KR101031750B1 - 과자류를 이용한 식용하는 일회용품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 당과류로 제조한 일회용 용기 및 일회용품에 관한 것으로, 제조하고자하는 일회용품의 종류에 따라 당과류 중에서 재질을 선택하며, 선택된 재질의 당과류로 성형된 일회용품의 1면 이상에 식용 코팅제를 도포하여 건조시키는 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 식용 코팅제라 함은 건조되었을 때 수분에 대한 반응성이 완만하여 일정시간 방수의 효과가 있는 졸(sol) 상태의 고분자 물질로써 가식성 콜라겐 케이싱, 셀룰로오즈, 호화된 전분, 초산에 녹은 키틴질, Alcaligenes faecalis var. myxogenes에 의해 생산되는 curdlan 중에서 선택할 수 있다. 이에 따른 일회용품은 사용 후 사람이 우수한 기호도를 갖고서 취식하여 처리함으로써 폐기를 위한 문제점이 없어진다.

일회용 용기, 일회용품, 과자류, 식용 코팅제, 취식

Description

과자류를 이용한 식용하는 일회용품{Edible disposable container using sweet stuffs}

본 발명은 당과류로 일회용 용기 및 일회용품을 성형하여 그 1면 이상에 식용 코팅제를 코팅한 일회용 용기 및 일회용품에 관한 것으로, 사용 후 식용하는 일회용 용기 및 일회용품의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 일회용 음식용기들은 그 비용적 측면과 편의성 때문에 석유화학제품들이 많이 사용되었다. 그러나 환경문제의 대두로 환경친화적인 일회용품에 대한 연구가 활발해졌지만 여전히 일회용품은 사용 후 폐기에 초점이 맞춰져 있다. 통상적으로 일회용 식품 용기는 스티로폼 또는 플라스틱을 압축 성형하여 제조된다. 이러한 화학합성품으로 제조된 일회용 용기는 환경에 그대로 폐기되는 경우 분해가 쉽게 되지 않아 소각 시에는 환경호르몬이 생성되어 공기 오염을 가중시키는 공해물질의 주요 원인이 되고 있다. 종이로 구성된 식품 용기가 있으나, 이러한 식품 용기도 방수성을 개선하기 위하여 합성수지로 코팅하고 있어서 완전한 생분해가 이루어지지 않고 있다. 특히 합성수지류를 주재료로 하는 용기는 사용 후 산업폐기물이 되어 이를 소각할 경우 발암물질인 다이옥신이 배출된다는 문제점이 있다.

자연계에서 100% 분해되는 환경친화형 식물성 일회용 식품 용기와 관련된 종래기술로서, 공개특허 제2002-0061657호에는 손바닥 선인장을 파쇄하여 분말화한 결합제 분말 15-20중량%를 식물성 물질을 팽화시키고 5-10메슈로 파쇄한 파쇄물 65-75중량%와 혼합하고 물 10-15중량%을 가하여 균질이되게 배합한 다음, 150-180℃의 온도로 가열된 형틀에 넣고 압착하여 성형하여 일회용 식품 용기를 제조하는 방법에 관한 것이 있다. 또한 공개특허 제2001-0054666호에는 벼, 보리, 조, 수수 등의 곡물을 찧을 때 배출되는 겨를 분쇄시킨 후, 분쇄된 겨, 물 및 전분을 교반시켜 라면용기, 도시락용기 등의 일회용 식품용기를 성형하는 것에 대해 기재되어 있다.

그러나 상기의 종래기술은 단지 자연계에서 생분해되는 소재를 이용한 일회용 용기에 머물러 있는 것이고, 본 발명은 식감이 높은 과자류로 일회용품을 제조하며 필요에 따라서는 일정시간 방수효과를 누릴 수 있는 졸(sol) 상태의 가식성 고분자물질을 상기 일회용품에 코팅하여, 환경문제를 개선할 뿐만 아니라 소비자가 용기 자체를 높은 기호도를 지닌 하나의 식품으로서 취식에 거부감이 없도록 하는 것이다.

종래의 일회용 음식용기들은 그 비용적 측면과 편의성 때문에 석유화학제품들이 많이 사용되었다. 그러나 환경문제의 대두로 환경친화적인 일회용품에 대한 연구가 활발해졌지만 여전히 일회용품은 사용 후 폐기에 초점이 맞춰져 있다. 본 발명은 식감이 높은 과자류로 일회용품을 제조하며 필요에 따라서는 일정시간 방수효과를 누릴 수 있는 sol 상태의 가식성 고분자물질을 상기 일회용품에 코팅하여 취식에 거부감이 없도록 하여 사용 후에는 식용하여 폐기에 관한 문제가 발생하지 않을 뿐만 아니라 용기 자체를 높은 기호도를 지닌 식품으로서 그대로 취식할 수 있는 일회용품을 제작하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 식감이 높은 과자류로 일회용 용품을 제조하여 필요한 면에 가식성 방수코팅제를 도포하여 사용 후 식용하는 일회용품에 관한 것이다.

본 발명은 전분분말, 당, 유지의 비율이 100중량부 : 20 내지 80중량부 : 5 내지 80중량부로 포함되는 과자류를 제조 및 성형하는 단계; 상기 제조, 성형된 과자류에 가식성 방수코팅제를 졸(sol) 상태로 용해하여 적어도 일면에 도포시키는 단계; 상기 가식성 방수코팅제가 도포된 과자류를 건조시켜 일회용품을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 사용 후 식용할 수 있는 일회용 품의 제조방법으로 달성된다.

상기 일회용품은 빨대, 스푼, 나무젓가락, 커피스틱, 일회용컵, 일회용접시, 일회용 라면용기, 일회용도시락용기 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하며,

상기 가식성 방수코팅제는 콜라겐, 셀룰로오즈, 호화된 전분, 키토산, 커들란 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며,

상기 가식성 방수코팅제는 펙틴, 알긴산(alginate), 카라기난, 검류 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며,

상기 가식성 방수코팅제는 젤라틴, 카제인, 유청단백질, 옥수수제인, 밀글루텐, 콩단백질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며,

상기 가식성 방수코팅제는 파라핀왁스, 카나바왁스(carnauba wax), 트리글리세라이드(triglyceride), 지방산, 아세틸화 모노글리세라이드(acetylated monoglyceride) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며,

상기의 제조방법으로 제조되어 일회용품의 내구성과 보존성이 향상되고, 섭취 시 식감과 맛이 우수한 식용할 수 있는 일회용품을 제공하며,

식감이 높은 과자류로 일회용 용품을 제조하여 필요한 면에 가식성 방수코팅제를 도포하여 사용 후 식용하는 일회용품을 제공하는 것을 과제해결 수단으로 하였다.

일회용 용기 소재를 모두 식용이 가능한 소재로 사용함으로써 생분해가 잘되고 내수성이 강하여 일회용 식품 용기로 사용하기 적당한 일회용 식품 용기를 얻을 수 있게 된다. 본 발명에 의한 최적화된 성분의 과자류와 가식성 방수코팅제를 기본 베이스로 하여 내구성 및 보존성이 확보된 생활용품의 제작이 가능하며, 용기로 사용된 후 그대로 취식할 경우에도 맛과 조직감이 뛰어난 새로운 형태의 일회용 생활용기를 제공할 수 있다.

본 발명은 빨대, 스푼, 나무젓가락, 커피스틱, 일회용컵, 일회용접시, 일회용 라면용기, 일회용도시락용기등 음식과 관련된 거의 모든 일회용품에 적용할 수 있고 사용 후 식용함으로써 폐기나 재활용을 위한 처리가 불필요해진다. 경우에 따라, 음식물과 함께 쓰레기로 폐기되는 경우 소각처리가 가능할 뿐만 아니라 소각처리시 발암물질인 환경호르몬 다이옥신을 배출하지 않으며, 사료자원으로의 활용도 가능하다.

1. 상기 목적의 달성을 위해 먼저 과자류 중에서 일회용품의 재질을 선택한 다. 성형하고자 하는 일회용품의 종류에 따라 여러가지 과자류 중에서 선택한 재질로 일회용품을 성형한다.

전분분말, 당, 유지의 비율이 100중량 : 20 내지 80중량 : 5 내지 80중량으로 구성하지만 일회용품의 성형에 쓰일 과자의 종류에 따라 그 비율에 대한 제한을 두지 않고자 하며 다양한 식감과 일회용품으로써 기능성과 식품기능성을 증가시키기 위한 기타 첨가제 또한 식품위생법에 저촉되지 않는 한 그 재료에 제한을 두지는 않고자 한다.

그러나 전분분말 100중량부를 기준으로, 당 비율이 20중량부 미만일 경우 제조된 일회용품을 취식할 경우 맛과 조직감 등의 기호도가 떨어지고 당 비율이 80중량부 이상일 경우 일회용품의 색이 변색되고 지나친 탄내(burnt flavor)가 발생될 수 있다. 유지의 비율이 5중량부 이하일 경우 맛과 부드러운 조직감이 감소되어 기호도가 떨어지고, 80중량부 이상일 경우 용기의 경도가 감소되고 저장기간 중 용품으로부터 산패취(oxidized flavor)가 발생될 수 있다.

선택된 적정비율의 재료를 물과 함께 배합하여 일회용품으로 성형하는 단계를 거쳐 반죽의 종류에 따라 적정한 가열처리단계가 통상적이지만, 과자의 종류에 따라서 가열처리 과정 후에 성형의 단계를 거칠 수도 있다.

성형하고자 하는 용품의 형태에 따라 과자류를 가열처리 전이나 후에 압출, 압연, 압착, 익스투르젼(extrusion) 성형에 의해 빨대, 스푼, 나무젓가락, 커피스틱, 종이컵, 일회용 라면용기 등으로 제조할 수 있다. 이와 같이 제조된 용기는 내수성이 강하고 인체에 해가 없으며 그대로 취식하거나 완전히 생분해된다.

상기 전분분말이라 함은 밀가루, 쌀가루, 옥수수분말, 감자분말, 고구마분말 등 과자류의 제조에 쓰일 수 있는 전분이 주성분인 분말을 통칭하며, 한 가지 또는 그 이상을 혼합하여 선택하며, 주로 밀가루(소맥분)이 적합하다.

상기 당이라 함은 자당(설탕), 포도당, 유당, 덱스트린, 맥아당, 과당, 솔비톨, 말티톨 등 사탕류 및 과자류의 제조에 쓰일 수 있는 단당류 및 이당류를 통칭하며 한 가지 또는 여러가지를 혼합하여 선택하며, 주로 자당이 다량으로 쓰인다.

상기 유지라 함은 버터, 마가린, 쇼트닝, 야자유, 팜유, 대두유, 올리브유 등 식용하는 유지를 통칭하며 한 가지 또는 여러가지를 혼합하여 선택한다.

통상적으로 일회용품의 코팅재료는 실리콘수지를 사용하여 제품화한다. 그러나 본 발명에서는 그대로 취식 가능하도록 식용 가능한 가식성 코팅물질을 선발하여 도포시킨다.

2. 1에서 제조한 일회용품의 1면 이상에 일정시간 이상 방수효과를 누릴 수 있는 sol 상태의 가식성 고분자물질을 도포하여 건조한다. 대다수 음식물이 다량의 수분을 함유하고 있음을 감안할 때 당과류로 제조된 일회용품은 수분과 반응하여도 음식의 맛에 영향을 주지 않고 수분에 완만한 반응속도를 가지는 방수코팅의 기능이 중요하다. 현재 식용하는 재질 중에는 100% 방수되는 재질은 없으나 일회용품의 용도 특성상 약 1시간 이상의 방수능력이면 유효하다고 사료되며 이에 적합한 가식성 방수 코팅의 재질을 선택하고 코팅의 횟수와 두께를 결정하여 도포와 건조의 과정을 반복할 수 있다.

상기한 가식성 방수코팅의 재질 중 유효하게 적용할 수 있는 것을 선별해보면,

첫번째, 콜라겐 케이싱

주로 햄, 순대등의 껍질로 쓰이는 인공 케이싱으로 동물의 진피 층의 콜라겐을 마쇄한 뒤 산 처리하여 성형과정을 거친다. 그러나 본 발명에서는 성형과정을 하지않고 산 처리하여 sol 또는 gel 상태인 케이싱을 일회용품에 도포하여 건조한다.

두번째, 셀룰로오즈

식물성 섬유질에 속하는 셀룰로오즈를 유기용매에 침지하여 sol 상태의 셀룰로오즈를 일회용품에 도포하여 건조한다.

세번째, 호화된 전분

네번째, 키토산

갑각류의 껍질에 함유된 키토산을 산에 녹여 sol 상태의 키토산을 일회용품에 도포하여 건조한다.

다섯번째, curdlan(커들란)

버섯에서 유래되는 curdlan은 Alcaligenes faecalis var. myxogenes에 의해 생산되는 다당류로 증류수와 함께 가열하여 gel화하여 일회용품에 도포하여 건조한다.

그 외에도 가식성 필름 제조시 사용되는 다당류로 pectin, alginate, carrageenan, gum 등이 더 있고, 단백질로는 gelatin, casein, whey protein, corn zein, wheat gluten, soy protein 등이 있으며, 지질류로 paraffin wax, carnauba wax 등의 왁스류와 triglyceride, fatty acid, acetylated monoglyceride 등이 더 있다.

비용적 측면과 기능적 측면을 고려하여 상기한 가식성 코팅 재질중 하나를 선택하여 1에서 제조한 일회용품에 도포한다. 도포의 횟수와 두께는 일회용품의 종류에 따라 요구되는 경도에 따라 선택한다. 일회용품의 종류에 따라서 2의 코팅을 하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 과자류로 제작된 커피스틱은 2의 방수코팅과정이 필요할 수 있다. 바람직하게는 두께 1.0 내지 4.0mm 정도로 1~5회에 걸쳐 도포하여 일회용 식품 용기를 얻는다.

이하 본 발명의 내용을 실시예를 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명의 내용을 보다 쉽게 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<비교예 1>

밀가루 박력분 100중량부, 설탕 10중량부, 버터 90중량부로 이루어지는 과자류를 종이컵 모양으로 성형 제조하여, 일회용 식용컵을 제조하였다.

<실시예 1>

밀가루 박력분 100중량부, 설탕 30중량부, 버터 30중량부, 베이킹파우더 2중량부로 이루어지는 크래커류를 종이컵 모양으로 성형 제조한 후, 컵 내면에 콜라겐을 sol 상태로 용해하여 약 3mm 두께로 도포시킨 후 35℃에서 24시간 건조하여, 일회용 식용컵을 제조하였다.

<실시예 2>

밀가루 박력분 100중량부, 설탕파우더 20중량부, 버터 80중량부로 이루어지는 쿠키류를 종이컵 모양으로 성형 제조한 후, 컵 내면에 콜라겐을 sol 상태로 용해하여 약 3mm 두께로 도포시킨 후 35℃에서 24시간 건조하여, 일회용 식용컵을 제조하였다.

<실시예 3>

밀가루 박력분 50중량부, 강력분 50중량부, 설탕파우더 80중량부, 버터 80중량부로 이루어지는 파이류를 종이컵 모양으로 성형 제조한 후, 컵 내면에 콜라겐을 sol 상태로 용해하여 약 3mm 두께로 도포시킨 후 35℃에서 24시간 건조하여, 일회용 식용컵을 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 3과 동일 조성의 과자류을 이용하여 아래 표 1과 같은 추가의 실시예 및 비교예를 대상으로 일회용품의 내구성 및 보존성을 조사하였다.

표 1. 일회용품의 내구성 및 보존성

	과자류 조성	용품의 종류	코팅재료	내구성	보존성
비교예1	비교예1	컵	-	미흡	미흡
실시예1	실시예1	컵	콜라겐	양호	양호
실시예2	실시예2	컵	콜라겐	양호	양호
실시예3	실시예3	컵	콜라겐	양호	양호
비교예2	비교예1과 동일	커피스틱	-	미흡	미흡
실시예4	실시예1과 동일	커피스틱	셀룰로오즈	양호	양호
실시예5	실시예2와 동일	커피스틱	셀룰로오즈	양호	양호
실시예6	실시예3과 동일	커피스틱	셀룰로오즈	양호	양호
비교예3	비교예1과 동일	스푼	-	미흡	미흡
실시예7	실시예1과 동일	스푼	키토산	양호	양호
실시예8	실시예2와 동일	스푼	키토산	양호	양호
실시예9	실시예3과 동일	스푼	키토산	양호	양호
비교예4	비교예1과 동일	빨대	-	미흡	미흡
실시예10	실시예1과 동일	빨대	커들란	양호	양호
실시예11	실시예2와 동일	빨대	커들란	양호	양호
실시예12	실시예3과 동일	빨대	커들란	양호	양호

상기 표 1의 실시예 및 비교예를 통해서 제조된 일회용품을 대상으로 훈련된 관능검사 요원 20명을 대상으로 3회의 반복에 의한 관능 평가를 실시하였다. 관능검사 항목은 조직감, 맛, 전체적인 기호도에 대하여 실시하였으며 5점 척도법에 따라 5점을 만점으로 하여 다음의 평가기준에 의하여 피시험자가 점수를 기록한 후 이들의 평균값을 구하여 기록하였다.

5: 아주 좋다 ~ 1: 아주 나쁘다

표 2. 일회용품의 취식 시 관능시험 결과

	과자류 조성	용품의 종류	코팅재료	조직감	맛	전체적인 기호도
비교예1	비교예1	컵	-	3.2	2.8	3.0
실시예1	실시예1	컵	콜라겐	3.9	3.8	3.9
실시예2	실시예2	컵	콜라겐	4.2	3.9	4.0
실시예3	실시예3	컵	콜라겐	3.8	3.9	4.0
비교예2	비교예1과 동일	커피스틱	-	3.3	3.0	3.1
실시예4	실시예1과 동일	커피스틱	셀룰로오즈	3.9	4.1	4.1
실시예5	실시예2와 동일	커피스틱	셀룰로오즈	4.1	4.2	4.2
실시예6	실시예3과 동일	커피스틱	셀룰로오즈	4.1	4.1	4.3
비교예3	비교예1과 동일	스푼	-	3.2	2.9	2.9
실시예7	실시예1과 동일	스푼	키토산	3.8	4.0	3.9
실시예8	실시예2와 동일	스푼	키토산	3.8	4.2	3.8
실시예9	실시예3과 동일	스푼	키토산	3.9	4.0	3.7
비교예4	비교예1과 동일	빨대	-	3.0	3.0	2.9
실시예10	실시예1과 동일	빨대	커들란	3.8	4.0	3.9
실시예11	실시예2와 동일	빨대	커들란	3.9	3.9	3.8
실시예12	실시예3과 동일	빨대	커들란	3.8	4.1	3.6

본 발명의 실시예에 의하여 제조된 일회용품의 경우 각각의 비교예보다 조직감이 우수하고 맛이 좋아 높은 관능적 점수를 보였으며, 용기로서 뿐만 아니라 식품으로서의 기능과 재미를 충분히 한다고 응답하였다.

Claims (8)

1. 전분분말, 당, 유지의 비율이 100중량부 : 20 내지 80중량부 : 5 내지 80중량부로 포함되는 과자류를 제조 및 성형하는 단계; 상기 제조, 성형된 과자류에 가식성 방수코팅제를 졸(sol) 상태로 용해하여 적어도 일면에 도포시키는 단계; 상기 가식성 방수코팅제가 도포된 과자류를 건조시켜 일회용품을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 사용 후 식용할 수 있는 일회용품의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 일회용품은 빨대, 스푼, 나무젓가락, 커피스틱, 일회용컵, 일회용접시, 일회용 라면용기, 일회용도시락용기 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는, 사용 후 식용할 수 있는 일회용품의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 가식성 방수코팅제는 콜라겐, 셀룰로오즈, 호화된 전분, 키토산, 커들란 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 사용 후 식용할 수 있는 일회용품의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 가식성 방수코팅제는 펙틴, 알긴산(alginate), 카라기난, 검류 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 사용 후 식용할 수 있는 일회용품의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 가식성 방수코팅제는 젤라틴, 카제인, 유청단백질, 옥수수제인, 밀글루텐, 콩단백질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 사용 후 식용할 수 있는 일회용품의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 가식성 방수코팅제는 파라핀왁스, 카나바왁스(carnauba wax), 트리글리세라이드(triglyceride), 지방산, 아세틸화 모노글리세라이드(acetylated monoglyceride) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 사용 후 식용할 수 있는 일회용품의 제조방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되어 일회용품의 내구성과 보존성이 향상되고, 섭취 시 식감과 맛이 우수한 식용할 수 있는 일회용품.
8. 전분분말, 당, 유지의 비율이 100중량부 : 20 내지 80중량부 : 5 내지 80중량부로 포함되는 과자류를 제조 및 성형하는 단계; 상기 제조, 성형된 과자류에 키토산을 졸(sol) 상태로 용해하여 적어도 일면에 도포시키는 단계; 상기 키토산이 도포된 과자류를 건조시켜 일회용품을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 사용 후 식용할 수 있는 일회용품의 제조방법.