KR101045801B1

KR101045801B1 - 대나무를 이용한 식용 종이의 제조방법

Info

Publication number: KR101045801B1
Application number: KR1020090104243A
Authority: KR
Inventors: 박문섭; 박남창; 전권석; 윤승락; 강규영
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2011-07-04
Also published as: KR20110047562A

Abstract

본 발명은 대나무를 이용한 식용 종이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 채취하여 삶는 단계; 상기 삶아진 죽순 또는 어린 대나무를 압착시키고 두둘겨 조직을 파괴하여 섬유조직을 분리시키는 단계; 및 분리된 섬유조직을 이용하여 종이를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식용 종이의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 대나무를 이용하여 종이를 제조하는데 있어서, 보다 경제적이며 효율적인 식용 종이의 생산법을 제공하며, 이의 방법으로 제조된 대나무 식용 종이는 환경 친화적이며, 독성이 없어를 과일류, 야채류 및 기호식품류 등의 다양한 식품 포장재로써 사용이 가능하고, 대나무의 부가가치를 더 높이며 고품격의 양질의 종이로서의 기능을 할 수 있다.

대나무, 죽순, 어린 대나무, 섬유조직, 대나무 식용 종이

Description

대나무를 이용한 식용 종이의 제조방법{Preparing method of edible paper using bamboo}

대나무는 외떡잎식물 벼목 화본(벼)과 대나무아과에 속하는 상록성 여러해살이 식물의 총칭하는 것으로, 키가 큰 왕대속만을 대나무라고 일컫는 경우도 있다. 한자로는 죽(竹)이라고 하며, 대나무가 북방으로 옮겨질 때 명칭도 중국 남방음이 따라 들어왔다.'竹' 의 남방 고음이 '덱(tek)'인데 끝소리 'ㄱ' 음이 약하게 되어 한국에서는 '대' 로 변천하였고 일본에서는 두 음절로 나누어져 '다케'로 되었다. 전세계적으로 분포하나 주로 열대 지방에서 자라며 특히 아시아의 계절풍 지대에 흔하다. 우리나라에서는 중부 이남과 제주도에 많이 분포하고 있다. 키가 큰 왕대속의 경우에는 높이 30m, 지름 30cm 까지 자라기도 한다. 줄기가 꼿꼿하고 둥글며 속이 비어 있다. 땅 속 줄기는 옆으로 뻗어 마디에서 뿌리와 순이 나온다. 잎은 좁고 길다. 습기가 많은 땅을 좋아하고 생장이 빠르다. 또한 좀처럼 꽃이 피지 않지만, 필 경우에는 전 대나무밭에서 일제히 핀다. 대나무는 건축재, 가구재, 낚싯대, 식물 지지대를 비롯하여 바구니 등 죽세공품에 이르기까지 그 용도가 매우 다양하며 관상용으로 심기도 한다. 어린 순은 나물로 요리하여 먹는다

죽순은 대나무류의 땅속줄기에서 돋아나는 어리고 연한 싹이다. 성장한 대나무에서 볼 수 있는 형질을 다 갖추고 있으며, 아직 자라지 않은 마디 사이와 그것을 가로지르는 마디가 교대로 빽빽하게 늘어서 있다. 마디에는 1장씩의 대나무껍질이 좌우 2줄로 마주보면서 붙어 있고 아래쪽 마디의 바로 위에는 고리 모양으로 배열한 짧은 뿌리가 있다. 대나무의 껍질은 잎집이 발달한 것인데, 상단에는 잎(잎몸)에 해당하는 소편(小片)이 붙어 있고, 눈(가지)은 잎집 밑동의 중앙마디 위에 붙어 있다. 죽순을 분류해 보면, ⓛ 맹종죽(높이 10∼20cm에 정도이다. 죽순 중에서 가장 크다) ② 왕대(높이 20m 정도로 자라며 추운 곳에서는 3m 정도 자란다. 줄기는 녹색에서 황록색으로 변한다) ③ 솜대(높이가 10m 이상이고 죽순은 4∼5월에 나오며 적갈색이다) ④ 죽순대(중국 원산이며 죽순은 5월에 나온다)으로 나눌 수 있다. 대나무의 꽃은 원추꽃차례로 달린다. 보통 왕대, 솜대, 죽순대 등의 죽순을 식용하는데 죽순대의 죽순을 상품으로 꼽는다. 단백질, 당질, 지질, 섬유, 회분(灰分) 외에 칼슘, 인, 철, 염분 등이 함유되어 있다.

종이는 식물의 섬유를 물에 풀어 평평하면서 얇게 서로 엉기도록 하여 물을 빼고 말린 것을 말한다. 짐승의 가죽을 부드럽게 하여 만든 양피지(羊皮紙:parchment), 대나무나 나무를 얇게 깎아서 만든 것과 같은 것들은 모양과 용도가 같아도 종이라고 할 수 없다. 그리고 '제2의 종이'나 '제3의 종이'라고 하는 레이온, 합성섬유 등을 원료로 하여 종이 모양으로 만든 것들도, 종이로 규정할 수 있을 것인가에 대하여 종이관계 국제회의에서 여러 차례 논의한 바, 그것들을 종이의 범주 안에 넣어 취급은 하지만 종이의 정의는 어디까지나 '순수한 식물의 섬유를 원료로 한 것'으로 결정하였다. 종이는 크게 한지(韓紙)와 양지(洋紙)로 나누며, 한지는 수록지(手질紙)와 기계지(機械紙)로, 양지는 종이(좁은 뜻의)와 판지(板紙)로 다시 나눈다. 양지의 주된 원료는 목재펄프이며, 한지는 닥, 삼, 마 등의 인피섬유(靭皮纖維)를 원료로 하여 사람의 힘으로 제조되었으나, 근래에 와서 목재펄프를 섞어서 기계를 사용하여 만들기도 한다. 따라서, 양지와 한지의 구별은 점차 애매하게 되어 가며, 제품의 외관으로 구별할 수밖에 없게 되었다. 양지의 종이는 섬유를 단층으로 조성하여 만들며, 판지는 지층을 여러 겹을 조성하여 물을 머금은 상태에서 압착함으로써 섬유가 서로 엉겨 붙도록 하여 만든다. 그러나 종이의 두꺼운 것과 판지를 외관상으로 정확하게 구별하기가 곤란한 경우가 얼마든지 있다. 종이의 무게는 g/㎡로 표시하는데, 이는 1×1m짜리를 저울에 달았을 때의 결과값을 말하며, 거래 단위는 관례상 t(M/T)을 사용한다.

본 발명의 목적은 식용 가능하며, 기호도가 높은 대나무를 이용한 포장재 종이의 제조방법을 제공하고자 함이며, 이의 방법으로 제조된 종이를 다양한 포장산업에 이용하고자 함이다.

상기의 과제를 해결하고자, 본 발명은 죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 채취하여 삶는 단계; 상기 삶아진 죽순 또는 어린 대나무를 압착 및 두둘겨 조직을 파괴하여 섬유조직을 분리시키는 단계; 및 분리된 섬유조직을 이용하여 종이를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식용 종이의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 대나무를 이용한 식용 종이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 경제적이며 효율적인 식용 종이의 생산법을 제공하며, 이의 방법으로 제조된 대나무 식용 종이는 환경친화적이며, 무독한 기능성 종이를 제공하여 과일류, 야채류 및 기호식품류 등의 다양한 포장재로서 사용이 가능하고, 대나무의 부가가치를 더 높이며 고품격의 양질의 종이로서의 기능을 할 수 있다.

본 발명은 죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 채취하여 삶는 단계; 상기 삶아진 죽순 또는 어린 대나무를 압착시키고 두둘겨 조직을 파괴하여 섬유조직을 분리시키는 단계; 및 분리된 섬유조직을 이용하여 종이를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식용 종이의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 제조방법은 상기 죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 채취하여 껍질을 제거한 후, 90~110℃에서 15~25분간 삶는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 상기의 방법으로 제조된 식용 종이를 식품의 포장지로 사용하는 방법을 제공한다.

이하 본 발명의 죽순 또는 어린 대나무를 이용한 식용 종이의 제조방법을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은 죽순 또는 대나무로 제조된 식용 종이(식용 죽지) 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 대나무의 죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 구성하고 있는 성분은 대부분 글루코스(포도당)로 형성되어 있고 소화가 안 되는 리그닌의 함량이 적다는 성질을 이용하여, 화학약품을 사용하지 않고 인체에 해가 없는 무공해적, 물리적 방법에 의해 조직 및 섬유를 분리하여 종이를 제조하는 것에 관한 것이며, 이의 방법으로 제조된 식용 종이를 포장 등의 용지로 사용하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법으로 제조된 식용 종이는, 무독성을 요구하는 음식 등의 포장 재로 사용이 가능하며, 그 이외에도 포장지 체로 섭취가능한 기능성 식품에도 응용이 가능하다.

본 발명은 죽순과 발순(발죽) 후 50일 이하 어린 대나무의 고부가 가치화를 위해, 시료를 끊여서 수용성 리그닌 성분을 제거시킨 추출물을 분리할 수 있다. 본 발명에 이용된 대나무는 50일생 이하의 어린 대나무로, 리그닌이 형성되지 않아 목질부가 연약하기 때문에 단지 무공해적인 물리적 방법에 의해 섬유분리가 용이하다. 본 발명에 이용된 죽순 및 발순(발죽) 50일생의 어린 대나무는 성장하며 탄수화물인 글루코스(셀룰로오스)가 주성분이고, 소량의 후룩토스, 아라비노오스, 람노오스, 갈락토스, 자일로스, 만노스 등이 존재하며 리그닌은 생성하기 시작한다. 시간이 지남에 따라 그 함량이 증가된다.

대나무는 뿌리로부터 싹이 나와 자라는데 처음 발죽하여 조금 자란 상태가 죽순이며, 약 50일이 지나면 대나무는 다 자라게 된다. 그 후 리그닌이 계속 생성되어 대나무가 단단하게 된다. 이것을 목질화라 하며, 이것은 셀룰로오스로 구성되어 있는 세포와 세포를 결합시켜주는 역할을 한다. 발죽 후 50일이 지나면 다량의 리그닌이 생성되어 본 발명품으로 제조하기는 곤란하다. 식용으로 사용하기 위해서는 리그닌 함량이 소량일 때 종이를 제조해야 한다.

본 발명의 제조방법은 죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 채취하여 삶는 단계; 상기 삶아진 죽순 또는 어린 대나무를 압착 및 두둘겨 조직을 파괴하여 섬유조직을 분리시키는 단계; 및 분리된 섬유조직을 이용하여 종이를 제조하는 단계;를 포함한다(도 1 참조).

바람직하게는 본 발명의 제조방법은 상기 죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 채취하여 껍질을 제거한 후, 100℃에서 20분간 상용화된 기계를 이용하여 삶을 수 있다.

또한 본 발명의 제조방법은 상기 삶아진 죽순 또는 어린 대나무를 상용화된 압착용 기계로 압착하고, 두들겨서 조직을 파괴시킨 후, 펄퍼(섬유를 분리하는 기계)로 섬유조직을 분리할 수 있다(분리된 섬유조직은 도 2 참조).

또한 본 발명의 제조방법은 상기 분리된 섬유조직을 통상의 종이를 제조하는 방법을 이용하여 대나무를 이용한 식용 종이를 제조할 수 있다(제조된 대나무 식용 종이는 도 3 참조).

본 발명은 또한 상기의 방법으로 제조된 식용 종이를 식품의 포장지로 사용하는 방법을 제공한다. 상기 식품은 과자류, 과일류, 야채류 등일 수 있다.

이하 본 발명의 실시예 및 실험예를 설명한다. 이하의 실시예 등은 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.

<실시예 1> 대나무를 이용한 식용 종이의 제조

1. 대나무 선별과 삶음 단계

발죽 후 20일이 된 맹종죽(대나무)을 대량구입하고 껍질을 제거한 후, 맹종죽의 부피 대비 10배의 정제수를 첨가하고 끓는 온도(100℃)에서 20분간 삶아서 연해진 대나무를 준비하였다.

2. 삶아진 대나무의 섬유조직 분리 단계

상기 1.의 연해진 대나무를 상용화된 압착용 기계로 압착하고, 두들겨서 조직을 파괴시킨 후, 펄퍼(섬유를 분리하는 기계)로 섬유조직을 분리하였다.

3. 식용 종이의 제조 단계

상기 2.에서 분리된 섬유조직을 이용하여 통상의 종이를 제조하는 방법으로 대나무 식용 종이를 제조하였다.

<실시예 2-16> 대나무를 이용한 식용 종이의 제조

상기 실시예 1과 같은 방법으로 식용 종이를 제조하되, 상기 1.의 대나무 선별과 삶음 조건을 달리하여 식용 종이를 제조하였다(이하 표 1 및 2 참조).

[표 1] 달리 선별된 대나무를 이용하여 제조된 식용 종이의 제조

구분	선별된 대나무 류(죽령)	비고
실시예 2	죽순	모두 삶은 온 도 100℃, 삶 은 시간 20분 의 조건으로 종이 제조
실시예 3	10일
실시예 4	30일
실시예 5	40일
실시예 6	50일
실시예 7	60일
실시예 8	70일

[표 2] 삶음 조건을 달리한 식용 종이의 제조

구분	온도(℃)	삶은 시간(분)	비고
실시예 9	90	10	모두 발죽 후 20일 된 어린 대나무를 이용하여 종이 제조
실시예 10	90	20
실시예 11	90	30
실시예 12	100	10
실시예 13	100	30
실시예 14	110	10
실시예 15	110	20
실시예 16	110	30

<비교예 1-3>

상기 실시예 1과 같은 방법으로 식용 종이를 제조하되, 상기 1.의 대나무 선별을 달리하여 종이를 제조하였다(이하 표 3 참조).

[표 3] 달리 선별된 대나무를 이용하여 제조된 종이의 제조

구분	선별된 대나무 류(죽령)	비고
비교예 1	1년	모두 삶은 온도 100℃, 삶은 시간 20분의 조건으로 종이 제조
비교예 2	2년
비교예 3	3년

<적용예 1-3> 제조된 식용 종이의 사용

1. 과자류에의 사용

상기 실시예 1의 방법으로 제조된 대나무를 이용한 식용 종이를 통상의 스낵의 포장제조에 이용하였다.

2. 과일류에의 사용

상기 실시예 1의 방법으로 제조된 대나무를 이용한 식용 종이를 사과 또는 배의 낱개 포장에 이용하였다.

3. 야채류에의 사용

상기 실시예 1의 방법으로 제조된 대나무를 이용한 식용 종이를 오이 또는 무의 낱개 포장에 이용하였다.

<실험예 1> 종이의 제조에 이용된 대나무의 성상 분석 실험

본 발명의 제조에 사용한 죽순 또는 대나무(맹종죽)의 성상을 분석하여 보았다. 성상 분석은 죽령에 따라 이하 표 4에 정리하여 보았다(이하 표 4 참조).

[표 4] 맹종죽의 죽령별 탄수화물, 리그닌, 추출물의 함량

죽령	탄수화물(%)							Total sugar (%)	리그닌 (%)	추출물 (%)
죽령	Fuc.	Ara.	Rham.	Gal.	Glu.	Xyl.	Man.		리그닌 (%)	추출물 (%)
죽순	0.07	2.16	0.14	1.62	34.42	3.07	0.52	42.00	2.84	6.70
20일	0.06	1.15	0.08	0.34	43.09	18.02	0.52	62.26	8.76	2.00
50일	0.05	1.16	0.05	0.34	43.54	20.82	0.53	66.49	25.52	1.15
1년	0.05	1.19	0.06	0.33	42.00	19.93	0.45	64.01	28.14	1.85
2년	0.07	1.43	0.07	0.45	42.53	20.41	0.46	65.42	26.42	3.35
3년	0.06	1.36	0.07	0.42	42.36	19.81	0.46	64.54	27.07	4.15

(Fuc. ; Fuctose, Ara. ; Arabinose, Rham. ; Rhamlose, Gal. ; Galatose, Glu. ; Glucose, Xyl. ; Xylose, Man. ; Mannose)

상기 표 4에서 알 수 있듯이, 50일 이후부터는 불소화성 성분인 리그닌의 성분이 증가한다는 것을 보여주고 있다. 따라서 본 발명의 제조에 이용될 대나무는 죽순이나 50일 이내의 어린 대나무를 이용하는 것이 유용하다는 것을 알 수 있었다.

<실험예 2> 제조된 대나무 식용 종이의 관능검사 실험

상기 실시예 및 비교예의 방법으로 제조된 종이에 대한 기호도 검사를 실시하였다. 관능검사의 경험이 풍부한 30인을 선정하고, 재질감, (백)색도(색에 대한 호감도) 및 전반적인 기호도를 기준으로 하여 관능검사를 하였다(이하 표 5는 그 결과를 보여주며, 9점 척도법을 기준으로 하였고, 30인의 평균을 구하여 소수점 이하 자리는 반올림한 값을 정리하였다.).

[표 5] 제조된 종이의 관능검사 실험

	재질감	색도(종이색에 관한 호감도)	전반적인 기호도
실시예 1	8	7	8
실시예 2	8	8	8
실시예 3	7	7	7
실시예 4	8	7	8
실시예 5	7	7	7
실시예 6	7	7	7
실시예 7	6	6	6
실시예 8	6	6	6
실시예 9	7	6	7
실시예 10	7	7	7
실시예 11	8	7	8
실시예 12	7	6	7
실시예 13	8	7	8
실시예 14	8	7	8
실시예 15	7	6	7
실시예 16	6	6	6
비교예 1	5	4	5
비교예 2	4	4	4
비교예 3	4	4	4

상기 표 5에서 알 수 있듯이, 실시예의 방법으로 제조된 식용 종이가 비교예의 방법으로 제조된 종이보다 기호도가 높은 것을 알 수 있었다. 이는 발죽 후 시간이 장기간 흐른 대나무를 이용하는 것보다는 죽순 또는 어린 대나무를 이용하여 제조된 종이가 재질감이나 색에 대한 호감도가 좋다는 것을 보여준다.

본 발명의 제조방법은 죽순 또는 어린 대나무를 이용하여 대나무 식용 종이를 생산하며, 이의 방법으로 생산된 종이는 인체로 섭취가 되어도 무해하며 소화가 용이하여 다양한 포장재료로서의 응용이 가능하다. 따라서 우리나라의 포장산업에 이바지 할 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 식용 종이의 제조방법을 플로우 차트(flow-chart)로 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명의 종이제조에 이용된, 발죽 후 20일생의 맹종죽 섬유를 현미경으로 확대하여 나타낸 것이다.

도 3은 발죽 후 20일생의 맹종죽 섬유를 이용하여 제조된 대나무 식용 종이를 나타낸 것이다.

Claims

죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 채취하여 삶는 단계;

상기 삶아진 죽순 또는 어린 대나무를 압착시키고 두둘겨 조직을 파괴하여 섬유조직을 분리시키는 단계; 및

분리된 섬유조직을 이용하여 종이를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식용 종이의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 죽순 또는 발죽 후 50일 이내의 어린 대나무를 채취하여 껍질을 제거한 후, 90~110℃에서 15~25분간 삶는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식용 종이의 제조방법.
제1항 또는 제2항의 방법으로 제조된 식용 종이를 식품의 포장지로 사용하는 방법.