KR101924784B1 - 미세분말이 충진된 캡슐 및 이를 이용한 차 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차 원재료를 세척 및 건조하는 단계, 미분쇄기를 이용하여 미세분말을 형성하는 단계, 상기 미세분말을 캡슐에 충진하는 단계 및 미세분말이 충진된 캡슐을 추출장치에 넣고 고온, 고압상태에서 물과 혼합된 차를 배출하는 단계를 포함하는 미세분말을 이용한 차 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 차 원재료를 자체를 미세 분쇄기를 이용하여 미세분말을 수득하고 이를 캡슐에 충진후 고온, 고압의 추출장치를 통하여 차를 제조함에 따라 차 원재료가 가지고 있는 향 및 맛 등을 그대로 느낄 수 있으며 영양성분 및 기능성 성분을 모두 섭취할 수 있다.

Description

미세분말이 충진된 캡슐 및 이를 이용한 차 제조방법 {CAPSULE WITH FINE POWER AND MANUFACTURING METHOD OF TEA USING THE SAME}

본 발명은 캡슐에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 추출장치에 삽입하여 식품 미세분말을 고온, 고압에서 혼합 배출함으로써 간편하게 차의 형태로 식음할 수 있는 미세분말이 충진된 캡슐 및 이를 이용한 차 제조방법에 관한 것이다.

차를 제조하는 방법은 차 원재료인 농식품(예를 들어 인삼, 생강, 우엉, 콩, 대추 등)을 세척한 후, 절단하여 열풍건조 및 로스팅하여 수분을 없앤다음, 티백에 담아 물에 우려먹거나, 적당한 크기로 분쇄한 차 원재료를 주전자에 넣어 끓여 먹는 것이 일반적이다. 또는 적당한 크기로 분쇄한 차 재료를 꿀 등에 절여 뜨거운 물을 부은 후 저어서 먹는 방법이 있다.

그러나 일반적으로 우려내는 방법으로 차를 제조하는 것은 차 원재료 자체를 모두 먹을 수 없어 차 원재료가 가지고 있는 영양분 및 기능성 성분들을 완전히 섭취할 수 없으며, 꿀 등에 절여 먹는 경우에도 사람이 의도적으로 원재료를 섭취하지 않은 이상 우려내여진 차 원재료는 버려지고 있는 실정이다. 또한 사용자가 의도적으로 스푼 등을 이용하여 원재료를 섭취하는 경우에도 입안에서 원재료를 씹어서 섭취해야 하는 불편함이 있으며, 우려내 차에 있어서도 차 찌꺼기가 입안에서 이물감으로 느껴져 마시는데 불편함이 있다.

한편 차 원재료를 미세분말화하여 차 형태로 섭취하는 차 제조방법은 일반적으로 미세분말을 컵에 부어 뜨거운 물을 넣었을 경우, 미세분말덩어리에 물이 주위를 감싸고 있어 쉽게 혼합되지 않아 스푼등을 이용하여 물리적으로 저어서 물과 혼합시켜야 한다. 또한 미세분화화된 차 원재료를 티백에 넣었을 경우에는 티백안에 있는 미세분말이 티백밖으로 새어 나오는 경우 및 미세분말이 밖으로 새지않은 티백을 사용한다 할지라도 뜨거운 물에 넣었을 경우, 상술한 바와 같이, 티백안에 있는 미세분말은 물과 혼합되지 않아 섭취가 불가능한 실정이다.

본 발명과 관련된 선행기술로 대한민국 공개특허공보 제2008-0067031호의 '초미세 인삼 또는 홍삼분말'이 개시된다. 상기 선행기술은 인삼 또는 홍삼을 미분쇄하여 미세분말을 수득하는 제조방법이 개시되었으나, 수득한 미세분말을 하드캅셀, 정제 또는 환의 형태로 섭취하는 기술이 개시되어 있다. 또 다른 선행기술로 대한민국 공개특허공보 제2014-0083481호의 '저온 미분쇄기를 이용한 삼 배양근 초미세 분말의 제조방법 및 그에 따른 삼 배양근 초미세분말'은 식품, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 등에 건강식품 또는 건강음료에 사용할 수 있다고는 기재되어 있다.

그러나 상기 선행기술 모두 미세분말을 이용하여 차 원재료 모두를 섭취함과 동시에 입안에서 차의 형태로 이물감을 느끼지 않는 차 제조방법에 대하여 구체적으로 개시하고 있지 않는다.

따라서 차 원재료를 미세분말화하여 차 원재료에 있는 영양성분 및 기능성 성분 모두를 섭취함과 동시에 차를 마실때 입안에서 이물감이 느껴지지 않는 미세분말을 이용한 새로운 차 제조방법이 요구된다 할 것이다.

1. 대한민국 공개특허공보 제2008-0067031호 2. 대한민국 공개특허공보 제2014-0083481호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차 원재료를 미세분말화하여 차 원재료에 있는 영양성분 및 기능성 성분 모두를 섭취함과 동시에 차를 마실때 입안에서 이물감이 느껴지지 않는 미세분말을 이용한 차 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 추출장치에 삽입되어 차의 형태로 배출될 미세분말이 충진된 캡슐을 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 미세분말을 이용한 차 제조방법은 차 원재료를 세척 및 건조하는 단계, 미분쇄기를 이용하여 미세분말을 형성하는 단계, 상기 미세분말을 캡슐에 충진하는 단계 및 미세분말이 충진된 캡슐을 추출장치에 넣고 고온, 고압상태에서 물과 혼합된 차를 배출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 캡슐에 충진하기 전 미세분말에 열을 가하여 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 캡슐에 물이 투입되는 동안 캡슐에 충진된 미세분말이 물에 혼합 또는 분산될 수 있도록 내부공간을 남기고 미세분말이 충진되고, 추출장치에 의하여 고압상태에서 열수가 캡슐내부로 투입시 캡슐내 미세분말을 열수와 혼합시키기 위한 난류형성부재가 캡슐내부에 투입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 미세분말이 충진된 캡슐은 차 원재료를 세척 및 건조 후 미분쇄기를 이용하여 형성된 미세분말이 캡슐 내부의 소정의 공간에 충진되고, 추출장치로부터 투입되는 열수와 캡슐내 미세분말을 혼합시키기 위한 난류형성부재가 캡슐내부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 차 원재료를 자체를 미세 분쇄기를 이용하여 미세분말을 수득하고 이를 캡슐에 충진후 고온, 고압의 추출장치를 통하여 차를 제조함에 따라 차 원재료가 가지고 있는 향 및 맛 등을 그대로 느낄 수 있으며 영양성분 및 기능성 성분을 모두 섭취할 수 있다.

또한 미세분말은 평균 수 ㎛정도의 입자크기를 가지므로 추출장치를 통하여 캡슐내 빈 공간에서 고온, 고압하에서 물과 혼합하여 섞인 후 배출되므로 마시는 사람이 차 원재료를 모두 섭취할 수 있으며, 또한 입안에서 이물감을 느끼지 않고 차를 즐길 수 있다.

또한 종래 티백 및 주전자에 끓이는 등 우려내는 차 제조방법보다 미세분말이 충진된 캡슐을 추출장치에 삽입하여 차를 제조할 수 있음으로 간편하고 빠르게 차를 제조하여 마실 수 있다.

또한 미세분말을 추출장치에 삽입될 수 있는 캡슐에 충진시 산폐를 막기위하여 질수충전하므로 장기간 보존할 수 있으며, 또한 난류형성부재에 의하여 원재료 전부가 열수와 혼합되어 차가 제조되므로 적은 양으로도 높은 품질의 차를 즐길 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세분말을 이용한 차 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세분말을 추출장치에 삽입될 수 있는 캡슐에 충진하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐에 충진되어 있는 미세분말이 추출장치에 의하여 혼합 배출되어 차로 제조되는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐로부터 배출되는 미세분말이 혼합된 차가 추출장치의 필터를 통과하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세분말을 이용한 차 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 미세분말을 이용한 차 제조방법은 차 원재료를 세척 및 건조하는 단계(S10), 미분쇄기를 이용하여 미세분말을 형성하는 단계(S20), 상기 미세분말을 캡슐에 충진하는 단계(S30) 및 미세분말이 충진된 캡슐을 추출장치에 넣고 고온, 고압상태에서 물과 혼합된 차를 배출하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 차 원재료는 세척 및 건조공정을 진행한 후 미분쇄기를 이용하여 미세분말을 형성할 수 있는 형태의 농식품재료로 인삼, 생강, 우엉, 콩, 대추, 동충하초 등 미세분말화하여 차 형태로 혼합하여 섭취가능한 다양한 종류의 식품일 수 있다.

원재료를 전처리하는 단계(S10)는 세척 및 건조로 이루어질 수 있으며, 선별되는 차 원재료의 농식품특성을 고려하여 일정시간 수침처리하거나 수증기를 이용하여 증숙처리할 수 있다. 차 원재료는 일반적인 세척 또는 분사세척 등을 통하여 원재료 표면에 묻은 이물질이 제거될 수 있다. 세척처리된 차 원재료는 차 원재료에 있는 수분을 제거하기 위하여 자연건조 또는 소정의 시간동안 열풍건조될 수 있다. 상기 세척 및 건조공정은 농식품재료의 특성에 따라 표면에 묻은 오물 제거 및 수분제거를 위하여 적절한 방식의 세척 및 건조로 이루어질 수 있다.

미분쇄기를 이용하여 미세분말을 형성하는 단계(S20)는 건조된 차 원재료 자체 또는 그 절편을 미분쇄기에 투입하여 이루어질 수 있다. 미분쇄(fine grinding)는 차 원재료 평균 입자 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 정도의 크기로 분쇄할 수 있도록 제트밀, 진동 밀, 콜로이드밀, 원판 분쇄기 중 어느 하나로 분쇄공정이 진행될 수 있다. 상기 미분쇄기는 차 원재료 분쇄 중 마찰열로 인한 영양분 손실을 최소화하기 위하여 저온을 유지한 상태로 분쇄공정을 진행할 수 있는 저온 미분쇄기일 수 있다.

미분쇄기를 통하여 배출된 미세분말은 평균 입자 수 ㎛ 크기를 가짐으로 수분 흡수력 또는 팽윤력은 낮아 오래 보관할 수 있으며, 수분용해도가 증가하여 물에 잘 분산될 수 있다. 즉 미세분말은 캡슐에 충진된 상태에서 고온의 물이 고압상태로 캡슐내부에 투입되면 물에 미세분말이 분산되어 있는 콜로이드 상태를 유지할 수 있으며, 이러한 콜로이드 상태가 캡슐외부로 배출되어 차로 마실 수 있다.

한편 상기 미분쇄기를 통하여 형성된 미세분말은 캡슐에 충진하기전 열을 가하여 건조시키는 단계(S25)를 포함할 수 있다. 미세분말을 캡슐을 소정의 공간에 투입하기 전 열풍건조 또는 프라이팬에 덖음을 통하여 미세분말은 건조될 수 있다. 즉 미세분말을 건조시켜 미세분말간 서로 엉겨붙지 않도록 함으로써 캡슐내 미세분말이 추출장치로부터 투입되는 열수와 더 잘 혼합하여 캡슐내 미세분말이 남아있지 않고 완전히 열수와 혼합되어 캡슐외부로 배출될 수 있다.

상기 미세분말을 캡슐에 충진하는 단계(S30)는 질소 가스 치환 포장장치를 통하여 이루어질 수 있으며, 소정의 미세분말이 캡슐에 투입될 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세분말 추출장치에 삽입될 수 있는 캡슐에 충진하는 과정을 설명하기 위한 단면도로 도 2를 참고하면, 캡슐(100)은 소정의 수용공간이 형성된 컵형상일 수 있으며, 상기 수용공간의 일정부분에 미세분말(200)이 충진될 수 있다. 미세분말(200)이 충진되고 남은 캡슐의 내부공간(120)은 미세분말의 산폐를 막기위하여 질소로 채워질 수 있다. 포일부재(110)는 캡슐 상부둘레에 부착되어 미세분말은 외부공기와 완전히 밀폐될 수 있다.

컵에 미세분말이 담긴 티백을 투입하고 뜨거운 물을 넣었을 경우, 티백에 담긴 미세분말은 물과 잘 섞이지 않음으로 차의 형태로 제조될 수 없으며, 미세분말이 투입되는 투입구가 작은 스틱포장일 경우 미세분말은 유동성이 높아 대기중으로 분산되어 투입하기가 매우 어렵다. 그러나 본 발명의 미세분말이 충진된 캡슐은 추출장치에 삽입되어 고온, 고압의 환경에서 빠른 시간에 미세분말과 뜨거운 물이 혼합되어 차 형태로 배출될 수 있으며, 또한 스틱의 투입구보다 개구면적이 훨씬 넓어 미세분말의 유동성을 제어하여 투입하기가 용이하다 할 것이다.

한편 본 발명의 캡슐 내부는 미세분말이 충진되고 남은 내부공간이 형성되므로 일반적인 커피캡슐과는 차이가 있음이 이해되어야 한다. 일반적인 커피캡슐은 본 발명의 미세분말보다 훨씬 큰 입자를 갖는 커피입자가 캡슐에 완전히 충진된다. 이는 커피캡슐이 추출장치에 삽입 후 고온, 고압의 환경에서 물과 접촉한 커피입자로부터 추출된 에스프레소가 외부로 배출되고 캡슐내부에는 커피찌꺼지가 그대로 남아있게 된다. 즉 커피캡슐은 커피입자를 완전히 충진시킨 상태에서 에스프레소를 추출하여야 하나 본원발명은 미세분말로부터 차를 추출하는 방식이 아니라 미세분말과 투입되는 고온의 물이 혼합 또는 분산되어 콜로이드 상태를 형성하기 위하여 미세분말은 캡슐 내부에 일정량을 충진하고 미세분말이 충진되지 않은 내부공간을 남겨두어야 한다. 즉 추출장치로부터 고온의 물(열수)이 캡슐내부로 투입되면 캡슐내부에 있는 미세분말이 열수와 혼합 또는 분산될 수 있도록 열수가 유동할 수 있는 내부공간이 필요하다.

한편 미세분말을 캡슐에 충진하는 단계(S30)는 추출장치에 의하여 고압상태에서 열수가 캡슐내부로 투입시 캡슐내 미세분말과 열수를 혼합시키기 위한 난류형성부재(125)가 캡슐내부에 투입될 수 있다. 캡슐내 미세분말에 투입된 열수는 캡슐내부에 위치한 난류형성부재(125) 및 미세분말이 충진되지 않은 내부공간(120)에 의하여 불규칙적인 난류를 형성시킴으로써 미세분말과 더 잘 혼합될 수 있다. 즉 투입된 열수에 의하여 힘을 받은 난류형성부재(125)가 캡슐내부에서 불규칙적인 운동을 함으로써 미세분말이 열수와 혼합되기 위한 매개체역할을 하여 캡슐내 미세분말이 남아있지 않고 완전히 열수와 혼합되어 캡슐외부로 배출될 수 있다.

따라서 캡슐내 모든 미세분말이 남김없이 열수와 혼합된 상태로 캡슐외부로 배출되므로 적은 양의 미세분말로도 소비자가 원하는 맛 및 향을 느낄 수 있는 차를 제조할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐에 충진되어 있는 미세분말이 추출장치에 의하여 혼합 배출되어 차로 제조되는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3을 참고하면, 미세분말이 충진된 캡슐을 추출장치에 넣고 고온, 고압상태에서 물과 혼합된 차를 배출하는 단계(S40)는 소정의 내부공간을 가지고 미세분말이 충진된 캡슐(100)은 포일부재(110) 쪽에는 캡슐을 외부와 완전히 밀봉된 상태로 캡슐내부에 있는 콜로이드 상태의 차를 외부로 배출하는 필터부재(20)가 접촉하고, 송곳 형상의 물 주입구(10)가 캡슐의 일면을 뚫은 상태에서 상기 물 주입구(10)를 통하여 고온의 온수가 캡슐내부로 유입될 수 있다. 이때 캡슐내부에 위치하는 난류형성부재(125)는 투입되는 열수의 힘에 의하여 캡슐내부에서 불규칙적으로 운동하고 이에 의하여 미세분말은 열수와 완전히 혼합되어 캡슐외부로 차의 형태로 배출될 수 있다.

상기 필터부재(20)는 포일부재(110)와 접촉시 포일부재를 뚫을 수 있는 소정의 돌기형상을 가질 수 있으며, 캡슐내부에 있는 콜로이드 상태의 차를 외부로 배출할 수 있는 필터공이 형성될 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐로부터 배출되는 미세분말이 혼합된 차가 추출장치의 필터를 통과하는 과정을 설명하기 위한 단면도로 도 4를 참고하면, 필터부재(20)는 내부에 다수의 필터공(21)이 형성되고 상기 필터공(21)을 통하여 캡슐내부의 콜로이드 상태의 차(210)는 외부로 전부 배출될 수 있다. 상기 필터공(21)은 물에 분산되어 있는 미세입자가 통과할 정도의 소정의 직경을 가질 수 있다.

즉 캡슐(100)이 추출장치에 삽입되고, 자동 또는 수동으로 물 주입구(10)가 캡슐(100)의 일면을 뚫게 되면 이와 동시에 포일부재(110)는 필터부재(20)의 돌출형상에 의하여 천공되며 상기 물 주입구(10)를 통하여 고온의 물이 캡슐(100) 내부로 유입됨에 따라 캡슐내부는 고온, 고압의 상태가 된다. 상기 추출장치는 일반적인 커피머신일 수 있으며, 캡슐을 추출장치에 삽입후 캡슐내부가 외부와 밀폐되어 캡슐내부는 고온, 고압 상태에 도달하는 상세한 설명은 추출장치의 일반적인 기능에 해당하므로 자세한 설명은 생략한다.

이러한 고온, 고압 상태에서 내부공간을 있는 캡슐내부에서는 미세분말과 뜨거운 물이 혼합하여 콜로이드 상태의 차가 형성되며, 미리 설정된 물이 투입되거나 또는 추출장치에서 미리 설정된 배출조건에 도달하는 경우, 콜로이드 상태의 차는 필터공(21)을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 따라서 캡슐내부에는 미세분말이 전혀 남지 않고 모두 다 콜로이드 상태의 차로 제조되어 외부로 배출됨으로써 사용자는 차 원재료 모두를 섭취할 수 있으며, 어떠한 첨가물도 첨가되지 않은 차 원재료 그대로의 맛과 향을 즐길수 있다. 따라서 본 발명은 소정의 미세분말이 충진되어 있는 캡슐을 추출장치에 삽입 후 물을 캡슐내부로 물을 주입하여 콜로이드 상태의 차를 빠른 시간에 간편하게 제조할 수 있다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 물 주입구 20: 필터부재
21: 필터공 100: 캡슐
110: 포일부재 120: 내부공간
125: 난류형성부재
200: 미세분말 210: 차

Claims (4)

1. 차 원재료를 세척 및 건조하는 단계;
   미분쇄기를 이용하여 차 원재료를 수 ㎛ 내지 수십 ㎛의 크기로 미세분말을 형성하는 단계;
   캡슐에 충진하기 전 미세분말에 열을 가하여 건조시키는 단계;
   미세분말을 캡슐에 충진하는 단계 및
   미세분말이 충진된 캡슐을 추출장치에 넣고 고온, 고압상태에서 물과 혼합된 차를 배출하는 단계를 포함하고,
   상기 미세분말을 캡슐에 충진하는 단계는
   캡슐에 물이 투입되는 동안 캡슐에 충진된 미세분말이 물에 혼합 또는 분산될 수 있도록 내부공간을 남기고 미세분말이 충진되고, 상기 내부공간은 미세분말의 산폐를 막기 위하여 질소로 충진되고, 추출장치에 의하여 고압상태에서 열수가 캡슐내부로 투입시 캡슐내 미세분말을 열수와 혼합시키기 위하여 난류를 형성하는 난류형성부재가 캡슐내부에 투입되는 것을 특징으로 하는 미세분말을 이용한 차 제조방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 미분쇄기를 이용하여 차 원재료를 수 ㎛ 내지 수십 ㎛의 크기로 형성한 미세분말을 캡슐의 수용공간의 일정부분에 미세분말(200)을 충진하고, 미세분말(200)이 충진되고 남은 캡슐의 내부공간(120)은 미세분말의 산폐를 막기 위하여 질소로 채워지며, 추출장치로부터 투입되는 열수와 캡슐내 미세분말을 혼합시키기 위하여 난류를 형성하는 난류형성부재가 캡슐내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 미세분말이 충진된 캡슐.

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