ICP-AES를 통해 측정된 마그네슘의 농도로부터 계산된 감소율이 12% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 1년으로 추정하고, 계산된 감소율이 43% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 2년으로 추정하고, 계산된 감소율이 71% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 3년으로 추정하고, 계산된 감소율이 77% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 5년으로 추정하고, 계산된 감소율이 77% 초과인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 6년 이상으로 추정한다.
본 발명의 기술에 따르면 천일염이 장시간 방치되면 구성 불용 원소들이 일정 비율로 빠져나가는 성질을 이용하여 ICP-AES를 통해 잔존 마그네슘의 양을 검출함으로써 천일염의 생산연도를 보다 용이하게 추정할 수가 있다.
또한, 본 발명에 따른 기술은 천일염이 장시간 방치되면 구성 불용 원소들이 일정 비율로 빠져나가는 성질을 이용하여 ICP-AES를 통해 잔존 마그네슘의 양을 검출함으로써 천일염의 생산연도를 추정하여 천일염의 이력관리를 통해 품질을 관리할 수 있다는 장점이 발현된다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 천일염이 장시간 방치되면 구성 불용 원소들이 일정 비율로 빠져나가는 성질을 이용하여 ICP-AES를 통해 잔존 마그네슘의 양을 검출하여 천일염의 제조시기를 추정함으로써 유통과정의 투명성을 확보할 수가 있다.
도 1 은 천일염의 생산연도에 따른 마그네슘 농도를 나타낸 그래프이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염 생산연도 추정방법의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 천일염의 생산연도에 따른 마그네슘 농도를 나타낸 그래프이다.
먼저, 본 발명에 따른 기술을 설명하기에 앞서 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 발명의 기술적 원리를 요약하면 다음과 같다. 천일염 생산단계는 바닷물을 햇볕에 증발시켜 소금결정을 완성하는 단계로 요약할 수 있다. 바닷물 품질안전 규정에는 수소이온 농도, 총 대장균 수와 같은 수질기준, 불용분과 모래·흙 및 페로시인화 이온과 같은 청결성 여부, 비소·납·카드뮴·수은과 같은 중금속 오염 기준을 제시하고 있다.
한편, 2013년도부터 국내 천일염 유통구조 투명성 확보를 위해 포대에 생산지역, 생산자 및 생산연도를 확인할 수 있는 라벨을 부착하는 방법으로 국산 천일염의 이력관리를 하고 있으나, 유통단계에서 천일염 생산연도를 확인할 수 있는 방법이 없다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같이 유통단계에서 천일염 생산연도를 확인할 수 있는 방법이 없다는 것에 착안하여 소금을 생산 보관하는 단계에서 소금을 구성하는 성분이 간수를 통해 일정하게 빠져나가는 특성을 이용하여 생산연도를 구분하고자 기획하게 되었다.
본 발명에서는 천일염 속에 반드시 포함되어 있는 마그네슘을 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atmic Emission Spectroscopy)를 이용하여 농도를 측정하고, 측정된 마그네슘의 농도를 통해 해당 천일염의 생산연도를 추정하는 구성으로 이루어진다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염의 생산연도 추정방법은 ICP-AES를 통해 소금밭이나 시장에 유통되는 천일염 또는 해당 천일염으로부터 녹아 나오는 간수를 대상으로 마그네슘의 농도를 측정한 다음, 측정된 마그네슘 농도를 통해 해당 천일염의 생산연도를 추정할 수 있도록 한 구성으로 이루어진다.
한편, 전술한 바와 같이 천일염의 생산연도를 추정하기 위하여 다양한 염전에서 실제 생산연도별 천일염을 샘플 시료로 채취하여 마그네슘의 농도를 측정한 다음, 관련된 표를 도출함으로써 생산연도를 구분할 수 있도록 하는 이력관리 기준을 마련하였다.
전술한 바와 같이 이력관리 기준을 통해 시중에 유통되는 천일염을 무작위로 구입하여 천일염 또는 해당 천일염으로부터 녹아 나오는 간수를 대상으로 마그네슘의 농도를 측정한 다음, 측정된 마그네슘의 농도를 이력관리 기준표에 의거 해당 천일염 또는 해당 천일염으로부터 녹아 나오는 간수의 생산연도를 추정하였다.
한편, 전술한 바와 같은 이력관리 기준에 따른 천일염의 생산연도 추정은 ICP-AES를 통해 측정된 마그네슘의 농도로부터 계산된 감소율이 12% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 1년으로 추정하고, 계산된 감소율이 43% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 2년으로 추정하고, 계산된 감소율이 71% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 3년으로 추정하고, 계산된 감소율이 77% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 5년으로 추정하고, 계산된 감소율이 77% 초과인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 6년 이상으로 추정한다.
그리고, 전술한 바와 같이 천일염 속에 반드시 포함되어 있는 마그네슘의 농도를 측정하는 ICP-AES는 한국기초과학지원연구원에 의뢰하여 ICP-AES 장치(모델명: ULTIMA 2C, 제조사: HORIBA JOBIN YVON)을 이용하여 해상도 0.005nm(UV), 0.5nm(Visible) 법에 의해 칼슘의 함량을 ppm 단위로 측정하였다.
일반적으로, 바닷물의 염분농도는 35%이며, 염화나트륨(27 g/kg), 염화마그네슘(3.8 g/kg), 황산마그네슘(1.7 g/kg), 황산칼슘(1.3 g/kg), 황산칼륨(0.9 g/kg), 탄산칼슘(0.1 g/kg), 브롬화마그네슘(0.1 g/kg)으로 구성되며, 염류 사이의 상대적 비율은 염분에 상관없이 세계 어느 바다에서나 일정하다.
한편, 바닷물에는 알칼리 금속(수소, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프람슘)이 항상 일정한 비율로 존재하게 된다. 소금밭에서 햇빛에 의하여 수분이 증발하고 남은 천일염 결정체에도 이들 원소가 일정한 비율로 구성되며 장시간 정치시키면 구성 원소들이 일정한 비율로 빠져나가게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는 천일염에 잔존하는 마그네슘 농도를 ICP-AES를 통해 측정하고, 측정된 마그네슘 농도를 이력관리 기준에 따라 천일염의 생산연도 추정하게 된다.
본 발명에 따른 기술을 위해서 국내 천일염 대표 생산지인 신안군 증도면 소재 소금밭에서 소금 생산을 위한 농축 바닷물과 매년 5월에서 8월 사이에 생산된 소금을 생산연도별로 구매하였다. 구매한 천일염을 마리네리 비이커에 1 Kg 충진하고, ICP-AES를 이용하여 마그네슘의 농도를 측정하였다. 생산연도별 마그네슘의 농도를 이용하여 도출한 그래프를 도 1에 나타낸다. 생산연도(x)에 따른 마그네슘 농도(y)의 회귀 방정식은 다음과 같다.
y=15447-3019.8x, R2=0.85
[실시 예]
국내 천일염 생산지를 대표하는 신안군 증도면 소재 소금밭에서 5∼8월 사이에 생산된 천일염을 선택하여 천일염내 마그네슘의 농도를 측정하고, 관련된 표를 도출함으로써 생산연도를 구분할 수 있는 이력관리 기준을 새롭게 제시하였다. 감소율은 다음 식에 의해 계산된다.
감소율=(15447-측정된 마그네슘 농도(ppm)/15447 X 100
| 마그네슘 감소율(%) | 추정 생산연도 (년) |
| 12 | 1 |
| 43 | 2 |
| 71 | 3 |
| 77 | 5 |
전술한 표 1 에서와 같은 이력관리 기준을 제시함으로써 시중에 유통되는 천일염을 무작위로 구입하더라도 무작위로 구입한 천일염 또는 해당 천일염으로부터 녹아 나오는 간수를 대상으로 마그네슘의 농도를 측정하게 되면 해당 천일염을 생산연도를 추정할 수가 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 기술은 ICP-AES를 통해 잔존 마그네슘의 양을 검출함으로써 천일염의 생산연도를 보다 용이하게 추정할 수가 있음은 물론, 천일염의 생산연도를 추정하여 천일염의 이력관리를 통해 품질을 관리할 수 있다. 또한, 천일염의 제조시기를 추정함으로써 유통과정의 투명성을 확보할 수가 있다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
Claims (3)
- (1) ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy)를 통해 천일염 또는 해당 천일염으로부터 녹아 나오는 간수를 대상으로 마그네슘의 농도를 측정하는 단계;
(2) 측정된 마그네슘 농도로부터 계산된 감소율을 통해 해당 천일염의 생산연도를 추정하는, 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염 생산연도 추정방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 감소율은 하기 식에 의해 계산되는, 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염 생산연도 추정방법:
감소율=(15447-측정된 마그네슘 농도(ppm))/15447 × 100. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 ICP-AES를 통해 측정된 마그네슘의 농도로부터 계산된 감소율이 12% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 1년으로 추정하고,
계산된 감소율이 43% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 2년으로 추정하고,
계산된 감소율이 71% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 3년으로 추정하고,
계산된 감소율이 77% 이하인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 5년으로 추정하고,
계산된 감소율이 77% 초과인 경우에는 해당 천일염의 생산연도를 6년 이상으로 추정하는, 마그네슘 농도 계측에 의한 천일염 생산연도 추정방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR101431709B1 (ko) | 2012-12-11 | 2014-09-22 | (주)헤스코 | 측정대상 방사능핵종을 선택측정하는 이동식 방사능핵종 측정기 |
| KR20160072907A (ko) | 2014-12-15 | 2016-06-24 | 한국수력원자력 주식회사 | Ｋ-40 농도 계측에 의한 천일염 생산년도 추정방법 |
-
2022
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