KR101203496B1

KR101203496B1 - 산호석 미분이 첨가된 식품용기 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101203496B1
Application number: KR1020100009624A
Authority: KR
Inventors: 양만규; 백승종
Original assignee: 백승종; 주식회사 위트
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2012-11-21
Also published as: KR20110090053A

Abstract

본 발명은 식품용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산호석 미분을 첨가함으로써 항균력 및 탈취능이 우수하고, 용기에 보관되는 식품의 신선도를 장시간 유지할 수 있는 식품용기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
우선 합성수지칩(산호석 5~30중량부 첨가된)과 착색제 보조성분을 배합하여 사출성형기 호퍼에 투입한다. 투입된 배합물은 자유낙하하여 가열된 실린더로 투입된다. 투입된 배합물은 가열된 실린더 내부의 스크류의 구동에 의하여 용융되면서 전방으로 전진하여 스크류 전방에 위치한 첵크링을 통과하여 충전된다. 이 때, 스크류는 충전만큼 후방으로 밀려나고 충전이 완료되면 스크류 회전이 정지되고 실린더에 의하여 고속고압 사출하여 원하는 모양의 형틀에 충전주입하여 일정시간 냉각하여 고화된 성형품을 취출하는 방식으로 본 발명에 따른 산호석이 함유된 식품용기를 제조할 수 있는 것이다.

Description

산호석 미분이 첨가된 식품용기 및 그 제조방법{VESSEL USING CORALLITE POWDER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 식품용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산호석 미분을 첨가함으로써 항균력 및 탈취능이 우수하고, 용기에 보관되는 식품의 신선도를 장시간 유지할 수 있는 식품용기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 과일류 및 채소류 등과 같은 청과물이나 그 밖의 각종 농산물, 식품 등은 다양한 종류의 재질 및 형상을 가지는 식품용기에 의해 포장 및/또는 저장된다.

그러나 종래의 식품용기는 그 재질에 관계없이 모두 항균 및 탈취 성능이 약하거나 전혀 없기 때문에, 그 용기에 의해 포장 및/또는 저장되는 농산물, 식품 등은 단기간에 부패하게 되고 결국 악취를 발생시키게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 주된 목적은, 합성수지 등에 산호석 미분을 소정비율로 배합하여 성형함으로써 항균력 및 탈취능력을 갖게 되어 보관물의 저장성을 배가시키고, 또한 보관물의 부패로 인한 악취를 억제할 수 있도록 한 식품용기 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 산호석미분이 5~30중량부 함유된 합성수지칩 및 착색제, 보조성분 등 배합하여 사출성형기 호퍼에 투입하는 단계;

상기 자유낙하한 배합물을 가열된 실린더 내부의 스크류를 구동하여 용융물을 전방으로 밀면서 스크류 첵크링 전방에 충전하는 단계;

상기 용융물이 충전되면 스크류 구동이 정지되고 스크류 후면의 실린더에 의해 사출하여 원하는 모양의 형틀에 충전하는 단계;

상기 형틀 내부에 충전된 용융물을 가압한 후 냉각하는 단계;

상기 형틀에서 성형된 식품용기를 탈형하고 마감하여 처리하는 단계;

로 구성되는 것을 특징으로 하는 산호석 미분이 5~30중량부 첨가된 식품용기의 사출성형 제조방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 합성수지 100중량부에 대하여 산호석 미분 5~30중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 산호석 미분의 입자 크기는 50~500 메시(mesh)인 것이 바람직하고, 특히 300~350 메시(mesh)인 것이 더 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 산호석 미분이 첨가된 식품용기는 상기 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 제조된 산호석 미분이 첨가된 식품용기는 산호석 미분의 특유의 항균력과 탈취능력에 의해 그 용기에 보관되는 청과물이나 그 밖의 각종 농산물, 식품 등을 장기간 부패없이 신선하게 보관할 수 있고, 또한 보관중에 발생하는 악취를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 김치통의 항균력 평가에 대한 결과를 나타내는 사진,
도 2는 본 발명에 따라 제조된 김치통의 탈취능력 평가에 대한 결과를 나타내는 그래프,
도 3은 종래의 식품용기 및 본 발명에 따라 제조된 식품용기에 보관되는 야채의 외관 변화 기관을 나타내는 그래프,
도 4는 종래의 식품용기 및 본 발명에 따라 제조된 식품용기에 보관되는 딸기의 상태 변화를 나타내는 도면이다.
도 5는 사출기기의 성형품(식품용기) 취출공정도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 합성수지, 착색제, 보조성분 및 산호석 미분을 배합 및 혼합하여 각종 식품용기를 제조한다.

산호석은 흔히 산호류를 많이 첨가하는 석회암을 뜻하며, 산호석회암(coral limestone)이라고도 하며, 지질시대의 산호초였던 것으로 부서진 산호초 파편과 산호사(珊瑚沙)에 의해 생성된다.

본 발명에 따른 산호석 미분의 화학 분석 결과는 [표 1]에 도시된 바와 같다.

시료명	시험, 분석항목	시험, 분석결과	시험, 분석방법
산호석	SiO₂ (wt%)	0.28	KS L 4007-20071
	Al₂O₃ (wt%)	0.23
	Fe₂O₃ (wt%)	0.16
	CaO (wt%)	55.3
	MgO (wt%)	0.28
	K₂O (wt%)	0.24
	Na₂O (wt%)	0.14
	TiO₂ (wt%)	0.01
	강열감량 (wt%)	43.2

본 발명에 따른 산호석 미분을 첨가하는 식품용기는 합성수지 100중량부에 대하여 산호석 미분 5~30중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

산호석 미분의 첨가량이 30중량부를 초과하게 되면, 식품용기 제조를 위한 배합물의 성형성이 나빠지고, 만약 5중량부 보다 적게 되면 산호석 미분의 항균력 및 탈취능력이나 신선도를 유지하는 능력이 제대로 발휘되지 않게 된다.

또한 본 발명의 식품용기에 포함되는 산호석 미분의 입자크기는 식품용기의 투명성 및 성형성을 고려하여 50~500 메시(mesh)인 것이 바람직하고, 특히 300~350 메시(mesh)인 것이 더 바람직하다.

상기 합성수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리스트렌(PS), 아크릴로니트릴 부타디엔스티렌(ABS)의 합성수지에 사용할 수 있다.

또한, 상기 보조성분은 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 염화칼슘, 석분 중에서 선택된 물질로서, 성형된 식품용기를 보다 견고하게 하고, 배합 및 혼합이 균일하고 원활하게 이루어지도록 보조하는 기능을 수행한다.

본 발명의 산호석 미분이 첨가된 식품용기의 일 제조방법을 자세히 설명하면 다음과 같다.

우선 합성수지칩(산호석 5~30중량부 첨가된)과 착색제 보조성분을 배합하여 사출성형기 호퍼에 투입한다. 사출성형에서 산호석과 합성수지를 직접 투입할 수도 있다. 사출성형기에 넣는 방식은 정해져 있지 않고 다양한 모양에 의해 넣을 수 있다. 투입된 배합물은 자유낙하하여 가열된 실린더로 투입된다. 투입된 배합물은 가열된 실린더 내부의 스크류의 구동에 의하여 용융되면서 전방으로 전진하여 스크류 전방에 위치한 첵크링을 통과하여 일정량을 충전된다. 이 때, 스크류는 충전만큼 후방으로 밀려나고 충전이 완료되면 스크류 회전이 정지되고 실린더에 의하여 고속고압 사출하여 원하는 모양의 형틀에 충전주입하여 일정시간 냉각하여 고화된 성형품을 취출하는 방식으로 본 발명에 따른 산호석이 함유된 식품용기를 제조할 수 있는 것이다.

이하에서는 상기의 제조방법에 의해 제조된 식품용기인 김치통에 대한 항균력 평가, 탈취능력 평가 및 신선도 유지 능력 평가에 대하여 설명한다.

시험예 1 : 본 발명에 따라 제조된 김치통의 항균력 평가

시료의 항균효과를 측정하기 위하여 그람 양성균인 황색포도상구균(S. aureus균)을 이용하여 항균력 평가를 하였다. 본 평가는 JIS Z 2801 : 2000 항균가공제품-항균성 시험방법에 준하여 실시하였다.

즉, 보존균주로부터 사면배지에 해당 공시균, 즉 황색포도상구균(S. aureus균)을 35±1℃에서 16~20시간 배양하고 배양된 공시균을 500배 희석된 Nutrient Broth(1/500 NB)에 2.5×10⁵~10×10⁵개/㎖가 되도록 부유시켜 접종균액으로 사용하였다.

본 발명에 따라 제조된 김치통시험편 및 무항균 가공시험편의 평탄한 부분을 50±2㎜의 정사각형 크기로 준비하고, 시편의 모든 면을 에탄올(95%) 또는 자외선 등(UV Lamp)을 이용하여 청정화 시킨 다음 시험에 사용하였다.

준비된 접종균액 0.4㎖를 Petri Dish 안에 놓여진 각 시편의 시험편 위에 접종하고 접종균액 위에 필름을 덮어 접종균액이 각 시험편 위에 골고루 퍼지도록 한 후, Petri Dish 마개를 닫고 35±1℃, 상대습도 90%이상의 조건에서 24±1 시간 배양 후 각 시험편에서 균을 회수하였다.

회수된 균액은 PCA 배지를 이용하여 35±1℃에서 40~48시간 동안 배양 후 생균수(수학식 1) 및 항균활성치(수학식 2)를 계산하였다.

{수학식 1}

N = C × D × V

N : 생균수(시험편 1개 당)

C : 집락수(2매의 집락수 평균치)

D : 희석배수(희석액의 희석배수)

V : 균액 회수에 사용된 SCDLP 배지의 액량(㎖), 여기서는 10㎖.

{수학식 2}

R = [log(B/A)/log(C/A)] = [log(B/C)]

R : 항균활성치

A : 무가공시험편의 접종직후의 생균수의 평균치

B : 무가공시험편의 24시간 후의 생균수의 평균치

C : 본 발명의 김치통 시험편의 24시간 후의 생균수의 평균치

상기 항균력 평가의 결과는 아래의 표 2 및 표 3, 그리고 도 1에서 확인할 수 있다.

(단위 : CFU/시편)

구분	초기	24시간 후	항균활성치
무가공 시험편	1.7 × 10⁵	2.5 ×10⁴	-
본 발명의 김치통 시험편		5.1 ×10²	1.7

항균 활성치	항균 효과
1 이상	90.00% 이상
2 이상	99.00% 이상
3 이상	99.90% 이상
4 이상	99.99% 이상

우선 도 1 및 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 김치통 시험편의 경우 생균수가 확연히 감소하였지만, 무가공 시험편의 경우 그렇지 않다.

또한, 표 3에 의하면, 본 발명에 따른 산호석 미분이 첨가된 식품용기, 즉 평가에 사용된 김치통은 황색포도상구균(S. aureus균)에 대하여 90.00% 이상의 항균 효과를 발휘하는데 비해, 무가공 시험편은 거의 항균 효과를 발휘하지 못함을 알 수 있다.

따라서 산호석 미분이 첨가된 본 발명의 식품용기는 항균력을 가지고 있음을 확인할 수 있다.

시험예 2 : 본 발명에 따라 제조된 김치통의 탈취능 평가

시료의 탈취 능력을 평가하기 위하여, 가스검지기(GV-100S, GASTEC Co, Japan)를 사용하여, 실내온도 20~30℃, 상대습도 25~65%에서 다음과 같은 시험을 하였다.

우선 본 발명에 따라 제조된 김치통을 탈취시험용 장치(1100㎜×1100㎜×1800㎜) 중간에 설치하였다. 탈취시험용 장치 안에 가스를 주입하여 장치 내부의 농도가 암모니아 100ppm이 되도록 가스검지기로 측정하여 이를 초기농도로 하였다.

상기 김치통이 설치된 시점으로부터 30분, 1시간, 2시간, 4시간 및 6시간 경과 시점의 암모니아 농도를 가스텍으로 정확히 측정하였다. 마지막으로 김치통을 제거한 상태로 위와 같이 측정하여 공시험을 하였다.

상기 탈취 시험의 결과는 표 4 및 도 2에서 확인할 수 있다.

시험항목	단위	구분	초기	30분	1시간	2시간	4시간	6시간
암모니아 ppm	단위	샘플김치통)	100	96	84	78	74	70
암모니아 ppm		Blank	100	100	100	98	97	95

상기 도 2 및 표 4에서도 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 김치통의 암모니아에 대한 제거시험은 초기농도 100ppm에서 6시간 후 70ppm으로 나타났으며, 공시험(Blank Test)은 초기농도 100ppm에서 6시간 후 95ppm으로 나타났다.

즉, 본 발명에 따른 산호석 미분을 첨가한 식품용기인 김치통은 탈취성능을 가지고 있으며, 그 성능 또한 우수하다는 것을 확인할 수 있다.

시험예 3 : 본 발명에 따라 제조된 김치통의 관능 검사

본 발명에 따라 제조된 김치통의 신선도 유지 능력을 평가하기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다.

우선, 본 발명에 따라 산호석 미분을 30중량부 포함하는 김치통 및 시중에 판매되는 일반 김치통을 각각 3개씩 준비하였고, 호박, 가지, 오이, 쪽파, 상추 및 시금치를 준비하였다.

상기 야채들을 두 품목씩, 즉 호박 및 가지, 오이 및 쪽파, 상추 및 시금치를 각각 20~50g씩 상기 본 발명에 따른 김치통 및 일반 김치통에 나누어 담았다.

그런 다음 야채들이 들어 있는 6개의 김치통을 김치 냉장고에 보관하면서 각 야채의 외관 변화를 관찰하였다.

상기 시험의 결과는 이하 표 5 및 도 4에서 확인할 수 있다.

측정항목	보관물(식품)	구분	초기변화 시간	변화내용	결론
외관	호박	산호석	보관 10일 후	표면 주름 발생	산호석 보존률 2일 양호
	호박	일반	보관 8일 후	표면 주름 발생	산호석 보존률 2일 양호
	가지	산호석	보관 15일 후	표면 색상 변화	산호석 보존률 9일 양호
	가지	일반	보관 6일 후	표면 색상 변화	산호석 보존률 9일 양호
	오이	산호석	보관 8일 후	표면 주름 발생	산호석 보존률 6일 양호
	오이	일반	보관 2일 후	표면 주름 발생
	쪽파	산호석	보관 8일 후	표면 색상 변화산호석 보존률 2일 양호
	쪽파	일반	보관 6일 후	표면 색상 변화
	상추	산호석	보관 10일 후	수분 저하	산호석 보존률 4일 양호
	상추	일반	보관 6일 후	수분 저하	산호석 보존률 4일 양호
	시금치	산호석	보관 10일 후	잎새 시듬	산호석 보존률 4일 양호
	시금치	일반	보관 6일 후	잎새 시듬	산호석 보존률 4일 양호

참고로 상기 표에서 '산호석'은 산호석 미분이 30중량부 첨가된 김치통을 의미하고, '일반'은 시중에서 판매되는 일반적인 김치통을 의미한다.

도 4에서는 상기 표의 내용을 그래프로 표시한 것이다.

상기 표 5 및 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 식품용기인 김치통은 일반적인 김치통에 비해 야채를 최소 2일에서 최대 9일까지 더 양호하게 보관한다.

따라서, 본 발명에 따른 김치통에 보관되는 야채는 일반적인 김치통에 보관되는 야채보다 훨씬 더 싱싱하게 보관되는 바, 본 발명에 따라 산호석 미분을 첨가하는 김치통의 신선도 유지 능력을 확인할 수 있다.

시험예 4 : 본 발명에 따라 제조된 김치통에 보관된 과일의 상태 변화

본 발명에 따라 제조된 김치통에 보관되는 과일의 상태 변화를 관찰하기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다.

우선, 본 발명에 따라 산호석 미분을 30중량부 포함하는 김치통 및 시중에 판매되는 일반 김치통을 각각 1개씩 준비하였고, 과일로는 딸기를 준비하였다.

상기 각각의 김치통에 딸기를 넣고 상온에서 12일간 보관하면서 그 외관의 변화를 관찰하였다.

상기 시험예에 따른 결과는 도 4에서 확인할 수 있다. 상기 도4에서 '산호'는 산호석 미분이 30중량부 첨가된 김치통을 의미하고, '일반'은 시중에서 판매되는 일반적인 김치통을 의미한다.

상기 도 4에 의하면, 일반적인 김치통에 보관되는 딸기는 보관 2일 후부터 표면이 물러져 4일 후부터 곰팡이가 발생하는데 비해, 본 발명에 따른 김치통에 보관되는 딸기는 보관 4일 후부터 표면이 물러져 6일 후부터 곰팡이가 발생하였다. 즉, 본 발명에 따른 김치통에 보관되는 딸기의 상태 변화가 훨씬 더 지연됨을 알 수 있다.

따라서 이러한 결과로부터 본 발명에 따라 산호석 미분을 첨가하는 식품용기의 신선도 유지 능력이 뛰어남을 확인할 수 있다.

상기 도5에서 확인할 수 있는 바와 같이 호퍼에 자동낙하하는 펠렛(합성수지칩)을 가열된 실린더 내부의 스크류를 구동시켜 전방으로 밀면 히터의 열에 의하여 합성수지칩이 용융되면서 스크류앞 첵크링 전면에 일정량을 충전하면서 스크류와 첵크링은 후진하고 충전이 완료되면 스크류 구동이 정지되고 실린더에 의해 고속고압으로 원하는 모양의 형틀에 충전주입하여 냉각시켜 고화된 성형품을 취출하는 공정도이다.

이상 본 발명의 일실시예를 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 또 제 5도의 사출기기의 공정도와 같이 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 산호석 미분을 첨가하는 식품용기를 구현할 수 있다.

Claims

산호석이 5~30중량부 함유된 합성수지칩 및 착색제를 배합하여 사출성형기 호퍼에 투입하는 단계;
상기 배합물을 가열된 실린더 내부의 스크류를 구동하여 용융물을 전방으로 밀면서 스크류 첵크링 전방에 충전하는 단계;
상기 용융물이 충전되면 스크류 구동이 정지되고 스크류 후면의 실린더에 의해 사출하여 원하는 모양의 형틀에 충전하는 단계;
상기 형틀 내부에 충전된 용융물을 가압한 후 냉각하는 단계;
상기 형틀에서 성형된 식품용기를 탈형하고 마감하여 처리하는 단계로 이루어진 산호석 미분이 첨가된 식품용기의 제조방법에 있어서
합성수지 100중량부에 대하여 산호석 미분 5~30중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 산호석 미분이 첨가된 식품용기의 제조방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 산호석 미분의 입자 크기는 50~500 메시(mesh)인 것을 특징으로 하는 산호석 미분이 첨가된 식품용기의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 산호석 미분의 입자 크기는 300~350 메시(mesh)인 것을 특징으로 하는 산호석 미분이 첨가된 식품용기의 제조방법.
삭제