KR101182604B1 - 단감의 장기간 선도유지를 위한 포장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단감의 장기간 신선도 유지를 유지를 위한 플라스틱 필름 포장방법에 관한 것으로 단감의 저장과 유통단계를 함께 고려한 포장필름 내부에 적정기체 조성을 유지하는 포장방법의 설정에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 소포장 단감 1~3개를 0.02~0.08mm 두께의 플라스틱 필름에 20~150㎛크기의 미세구멍을 1~50개 만들어 열접착 밀봉 포장한 낱포장을 담아서 구성된 10~20kg단위를 0.05~0.15mm 두께의 플라스틱 필름으로 2차 열접착 혹은 결속 밀봉 마스터 포장하는 것을 특징으로 하는 단감의 포장방법을 개시한다.

Description

단감의 장기간 선도유지를 위한 포장방법{Packaging method for long-term preservation of the sweet persimmon}

본 발명은 우리나라 고유한 신선한 과실 중 단감의 장기간 선도유지를 위한 포장방법에 관한 것이다.

신선한 과일류는 저장 중 호흡과 추숙작용에 의하여 연화와 당도 저하, 영양성분 함량 감소, 관능적 품질의 저하가 계속 진행된다. 이러한 품질저하는 주위의 습도가 적절하지 못할 경우에도 바람직하지 못한 변화가 발생할 수 있다. 저장중 저습 조건에서는 과도한 건조가 유발되어 시듬과 주름 현상이 발생하고, 과도한 습도 조건에서는 과일 표면에의 수분 응축으로 미생물에 의한 부패가 개시된다. 과일류의 저장 및 유통 중의 이러한 품질열화를 억제하기 위하여 저온 조건에서 저장하고 포장의 도움을 받아야 한다. 과일류를 플라스틱 필름으로 포장하면 과일의 호흡에 의하여 포장 내부에 산소 농도가 낮아지고 이산화탄소 농도는 반대로 상승하게 된다. 이러한 포장중 기체조성의 변화는 플라스틱 필름을 통한 기체 투과에 의하여 함께 영향을 받아서 과일의 호흡과 포장필름의 기체투과의 적절한 결합에 의하여 포장 기체조성이 결정되게 된다.

단감포장의 경우 우리나라에서는 이미 오래전부터 플라스틱 필름을 사용하여 단감을 포장함에 의하여 그 신선도를 오랫동안 유지하여 오고 있다. 대표적으로 5개 단위의 단감을 0.06~0.08mm 두께의 폴리에틸렌 필름 봉지로 포장하여 적정저장 온도인 0℃ 부근에서 저장하다가 출하하여 판매하고 있다. 냉장저장에서 이러한 필름 포장에서 내부에 변형기체(modified atmosphere, MA)가 형성되어 산소 농도 1~12%, 이산화탄소 농도 3~8% 조건이 얻어지며, 이는 단감의 품질유지에 효과적인 것으로 알려졌으며, 이로 인해 광범위하게 사용되고 있다. 보다 우수한 품질보존을 위한 최적조건은 산소 농도 0.5~1%, 이산화탄소 농도 4~15% 범위인 것으로 알려져 있다. 산소 농도가 3% 이상으로 높아지면 과피흑변이 발생하고, 산소 농도가 0.5% 이하로 낮아지면 과육갈변이 발생하고 이는 이산화탄소가 15% 이상의 농도로 축적될 때 더욱 심해진다. 하지만, 현재의 포장조건은 비록 저온저장시에는 적정기체조성에 가깝게 유지하지만 온도가 높은 외기조건의 판매환경에 유통 시에는, 단감 과일의 호흡이 플라스틱 필름의 기체투과에 비하여 과도하게 증가되기 때문에 포장 내부에 산소가 고갈되고 이산화탄소 농도가 15%를 초과하게 되어 생리장해인 갈변을 유발시킨다. 또한 최근에는 소비자로부터의 다양한 포장단위에 대한 요구가 발생하고 있어서 여러 조건에 대한 포장조건 최적화의 필요성이 제기되고 있다.

그러나, 지금까지 단감의 유통?판매와 관련된 포장방법에 대하여는 깊이 있는 연구개발이 전무한 실정이며 다만, 단감을 이용한 건조식품의 제조방법이 대한민국 특허등록번호 제10-0621160호로 개시되어 있을 뿐이다.

그리고, 단감의 선도유지를 위한 포장방법으로 2~5℃에서 단감을 예냉하고 이를 2~3개씩 플라스틱 필름에 열접착포장하여 과망간산칼륨수용액을 제올라이트 혹은 펄라이트광물에 흡착시켜 건조한 입자를 에틸렌가스흡착제로 포장지에 팩으로 넣은 방법이 대한민국 공개특허번호 제2000-0030480호에, 또 단감 낱개포장용 플라스틱 필름으로서의 저밀도 폴리에틸렌 필름의 조건에 대하여는 대한민국등록특허 제10-0529803호에 각각 개시되어 있으나 이는 본 발명의 요지와 직접 관계되는 기술들이 아니다.

본 발명은 단감의 장기간 신선도를 유지할 수 있는 플라스틱 필름포장방법에 관한 것으로, 특히 단감의 저장과 유통 단계를 함께 고려하여 포장필름 내부에 적정기체조성을 유지하는 포장 방법의 설정에 관한 것이다. 본 발명에서는 소단위로 포장된 단감이 수확 후 대단위로 포장되어 저장되고 소비지로 수송된 다음, 소매점이나 소비지에서 대단위 포장이 해체되고 소단위 포장으로 전시 판매되는 것을 전제로 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 소단위 포장으로 전시?판매되는 단감의 장기간 선도유지를 위한 포장방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적은 단감을 플라스틱 필름으로 소단위 포장(낱포장)하고, 이를 2차 마스터 포장하여, 저장 중 기체조성, 습도변화 및 생리장해를 조사하고 평가함으로써 달성하였다.

본 발명은 단감을 핀홀보유 플라스틱 필름으로 소포장(낱포장) 후 여러 낱포장을 모아 플라스틱 필름으로 밀봉하여 2차 포장하여 유통하고, 판매시에는 2차포장을 해체하여 소포장으로 판매하므로써 장기간 신선도를 유지하는 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명 소포장(낱포장) 단감을 담은 마스터 포장의 개념도를 보인 그림이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 태양으로써, 실시예1 및 실시예2 포장방법에 따른 기체조성 및 습도의 저장기간별 경시적 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명 포장 방법에 따른 단감의 경도와 비타민C 함량의 저장기간별 경시적 변화를 나타낸 그래프이다. 여기서, 경도는 직경 3mm의 탐침으로 관입시의 저항력을 나타낸다.

본 발명은 단감을 1~3개 단위로 플라스틱 필름으로 소포장한 후에 이를 다시 10~20 kg 단위로 플라스틱 필름에 포장하여 골판지 박스에 담는 마스터포장으로 구성된다. 편의상 외부 9~20kg 단위 포장을 마스터(master) 포장이라고 부르고 내부의 소포장은 낱포장이라고 명명하여 설명하고자 한다. 본 발명의 개념은 도 1로 설명될 수 있다. 본 발명에서 이러한 2단계로 구성된 포장의 목표는 0℃ 부근에서의 장기 저온저장 중 낱포장내의 기체조성을, 단감의 생리적 변화를 억제하는 산소 농도 1% 범위, 이산화탄소 농도 4~15% 범위로 유지하고, 소매 출하시에는 마스터 포장을 해체하여 낱포장으로 유통하여 슈퍼마켓 등의 진열온도인 5~15℃에서도 이러한 기체조성에 가깝도록 유지하는 데 있다. 낱포장된 단감은 저온 저장 중에 낱포장 필름과 마스터 포장 필름의 2단계 기체투과 저항을 가지다가, 소매 유통단계에서는 마스터 포장을 해체하고 낱포장된 상태로 외기에 노출되게 된다. 이러한 포장 구조는 온도가 낮은 0℃ 부근 저온저장에서는 낮은 호흡에 비하여 상대적으로 기체투과를 제한시켜 내부에 적정기체조성을 얻게 한다. 하지만, 소매 유통단계에서는 진열 쇼케이스나 외기가 5~15℃ 정도로 높아지므로 상대적으로 기체투과가 높아져야 이 적정기체조성에 가깝게 유지될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 낱포장과 마스터 포장의 투과도를 적절히 조절함에 의하여 0℃ 부근의 장기저장과 5~15℃ 부근의 소매판매 단계에서 단감 주위의 기체조성을 품질유지에 도움이 되는 수준으로 유지시키는 데 그 특징이 있다.

상기에서 제시된 목표와 기능을 수행하기 위하여 낱포장과 마스터 포장의 기체투과도가 적절히 제어되어야 하는데, 이를 위해서는 단감의 온도에 따른 호흡특성과 플라스틱 필름의 산소 및 이산화탄소 투과도를 충분히 고려하여 포장조건이 설계되어야 한다. 본 발명자들이 파악한 단감의 호흡 특성과 플라스틱 필름의 기체투과 특성에 근거하여 수학적 포장 설계 모델에 의한 예측과 실험에 의하여 가장 바람직한 적정 포장조건을 설정할 수 있었다. 먼저, 1~3개의 단감을 담은 낱포장은 0.02~0.08mm 두께의 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌 계열 필름에 20~150㎛ 크기의 미세 구멍을 1~50개 뚫어서 비교적 높은 기체 투과도 조건을 얻어야 한다. 하지만, 미세 구멍의 면적은 전체 낱포장 필름 면적에 대해서 7×10^-9 ~ 6×10^-7의 비율을 유지하여야 한다. 그리고 낱포장은 열접착으로 밀봉되어야 한다. 또, 낱포장을 필름으로 싸서 구성된 마스터 포장은 전체 무게가 9~20kg 조건으로 구성될 수 있고, 0.05~0.15mm 두께의 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌 계열 필름으로 열접착 밀봉 혹은 결속 밀봉되어야 한다. 아울러 마스터 포장된 상태로의 장기저장 중에 예기치 못한 온도 변화 등에 의하여 단감 호흡이 증가하여 내부에 이산화탄소 농도가 과도하게 상승하고 습도가 높아져 응축이 발생하는 것을 방지하기 위하여 마스터 포장 내에 CaO, 제올라이트, 실리카겔와 같은 수분/이산화탄소 흡수제를 포함시킬 수 있다. 이러한 수분/이산화탄소 흡수제는 단감의 호흡 및 수분증산 속도를 감안하여 그 양과 함입 방법이 결정되어야 하며, 본 발명자들이 파악한 바로는 CaO, 제올라이트, 실리카겔의 수분/이산화탄소 흡수제를 단감 중량의 2%이하로 포함시킬 때, 포장 내부의 습도 조절 및 이산화탄소 농도 제어에 가장 바람직하였다.

실시예 1 및 실시예 2

210g의 단감을 14×15cm 크기의 0.03mm 두께의 폴리프로필렌 봉지에 담고 열접착 밀봉하였다. 폴리프로필렌 봉지에는 직경 100㎛의 미세 구멍을 1개 뚫어 적당한 기체투과가 이루어지도록 하였다. 이 낱포장 단감 46개를 78×77cm 크기의 두께 0.05mm 폴리에틸렌 필름 봉지에 넣고 입구를 기계적 결속끈으로 밀봉하였다. 이렇게 마스터 포장된 단감을 농산물 포장용 골판지 박스(44×32×24.5cm)에 담고 -1±1℃에서 저장하였다(실시예 1).

이와 별도로 마스터 포장 내에 실리카겔 30g과 제올라이트 5g을 두께 0.012mm의 폴리에틸렌 봉지(9×9cm)에 담은 수분/이산화탄소 흡수제를 3개 넣어 둔 포장을 동일한 온도조건에 저장하였다(실시예 2). 대조구로 현재 동남아 수출용 포장에 많이 사용되는 구조로 포장되지 아니한 단감 46개를 78×77cm 크기의 0.05mm 두께의 폴리에틸렌 필름 봉지에 바로 담고 결속밀봉한 조건을 사용하였다. 10kg 단위의 모든 포장에는 31×40.5cm 넓이의 골판지를 3단으로 넣어서 이 위에 단감 그대로 혹은 낱포장이 위치하도록 하여, 내부 적재 안정성을 주었다.

도 2 에서는 실시예1 및 실시예2 에서의 단감 낱포장 내의 기체조성의 저장기간 중 경시적 변화를 보여주고 있다. 낱포장을 마스터 포장에 넣어 저장한 실시예1과 실시예2 에서는, 단감의 품질에 영향을 줄 것으로 여겨지는 낱포장내 기체조성이 대조구에서의 기체조성에 비해서 보다 빨리 변형되어 저장 31일 후에 산소 농도 1% 내외, 이산화탄소 농도 10% 부근에 도달하였다. 이는 저장 58일 이후에 이르러서야 산소 농도가 1% 부근, 이산화탄소 농도가 5% 부근에 도달한 대조구보다는 빠른 기체조성 변화를 보였고, 그 변화의 정도가 컸다. 이러한 기체조성 조건의 영향으로 실시예 1과 실시예 2의 단감은 저장 중 대조구에 비하여 뚜렷이 우수한 경도와 비타민C 함량의 유지가 가능하였다(도 3). 그리고 본 발명 실시예의 효과는 -1℃에서 저장 후, 유통단계를 모사하기 위하여, 10kg 단위의 포장을 해체하여 10℃에서 저장한 경우에 현저하게 나타났다. 즉, -1℃에서 58일 저장 후 10℃에서 10일 저장된 단감의 육안적 품질은 표 1에서 뚜렷이 비교될 수 있다. 마스터 포장에서 분리되어 나온 낱포장은 대조구처럼 바로 대기(산소 20.9%, 이산화탄소 0%)에 노출되지 않고 내부가 변형기체(산소 약 2%, 이산화탄소 약 14%)로 유지되므로 연화, 흑변, 갈변의 발생이 현저히 억제되었다(표 1).

수분/이산화탄소 흡수제로 포장에 포함된 실시예 2의 경우에 포장내 이산화탄소 농도는 그렇지 않은 실시예 1과 비슷했지만, 마스터 포장 내부의 상대습도는 상대적으로 2~3% 낮게 유지되었다(도 2). 일부의 습도제거는 온도변화가 있는 경우에 내부 수분응축을 억제하는 효과가 있을 것으로 판단된다. 그리고 대조구 포장 내의 상대습도는 저장 4일 후부터 포화에 가까운 99%를 유지하였다.

본 발명의 단감포장방법에 따르면, 장기간 신선도를 유지할 수 있는 효과가 있으므로 고품질 단감의 해외수출확대에 이용할 수 있으므로 과실원예 및 저장산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 저온에 예비저장(예냉)하였다가 5~15℃에 유통판매할 단감의 장기간 선도 유지를 위한 포장방법에 있어서, 0.02~0.08mm 두께의 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌 계열 필름에 20~150㎛ 크기의 미세 구멍을 1~50개 만들어서 1~3개의 단감을 열접착 밀봉 포장한 낱포장을 담아서 구성된 10~20kg 단위를 0.05~0.15mm 두께의 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌 계열 필름으로 2차 열접착 밀봉 혹은 결속 밀봉 마스터 포장하는 것을 특징으로 하는 단감의 포장방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 낱포장의 필름의 미세구멍의 표면적은 포장 전체면적의 7×10^-9~ 6×10^-7의 비율로 유지되는 것이 특징인 단감의 포장방법.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 10~20kg 단위로 된 마스터 포장에 CaO, 제올라이트, 실리카겔 중 어느 하나이상의 수분/이산화탄소 흡수제를 단감 중량의 2%이하에 해당되는 양으로 함입시키는 것을 특징으로 하는 단감의 포장방법.

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