KR930009073B1 - 탈수장치 - Google Patents

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KR930009073B1 KR1019860002931A KR860002931A KR930009073B1 KR 930009073 B1 KR930009073 B1 KR 930009073B1 KR 1019860002931 A KR1019860002931 A KR 1019860002931A KR 860002931 A KR860002931 A KR 860002931A KR 930009073 B1 KR930009073 B1 KR 930009073B1
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쇼오와 덴꼬오 가부시끼가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

탈수장치
제 1 도는 본 발명 탈수장치의 구체예를 예시하는 개략 단면도이다.
본 발명은 탈수장치에 관한 것이다. 더 구체적으로는 본 발명은 식품으로부터 물을 제거하는데 효과적인 탈수장치에 관한 것이다. 공기 차단하에 저온에서 식품으로부터 물을 제거하기 위해 식품과 접촉시키는 수단으로서, 예를들면, 일본심사 특허공보 No. 58-58124와 일본특허 출원 No.59-88308, No.59-88310 및 No.90893에 명시된 장치들과 같은 각종 장치들이 제안되었다.
이들 장치는 원리상 탈수기능을 가지며 식품의 탈수에 사용될 수 있다. 그러나, 이들 공지의 장치들은 취급이 어렵고, 부러지기 쉬우며 제조가 어려운 결점들이 있다.
미국특허 No.4,383,376에는 단백질 함유식품을 건조시키기 위한 탈수 시이트가 기술되어 있다. 중합체물 흡수제를 친수성의 높은 삼투압 물질과 직접 혼합하기가 어려웠다.
이것은 중합체 물 흡수제가 높은 삼투압물질에 포함된 물을 흡수하여 혼합물의 점성을 증가시키고 혼합물이 흐르는 것을 불가능하게 만드는데, 이것은 탈수시이트의제조를 대단히 어렵게 만들기 때문이며 혼합물이 유동성이 나쁜 고체와 같이 되므로 유연성이 나쁜 시이트를 가져와 시이트의 탈수하려는 물체와의 접촉을 열등하게 만들어 결과적으로 시이트의 탈수용량이 불량해지기 때문이다.
문제들을 극복하기 위하여 미국특허 No.4,383,376에서 실시예에 기술된 바와 같이 중합체 물 흡수제를 종이등으로 덮고 덮인 중합체물 흡수제 둘레에 높은 삼투압 물질을 배열시키는 구조가 제안되었다.
그러나 제안한 시이트의 제조를 위해서는 덮는 종이와 중합체 물 흡수제 사이의 공간으로부터 물을 제거하는 단계를 제공하는 것이 필요하고 또한 액체와 고체를 동시에 취급하는 것이 필요한데, 이것은 시이트의 제조를 번거롭고 고가로 만든다.
본 발명을 요약하면 다음과 같다.
본 발명은 종래의 탈수장치의 상기한 결점을 제거하는 것이다. 그러므로 본 발명의 주요한 목적은 용이하게 제조 및 취급될 수 있으며, 탈수용량이 탁월하고 탈수용량의 감소가 없이 반복 사용될 수 있는 탈수장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 높은 삼투압물질, 중합체 물 흡수제 및 친수성 알코올로 이루어지는 탈수장치를 제공하는데, 이것은 물의 선택적인 투과를 허용하는 반투막과 공존하며 그것으로 통합적으로 덮여 있다.
본 발명의 바람직한 구체예를 기술하면 다음과 같다.
본 발명의 탈수장치에서 투수성 반투막은 전체 장치를 덮을 수 있거나 또는 탈수시킬 물질과 접촉되는 부분에서만 장치를 덮을 수 있다. 식품과의 직접 접촉시에도 안전한 투수성 반투막이 바람직하다.
본 발명에 적합하게 사용된 반투막으로서, 예를들면, 통상의 셀로판, 낮게 연신된 비닐론막 및 콜로디온막을 들 수 있다.
높은 삼투압물질로서, 전분, 플루란(pullulan), 글로코오스, 프룩토오스, 만니톨 및 소르비톨의 산당화 또는 효소당화에 의해 얻은 진한 맥아시럽과 같은 식용 다당류, 만난, 알긴산나트륨, 카라기난 및 아리비아 고무와 같은 천연 수용성 중합체 그리고 메틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)와 같은 변성 셀룰로오스를 들 수 있다. 이들 물질은 순수한 생성물 또는 수소화물의 형태로 사용될 수 있고 또는 그들 단독으로 또는 둘 또는 그 이상의 그들의 혼합물의 형태로 사용될 수 있다.
중합체 물 흡수제로서, 수화에 의해 겔을 형성할 수 있는 물질을 사용할 수 있는데, 이것은 위생용품, 종이 기저귀 및 오물변조제에 통상적으로 사용되고 있다. 예를들면, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산염, 메타크릴산염, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 아크릴산 아미드, 메타크릴산 아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로 니트릴, 말레산, 술폰화스티렌 및 폴리비닐 피리딘과 같은 수용성 중합성 단량체 또는 가수분해에 의해 수용성이 된 중합성 단량체 또는 올리고머 또는 그들의 상호-올리고며(co-oligomers)를 스타아치 및 셀룰로오스와 같은 다당류에 그라프트 중화시키고 필요에 따라 결과 중합체를 가수분해시키며 결과 수용성 중합체를 3차원적으로 가교제와 가교 결합시킴으로써 얻은 생성물, 그리고 산화 폴리에틸렌, 산화 폴리프로필렌, 폴리비닐피롤리돈, 술폰화 폴리스티렌, 폴리비닐피리딘, 폴리아크릴산염, 폴리아크릴산아미드, 폴리메타크릴산염 및 폴리메타크릴산 아미드와 같은 친수성 중합체를 가교제와 3차원적으로 가교 결합시킴으로써 얻은 생성물을 사용할 수 있다. 쇼오와 덴꼬오 제품 PX-402A, 산요요 가세이 고오교오 제품 IM-1000, 세이데쓰 가가꾸 고오교오 제품 Aquakeep 10SH 및 닛뽄 쇼쿠바이 가가꾸 고오교오 제품 Aqualic CA가 시판되고 있다. 그러나, 본 발명에 효과적으로 사용할 수 있는 중합체 물 흡수제는 위에 예시한 것들에 제한되지 않는다.
에틸알코올, 프로필렌 글리콜 및 글리세롤과 같은 식품첨가 알코올이 친수성 알코올로서 사용될 수 있다. 이들 알코올은 단독으로 또는 그들의 둘 또는 그 이상의 혼합물의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명 탈수장치에 있어서, 높은 삼투압 물질, 중합체 물 흡수체 및 친수성 알코올은 100 : 1~50 : 1~100, 특히 100 : 3 ~ 30 : 3~50의 비율인 것이 바람직하다.
본 발명 특수장치의 제조에 있어서, 먼저, 중합체 물 흡수제를 친수성 알코올에 가하고 높은 삼투압 물질을 혼합물에 함입시킨다. 최종적으로, 결과 혼합물을 투수성 반투막으로 이루어지는 시이트 상에서 주조시킨다. 그러나, 본 발명 탈수장치의 제조방법은 이 방법에 제한되지 않는다. 즉, 친수성 알코올을 높은 삼투압 물질과 먼저 혼합하고 다음에 중합체 물 흡수제를 혼합물에 가하는 방법 또는 친수성 알코올, 높은 삼투압 물질 및 중합체 물 흡수제를 동시에 함께 혼합하는 방법을 채택할 수 있다.
본 발명 탈수장치의 한 바람직한 구체예를 제 1 도에 예시한다. 이 구체예에서, 중합체 물 흡수제(3)를 높은 삼투압 물질 및 친수성 알코올로 형성된 연속상(2)에 분산시키고 전체 분산액을 투수성 반투막(1)으로 덮고 이 반투막(1)을 밀봉부분(4)에서 봉한다. 반투막(1)은 한 표면에 대해서만 사용하고 다른 표면은 적당한 시이트로 덮는다. 더 나아가서, 탈수장치는 탈수되는 물질과 접촉되는 표면부분에서만 반투막으로 덮혀지는 구조를 채택할 수 있다.
높은 삼투압 물질과 중합체 물 흡수제의 혼합물의 경우에, 점성도는 혼합하는 단계에서 급격히 증가하나 만일 친수성 알코올을 가한다면, 점성도의 이 증가는 크게 완화된다. 더 나아가서, 친수성 알코올의 양을 조절함으로써, 결과 혼합물의 점성도를 조절할 수 있다.
본 발명을 이제 다음의 실시예를 참조하여 상세히 기술하기로 한다. 실시예 1 내지 3 및 비교예 1은 본 발명에 따르는 탈수장치 시스템에서 점성도에 대한 친수성 알코올 첨가의 영향을 예시한다.
[실시예 1]
높은 삼투압 물질로서, Himal 38(산마쓰 고오교오 제품) (물 함량 25%) 100g을 사용하였고 중합체 물흡수제(쇼오와 덴꼬오 제품 PX-402A) 7g 과 프로필렌 글리콜(쇼오와 덴꼬오 제품 식품 첨가제) 14g을 높은 삼투압물질에 가하고 혼합물을 25℃에서 교반하였다. 시간 경과에 따른 점성도의 변화를 시험하였다. 얻은 결과를 표 1 에 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00001
[실시예 2]
점성도는 실시예 1에 기술한 바와 같은 조건하에서 측정하되 글리세롤(제 1 등급 시약)을 프로필렌글리콜의 대신에 사용하였다. 얻은 결과를 표 2 에 나타낸다.
[표 2 ]
Figure kpo00002
[비교예 1]
높은 삼투압 물질로서 Himal 38(산마쓰 고오교오 제품) (물함량 25%) 100g을 사용하였고 중합체 물 흡수제(쇼오와 덴꼬오 제품 PX-402A) 7g을 거기에 가하고 혼합물을 25℃에서 교반하였다. 시간 경과에 따른 점성도의 변화를 시험하였다. 얻은 결과를 표 3에 나타낸다.
[표 3]
Figure kpo00003
[실시예 3]
높은 삼투압 물질로서, Himal 38(산마쓰 고오교오 제품) (물함량 25%) 100g을 사용하였고 중합체 물 흡수제(쇼오와 덴꼬오 제품 PX-402A) 7g과 프로필렌 글리콜 3.5g(쇼오와 덴꼬오 제품 식품첨가제)을 거기에 가하고 혼합물을 25℃에서 교반하였다. 시간 경과에 따른 점성도의 변화를 시험하였다. 얻은 결과를 표 4에 나타낸다.
[표 4]
Figure kpo00004
전술한 결과로부터, 높은 삼투압 물질내의 물은 즉각 중합체 물 흡수제로 이동하기 때문에, 용액의 농도는 높아져 점성도의 급격한 증가를 일으키고 혼합물의 취급이 어려워진다(특히 비교예 1에서). 반대로, 친수성 알코올은 높은 삼투압물질, 중합체 물 흡수제 및 친수성 알코올로 이루어지는 시스템에서, 실질적으로 중합체 물 흡수제에 흡수되지 않기 때문에, 점성도는 실시예 1 내지 3에 나타낸 바와 같은 낮은 수준으로 유지될 수 있고 점성도의 증가 정도는 완화될 수 있다.
본 발명의 탈수장치에서, 높은 삼투압 물질과 중합체 물 흡수제로 이루어지는 시스템에서 친수성 알코올이 존재하게 함으로써 다음 이점들을 달성시킬 수 있다.
(1) 반투막을 연화시키고 강도를 증가시킨다.
(2) 반투막, 높은 삼투압 물질 및 중합체 물 흡수제 사이에 물의 이동이 용이해진다.
(3) 탈수장치의 본래의 연화도와 적당한 경도는 광범위한 물 함량 범위내로 유지될 수 있으며 따라서 취급이 용이하고 탈수할 물질에 대한 점착성이 개선되며 탈수효율이 증가된다.
(4) 탈수장치를 다시 사용할때, 탈수장치를 건조시키는 것이 필요하다.
이 건조단계에서 탈수장치는 친수성 알코올이 공존하지 않는다면 단단한 판 상태로 전환되며, 이 경우에, 장치가 쉽게 부러지고 탈수할 물질에 대한 접착성이 감퇴되며 탈수효율이 극심하게 감소된다.
반대로, 본 발명 탈수장치의 경우에는 이러한 문제가 거의 일어나지 않는다.
(5) 시스템의 점성도는 친수성 알코올에 첨가된 양을 조절함으로써 자유롭게 조절할 수 있고 본 발명 탈수장치는 용이하게 제조될 수 있다.
즉, 보통의 고점성 액체 피복제(coater)의 적절한 점성도는 5,000 내지 7,000c.p이고 특별히 높은 점성도 액체 피복제에 있어서 적절한 점성도의 상한은 20,000c.p.인 것으로 간주된다.
따라서, 시판 피복기계를 본 발명 시스템에 사용할 수 있다.
(6) 높은 삼투압 물질의 물함량이 낮을지라도, 점성도의 증가는 방지될 수 있고 탈수장치의 전체 물함량은 낮은 수준으로 유지될 수 있어, 그 결과 곰팡이와 같은 미생물의 성장은 조절될 수 있다.
본 발명을 다음의 작업 실시예를 참조하여 예시하기로 하나 결코 발명의 범위를 제한하지는 않는다.
[작업 실시예 1]
Himal 38(산마쓰 고오교오 제품)의 75% 수용액 100g, 글리필렌 글리콜(쇼오오 덴꼬오 제품) 14g 및 중합체 물 흡수제(쇼오와 덴꼬오 제품 PX-402A) 7g 으로 이루어지는 혼합물을 비닐론 필름(도오꼬오 셀로판지 제품 LH-18) 주머니에 충전시키고 주머니를 0.5mm두께의 시이트형태로 팽창시켰으며 열린곳을 열밀봉하여 탈수장치를 제조하였다. 이 탈수장치는 유연성이 풍부함과 적당한 경도를 가지고 있었다. 탈수할 물질을 가진 탈수장치의 접촉상태를 양호하였다.
절개한 전갱이(saurel)를 통상의 셀로판(도오꼬오 셀로판지 제품 PT-300)으로 싸고 탈수장치에 삽입하고 5℃로 유지된 냉장고에서 탈수를 실행하였다. 얻은 결과를 표 5 에 나타낸다.
[표 5]
Figure kpo00005
탈수에 사용한 시이트를 건조시키고 다시 사용하였다. 이 과정을 10회 반복하였다. 탈수용량의 실질적인 감소는 일어나지 않았다. 더 나아가서, 건조로 말미암은 장치의 굳기가 일어나지 않았다.
[비교 작업예 1]
Himal 38(75%수용액) 100g 과 중합체 물 흡수제 7g을 비닐론막 주머니에 충전시키고 주머니를 팽창시켰다. 혼합물의 점성도는 매우 높았으며 주머니는 1mm 이하보다 더 작은 두께로 팽창될 수 없었다. 열린 곳을 열밀봉하여 탈수장치를 제조하였다.
절개한 전갱이를 통상의 셀로판지로 싸고 탈수장치에 삽입하였다. 탈수를 5℃에서 실행하였다. 얻은 결과를 표 6 에 나타낸다.
[표 6 ]
Figure kpo00006
탈수장치는 단단하기 때문에, 초기 점착성이 나쁘고 탈수속도가 느리다. 탈수가 진전됨에 따라 탈수속도는 증가되고 10시간의 경과후, 탈수속도는 프로필렌글리콜을 첨가한 작업실시예에서 만큼 거의 높았다. 탈수에 사용한 탈수장치를 30℃에서 3시간 동안 유지시킨 더운 기류에 의해 건조시켰을 때 탈수장치는 단단해지고 판과 같이 되었다. 이 장치를 강하게 굽혔을때, 그것은 부러지고 다시 사용할 수 없었다.
[작업 실시예 2]
소 간(12cm×20cm×1.5cm)을 실시예 1에서 제조한 바와 같은 탈수장치에 삽입하고 0℃에서 탈수를 수행하였다. 얻은 결과를 표 7 에 나타내었다.
[표 7 ]
Figure kpo00007
사용한 탈수장치를 30℃로 유지시킨 기류에 의해 건조시켰을때, 장치는 충분히 유연해지고 다시 직접 사용할 수 있었다.
[작업 실시예 3]
Himal(75% 수용액) 100g, 중합체, 물 흡수제 3.5g 및 프로필렌글리콜 7g으로 이루어지는 혼합물을 비닐론 시이트 상에서 팽창시키고 비닐론 시이트를 팽창된 혼합물의 상부표면에 놓았다.
혼합물을 또한 0.5mm 두께로 팽창시키고 네변을 열 밀봉시켜 탈수장치를 제조하였다. 소고기(19cm×8cm×1.5cm)를 통상의 셀로판지로 싸고 탈수장치에 삽입시켰다. 3℃로 유지시킨 냉장고에서 탈수를 수행하였다. 얻은 결과를 표 8 에 나타내었다.
[표 8]
Figure kpo00008
이 시이트를 사용하여 시험을 행했을때 탈수용량의 감소는 관찰되지 않았다.

Claims (9)

  1. 물의 선택적인 투과를 허용하는 반투막과 공존하며 그것으로 통합적으로 덮혀 있으며, 높은 삼투압 물질, 중합체 물 흡수제 및 친수성 알코올로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈수장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 반투막은 통상의 셀로판, 낮게 연신된 비닐론 막 및 콜로디온막으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 탈수장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 높은 삼투압 물질은 진한 맥아시럽, 풀루란, 글루코오스, 프룩토오스, 만니톨 및 소르비톨과 같은 식용당류, 만난, 알긴산나트륨, 카라기난 및 아리비아고무와 같은 천연 수용성 중합체 그리고 메틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스와 같은 변성 셀룰로오스로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 탈수장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 중합체 물 흡수제는 수용성 중합성 단량체 또는 가수분해에 의해 수용성이 되는 중합성 단량체를 다당류에 그라프트 중합시키고 필요에 따라 결과 중합체를 가수분해시키고 결과 친수성 중합체를 가교제와 3차원적으로 가교결합시킴으로써 얻은 생성물과 친수성 중합체를 가교제와 3차원적으로 가교 결합시킴으로써 얻은 생성물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 탈수장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 중합성 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산염, 메타크릴산염, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 아크릴산 아미드, 메타크릴산 아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 말레산, 술폰화스티렌 및 폴리비닐피리딘 그리고 올리고머 및 그의 상호-올리고머로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 탈수장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 친수성 중합체는 산화폴리에틸렌, 산화폴리프로필렌, 폴리비닐피롤리돈, 술폰화폴리스티렌, 폴리비닐피리딘, 폴리아크릴산염, 폴리메타크릴산염, 폴리아크릴산 아미드 및 폴리메타크릴산 아미드로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 탈수장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 친수성 알코올은 에틸알코올, 프로필렌 알코올 및 글리세롤로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 탈수장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 높은 삼투압물질, 중합체 물 흡수제 및 친수성 알코올은 100 : 1~50 : 1~100의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 탈수장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 비율이 100 : 3 ~30 : 3~50 인 것을 특징으로 하는 탈수장치.
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