KR100993571B1 - 미네랄 함유수의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미네랄 함유수 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미네랄 함유수의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미네랄 함유수에 관한 것으로, 상세하게는 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말을 이용한 미네랄 함유수의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미네랄 함유수에 관한 것이다.

Description

미네랄 함유수의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미네랄 함유수{Process for preparation of mineral-containing water and mineral-containing water prepared by the same}

본 발명은 미네랄 함유수의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미네랄 함유수에 관한 것으로, 상세하게는 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말을 이용한 미네랄 함유수의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미네랄 함유수에 관한 것이다.

물은 생명의 근원으로서 인체의 70% 정도를 차지하는 절대적으로 필요한 물질이다. 그러나, 근래 들어 산업이 발달하고 그에 따른 쓰레기 및 폐기물 등의 배출이 늘어남에 따라 하천이나 지하수 등이 위험할 정도로 오염되고 있다. 따라서, 이러한 하천수 등을 소독하여 가정 등에 제공하는 수돗물도 오염될 가능성이 있을 것으로 추정하고 있다.

좋은 물의 조건은 1) 수인성 전염병의 원인이 되는 대장균 등 각종 세균을 기준치 이내로 함유하여야 하며, 2) 화학약품, 녹, 중금속 등 불순물이 검출되지 않아야 하고, 3) 인체 건강에 유익한 미량의 미네랄 성분이 균형있게 함유되어야 하며, 4) 산소가 풍부하게 있어야 하고, 5) 물의 산도(pH)가 7.5~9 정도의 약알칼 리성이어야 하며, 6) 물 분자의 밀도를 나타내는 클러스터(cluster)가 60~70Hz 정도가 좋고(일반적인 물의 클러스터는 120~160Hz 이다), 7) 물 분자가 6각 고리 형태로 되어 있어야 한다.

소비자들은 이러한 좋은 물을 음용하기 위하여, 지하 암반 대수층에서 뽑아 올린 인체에 유익한 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘 등 각종 미네랄 성분을 함유하고 있는 생수를 음용수로서 이용하고 있다.

미네랄은 단독으로 작용하지 않고 체내에서 다른 미네랄, 비타민, 호르몬과 상호 협력 및 길항 등의 작용을 통하여 이용된다. 체내에서 생성되지 않고 음식을 통해 섭취해야 하는 필수 미네랄로 약 15가지를 들 수 있는데, 이에는 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨, 인, 아연, 철, 망간, 구리, 요오드, 알루미늄, 크롬, 셀레늄, 게르마늄, 염소, 유황, 불소, 코발트, 규소 등이 포함된다. 이들 성분 중, 칼슘 (Ca)은 뼈 및 치아 등의 경조직을 만들고 심장박동을 일정하게 유지시켜주는 작용을 하며; 마그네슘(Mg)은 심장기능을 북돋아주고 혈관벽에 칼슘의 침적을 방지하고 담석을 막아주는 작용을 하며; 칼륨(K)은 몸의 노폐물 처리를 도와주고 혈압을 안정화시키며 알레르기 치료에 도움을 주고; 나트륨(Na)은 더위에서 오는 피로와 열사병을 방지하고; 아연(Zn)은 인체의 피부와 골격 발달, 모발 유지에 크게 영향을 미치며, 인슐린 분비, 미각작용 및 생식작용에 관여하고, 화상이나 상처 치료를 도우며, 단백질의 신진대사를 돕고, 뼈를 단단하게 하며; 철(Fe)은 병의 저항력을 증가시키고 피로를 막으며 혈색을 좋게 하는 작용을 하고; 게르마늄(Ge)은 미세혈관을 확장시켜 혈액순환이 원활하게 되도록 도와주는 작용을 하며; 규소(Si)는 뼈를 튼튼하게 하여 관절염, 골다공증 등을 예방하고; 알루미늄(Al)은 체내의 열을 다스리고 장의 협착증을 막아준다. 이와 같이, 미네랄은 우리 몸의 건강과 매우 밀접한 관련이 있기 때문에, 대부분의 경우, 미네랄이 함유된 약이나 음식, 또는 미네랄 함유수를 섭취하여 미네랄을 체내에 공급하고 있다. 그러나, 음식이나 기타 약물로 미네랄을 섭취하는데는 한계가 있기 때문에 미네랄 함유수를 제공하는 정수기를 이용하여 미네랄 함유수를 자주 음용하고 있다. 그러나, 시판되고 있는 정수기의 경우, 정수시 물속에 함유되어 있는 미네랄 성분이 여과되기 때문에 미네랄 함유수로서의 기능을 유지하기 어렵다. 종래의 정수기를 통해 정수된 물은 인체 건강에 유익한 물을 만들기 보다는 깨끗한 물을 만드는 정도에 불과하며, 특별한 장점이나 기능 등을 포함하고 있지 않다.

따라서, 미네랄 함유수를 통해 미네랄 성분을 체내에 더 많이 공급하기 위한 방법에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 이와 관련된 기술로, 대한민국 등록특허공보 제 10-0814728호에는 화성암류로부터 추출한 바나듐을 함유하는 바나듐 함유수의 제조방법, 대한민국 공개특허공보 제 10-2005-8709호에는 활성수소 함유수 및 그 제조방법, 대한민국 등록특허공보 제 10-0302277호에는 천연 게르마늄 광석으로부터 게르마늄 함유수를 제조하는 방법, 대한민국 등록특허공보 제 10-0750351호에는 황토를 이용한 게르마늄 함유수의 제조방법에 대하여 기재되어 있다.

또한, 미네랄 성분 중 칼슘 성분을 체내에 더 많이 공급하기 위한 방법으로 패각류를 이용한 칼슘 이온수에 대해서도 많은 연구가 진행 중에 있다. 이와 관련된 기술로, 대한민국 등록특허공보 제 10-0397682호에는 진주조개를 이용한 이온화 칼슘과 이온화 칼슘수의 제조방법, 대한민국 등록특허공보 제 10-0604353호에는 패각류를 이용한 칼슘 이온수 제조방법 및 그 장치, 대한민국 공개특허공보 제 10-2007-8297호에는 패각류를 이용한 칼슘 수용액 제조방법 및 칼슘 수용액을 함유하는 기능성 식품에 대하여 기재되어 있다. 그러나, 패각류를 이용하여 음용수를 제조한 경우, 대부분의 패각 분말이 음용수에 완전히 용해되지 않아 패각에 함유된 미네랄 성분 중 철분의 고유한 맛인 비릿내와 망간의 고유한 맛인 쓴맛이 너무 강하게 나타나기 때문에, 이를 음용수로서 이용하기에 다소 어려운 문제점이 있다.

따라서, 패각 분말이 음용수에 완전히 용해되어 미네랄 함유수 내 미네랄 성분의 비릿내와 쓴맛을 제거함으로써 물맛이 생수와 같아지고, 미네랄 성분을 많이 함유하여 인체 건강에 유익한 효과를 가져다줄 수 있는 미네랄 함유수에 대한 개발이 요구되고 있다.

본 발명자들은 패각 분말을 음용수에 완전히 용해시켜 미네랄 함유수 내 미네랄 성분의 비릿내와 쓴맛을 해결하기 위한 방법에 대해 연구하던 중, 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말을 음용수에 혼합시킨 다음, 용해되지 않고 남아있는 침전물에 구연산 또는 비타민 C를 가함으로써 패각 분말이 완전히 용해되어 각종 미네랄의 비릿내와 쓴맛이 완전히 제거되고, 각종 미네랄 성분이 매우 높게 함유되어 있는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말을 이용한 미네랄 함유수의 제조방법 및 이에 의해 제조된 미네랄 함유수를 제공하고자 한다.

본 발명은

1) 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말 중 선택된 1종 이상을 음용수에 넣고 혼합하는 단계,

2) 상기 1)단계에서 생성된 상층액을 따라내고, 침전물은 구연산 또는 비타민 C를 가하여 용해하는 단계, 및

3) 상기 2)단계에서 용해된 용액에 상층액을 가하여 pH를 7~10으로 조절하는 단계를 포함하는, 미네랄 함유수의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 미네랄 함유수를 제공한다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 제조방법에서, 상기 1)단계는 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말 중 선택된 1종 이상을 음용수에 넣고 혼합하는 단계이다. 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말 중 선택된 1종 이상을 0.1~3g을 음용수에 넣고, 실온에서 4시간 이상 방치한다. 그러면 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말은 용해되지 않고 침전된다.

상기 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말은, 패각, 진주 또는 산호를 1,100~1,300℃, 바람직하게는 1,200~1,250℃에서 1~4시간, 바람직하게는 2~3시간 동안 소성시키고, 상기 소성된 패각, 진주 또는 산호를 실온으로 서서히 냉각시킨 다음 200~400 메쉬로 분말화하여 제조한다. 패각, 진주 또는 산호를 고온에서 소성시키면 각종 미네랄 성분들이 이온화되어 체내 흡수가 빨라진다. 상기 패각은 수년간 청정해역에서 자란 조개껍질, 굴껍질, 소라껍질, 게껍질 또는 꼬막 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 패각은 너무 얇지 않고 비중이 다소 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 너무 얇거나 비중이 낮은 것은 소성 시 비산되므로 생산량이 저하되는 문제점이 있다.

상기 2)단계는 1)단계에서 생성된 침전물에 구연산 또는 비타민 C를 가하여 용해하는 단계이다. 상기 1)단계에서 생성된 상층액을 조심스럽게 따라내어 다른 비이커에 옮긴다. 이때, 상층액의 산도는 pH 12 이상의 강알칼리성이다. 남아있는 침전물에 구연산 또는 비타민 C를 가하여 침전물을 완전히 용해시킨다. 이때, 구연산 또는 비타민 C의 첨가량은 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말 1 중량부를 기 준으로 0.3~2.5 중량부를 포함할 수 있다. 만일 구연산 또는 비타민 C의 첨가량이 2.5 중량부를 초과하면 용해된 용액의 pH가 4 정도로 강산성이 되므로 음용하기가 어렵고, 0.3 중량부 미만이면 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말의 침전물이 잘 용해되지 않는 문제점이 생긴다.

또한, 만일 상층액을 따라내지 않고 그대로 1)단계에서 생성된 혼합용액에 구연산 또는 비타민 C를 가할 경우, 구연산 또는 비타민 C가 상층액에 먼저 작용하여 중화되고 난 다음, 나머지 구연산 또는 비타민 C로 침전된 패각, 진주 또는 산호 분말을 용해시키기 때문에 패각, 진주 또는 산호 분말을 완전히 용해시킬 수 없다. 따라서, 패각, 진주 또는 산호 분말을 완전히 용해시키기 위해 더 많은 양의 구연산 또는 비타민 C를 첨가하게 되고, 이러한 경우 음용수의 산도가 매우 높은 산성수가 되므로 신맛이 너무 강하여 음용하기가 어렵게 된다. 패각, 진주 또는 산호 분말이 완전히 용해되지 않으면 음용수에 함유된 미네랄 양이 적어지게 된다. 따라서, 적은 양의 구연산 또는 비타민 C로 패각 분말을 용해시키기 위해 강알칼리성인 상층액을 따라내고 침전된 패각, 진주 또는 산호 분말을 적은 양의 구연산 또는 비타민 C로 완전히 용해시키는 것이다.

구연산은 자연에 존재하는 대사물질로 레몬, 감귤, 오렌지 등에 많이 함유되어 있는 유기산으로, 레몬산 또는 시트르산이라고도 한다. 구연산의 효능으로는 면역기구의 핵심인 대식세포 활성화, 피부의 노화방지, 뼈의 노화방지, 지방세포분해 작용을 통해 체질을 강화하고 살균작용, 해독작용, 진정작용, 체질개선작용, 간 기능 촉진작용, 혈액의 산성화 방지, 칼슘 결석 억제, 무좀 예방, 타액 분비 촉진 및 위액분비 촉진 등이 있다. 또한, 구연산은 당질의 대사를 촉진하고 피로를 풀어주며, 체내의 피로물질을 씻어내는 능력이 포도당의 10배에 달한다.

비타민 C는 항산화제 역할을 하는 비타민으로 체내에서 산화작용에 의해 생기는 자유 라디칼을 제거하는 작용을 한다. 또한 비타민 C는 관절의 구성요소인 콜라겐을 형성하는데 필수적이어서 관절의 건강에 좋고, 혈액을 건강하게 해주므로 쉽게 멍들지 않으며, 잇몸을 튼튼하게 해주고, 면역기능을 향상시키므로 감기증상을 완화시키고 오래 지속되는 것을 막아준다. 비타민 C는 식물성 식품에 들어있는 철분의 흡수를 2~4배 증가시킨다.

상기 3)단계는 각종 미네랄 성분 함량이 높은 미네랄 함유수를 제조하는 단계로, 상기 2)단계에서 용해된 용액에 상층액을 가하여 pH 7~10이 되게 조절한다.

상기와 같은 방법으로 제조된 미네랄 함유수는 시판되는 일반 생수에 비해 각종 미네랄 성분의 함량이 매우 높으며, 특히 칼슘 함량이 매우 높다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 미네랄 함유수에는 각종 미네랄 성분들이 이온화되어 있으므로, 미네랄 함유수를 인간이 음용할 경우, 체내 흡수가 매우 높을 것으로 생각된다. 따라서, 성인병의 하나인 골다공증의 예방, 성장기 어린이의 뼈 발육, 및 미네랄 결핍에 의해 야기되는 각종 질환의 예방 또는 완화 등에 효과적일 것으로 생각된다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 미네랄 함유수는 직접 또는 희석하여 국수, 만두피, 음료수와 같은 식품, 화장품 및 의약품 등의 제조 시에 첨가하여 사용할 수 있으며, 유기 농작물의 재배 시에도 첨가하여 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 미네랄 함유수의 제조

조개껍질을 깨끗이 세척하여 불순물을 완전히 제거하고 물기가 남아있지 않도록 건조시켰다. 건조된 조개껍질을 1,200~1,250℃에서 2~3시간 동안 소성하였다. 소성된 조개껍질을 실온으로 서서히 냉각시켰다. 조개껍질을 200~400 메쉬로 분말화하였다. 상기 패각 분말 1g을 음용수 1ℓ에 넣고, 실온에서 4시간 이상 방치하였다. 상층액을 조심스럽게 따라내어 다른 비이커에 옮겼다. 이때, 상층액의 산도는 pH 12 이상의 강알칼리성이다. 남아있는 침전물에 1g의 구연산을 가하여 침전물을 완전히 용해시켰다. 상기 용해된 용액에 상층액을 가하여 pH 7~10이 되게 조절하여 미네랄 함유수를 제조하였다.

실시예 2 : 미네랄 함유수의 제조

상기 실시예 1에서 구연산 대신 비타민 C를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 미네랄 함유수를 제조하였다.

실험예 1 : 미네랄 함유수의 성분 분석

상기 실시예 1에서 제조한 미네랄 함유수를 시료로 하여 한국과학기술연구원 특성분석센터에 의뢰하여 미네랄 함유수 내 미네랄 성분분석을 측정하였다. 비교군 으로는 시중에 판매되고 있는 주식회사 농심의 '삼다수'와 (주)한국코카콜라의 '순수 100'을 사용하였다. 결과는 표 1에 나타내었다.

시료	미네랄 성분(㎎/ℓ)
	칼슘	칼륨	아연	철분	마그네슘	나트륨	게르마늄	불소
실시예 1	637	1.00	<0.1	0.38	9.84	25.9	<0.3	불검출
삼다수	2.2~3.6	1.5~3.4	-	-	1.0~2.8	4.0~7.2	-	불검출
순수 100	6.1~24.8	0.1~1.4	-	-	0.4~2.8	3.9~12.5	-	0.0~0.3

표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 미네랄 함유수 내 미네랄 성분은 시판되는 '삼다수' 및 '순수 100'에 함유된 미네랄 성분보다 매우 높게 함유되어 있으며, 특히 칼슘 함량이 매우 높음을 확인하였다. 따라서, 본 발명의 미네랄 함유수를 음용할 경우, 미네랄 성분 중 칼슘의 체내 흡수가 매우 높을 것으로 생각된다.

실시예 2에서 제조한 미네랄 함유수의 미네랄 성분분석도 상기 표 1과 동일하게 나타났다.

하기에 본 발명의 미네랄 함유수를 원액으로 한 청량 음료의 제제예를 예시한다.

제제예 1 : 과즙 음료

오렌지 과즙 3.0 중량%

액상 과당 11.0 중량%

시트르산 0.2 중량%

비타민 C 0.5 중량%

향료 0.1 중량%

본 발명의 미네랄 함유수 잔량

제제예 2 : 우유 음료

그라뉴당 6.0 중량%

액상 과당 3.0 중량%

탈지 분유 0.7 중량%

발효유 0.1 중량%

펙틴 0.5 중량%

본 발명의 미네랄 함유수 잔량

제제예 3 : 커피 음료

그라뉴당 8.0 중량%

탈지 분유 5.0 중량%

카라멜 0.2 중량%

커피 분말 2.0 중량%

향료 0.1 중량%

본 발명의 미네랄 함유수 잔량

제제예 4 : 녹차 음료

녹차 추출액 또는 분말 1.0 중량%

액상 과당 8.0 중량%

시트르산 0.1 중량%

본 발명의 미네랄 함유수 잔량

본 발명에 따라 제조된 미네랄 함유수는 시판되는 일반 생수에 비해 미네랄 성분의 함량이 매우 높으며, 특히 칼슘 함량이 매우 높다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 미네랄 함유수에서 각종 미네랄 성분들이 이온화되어 있으므로, 미네랄 함유수를 인간이 음용할 경우, 체내 흡수가 매우 높을 것으로 생각된다. 따라서, 성인병의 하나인 골다공증의 예방, 성장기 어린이의 뼈 발육, 및 미네랄 결핍에 의해 야기되는 각종 질환의 예방 또는 완화 등에 효과적일 것으로 생각된다.

Claims (6)

1) 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말 중 선택된 1종 이상을 음용수에 넣고 혼합하는 단계로서, 상기 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말은 패각, 진주 또는 산호를 1,100~1,300℃에서 1~4시간 동안 소성시키고, 상기 소성된 패각, 진주 또는 산호를 실온으로 냉각시킨 다음 200~400 메쉬로 분말화하는 단계,

2) 상기 1)단계에서 생성된 상층액을 따라내고, 침전물은 구연산 또는 비타민 C를 가하여 용해하는 단계로서, 상기 구연산 또는 비타민 C의 첨가량은 이온화된 패각, 진주 또는 산호 분말 1 중량부를 기준으로 0.3~2.5 중량부를 포함하는 단계, 및

3) 상기 2)단계에서 용해된 용액에 상층액을 가하여 pH를 7~10으로 조절하는 단계를 포함하는, 이온화된 패각 분말을 이용한 미네랄 함유수의 제조방법.

삭제

제 1항에 있어서, 상기 패각은 조개껍질, 굴껍질, 소라껍질, 게껍질 및 꼬막으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.

삭제

제 1항 또는 제 3항의 방법에 의해 제조된 미네랄 함유수.

삭제