KR20230152034A - 현탁액 제조를 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 식물 부분을 부분적으로 분쇄하고 물과 혼합하여, 물과 식물 부분이 현탁액을 형성하며, 식물 부분으로부터 남겨진 찌꺼기를 현탁액으로부터 분리하는 현탁액 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 현탁액 제조 디바이스(1)에 관한 것으로, 이 디바이스는 혼합 챔버(4) 및 분쇄된 식물 부분의 일부를 물과 혼합하여 물과 식물 부분이 현탁액을 형성하게 하는, 혼합 챔버(4) 내의 혼합 요소(5)를 갖고, 혼합 챔버(4)에 배치되고, 혼합 챔버(4)로부터 현탁액이 빠져나가게 하여 식물 부분으로부터 남겨진 찌꺼기가 혼합 챔버(4)에 남아 있게 하도록 구성된 유출구(8)를 갖는다. 제조를 가속화하기 위해, 물을 2 내지 15 바아의 양압으로 펄프와 찌꺼기가 남아 있는 필터(29)를 통과하도록 프레싱하는 동안에 식물 부분을 펄프로 으깬다.

Description

현탁액 제조를 위한 방법 및 디바이스
본 발명은, 식물 부분의 일부를 분쇄하고 식물 부분을 물과 혼합하여, 물과 식물 부분이 현탁액을 형성하며, 식물 부분으로부터 남겨진 찌꺼기를 현탁액으로부터 분리하는 것을 포함하는 현탁액 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 현탁액 제조를 위한 디바이스에 관한 것으로, 상기 디바이스는 혼합 챔버 및 이 혼합 챔버에 배치되고 분쇄된 식물 부분의 일부를 물과 혼합하여 물과 식물 부분이 현탁액을 형성하게 하도록 구성된 혼합 요소; 및 혼합 챔버에 배치되고, 혼합 챔버로부터 현탁액이 빠져나가게 하여 식물 부분으로부터 남겨진 찌꺼기가 혼합 챔버에 남아 있게 하도록 구성된 유출구를 포함한다.
앞서 언급된 일반적인 유형의 방법을 수행하는 것을 용이하게 하는 일반적인 디바이스가 독일 뒤셀도르프에 소재하는 Spring Lane GmbH에 의해 제품명 “Mandelmilchbereiter Mila”으로 제공된다. 기지의 디바이스는 내부에 회전형 블레이드로서 구성된 혼합 요소가 내부에 배치된 혼합 챔버를 포함한다. 현탁액을 제조하기 위해, 식물 부분은 혼합 챔버에 배치되고, 물은 해당 디바이스 외측에 배치된 저장 용기에 배치된다. 혼합 챔버를 폐쇄하고 디바이스를 켠 후, 혼합 챔버가 가열되고, 내부에 포함된 식물 부분이 블레이드에 의해 분쇄되며, 물이 저장 용기로부터 공급된다. 찌꺼기를 침전시킨 후, 현탁액을 혼합 챔버에서 유리 비커로 배출한다. 이어서, 혼합 챔버에 남아 있는 찌꺼기는 저장 용기로부터의 물에 의해 일체형 캐치 용기로 씻겨 보내진다.
현탁액을 제조하기 위한 기지의 디바이스를 사용하는 것은 필요한 찌꺼기 침전으로 인해 매우 시간 소모적이다. 추가로, 현탁액은 유리 비커로 배출될 때에 매우 고온이고, 추가의 대기 시간 이후에만 소비될 수 있다.
US 2010/023209 A1에는, 앞서 언급한 타입의 커피 냉각 방법으로서, 혼합 요소가 초기에 커피 분말과 물을 펄프로 혼합하고, 펄프는 숙성 기간 동안 계속해서 교반되며, 후속하여 필터를 통해 펌핑되는 것인 커피 냉각 방법이 개시되어 있다.
EP 3 068 274 B1은 분말형 식품 보충제를 사용하여 음료를 제조하기 위해 유사한 디바이스를 사용한다. 식품 보충제는 회전형 매거진으로부터 부분적으로 물과 함께 제거식 혼합 챔버에 공급되고, 2개 성분 모두가 혼합 챔버에 포함된 혼합 요소에 의해 혼합된다.
GB 790,969 A는 연속 방법으로서, 깔때기를 통해 공급되는 육류를 분쇄하고 혼합 챔버로 펌핑하여, 혼합 챔버에서 고온 증기로 요리한 후, 사이클론에서 증기 흐름으로부터 침전시키는 것인 연속 방법을 제안한다. DE 697 00 474 T2, AT 63 446 E, DE 699 24 362 T2 및 DE 21 06 420 C에는, 커피 및 차를 준비하는 방법으로서, 혼합 요소를 전혀 사용하지 않고 물을 커피 분말이나 차 준비물을 통과하도록 프레싱하는 방법이 개시되어 있다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 현탁액의 제조를 가속하는 것이다.
기지의 방법을 개선하기 위해, 본 발명에 따르면 물을 2 내지 15 바아의 양압으로 펄프와 찌꺼기가 남아 있는 필터를 통과하도록 프레싱하는 동안에 식물 부분을 펄프로 으깨는 것이 제안된다. 식물 부분의 성분, 구체적으로 전분과 단백질이 으깨진 펄프에 고농도로 제공되며, 펄프를 빠르게 통과하여 흐르는 물에 의해 씻겨진다. 이에 따라, 현탁액의 제조가 현저히 가속된다.
기지의 방법에서, 혼합 챔버는 통상 완성된 현탁액의 전체량을 포함한다. 식물 성분이 챔버 내에 으깨진 상태로 고농축 형태로 제공되기 때문에, 혼합 챔버와 이에 따라 본 발명에 따른 방법을 수행하는 디바이스의 크기는 기지의 디바이스에 비해 현저히 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, 예컨대 헤이즐넛, 호두, 밤, 마카다미아 너트, 대마 및 너도밤나무 견과류, 아몬드 및 코코넛과 같은 씨앗, 쌀, 귀리, 스펠트밀 및 기장과 같은 곡물 및 콩, 땅콩, 캐슈, 루핀, 브라질 견과류, 피칸, 피스타치오와 같은 다른 씨앗 및 이들의 혼합물과 같은 단백질과 지방을 포함하는 실제 견과류를 주성분으로 하는 우유 대체품을 제조하는 데 적합하다.
본 발명에 따른 방법은 물이 생성되는 펄프를 통해 프레싱되는 동안에 식물 부분을 으깬다. 종래기술에 비해 크기가 감소딘 혼합 챔버에서, 혼합 요소는 식물 부분과 훨씬 더 강력하게 접촉한다. 이에 따라, 펄프와 현탁액의 제조가 더욱 가속된다. 식물 부분은 정해진 일관성을 달성하기 위해 물과 충돌하기 전에 혼합 챔버에서 으깨질 수 있다. 더욱이, 예제조된 펄프는 혼합 챔버에 배치될 수 있다.
유리하게는, 펄프는 본 발명에 따른 방법에 따라 난류로 필터를 통해 흐른다. 이에 따라서, 필터에 찌꺼기가 침적되는 것이 방지된다.
유리하게는, 식물 부분은 껍데기, 껍질, 스펠트나 까끄라기와 같은 건조 성분을 포함한다. 건조 성분은 필터를 통해 흐르는 펄스의 세정 특성을 향상시킨다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법은 물 및/또는 펄프를 가열한다. 증가된 온도는 식물 부분의 성분을 현탁액 내로 씻어내는 데 바람직하다. 추가로, 현탁액은 이에 따라 순간적으로 고온 음료로서 제조될 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법에서는 유화제가 현탁액에 첨가된다. 유화제는 수중에 작은 지방 액적을 형성하는 것을 돕고, 현탁액의 혼합 분리를 방지한다. 지방 액적은 본 발명에 따른 발명에서, 예컨대 견과류를 사용하는 경우에 식물 부분의 성분일 수 있다. 대두 레시틴이 유화제를 위해 사용될 수 있다.
추가로, 본 방법의 발명에 따르면 오일이 현탁액에 추가로 첨가될 수 있다. 오일 첨가는 현탁액의 지방 함량을 증가시키는 것을 돕는다.
본 발명에 따른 방법에 따르면, 식물 부분은 적어도 부분적으로 팽윤되고, 발아되며, 맥아화되고, 발효되며, 효소 처리되고, 로킹되며, 및/또는 베이킹될 수 있다. 식물 부분의 개별 처리는 현탁액의 함량 및 맛에 영향을 준다.
기지의 디바이스를 개선하기 위해, 본 발명에 따르면, 혼합 챔버는 물을 위한 유출구와 유입구에 대해 압력 밀폐형이기 때문에, 2 내지 15 바아의 양압 하에서 물이 유입구로부터 혼합 챔버를 통해 유출구로 흐르도록 프레싱 가능하고, 혼합 챔버가 유출구 상류에 찌꺼기를 유지하는 필터를 포함하는 것이 제안된다. 본 발명에 따른 디바이스는 상기한 본 발명에 따른 방법들 중 하나의 수행을 용이하게 하고, 전술한 장점을 특징으로 한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 디바이스에 있는 필터는 천공형 금속판이다. 천공형 금속판은 다수의 소정 형상의 구멍의 개수 및 형상을 선택하는 것에 의해 본 발명에 따른 방법에 용이하게 맞춰질 수 있다. 금속판의 흐름 단면은 혼합 챔버 내에서의 현탁액의 체류 시간을 제어한다. 다른 한편에서, 금속판의 매끄러운 표면은 세정을 용이하게 한다. 대안으로서, 필터는, 예컨대 와이어 메시, 천이나 플리스 조각 또는 이들 대안의 조합일 수 있다.
유리하게는, 혼합 요소는 필터를 통과하는 펄프 흐름을 생성한다. 혼합 요소는 이에 따라 기술적 이중 기능을 수행한다. 펄프의 흐름은 대안으로서 또는 추가로 혼합 챔버 내로의 물의 제어된 주입에 의해 유도될 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 디바이스는 물을 위한 압축 펌프를 포함한다. 물은 이때 압력 없이 디바이스에 공급될 수 있다. 압축 펌프는 특히 피스톤 펌프일 수 있다. 대안으로서, 압축 펌프는 특히 연동 펌프일 수 있다. 이러한 유형의 본 발명에 따른 디바이스는 특히 유지관리비가 저렴하다. 또한, 대안으로서, 디바이스를 위한 물은 압축 시스템으로부터, 예컨대 공공 식수망으로부터 직접 공급될 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 디바이스는 물을 위한 저장 용기를 포함한다. 저장 용기는 디바이스에 일체화될 수도 있고 제거 가능할 수도 있다
이어서, 본 발명이 첨부도면을 참고하여 유리한 실시예를 기초로 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 디바이스의 등각도이고,
도 2는 본 발명에 따른 디바이스를 직교 투영한 3개의 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 디바이스의 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 디바이스의 상세를 보여주는 도면이며,
도 1에 도시한 본 발명에 따른 디바이스(1)는 하우징(2)에 포함되는, 물을 위한 저장 용기(3), 혼합 요소(5)를 지닌 혼합 챔버(4), 혼합 요소(5)를 위한 구동부(6) 및 도시되지 않은 현탁액을 혼합 챔버(4) 밖으로 내보내기 위해 물을 저장 용기(3)로부터 혼합 챔버로(4) 그리고 유출구(8)로 펌핑하는 압력 펌프(7)를 포함한다.
저장 용기(3)는 반투명 합성 재료로 형성되고, 직경(9)이 100 mm, 높이(10)가 200 mm, 벽 두께가 3 mm이고 제거식 커버(11)를 지닌 원형 원통 형상을 갖는다. 저장 용기(3)는 하우징(2)의 베이스(12)로부터 제거 가능하고, 바닥(13)에 배치된 밸브를 포함하며, 밸브는 제거된 저장 용기(3)를 타이트하게 폐쇄하고, 저장 용기를 베이스(12)에 배치된 후에 개방한다.
베이스(12)는 높이(14)가 100 mm, 길이(15)가 220 mm, 폭(16)이 100 mm인 입방체 형상을 갖고, 양단부(17)에서 볼록하여 저장 용기(3)의 직경(9)을 지닌 원통면을 갖는다. 베이스 요소(12)는 상부측(18)에서 후방 단부(17)에 저장 용기(3)를 수용한다.
베이스(12)는 측면(18)에 제거 가능한 찌꺼지 용기(20)를 포함한다. 찌거기 용기(20)는 합성 재료로 형성되고, 종축을 따라 절단되고, 높이(21)가 90 mm, 직경이 70 mm인 반부 실린더 형상을 포함한다.
베이스(12)의 정면측(23)은 상부측(18)에 원통형 상부(24)를 포함하고, 원통형 상부(24)는 저장 용기(3)의 직경(9)과 70 mm의 높이(25)를 갖고, 혼합 챔버(24)를 포함한다. 상부(24)는 높이(27)가 30 mm인 커버(26)로 상향으로 이행된다. 커버(26)는 힌지(28)에 의해 상부(24)와 연결되고 저장 용기(3)를 향해 피봇 가능하다.
커버(26)는 필터(29)를 포함하며, 커버(26)가 폐쇄될 때에 필터는 혼합 챔버(4)를 압력 밀폐식으로 폐쇄한다. 필터(29)는 강판으로 형성되고, 직경이 0.3 mm인 구멍(30)을 대략 200개 포함한다. 커버(26)는 필터 위에 수집 챔버(31)를 포함하고, 수집 챔버는 커버(26)의 정면에 적용되는 러그(32)에서 유출구(8)로 통한다.
베이스(12)에 있는 물 도관은 저장 용기(3)의 용기로부터 압력 펌프(7)를 거쳐 혼합 챔버(4)로 연장된다. 압력 펌프(7)는 분당 펌핑 파워가 650 ml이고 출력 압력이 최대 15 바아인 전기 피스톤 펌프이다.
찌꺼기 채널은 베이스(12)에서 혼합 챔버(4)의 바닥(33)으로부터 찌거기 용기(20)로 연장된다. 찌꺼기 채널은 밸브 플랩에 의해 혼합 챔버에 연결된다. 마지막이지만 중요한 것으로, 베이스(12)는 혼합 요소(5)를 위한 구동부(6)로서, 혼합 챔버(4) 아래에 20,000 RPM의 속도에서 600 와트의 파워를 갖는 전기 모터 및 제어 유닛과, 찌거기 용기(20)로부터 멀어지는 방향으로 배향되는 측면(34)에 로커 스위치(35)를 포함한다.
혼합 챔버(4) 내의 혼합 요소(5)는 스탬핑되고 굴곡된 시트 금속으로 형성된 회전 블레이드 - 이 회전 블레이드는 2개의 하향 돌출 아암 및 2개의 상향 절곡 아암(36)을 포함함 - 이다. 추가의 보텍스 표면(38)이 필터(29)를 향해 배향된 상향 절곡 아암(36)의 회전 방향(37)에 대해 후방 에지에 형성된다. 추가의 히터(39)가 물 도관에 부착된다.
본 발명에 따른 디바이스(1)를 기동시켜 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해, 저장 용기(3)는 초기에 물로 충전되어 베이스(12)에 배치된다. 그 후, 밸브가 개방되고, 물 도관이 물로 충전된다. 물 도관에 있는 도시하지 않은 센서는 수위를 제어 유닛에 보고한다. 또한, 준비된 식물 부분의 일부, 즉 40 g의 아몬드를 개방된 혼합 챔버(4)에 배치하고, 혼합 챔버(4)를 커버(26)로 폐쇄한다.
커버(26)의 센서는 제어 유닛에 혼합 챔버(4)의 압력 밀폐식 폐쇄를 보고하고, 5초의 지속 시간 동안 혼합 요소(5)를 사용하여 건조 식물 부분을 잘게 잘라 분쇄한 후, 혼합 요소(5)가 여전히 회전하는 동안에 압력 펌프(7)를 이용하여, 혼합 챔버(4)에 150 ml의 물을 펌핑한다.
물이 펄프를 통해 흐르는 동안, 펄프에 포함딘 전분과 단백질이 용해되어, 현탁액이 형성된다. 펄프에서 나온 지방은 흐르는 물에 작은 액적으로 분포된다. 혼합 요소(5)에서의 난류 표면(38)은 남아 있는 찌꺼기가 필터(29)에 침적되는 것을 방지한다. 현탁액은 필터(29)와 수집 챔버(31)를 거쳐 유출구(8) 밖으로 흘러, 음료 용기에 포집된다.
이어서, 찌꺼기 채널에 대한 플랩 밸브가 개방되며, 그 동안 혼합 요소(5)는 여전히 회전하고, 압력 펌프(7)는 여전히 작동하며, 혼합 챔버(4)와 필터(29)에 잔류하는 찌거기가 찌거기 용기(20)로 씻겨 내려간다.
상이한 식물 부분을 사용하는 경우, 현탁액을 생성하기 위한 체적 및 시간은 다를 수 있고/있거나, 물을 첨가하기 전에 건식 초기 분쇄가 생략될 수 있다. 물은 고온 음료를 제조하기 위해, 섭씨 80도까지 연속적으로 가변적으로 가열 가능하다.
1 : 디바이스 2 : 하우징
3 : 저장 용기 4 : 혼합 챔버
5 : 혼합 요소 6 : 구동부
7 : 압력 펌프 8 : 유출구
9 : 저장 용기의 직경 10 : 저장 용기의 높이
11 : 저장 용기의 커버 12 : 하우징의 베이스
13 : 저장 용기의 바닥 14 : 베이스의 높이
15 : 베이스의 길이 16 : 베이스의 폭
17 : 베이스의 단부 18 : 베이스의 상부측
19 : 측면 20 : 찌꺼기 용기
21 : 찌꺼기 용기의 높이 22 : 찌꺼기 용기의 직경
23 : 베이스의 정면측 24 : 상부
25 : 상부의 높이 26 : 커버
27 : 커버의 높이 28 : 힌지
29 : 필터 30 : 구멍
31 : 수집 챔버 32 : 러그
33 : 혼합 챔버의 베이스 34 : 측면
35 : 로커 스위치 36 : 아암
37 : 혼합 요소의 회전 방향 38 : 보텍스 표면
39 : 가열 요소

Claims (6)

  1. 우유 대체품 제조 방법으로서,
    헤이즐넛, 호두, 밤, 마카다미아 너트, 대마 및 너도밤나무 견과류, 아몬드 및 코코넛 등의 씨앗, 쌀, 귀리, 스펠트밀 및 기장 등의 곡물 및/또는 콩, 땅콩, 캐슈, 루핀, 브라질 견과류, 피칸, 피스타치오 등의 다른 씨앗과 같은 단백질과 지방을 포함하는 실제 견과류로부터의 식물 부분의 일부를 분쇄하는 단계;
    물과 식물 부분이 우유 대체품을 형성하도록 식물 부분을 물과 혼합하는 단계; 및
    식물 부분으로부터 남겨진 찌거기를 우유 대체품으로부터 분리하는 단계
    를 포함하는 우유 대체품 제조 방법에 있어서,
    식물 부분을 펄프로 으깨고, 그 동안 물을 2 내지 15 바아의 압력 하에서 찌거기를 보유하는 펄프 및 필터(29)를 통과하도록 프레싱하는 것을 특징으로 하는 우유 대체품 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 펄프는 난류로 필터(29)를 통과해 흐르는 것을 특징으로 하는 우유 대체품 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 식물 부분은 껍데기, 껍질, 스펠트 또는 까끄라기와 같은 건조 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 우유 대체품 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 물 및/또는 펄프는 가열되는 것을 특징으로 하는 우유 대체품 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 유화제 및/또는 오일이 현탁액에 첨가되는 것을 특징으로 하는 우유 대체품 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 식물 부분은 적어도 부분적으로 맥아화 및/또는 베이킹되는 것을 특징으로 하는 우유 대체품 제조 방법.
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