제주용암해수의 식품산업분야 활용방안

Abstract

Lava seawater is a natural water resource concentrated in the eastern part of Jeju, Gujwa-eup, Seongsan-eup, and Pyoseon-myeon. It is an underground brine and salty groundwater containing more than a certain amount of salinity that has penetrated into the underground of the land due to the geographical characteristics of the volcano. As it passes through the volcanic rock layer during the formation process, it undergoes a naturally occurring filtration process, so it has cleanliness. Since it is stored in the deep underground of the volcanic body, water temperature, pH, and salinity are almost unchanged throughout the year, and seasonal fluctuations and physical characteristics are less stable. It is also safe from harmful heavy metals, phenols, radioactivity ( 137Cs), and radon, and contains minerals from seawater as well as rare minerals from volcanic rock layers. In particular, Jeju lava seawater is a high-quality mineral source and can produce various hardness lava seawater by controlling the mineral content because mineral components exist in an ionized state. Depending on the intended use, it is divided into four types of raw water in the water intake state, RO desalinated water, RO brine (mineral concentrated brine), and ED mineral water. The study on Jeju Lava Seawater began in 2008 when the patent application was first started, and the scope of the patent analysis was limited to patents related to the food and food industry among the patents searched for ‘Lava Seawater’ using the database of ‘SCIENCE ON’ , a patent search site, for patents filed by the Korean Intellectual Property Office until March 2023, and the patents were extracted for open and registered patents. In addition, the scope of the analysis of the paper search related to the food industry of Jeju lava seawater was limited to the papers related to the food and food industry among the papers searched as ‘lava seawater’ through the same search site during the same period as the patent analysis, and classified only by food type. A total of 30 patents were filed with the Korean Intellectual Property Office, with seven cases being relatively high in 2019, starting with one in 2008, and the number of patents in 2009, 2010, 2015, 2018, and 2022 is insignificant. The results of the paper search can be seen in five cases in detail, and it was less than the case of patent application. Overall, the results of the study are insignificant compared to the value of Jeju lava seawater. However, Jeju Lava Seawater's technical skills such as individual extraction of useful mineral components, separation, collection and concentration of concentrated minerals, and manufacturing techniques such as high-concentration mineral liquid salt will contribute to Jeju Lava Seawater's role as a high-quality mineral source for modern people suffering from mineral shortages. The results of the study on the desalted lava seawater green tea extract using Jeju lava seawater as an extraction solvent confirmed the possibility of Jeju lava seawater as a functional solvent. The results of studies such as mineral coating probiotics for lava seawater using Jeju lava seawater mineral water as a culture water for strains such as lactic acid bacteria confirmed that ionized high-quality minerals abundant in Jeju lava seawater not only induce rapid growth of microorganisms but also increase enzyme productivity and enzyme activity of microorganisms, which can be effectively used for the production and manufacture of functional foods. |용암해수란 제주 구좌읍, 성산읍, 표선면에 이르는 동부지역의 지하 70 m 이 하에 집중적으로 분포하고 있는 천연의 수자원으로 화산체인 지형적 특성에서 비롯되어 육지의 지하로 스며든 일정량 이상의 염분이 함유된 지하 염수이자 염 지하수이다. 생성과정에서 화산암반층을 통과하게 되면서 자연발생적 여과 과정 을 거치게 되므로 청정함을 갖추고 있으며, 화산체의 깊숙한 지하에 저류되어 있기에 수온, pH, 염분 등이 연중 거의 변동이 없고 계절변동 및 물리적 특성 변화가 적어 안정성이 확보되어 있다. 그리고 유해 중금속 및 페놀류, 방사능 (137Cs) 농도, 라돈 농도 등으로부터도 안전하며 해수 기원의 미네랄은 물론 화산 암반층 기원의 희귀 미네랄을 동시에 보유하고 있다. 특히나 제주용암해수는 미 네랄 성분들이 이온화된 상태로 존재하기에 양질의 미네랄 공급원이자 미네랄 함량 조절을 통해 다양한 경도의 용암해수를 제조할 수 있으며 사용목적에 따라 취수 상태의 원수, RO 탈염수, RO 염수(미네랄 농축염수), ED 미네랄수의 4가 지 형태로 구분된다. 제주용암해수에 대한 연구의 시작은 특허출원이 처음 시작된 2008년부터이며 특허의 분석 범위는 2023년 3월까지 대한민국 특허청에 출원된 특허를 대상으로 특허검색 사이트인 ‘SCIENCE ON’의 데이터베이스를 이용하여 ‘용암해수’로 검 색되는 출원된 특허 중에 식품 및 식품산업 관련 기술 분야 특허만을 한정하여 공개 및 등록 특허를 대상으로 추출하였고 연도별, 출원인 주체별, 식품 유형별 로 분류하였다. 또한, 제주용암해수의 식품산업 관련 논문 검색의 분석 범위는 특허분석과 동일한 기간 동안 동일 검색 사이트를 통해서 ‘용암해수’로 검색되는 논문 중에 식품 및 식품산업 관련 기술 분야 논문만을 한정하여 추출하였으며 식품 유형별로만 분류하였다. 대한민국 특허청에 출원된 특허는 총 30건에 불과했으며 2008년 1건을 시작으 로 2019년에 7건이 상대적으로 가장 많은 수준이었으며 2009년, 2010년, 2015년, 2018년, 2022년은 특허 건수가 전무할 정도로 연구결과가 미미한 상황이다. 논문 검색결과는 구체적으로는 5건이라 볼 수 있으며 특허출원의 경우보다 더 미미했 다. 전체적으로 제주용암해수의 가치에 비해 연구 실적은 미비해 보이는 결과이 다. 그러나 제주용암해수가 가진 유용 미네랄성분의 개별적 분리 추출 및 농축⦁ 선별적 분리 회수 및 농축 등의 기술력과 고농도 미네랄 액상 소금 등의 제조기 술은 제주용암해수가 미네랄 부족을 겪고 있는 현대인들에게 양질의 미네랄 공 급원으로서의 역할을 충분히 할 수 있도록 기여할 것이다. 제주용암해수를 추출용매로 이용한 탈염 용암해수 녹차 추출물 등의 연구결과 들은 기능성용매로서 제주용암해수의 가능성을 확인할 수 있었다. 제주용암해수 미네랄수를 유산균 등의 균주 배양용수로 이용한 용암해수 미네 랄 코팅 프로바이오틱스 등의 연구결과들은 제주용암해수에 풍부한 이온화된 양 질의 미네랄이 미생물의 빠른 증식을 유도할 뿐만 아니라 미생물의 효소 생산성 과 효소 활성을 증가시킴으로써 기능성식품의 생산 및 제조에 효과적으로 활용 될 수 있음을 확인시켜 주었다.