KR940004884B1 - 음식품 제조용 이온수의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음식품 제조용 이온수의 제조방법

본 발명은 음료나 식품의 제조에 이용한 이온수의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 해수에서 분리한 염을 이용한 이온수의 제조방법에 관한 것이다.

예를 들면, 종래에는 우동, 메밀국수, 중화면, 마카로니, 스파케티, 만두피(皮), 훈탕의 피, 춘권(중국요리의 일종)의 피, 찌만두피, 키스면 등을 제조할 때에는 비교적 많은 식염을 첨가하고 있었다. 식염은 다음과 같은 이유에서 첨가한다.

(1) 밀가루에 포함되어 있는 글루텐은 흡수(吸水)하여 팽창하면 접착력이나 탄력을 발생한다. 그리고, 침윤(浸潤) 글루텐은 식염과 같은 무기물과 만나면 수렴(收斂) 작용을 일으켜서 수축하여 굳어진다. 즉, 식염은 소위 쫄깃쫄깃한 면을 제조하는데 도움이 되는 것이다.

(2) 건조 공정중에 일어나기 쉬운 균열의 발생을 방지한다.

(3) 산소 활성의 억제 작용을 한다. 따라서, 탄력이 점점 약해지는 것을 방지할 수 있다.

(4) 제균 작용을 한다.

(5) 맛을 좋게 한다.

그리고, 특히 중국면 계통에서는 식염이외에 간수를 첨가하고 있었다.

간수는 탄산 칼륨과 탄산 나트륨을 주성분으로 하는 알칼리제이며, 다음과 같은 작용을 한다.

(1) 침윤 클루텐은 식염과 마찬가지로 간수와 같은 알칼리성 물질과 만나도 수축하여 굳어진다. 즉, 간수도 면을 쫄깃쫄깃하게 만든다.

(2) 중국면의 독특한 풍미를 내게 한다.

(3) 중국면의 독특한 색으로 착색한다.

또한, 빵을 만들 때도 반드시 식염을 사용한다. 빵은 밀가루에 식염, 사탕, 식용유지, 물 등을 가하여 잘 반죽하고 이산화 탄소로 부풀려서 구어내는 것이다. 식염의 역할을 주로 글루텐의 점도를 좋게 하기 위한 것이다. 부풀리는데 작용한 이산화 탄소의 가스를 글루텐의 엷은 막으로 싸므로써 맛이 좋고 볼륨이 있는 빵을 만들 수가 있다. 또한, 빵에 가하는 식염의 역할로서는 이외에 이이스트(효모)의 발효를 조절하는 것과 빵의 풍미를 좋게 하기 위해 간을 맞추기 위한 것도 있다.

그런데, 칼슘이 부족하면 뼈, 치아 등이 약해질 뿐만 아니라 신장병 등의 여러병의 원인이 된다고 하며, 또 산성 식품만 먹으면 여러가지 질병에 걸리기 쉽고, 식품은 오히려 알칼리성으로 기운편이 건강에 좋다고 되어 있으며, 적극적으로 식품중에 칼슘을 첨가할 것이 제안되고 있다.

한편, 재해 등의 비상시에 대비하는 비상용 보존수로서는, 지금까지는 물을 통조림으로 한 것이 개발되어 있다.

위스키 등을 순하게 하기 위해 타는 물로서는 천연수를 병에 넣은 것이나 팩에 들어 있는 것이 있는 것이 이용되고 있다.

염분의 과다 섭취는 고혈압, 심장병, 뇌일혈 등의 여러 병의 원인이 된다고 하며, 염분 섭취량은 1일 5g이하로 제한되어야 한다고 되어 있다.

면류에는 상당한 양의 염분이 함유되어 있으므로 염분 섭취량을 줄이기 위해서는 면류를 많이 먹는 것은 바람직하지 못하다.

또, 간수를 위시한 각종 첨가물중에는 건강상 그다지 바람직하지 않는 것으로 의심되는 것도 포함되어 있다. 아무튼 첨가물은 사용안해도 된다면 그보다 더 좋은 것은 없다.

그런데, 종래의 면류 제조방법에 의하면 식염이나 간수를 첨가하지 않는 이상 소정기간 맛이나 식감이 좋고, 더욱이 부패도 없는 면류를 제조할 수가 있는 것이다.

또, 빵에 대해서도 같은 말을 할 수가 있다. 밀가루와의 중량비로서 1∼3% 정도의 다량의 식염을 사용하지 않으면 빵을 제조할 수가 없는 것이다. 또, 비상용 보존수나 술에 타는 물은 통조림이나 병에 넣어 팔고 있었으므로 대단히 값이 비싸지고 다량의 것을 준비하기는 어려웠다. 또한, 보관하기 위한 장소도 많이 차지하였다.

그런데, 최근 생체내에서의 규소의 역할, 특히 체내에서의 광물 원소, 인 등의 대사에 미치는 영향이 주목되고 있고, 음료수의 규소 함유량이 많은 지방의 주민에게는 혈액중의 칼슘 함유량이 증대하고 있는 것이 보고되고 있다.

규소는 천연에서 석영광물의 형태로 많이 존재하고, 이것들은 많은 분야에 이용되고 있으나, 오르토 규산, 혹은 모노 규산염 이온으로서, 특히 해수중에 존재하는 수계(水界)의 규소는 지금까지 거의 이용되고 있지 않다.

본 발명자는 오래전부터 이와 같은 해수중의 각종 원리의 분리, 이용에 대해서 예의 연구하여 해수로부터의 소정의 방법(일본국 특허 출원 소62-201578호)에 의해서 칼륨, 마그네슘, 규소를 상당량 함유하는 염을 분리할 수 있음을 밝혀내고, 이와 같은 염을 이용함으로써 상술한 종래의 식품 첨가물, 보존수 등의 문제를 일거에 해결할 것을 도모한 것으로서, 본 발명은 각종 음료, 식품에 적용하여 당해 음료와 식품의 보존성과 함부식성을 높임과 동시에 그들 음료와 식품의 맛을 좋게 하고, 더욱이 체내에 필요한 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 규소 등을 섭취 가능케 하는 음식품 제조용 이온수를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하는 본 발명의 음식품 제조용 이온수는 해수를 산성으로 한 다음, 강알칼리제를 가하여 높은 pH로 하고, 그때 생성하는 침전물(a)을 제거하여 얻어진 용액을 농축한 후 냉각하고, 냉각때 생성하는 침전물(b)을 용해시킨 것 및 동물뼈를 고온에서 소성하고 분쇄하여 얻어진 인산 칼슘을 주성분으로 하는 활성화된 칼슘재(材)와 상기 침전물(b)을 물에 용해시킨 것이다.

또한, 본 발명의 음식품 제조용 이온수는 해수를 산성으로 한 다음 강알칼리제를 가하여 높은 pH로 하고, 그때 생성하는 침전물(a)을 제거하여 얻어진 용액을 농축후 냉각하고, 냉각때 생성하는 침전물(b)과, 이 침전물(b) 제거후의 용액으로부터 수분을 제거하여 얻어진 고체(c)를 물에 용해시킨 것 및 동물뼈를 고온에서 소성하고 분쇄하여 얻어진 인산 칼슘을 주성분으로 하는 활성화된 칼슘재(材)와 상기 침전물(b) 및 상기 고체(c)를 물에 용해시킨 것이다.

이하, 해수로부터 침전물(b) 및 고체(c)를 분리하는 방법에 대해서 상세히 기술한다.

우선, 해수를 황산 이온을 함유하는 강산에 의해서 낮은 pH로 조정한다. 여기서, 황산 이온을 함유하는 강산으로서는 몇 %의 묽은 황산을 사용할 수 있는데, 활성화된 인산 칼슘을 용해시킨 수용액에 3∼5%의 진한 황산을 가하여 침전물을 제거한 수용액(이하, "P-S산"이라 약칭함)을 사용할 수 있다. 이 P-S산은 pH 0.2 정도의 강산성을 나타내는데, 황산과 같은 독극물과는 달리 피부에 닿아도 이상이 없고, 취급하기 쉬운 안정성이 높은 산으로서 이용할 수 있다. 묽은 황산 혹은 P-S산을 해수에 대해 몇 % 가하고 2∼3시간 방치항 해수를 pH 2 이하의 낮은 pH로 조정할 수 있다. 이때, 침전물은 거의 생기지 않으나 약간의 침전물은 원래의 해수중의 현탁물질과 더불어 여과 등의 수단에 의해 제거한다.

다음에, 이와 같은 낮은 pH로 조정한 해수에 강알칼리제를 가하여 높은 pH로 한다. 한번 낮은 pH로 조정한 해수를 중화하고 다시 높은 pH로 함으로써 높은 pH에서 용해도가 저하하는 알칼리 토금속류와 기타 금속의 황산염 등의 염류를 침전시킨다. 이와 같은 강알칼리제로서는 수산화 나트륨을 그대로 혹은 산화 칼슘의 수용액에 수산화 나트륨을 가한 것(이하, "Ca-Na 수용액"이라 약칭함) 등이 사용된다.

강알칼리제의 양은 상기 목적을 달성할 수 있는 양 이상이면 좋고, 통상 수산화 나트륨(고체)의 경우 해수에 대하여 3%, Ca-Na 수용액의 경우 약 5% 가하고 10시간 이상 방치한다. 이렇게 함으로써 해수는 pH 13 이상의 염기성을 나타내고 침전물(a)이 생성한다. 이 침전물(a)을 여과 등에 의해서 제거하고, 남은 해수를 가열하여 수분을 증발시켜 적당하게 농축한다. 이 농축한 것을 냉각하면 침전물(b)이 석출하므로, 이 침전물(b)을 여과 등에 의해서 분리한다. 여기서, 농축의 정도는 농축의 정도는 농축전의 해수의 2할 이하, 바람직하게는 1할∼1.5할 정도까지 농축한다.

이와 같이 하여 얻어지는 침전물(b)은 원소 분석 결과(표 1), 주로 Na, Mg, K 및 Ca를 함유함과 아울러 상당량의 Si를 함유하고, 물에 10% 용해시켰을 때 pH 13.5 정도를 나타내는 알칼리성의 물질이다.

[표 1]

단위(mg/kg)

본 발명의 음식품 제조용 이온수는 이 침전물(b)을 물에 용해함으로써 얻어진다. 여기서, 용해시키는 양은 적용하는 음료 혹은 식품에 따라 다르나, 예를 들면 물 1l에 대하여 100g 정도 용해시켜서 pH 13.5 정도가 된 원액을 만들어 두고, 이 원액을 용도에 따라 희석하여 사용한다. 면류를 제조할 때 사용하는 경우는 이 원액을 20배 정도 희석한 pH 10 정도의 이온수를 사용한다. 또한, 보존수나 술에 탈 물의 경우는 100배 정도 희석하여 그대로 보존수나 술에 탈 물로서 사용한다.

본 발명의 제2의 음식물 제조용 이온수에 사용되는 고체(c)는 전술한 침전물(b)을 분리하고 남은 여액으로부터 수분을 제거함으로써 얻어진다. 수분의 제거는 바람직하게는 감압하에서 가열 증발시키는 것으로 한다. 이와 같이 하여 얻어지는 고체(c)는 표 2에 표시한 것과 같은 원소를 포함하며, 주로 나트륨의 염(NaCl, Na₂SO₄, NaHSO₄등), 수산화물, 산화물 등으로 물에 용해시켰을 때에 pH 14 이상을 나타내는 강알칼리성의 물질이다.

[표 2]

단위(wt.%)

이 고체(c)는 본 발명의 이온수에 있어서 이온 공급원이라기 보다는 pH 조정제로서의 역할을 하는 것이다. 즉, 전술한 침전물(b)을 물에 용해시켜서 되는 이온수나 활성화된 인산 칼슘만을 물에 용해시켜서 되는 칼슘 이온수(일본국 특허 공고 소60-61079호)는 Ca 혹은 K, Mg, Si 등의 인체에 유익한 이온을 함유하는 것이지만, 조정시에 pH 13.5 정도이었던 것이 시간이 지남에 따라 pH의 저하를 일으키는 일이 있었다.

따라서, 음료수로서 사용하는 경우에는 문제가 없으나, 예를 들면 면류의 제조, 기름의 정제, 식품의 pH 조정 등의 소정의 pH를 필요로 하는 이온수로서는 pH의 안정성이 요구된다. 침전물(b)와 고체(c)를 병용함으로써 pH의 안정성이 우수한 이온수를 얻을 수가 있다. 침전물(b)과 고체(c)의 비율 및 양은 이온수의 용도에 따라서 다르나, 양자의 비율은 중량비로 약 5:5∼10:11이 적당하다. 또, 사용량은, 예컨대 pH 조정제 혹은 기름의 정제에 사용할 경우, 침전물(b)과 고체(c)를 합하여 10%가 되도록 한 pH 13∼14의 원액을 조정하여 이것을 사용한다.

상기 제1 및 제2의 이온수는 적당히 희석한 것을 식염이나 간수 대신에 밀가루, 메밀가루에 첨가하여 혼합하고, 우동, 메밀국수, 중국면 등의 면류를 제조할 수가 있다. 이와 같이 하여서 만든 면류는 식염이나 간수를 사용했을 때 이상으로 쫄깃쫄깃하며 맛이나 식감이 좋고, 아울러 부패도 어려운 것으로 되어 있다.

이 이온수는 또 빵 제조를 위한 물로서 사용할 수 있다. 이 경우에도 맛이 뛰어나고, 또한 사용하는 식염을 감소시켜 감염빵을 만들 수도 있다. 그리고, 이 이온수는 통조림 등의 특수한 보존수단을 쓰지 않고도 장기간에 걸쳐 부패하지 않는 비상용 보존수로 할 수가 있다. 더욱이, 이와 같은 물은 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 규소 등을 함유하기 때문에 대단히 "맛있는 물"이 된다.

이 이온수는 조미료 첨가용, 술에 타는 물 등으로서도 이용할 수가 있다.

그리고, 이 이온수를 사용하여 만든 음식품은 칼륨, 마그네슘 및 규소의 함유량이 많게 되어 있다.

특히, 다음에 기술하는 바와 같이 칼슘 이온재(材)와 병용함으로써 체내에서의 칼슘, 칼륨, 마그네슘의 대사를 높일 수가 있다.

또한, 이 이온수는 적당한 정도의 pH와 그 함유하는 이온의 작용에 의해서 첨가한 음식품의 내부식성 등을 높이고 보존성을 향상시킬 수가 있다.

다음에, 상술한 이온수에 칼슘재를 가한 이온수에 대해서 설명한다.

이와 같은 이온수는 특정의 칼슘재와 전술한 해수로부터 얻은 침전물(b) 혹은 침전물(b) 및 고체(c)를 물에 용해시켜 얻는다.

여기서, 칼슘재는 다음과 같은 제법에 의해서 얻을 수가 있다. 소, 돼지, 양 등의 뼈를 고온에서 태워서 육질, 지방질의 것을 제거한 후에 파쇄하여 뼈조각으로 만든다. 이 뼈조각을 1000℃ 이상에서 40∼50분간 태운다. 약 120메쉬(mesh)를 대중하여 분쇄하면 완성품이 된다.

이 완성품의 성분은 일정치는 않으나 대체로 표 3과 같다. 표 3a중의 수치는 어느 것이나 시료 100g 중의 중량이다.

[표 3a]

이와 같은 칼슘재는 물에 포화까지 용해시켜 pH 13 정도의 칼슘 이온수를 얻을 수 있다.

본 발명에 의한 제3의 이온수는 이와 같은 칼슘재를 전술한 제1 혹은 제2의 이온수에 용해시킨 것이다. 이 경우, 분말의 칼슘재를 보통의 물에 용해시키는 경우와 비교하여 잘 용해되어지는 것이 확인되고 있다.

이것을 다시 필요에 따라 적당히 희석하여 각종 음식품에 적용한다. 용도에 따라 필요량의 칼슘재, 침전물(b) 및 고체(c)를 각각 소정량의 물에 용해하여도 좋은 것도 말할 나위도 없다.

상술한 이온수에는 다른 염기성의 칼슘재를 첨가할 수도 있다. 이와 같은 칼슘재로서는 가리비 등의 조개껍질의 탄산 칼슘을 주성분으로 하는 천연 칼슘재를 1000℃ 이상의 고온에서 소성한 후 분말화한 것을 들 수 있다. 이와 같은 칼슘재는 산업 폐기물로서 공짜로 풍부하게 얻을 수 있는 조개껍질을 원료로 하여 다만 소성하는 것만으로도 얻어지므로 지극히 값이 싸며, 물에 용해시켰을 때 높은 pH 값을 나타낸다. 그러나, 음식품에 첨가했을 때에 쓴맛, 떫은 맛, 냄새를 발생시킨다는 결점을 가지고 있으며, 또 예를 들면 면류에 첨가했을 때에는 변색시키는 결점도 가지고 있다.

따라서, 면류, 보존수, 간장 등에 사용할 경우에는 그 첨가량은 사용하는 칼슘재 전체의 10% 이내로 하는 것이 바람직하다. 라아드(lard), 어유 등의 기름은 정제에 사용할 경우는 20∼30% 정도 첨가하여도 좋다.

[실시예]

해수 500l에 대하여 P-S산 10l를 가하고 3시간 방치한 후 불용물을 여과에 의해서 제거하였다. 이렇게 함으로써 해수는 pH 1.6이 되었다. 이어서, 낮은 pH로 된 해수500l에 수산화 나트륨을 1.5kg 가하여 10시간 방치하였다. 이때, 생성한 침전물을 여과하여 남은 해수 10l를 가열함으로써 수분을 제거하여 1.5l의 농축 용액으로 하였다. 이 농축 용액을 급냉시켜서 침전물을 생기게 하여 건조함으로써 고형물(b) 200g을 얻었다. 이 고형물(b) 100g을 물 1l에 용해시켜 제1의 이온수에 원액을 얻었다.

또, 침전물(b)을 제거한 나머지의 여액을 감압하에서 가열하여 수분을 제거하고 고체(c) 300g을 얻었다. 상기 고형물(b) 50g 및 고체(c) 50g을 물 1l에 용해시켜 제2의 이온수의 원액을 얻었다. 이들 이온수 원액은 아래의 표 3b에서 알 수 있는 바와 같이, 일본국 지바현(千葉縣) 약제사 센터의 분석에 의해 음식용품으로서 안전하다는 것이 확인되었다.

[표 3b]

이온수 원액 시험 결과

※ 일본국 소화 34년 12월 28일 후생성 고시 제370호에 적합.

한편, 뼈의 소성물인 칼슘재 25kg과 조개껍질의 소성물인 칼슘재 0.5kg을 10l의 물에 용해시켜서 칼슘 이온수의 원액을 얻었다.

[실시예 1]

상기 제1의 이온수 및 칼슘 이온수를 1 : 1로 혼합한 것을 다시 20배로 희석하여 면 제조용의 이온수를 얻었다.

이 이온수를 밀가루에 대하여 35% 가하고 식염은 전혀 사용치 않고 통상의 방법에 따라 혼합기로 혼합하여 제면하였다. 이 삶은 면을 보존 온도 4℃에서 8일간 보존후 생균수를 조사하였다. 그 결과, 8일 경과하여도 생균수의 증가는 적어 높은 보존성을 나타내었다. 또, 원소 분석의 결과, 이 삶은 면은 K, Ca, Mg를 많이 함유하는 것이었다.

[실시예 2]

상기 제2의 이온수의 원액을 조정한 후 약 30일 및 60일 경과후의 pH를 측정하였는바 조정시와 꼭같은 13.5를 나타내었다. 이 원액을 약 100배로 희석하여 pH 8.3의 이온 음료수를 조정하였다. 이 이온 음료수는 수도물의 칼크(kalk) 냄새가 없어지고 맛이는 물이 되어, 시음한 결과 100명중 50명이 "대단히 맛있다", 50명이 "맛있다"라고 하는 평가를 얻었다. 또, 차, 커피 등에 사용하여도 결과가 양하하고, 또한 제빙한 것은 보통 물의 얼음에 비하여 잘 녹지 않으며, 밀도와 투명도가 높았다. 이 얼음을 위스키 등에 사용한 경우에는 맛좋은 위스키가 되었다.

[실시예 3]

쌀을 정미하고 아직 정미열이 있을 동안에 이온수의 원액을 20배로 희석한 이온수를 쌀에 대하여 5% 분무 혹은 뿌리면서 쌀을 교반하고 약 30분 방치하여 잘 건조시키고 수분 함유를 원래 상태로 되돌렸다. 이 쌀로 밥을 지어 소금을 사용하지 않고 주먹밥을 만들고 맛과 부패의 상태를 보통 주먹밥과 비교하였다.

그 결과, 보통 주먹밥에 있어서는 하루에 냄새가 발생하였으나, 이온수로 처리한 것은 전혀 냄새가 없었다. 또, 맛에 있어서도 미처리의 쌀로 밥을 지은 것은 사용한 쌀의 품종에 따라 맛에 차이가 있는 것에 대하여, 이온수로 처리한 것은 쌀의 품종 여하에 불구하고 끈기와 단맛이 다같이 일류 품종과 똑같았다.

이온수로 처리한 쌀의 분석 결과를 표 4에 표시한다.

[표 4]

이상의 실시예로부터 명백한 것처럼 본 발명에 의하면 몸에 좋다고 되어 있는 원소를 많이 함유하는 이온수를 제공할 수가 있다. 특히, 본 발명의 이온수는 칼륨, 마그네슘 등의 원소 및 상당량의 규소를 함유하고 있으므로 이들 원소가 체내에서 흡수되기 쉽다. 또한, 본 발명의 이온수를 음식품에 적용함으로써 상기 원소의 작용에 의해 보존성이 뛰어나고 맛이 좋은 음식품을 제공할 수 있다.

본 발명의 이온수는 분말 상태의 고체를 사용에 따라 조정할 수 있으므로 운반 조정이 용이하고 상품가치가 높다. 또한, 장기가 보존한 경우에도 pH의 변동이 극히 작기 때문에 소정 pH를 가질 것이 필요한 용도에 대단히 적합하다.

Claims (4)

1. 해수를 pH 2 이하의 산성으로 한 다음 강알칼리제를 가하여 pH 13 이상으로 하고, 그때에 생성되는 침전물(a)을 제거하여 얻어진 용액을 체적이 2할 이하로 될 때까지 농축한 후에 냉각하고, 냉각할 때에 생성하는 침전물(b)을 물에 10중량% 정도 용해시킨 것을 특징으로 하는 음식품 제조용 이온수에 제조방법.
2. 해수를 pH 2 이하의 산성으로 한 다음 강알칼리제를 가하여 pH 13 이상으로 하고, 그때에 생성되는 침전물(a)을 제거하여 얻어진 용액을 체적이 2할 이하로 될 때까지 농축한 후에 냉각하고, 냉각할 때에 생성하는 침전물(b)과 이 침전물(b) 제거후의 용액으로부터 수분을 제거하여 얻어진 고체(c)를 함께 물에 10중량% 정도 용해시킨 것을 특징으로 하는 음식품 제조용 이온수의 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 침전물(b)은 상기 고체(c)에 대해 중량비로 1:1 이상 함유되는 것을 특징으로 하는 음식품 제조용 이온수의 제조방법.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 동물뼈를 고온에서 소성하고 분쇄하여 얻어진 인산 칼슘을 주성분으로 하는 활성화된 칼슘를 함유하는 것을 특징으로 하는 음식품 제조용 이온수의 제조방법.