KR100350229B1 - 식품보존용 탈산소제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식품보존용 탈산소제에 관한 것으로 상세하게는 산소와 쉽게 반응할 수 있는 철분과 전해질, 알카리금속염화물을 사용하여 여기에 녹발생을 방지할 수 있고 순환반응기능을 갖는 탄산염을 첨가한 반응계에 수분을 균일하게 공여할 수 있게하는 첨가제 즉, 아크릴산에 이타콘산 또는 솔브산을 가하여 공중합한 알카리금속 또는 알카리토금속염으로하여 건조분쇄한 분말을 균일하게 배합한 탈산소제에 관한것임.

Description

식품보존용 탈산소제{FREE OXYGEN ABSORBER FOR PRESERVING FOOD}

본 발명은 식품이 내장된 합성수지 백 등의 밀폐용기 내에 식품과 별도로 함께 포장되는 탈산소제(산소흡수제)에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 각종 냉면류를 비롯하여 소맥분을 이용한 면류, 만두류 그리고 미곡류를 이용한 떡류, 과류 등의 인스턴트 식품 등의 밀폐포장백내에 적은 봉지등으로 별도로 포장된 탈산소제에 관한 것이다.

위의 탈산소제가 들어있는 봉지를 식품용기내에 넣어 식품포장용기를 밀봉하면 용기내 공기중의 산소를 완전히 흡수제거하고 다시 용기 외부로 부터 극히 미량으로 침투되는 산소를 흡수하여 용기내에 무산소 상태를 유지하게 된다.

따라서 탈산소제는 식품에 직접 닿지않기 때문에 매우 안전하며 특히 산소에 의해 발생하는 각종 식품의 물리적, 화학적 변화를 방지하는데에 이상적인 첨가물이다.

식품의 산소에 의한 직접적인 해는 식품성분의 산화로서 식품중의 성분이 공기중의 산소와 화학적으로 결합하여 변질하게되는데 예를들면 색소의 산화, 유지의 산폐, 향기성분의 산화등 식품이 산화하게되고 이와 더불어 산소에 의한 간접적인해는 곰팡이나 세균 등의 미생물과 해충의 번식등으로 식품의 선도와 품질의 저하를 일으키게된다.

이상과 같이 식품의 산화에 의한 변질을 방지하기 위하여 탈산소제를 사용하게 되는데 종래 탈산소제로서는 철분말에 전해질로 알카리금속의 염화물(NaCl, KCl), 혹은 황산염류(Na₂SO₄, Na₂S₂O₄, K₂SO₄), 혹은 알카리토류금속의 염화물(CaCl₂, MgCl₂, FeCl₂, FeCl₃) 등을 혼합하고 이에 녹물의 번짐을 방지하기 위하여 흡수성필라 예를들면 지오라이트, 아연화, TiO₂, 탄산마그네슘 등을 혼합하여 이면을 폴리에치렌필림, 전면을 통기성필림이나 부직포등으로 구성시킨 작은 봉지에 포장하여 식품 포장용기(백)내의 산소를 흡수하도록하고 있다.

그러나 이와같은 전해질과 함께 사용되는 철분은 다음과 같은 반응으로 녹물이 발생하게된다.

Fe + 2H₂O → Fe(OH)₂+ H₂

3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄+ 4H₂

2Fe(OH)₂+¹/₂O₂+ H₂O → Fe₂O₃·3H₂O

이와 같이 철분은 강력한 탈산소재이긴하나 녹물이 발생하게 되고 녹물을 흡수하기 위해 흡수성필림 등을 함께 혼합해도 결국은 녹물이 새어나와 음식물을 오염시키거나 포장용기 내부를 오염시키는 문제점이 발생시킨다.

탈산소제 중에는 아스코빅산(Ascorbic Acid)같이 음식물에 직접 첨가 혼합하는 것이 있는가하면 음식물에는 직접첨가되지않고 밀봉된 포장용기(백)내에서 별도로 포장되어 포장용기내의 산소를 흡수제거하므로서 부식, 유지의산폐, 색소의 변질, 향기성분의 산화 등을 방지하는 탈산소제들로서 특히 철분과 같은 탈산소제와 염가이고 조해성없는 전해질인 알카리금속의 염화물(NaCl, KCl)에 탄산염을 첨가하므로서 순환반응에 의하여 녹의 생성을 방지하므로서 음식물에 녹의 첨착이나 밀폐된 포장용기내의 오염을 방지함에 목적이 있다 하겠다.

본 발명은 포장된 음식물 내에 직접첨가하지않고 밀폐된 포장용기내에서 별도로 포장되어 밀폐된 포장기내의 산소를 흡수하는 탈산소제들로서 산화제로서는 50-200메쉬의 철분과 전해질로는 NaCl 또는 KCl 의 알카리금속염, 그리고 순환적반응과 녹의 생성 방지기능을 동시에 갖는 탄산염(Na₂CO₃) 또는 산성탄산나트륨 (NaHCO₃)을 사용하며 여기에 밀폐포장용기 내의 수분의 균일한 공여를 위하여 아크릴산에 이타콘산(Idaconic Acid)이나 솔브산(Sorbic Acid)과 같은 이중결합이 풍부한 유기 칼복실산(Carboxlic Acid)을 적당량 가하여 공중합한후 알카리금속이나 알카리토금속염으로 하여 건조분쇄한 분말을 첨가포장하여 사용한다.

상기의 반응식을 나타내면,

Na₂CO₃를 사용시

a) 2Fe + 4NaCl + O₂+ 2H₂O → 2FeCl₂+ 4NaOH

b) 2FeCl₂+ 2Na₂CO₃→ 2FeCO₃+ 4NaCl

c) 2FeCO₃+ 2H₂O → 2Fe(OH)₂+ 2CO₂

d) 2Fe(OH)₂+ H₂O + 1/2O₂→2Fe(OH)₃

e) 2Fe(OH)₃→Fe₂O₃+ 3H₂O상기반응 a)의 NaOH와 반응 c)의 CO₂가 반응하여

f) 4NaOH + 2CO₂→ 2Na₂CO₃+ 2H₂O

이상의 반응식 a) b) c) d) e) f)를 검토하여 보면 완전 순환적으로 반응이 일어나므로 일정량의 Fe(철분)와 Na₂CO₃(탄산소다) 그리고 NaCl(소금)을 혼합하여 포장하면 수분의 존재시 계내의 O₂(산소)가 완전히 소멸될때까지 순환적으로 반응이 계속된다.

그러므로 포장외로 철이온이 유출될 수 없고 또 계내에 산소가 존재할수도 없는 것이다.

더욱이 상기 배합에 계내의 수분을 균일하게 공급하기 위하여 아크릴산과 이중결합이 있어 반응성이 풍부한 유기산 즉 Idaconic Acid 나 Sorbic Acid 를 혼합 공중합물의 알카리나 알카리토류금속염의 분말을 약간 첨가함으로서 더욱 이상적인 순환반응을 시킬 수 있다.

이상의 본 발명에서 탈산소제인 철분(Fe), 염화나트륨 또는 염화카리움 등의 전해질, 순환적반응과 녹의 생성 방지기능을 갖는 탄산염의 배합량은 화학반응 당량으로 배합하고 이 반응물들의 반응계내에 수분을 균일하게 공급하기 위한 첨가제는 상기 반응물 총량에 대하여 중량비로 5-20wt% 정도로 충분히 배합하게 첨가하면 수분의 균일한 공여가 가능하고 반응계내에 반응이 균일하게 진행된다.

이와 같은 첨가제를 배합하지 않으면 계내에 부분적인 반응이 일어나고 반응이 진행되지 않는 부분도 발생한다.

본 발명에 의한 탈산소제는 반응에 의하여 전해질, 탄산염이 소모되나 다시 순환적인 반응에 의하여 생성되므로 약품의 소모를 줄일 수 있고 탄산나트륨과 같은 탄산염을 사용하므로서 녹이 전혀 생성되지 않아 식품이나 밀폐된 포장용기 내부에 오염을 방지할수 있으며 반응계 내에 수분을 균일하게 공급하기 위한 첨가제를 함께 혼합하므로서 반응계내에 반응을 균일하게 진행할 수 있게 하므로서 탈산소율을 효과적으로 증가시킬 수 있는 탈산소제라 할수 있다.

Claims (2)

1. 철분(Fe), 전해질로서 알카리금속염화물, 녹발생방지 및 순환반응기능을 갖는 탄산염을 화학반응당량으로 배합하고, 이 반응물들의 총량에 대하여 반응계내에 수분을 균일하게 공여할 수 있게하는 첨가제 5-20wt%를 혼합하여 됨을특징으로 하는 탈산소제.
2. 청구항 1에 있어서 철분, 알카리금속, 염화물, 탄산염으로 구성되는 반응계내에 수분을 균일하게 공여할수 있게하는 첨가제가 아크릴산에 유기칼보실산을 가하여 공중합한후 알카리금속 또는 알카리토금속염으로하여 건조분쇄한 분말임을 특징으로하는 탈산소제.