KR101274438B1 - 고기의 바람직한 색채를 발현하거나 보존하는 포장재, 필름 및 방법 - Google Patents

고기의 바람직한 색채를 발현하거나 보존하는 포장재, 필름 및 방법 Download PDF

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KR101274438B1
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케빈 필립 넬슨
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커우드 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 식품의 바람직한 외관을 발현시키거나 보존시키기 위한 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 식품 포장재, 식품 포장필름 및 식품 포장 방법에 관한 것이다. 상기 포장 필름의 식품 접촉층은 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어진다.
식품 포장재, 식품 포장필름, 식품 접촉층, 산소 차단층, 육류 제품, 미오글로빈, 미오글로빈 블루밍 첨가제

Description

고기의 바람직한 색채를 발현하거나 보존하는 포장재, 필름 및 방법{Packaging Articles, Films and Methods that Promote or Preserve the Desirable Color of Meat}
제1도는 제1 구체예의 다층 필름의 단면을 나타내는 개략적인 도면이다.
제2도는 제2 구체예의 다층 필름의 단면을 나타내는 개략적인 도면이다.
제3도는 제3 구체예의 다층 필름의 단면을 나타내는 개략적인 도면이다.
제4도는 제4 구체예의 다층 필름의 단면을 나타내는 개략적인 도면이다.
제5도는 차단 필름 오버랩(overwrap)을 가진 고기를 보관하고 있는 트레이의 단면을 나타내는 개략적인 도면이다.
제6도는 고기 덩어리를 보관하고 있는 진공 스킨 포장 필름(skin packaging film)의 평면도이다.
제7도는 미리 형성된 용기 내의 고기의 단면을 나타내는 개략적인 도면이다.
* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *
10 : 3층 필름 12, 14 : 바깥층
20 : 5층 산소 차단필름 22, 42 : 외부 표면층
24 : 내부 표면층 26 : 폴리아미드 중심차단층
30 : 7층 필름 32 : 외부층
34 : 내부층 35 : 산소 차단층
36 : 제1 폴리아미드 중심층 38 : 제2 폴리아미드 중심층
40 : 5층 필름 44 : 밀봉 표면층
47 : 중심층 50 : 고기가 포함된 트레이
51 : 트레이 52 : 바닥면
52a, 52b : 내부 측벽 53 : 소매용 고기
54 : 필름 57 : 식품 접촉면
58 : 고기 표면 60 : 내부 표면
61 : 고기 바닥면 62 : 포장
63 : 미오글로빈 함유 식품 64 : 진공 스킨 포장필름
70 : 용기 72 : 포켓
73 : 필름 74a, 74b : 열 밀봉
102 : 외부층 112 : 제1 고정층
114, 116 : 제2 고정층 122 : 식품 접촉층
130 : EVOH 층 212 : PVDC 층
222 : 열 밀봉층
관련 출원
본 출원은 2004년 4월 2일에 출원된 미국예비특허출원 제60/559,350호에 기초한 2005년 4월 4일에 출원된 국제특허출원 PCT/US2005/011387의 일부계속출원이고, 이들은 본 명세서에서 참조로써 포함되어 있다.
발명의 분야
본 발명은 블루밍 첨가제(blooming agent)를 포함하는 식품 포장재, 식품 포장용기 및 이들을 포함하여 이루어지는 식품을 포장하는 방법에 관한 것이다.
발명의 배경
고기의 색채는 그것의 상품성에 영향을 미치는 중요한 고기의 품질 특징 중 하나이다. 소비자는 고기 품질과 신선도의 척도로써 색채를 종종 사용한다. 고기의 색채는 고기 내의 미오글로빈의 양 및 화학적 상태와 관련이 있다. 미오글로빈은 모든 동물의 근육 조직 내에 존재하고 산소 분자와 가역적으로 결합하여 산소를 저장하고 전달하는 기능을 함으로써 미토콘드리아에 대해 세포간 산소 공급원 역할을 한다. 돼지고기 및 닭고기는 일반적으로 소고기보다 미오글로빈 함량이 낮고 그로 인하여 소고기보다 색채가 옅다.
미오글로빈은 산소 분자(O2 혹은 "산소"), 또는 물 분자와 같은 임의의 작은 분자들과 결합할 수 있는 헴이라 불리는 개방 결합부를 포함한다. 상기 헴 부분에 결합된 분자가 없는 미오글로빈은 데옥시미오글로빈이라 불리는 보라색의 분자이다. 미오글로빈의 결합부에 결합된 리간드의 존재 및 종류에 따라 미오글로빈의 색깔이 변화할 수 있다. 육류 제품의 색채는 미오글로빈의 함량과 상기 헴 결합부에 결합된 리간드의 양과 종류에 기초하여 변화할 것이다. 산소 분자는 헴 그룹에 결합된 리간드로써 역할을 함으로써, 혈액을 통해 세포 내의 미토콘드리아에 산소를 운반하는 생물학적인 기능을 한다. 산소가 헴 포켓에 결합되는 경우, 보라색의 데옥시미오글로빈이 붉은색을 나타내는 옥시미오글로빈으로 변환된다. 물분자가 상기 헴 그룹에 결합하는 경우, 상기 미오글로빈 분자는 갈색으로 변환되는데 이를 메트미오글로빈이라 한다. 일산화탄소(CO)와 결합하여 산소와 결합한 것과 유사한 붉은색을 나타낼 수 있다. 산화질소(NO)는 가공된 소고기에 안정된 선분홍색을 형성하는 것으로 알려져 있다.
일반적으로, 소비자에게 통용되는 신선한 육류 제품은 최종 판매 장소에서 판매하기 위하여 기본적인 처리를 하여 포장된다. 신선육의 바람직한 색채를 유지하기 위한 제품 포장은 소비자에 대한 상품성과 육류 제품의 외관을 향상시킨다. 현재의 육류 제품의 포장기술은 다양한 이유로 바람직한 소고기 색채를 유지하는데 불충분하다. 소매 상인이 신선육에 사용하는 종래의 신선육 포장 형식은 제품을 담는 폼 트레이(foam tray) 주변에 얇은 플라스틱 필름을 잡아당겨 감싸는 것이었다. 상기 필름은 산소를 투과시킬 수 있어서 단기간에 고기의 색채를 밝은 붉은색을 띠게 할 수 있다. 그러나, 상기 붉은색을 띠는 보존 기간은 단지 약 3일 정도이다. 따라서 이와 같은 포장 형식은 고기가 판매되기에 충분한 우수한 상태를 유지하고 있더라고 고기가 진열되거나 판매되기 전에 색채가 변색되어 바람직하지 못하다. 결과적으로, 오랜 기간동안 신선육을 유지하기 위한 포장 방식이 집중화된 포장 작업을 위해 추구되어 왔다. 대안적으로, 고기는 산소 차단재와 상기 포장이 개봉될 때까지 산소가 고기와 접촉하지 못하도록 진공 포장된 진공 용기 내에 포장된다. 진공 포장된 붉은색 육류 제품은 영양가 있고, 건강에 좋고, 오랜 포장 기간을 갖지만, 상기 제품은 고기가 공기에 노출될 때까지 바람직한 붉은색을 띠지 못하고 포장된 상태에서 바람직하지 못한 보라색을 나타낼 수 있다. 보라색 색채를 띠는 고기를 구매하는 소비자 수는 붉은색 색채를 띠는 고기를 구매하는 소비자 수보다 적다. 소비자에게 바람직한 붉은색을 띤 고기를 제공하기 위해서, 고기는 가스 조절 포장("MAP") 내에 포장되고, 고기는 주변 공기와 다른 성분의 기체가 포함되어 밀봉된 포켓 내에서 보관된다. 예를 들어, 바람직한 붉은색을 더 잘 유지하기 위한 상업적으로 사용될 수 있는 MAP는 산소(부피의 80% 이상)가 풍부한 기체를 포함한다. 조절된 MAP는 산소에 노출되어 바람직한 붉은색이 발현되어 진열되기 전까지 산소 함량을 낮게 하여 이산화탄소 내에 고기를 보관한다. 선택적으로, 고기는 바람직한 붉은색을 유지하기 위해 저농도의 일산화탄소(CO)(예를 들어, 부피의 0.4%)를 포함한 기체를 가지는 MAP에 접촉될 수 있다. 그러나 CO-함유 MAP는 진공 포장 고기와 비교하여 보관 기간을 유지할 수 있으나, CO의 존재로 유도되는 붉은색은 " 인위적인" 붉은색으로 인식될 수 있다. 또한, CO에 의해 발현된 붉은 색채는 육류 제품의 상당 부분에 발현되고, 심지어 상기 제품이 완전히 요리되고 난 후에도 유지될 수 있는 고기 내부의 영속적인 "적변(pinking)"을 일으킨다. 밝은 붉은색의 CO-미오글로빈 복합체는 카르복시미오글로빈으로 언급된다. 또한 일산화탄소의 존재는 소비자 사이에 CO-함유 MAP 포장 판매에 악영향을 미칠 수 있다.
MAP는 또한 오랜 시간동안 바람직한 색채를 나타내기 위해 고기 표면과 조절 가스가 접촉하기 위한 공간을 필요로 한다. 공간에 대한 이러한 요구는 포장 부피의 증가, 운송 비용의 증가 및 저장 공간에 대한 필요성을 야기하고, 또한 용기의 높은 측벽들 및 필름과 고기 표면 사이의 간격으로 인하여 제품이 잘 보이지 않게 되어 진열 외관이 제한된다.
적합하거나 장기의 보관 기간 및 고기의 신선도를 제공하면서 바람직한 고기 색채를 유지하는 포장 물질에 대한 필요성이 요구된다.
아질산나트륨과 같은 아질산염, 질산염은 종종 가공된 고기에 사용되고, 이 또한 고기 색채에 영향을 미친다. 아질산염 및 질산염 첨가제는 일반적으로 음식에 사용하기 안전한 것으로 인식되고, 공통적으로 햄, 가공육(lunchmeat), 볼로냐 소세지 및 핫도그와 같은 제품을 위해 가공 과정에서 사용되는 첨가제로 알려져 있다. 질산염과 아질산염은 축산업에 있어 고기의 가공과 살균에 사용되고, 상기 과정에서 안정적인 핑크색으로부터 붉은 색채를 발현시킨다. 예를 들면, GB 2187081A는 고기를 보존하기 위해서 염화나트륨, 폴리인산염 이온 및 아질산염 이온의 수용액에 고기를 침적하는 방법을 공개하였다. 본 명세서에 참조로 포함되어 있는 McGee의 "Meat", On Food and Cooking, Rev. Ed., 2004, Chapter 3, pp. 118-178(Scribner, New York, NY)에 또한 개시되어 있다. 산소의 존재는 유용한 산화질소를 아질산염으로 산화시킬 수 있고 그리하여 미오글로빈 분자와 결합하는 산화질소의 유용성을 감소시킨다. 포장 필름은 건조제, 음식 방부제 또는 금속 제품 포장을 위한 기화성 방청제로서 아질산염 또는 질산염 화합물을 포함하는 것으로 알려져 있다. JP7-258467A에 공개된 바와 같이, 질산나트륨과 같은 음식 방부제를 포함하는 항진균제는 곰팡이에 의한 조기 번식에 대해 생분해성 포장을 유지하기 위해서 다양한 타입의 포장에 적용될 수 있다. JP5-140344A 및 미국특허 제4,407,897호(Farrell 외 다수); 제4,425,410호(Farrell 외 다수); 제4,792,484호(Moritani); 제4,929,482호(Moritani 외 다수); 제4,960,639호(Oda 외 다수) 및 제5,153,038(Koyama 외 다수)에 공개된 바와 같이, 식품 포장을 위한 산소 차단 필름은 EVOH 차단제 또는 다층 필름의 다른 층 내에 제습제로써 질산염을 포함할 수 있다. 미국특허 제2,895,270호(Blaess); 제5,715,945호(Chandler); 제5,894,040호(Foley 외); 제5,937,618호(Chandler); 제6,465,109호(Ohtsuka), 및 제6,942,909호(Shirrell 외 다수), 공개된 미국특허출원 2005/0019537(Nakaishi 외 다수), 영국특허 제1,048,770호(Canadian Technical Tape 사), 및 유럽특허 EP 0 202 771 B1(Aicerro Chemical 사), EP 0 662 527 B1(Cortec 사) 및 EP 1 138 478 A2(Aicerro Chemical 사)에 공개된 바와 같이, 질산염 혹은 아질산염 제품은 예를 들어, 금속 제품의 부식을 방지하기 위해 수분을 흡수할 수 있도록 포장 필름 내에 포함되는 것으로 알려져 있다. 이러한 차단 필름의 어느 것도 육류 제품의 바람직 한 착색을 유지하기 위해 질산염 또는 아질산염 물질을 포함하는 고기-접촉부를 가지고 있지 않다.
진공 포장법과 같은 다양한 포장법에 있어서 열 밀봉 식품포장 필름이 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 포장방법은 열 밀봉 필름을 통해 이루어질 수 있다. 일반적인 식품 포장용 백, 파우치(pouch) 또는 용기는 제품을 삽입하기 위한 한 개 또는 두 개의 개봉부와 백 제조업자에 의해 가열 밀봉된 한 개, 두 개 혹은 세 개의 측면부를 포함할 수 있다. 일반적인 식품 용기에는 트레이(tray)를 밀봉하는 열 밀봉 덮개 필름이 형성된 트레이가 포함될 수 있다. 예를 들어, 미국특허 제5,058,761호(Williams); 제5,558,891호(Lawless 외 다수): 및 제7,017,774호(Haedt)를 참조한다.
수축 필름, 백, 및 용기는 또한 도매 또는 소매를 위해 신선하고, 냉동되고, 가공된 고기를 보관하는데 사용되고 있고, 요리 시 및 요리 후 살균 처리를 위해 필름으로 처리될 때 사용된다. 질산염 및/또는 아질산염으로 처리된 고기는 수축 필름 내에 포장된다. 예를 들어, 미국특허 제6,815,023호(Tatarka 외 다수); 제6,777,046호(Tatarka 외 다수); 제6,749,910호(Georgelos 외 다수); 제5,759,648호(Idlas); 제5,472,722호(Burger); 제5,047,253호(Juhl 외 다수); 및 제4,391,862호(Bornstein 외 다수)를 참조한다.
식품을 포장하기 위해서는 미오글로빈의 바람직한 착색을 유지 혹은 향상시키는데 적합한 물질을 포함하고 있는 식품-접촉부를 가지고 있는, 식품 특히 신선육을 보관하는 식품 포장용 필름과 같은 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 미오글로빈 함유 식품의 바람직한 색채를 발현시키거나 유지시키기 위한 식품 포장재를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미오글로빈 함유 식품의 바람직한 색채를 발현시키거나 유지시키기 위한 식품 포장필름을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 미오글로빈 함유 식품의 바람직한 색채를 발현시키거나 유지시키기 위한 식품 포장 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
발명의 요약
제1 구체예에 있어서, 식품 포장재가 제공된다. 이러한 식품 포장재는 미오글로빈 블루밍 첨가제(blooming agent)를 포함하는 식품 접촉층과 산소 차단층으로 이루어진다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 산화질소 공여 화합물, 일산화탄소 공여 화합물, 질소 헤테로 고리 화합물(nitrogen heterocycle), 일산화황 공여 화합물, 및 아산화질소 공여 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
제2 구체예에 있어서, 식품 포장물이 제공된다. 상기 식품 포장물은 최소한 5 중량%의 수분 함량을 가진 미오글로빈-함유 식품 및 산소 차단층과 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어진 식품 접촉층을 가진 중합 필름으로 이루어진 용기를 포함하여 이루어진다. 상기 용기는 산소가 감소된 환경에서 상기 식품을 보관하고, 상기 식품 접촉층은 식품 접촉면을 가지고 있고, 상기 식품 접촉면의 최소한 일부분이 상기 미오글로빈-함유 식품의 최소한 일부분과 접촉된다. 상기 미오글로빈-함유 식품은 신선한 육류 제품일 수 있다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 산화질소 공여 화합물, 일산화탄소 공여 화합물, 질소 헤테로 고리 화합물, 및 일산화황 공여 화합물로부터 선택된다.
제3 구체예에 있어서, 미오글로빈을 함유한 신선한 육류 제품의 표면에 바람직한 색채를 발현시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 산소 차단층과 식품 접촉층을 가진 중합 필름으로 이루어진 용기를 준비하고, 최소한 5 중량%의 수분 함유량을 가진 미오글로빈을 함유한 신선한 육류 제품을 제공하고, 그리고 0.5 중량%의 염화나트륨을 갖는 미오글로빈을 함유한 신선한 육류 제품을 생산하기 위해서 상기 미오글로빈을 함유한 신선한 육류 제품을 미오글로빈 블루밍 첨가제와 접촉하게 하는 단계로 이루어진다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 산화질소 공여 화합물, 일산화탄소 공여 화합물, 질소 헤테로 고리 화합물, 및 일산화황 공여 화합물로부터 선택된다. 다른 관점에 있어서, 상기 방법은 상기 신선한 육류 제품을 둘러싼 환경으로부터 산소를 감소시키고, 그리고 바람직한 색채가 발현되기 충분한 시간 동안 실질적으로 산소가 없는 상태에 상기 신선한 육류 제품을 저장하는 단계를 더 포함하여 이루어진다. 또 다른 관점에 있어서, 상기 중합 필름은 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하고, 상기 방법은 상기 식품 접촉층과 접촉시켜 상기 신선한 육 류 제품을 포장하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.
본 명세서의 상기 포장재, 화합물, 필름, 포장용기 및 방법들은 신선한 소고기에 발현되는 붉은색과 같은 바람직한 표면 색채를 나타내도록 포장된 신선하고, 냉동되고, 해동되고, 처리되고 및/또는 염지 가공된 육류 제품에 사용될 수 있다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
정의
본 발명에 있어서, "포장재"는 예를 들면, 단층 혹은 다층 필름, 단층 혹은 다층 시트(sheet)와 같은 웹(web) 형태, 예를 들어, 백, 수축 백, 파우치(pouch), 케이스, 트레이, 덮개 트레이, 오버랩 트레이, 수축 포장, 진공 스킨 포장, 플로우 랩 포장(flow wrap package), 열성형 포장, 패키징 인서트(packaging insert)와 같은 용기 형태, 혹은 이들의 결합 형태일 수 있는 제조 물품과 관계가 있다. 본 발명에 따른 포장재는 유연한 물질, 경질 또는 반경질로 이루어질 수 있고 열 수축성이거나 아닐 수도 있고, 혹은 배향된 형태이거나 아닐 수도 있다는 것은 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 이해될 수 있다.
플라스틱 필름 포장에 관한 논의에 있어서, 본 명세서에서는 다양한 중합체 약어들이 사용되고 이들은 하기에 열거되어 있다. 또한 중합체의 혼합에 있어서, 콜론(:)은 콜론의 좌측과 우측의 화합물이 혼합된 것을 나타내기 위해 사용된다. 필름 구조에 있어서, 슬래쉬"/"는 슬래쉬 좌측과 우측의 화합물이 다른 층일 것을 나타내기 위해 사용될 수 있고, 필름층의 경계를 나타내기 위해서 층 내에서 화합 물의 상대적 위치가 슬래쉬를 사용하여 나나태어질 수 있다. 본 명세서에서 일반적으로 사용되는 약어들은 하기의 것을 포함한다:
EAA - 아크릴산과 에틸렌의 공중합체
EAO - 최소한 하나의 α-올레핀과 에틸렌의 공중합체
EBA - 부틸 아크릴레이트와 에틸렌의 공중합체
EEA - 에틸 아크릴레이트와 에틸렌의 공중합체
EMA - 메틸 아크릴레이트와 에틸렌의 공중합체
EMAA - 메타크릴산과 에틸렌의 공중합체
EVA - 아세트산 비닐과 에틸렌의 공중합체
EVOH - 아세트산 비닐과 에틸렌의 감화되거나 가수분해된 공중합체
PB - 폴리부틸렌-1(에틸렌 단일중합체 및/또는 하나 또는 그 이상의 α-올레핀과 에틸렌의 주요부와의 공중합체)
PE - 폴리에틸렌(에틸렌 단일중합체 및/또는 하나 또는 그 이상의 α-올레핀과 에틸렌의 주요부와의 공중합체)
PP - 폴리프로필렌 단일중합체 또는 공중합체
PET - 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)
PETG - 글리콜-변성 에틸렌 테레프탈레이트
PLA - 폴리(유산)
PVDC - 폴리염화비닐리덴(또한 특히 염화 비닐 및/또는 메틸 아크릴레이트(MA)와 염화 비닐리덴의 공중합체 포함), 그리고 사란(saran)으로 언급될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "중심층"은 최소한 두 개의 다른 층과 접촉되어 있고 그 사이에 위치한 층을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 "외부층"은 상대적인 용어로 표면층일 필요는 없다.
용어 "바깥층"은 필름이나 제품의 최외각 표면으로 이루어진 층과 관계가 있다. 예를 들어, 바깥층은 두 개의 포장용기를 열 밀봉으로 오버랩하는 동안 다른 포장용기의 외부 층과 접촉하는 하나의 포장용기의 외부 표면을 형성할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 필름 및/또는 필름층에 적용되는 용어 "차단", 및 "차단층"은 하나 또는 그 이상의 기체 혹은 수분에 대한 차단재로서 역할을 하는 필름 또는 필름층의 특성을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "셀룰로오스"는 종이 섬유, 나무 섬유, 나무 펄프 혹은 파우더 및 이와 유사한 것, 보다 바람직하게는 레이온, 리오셀(lyocell), 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 카바메이트, 및 디아세틸화된 셀룰로오스 아세테이트, 및 예를 들어, 셀로판과 같은 재생산 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 섬유를 포함하는 임의의 자연 또는 합성 물질을 포함하여 사용된다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "부직포"는 부직의 종이, 섬유 혹은 직물과 관계가 있고, 스펀 본드 웹(spunbonded web), 드라이 레이 웹(dry lay web), 및 웨트 레이 웹(wet lay web)을 포함한다. 부직포는 웹 내에서 상호 결합된 자연 혹은 합성 섬유로부터 만들어진다.
용어 "나노복합체"는 박리되고 수정된 점토로부터 얻을 수 있는 복수개의 각각의 판 내에 분산되어 있고 산소 차단 특성을 가지고 있는 중합체, 혹은 공중합체 의 혼합물을 의미한다.
용어 "접착층" 혹은 "접합층"은 다른 층과의 접착을 위해서 하나 또는 그 이상의 층들 위에 놓인 층 또는 물질과 관계가 있다. 접착층은 서로 상대적 위치에 있는 두 층을 유지하고 바람직하지 않은 층간 분리를 방지하기 위해서 다층 필름의 두 개의 층 사이에 존재하는 것이 바람직하다. 달리 표시되지 않는 한, 접착층은 상기 접착층 물질과 접촉하여 있는 하나 또는 그 이상의 표면과 바람직한 수준으로 접착할 수 있는 임의의 적합한 혼합물을 가질 수 있다. 선택적으로, 다층 필름 내의 제1 층과 제2 층 사이에 있는 접착층은 제1 층과 상기 접착층의 반대편에 있는 제2 층 사이에 있는 접착층의 동시 접착력을 향상시키기 위해서 상기 제1 층과 제2 층 사이에 성분들로 이루어질 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "밀봉층", "밀봉된 층", "열 밀봉층" 및 "밀폐층"은 필름 그 자체; 동일 필름이나 다른 필름의 다른 필름층; 및/또는 예를 들어, 트레이와 같이 필름이 아닌 다른 포장재에 필름을 밀봉하는 것과 연관된 외부 필름층 또는 층들과 관계가 있다. 일반적으로, 상기 밀폐층은 필름 그 자체나 다른 층을 밀봉하기 위해 제공되는 임의의 적합한 두께를 갖는 내부층이다. 랩-타입 실(lap-type seal)에 대응되는 핀-타입 실(fin-type seal)을 가지는 포장에 있어서, 용어 "밀폐층"은 일반적으로 포장의 내부 표면 필름층과 관계가 있다. 내부층은 식품 포장물 내에서 식품 접촉층으로써 역할을 할 수 있다.
"식품 접촉층", "식품 접촉부" 또는 "식품 접촉면"은 포장된 육류 제품에 접촉하는 포장재의 부분과 관계가 있다. 상기 식품 포장 필름은 육류 제품의 바람직 한 외관을 향상시키거나 보존하는데 효과적인 양의 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 식품 접촉층을 포함하는 것이 바람직하다.
"폴리올레핀"은 폴리에틸렌, 에틸렌-알파 올레핀 공중합체(EAO), 폴리프로필렌, 폴리부텐, 및 적은 양의 비닐 아세테이트와 같은 공중합체와 중합된 많은 중량의 에틸렌을 갖는 에틸렌 공중합체와 같은 공중합체 및 올레핀계에 속하는 공중합 수지를 포함하여 본 명세서에서 넓은 범위로 사용된다. 폴리올레핀은 단일, 단계식 혹은 순차식 반응기, 슬러리, 용액 및 유동상 공정 및 다른 물성 조합을 갖는 중합체를 생산하기 위해서 예를 들어, 이종성 및 동종성 시스템, 치글러 촉매, 필립스 촉매, 메탈로센 촉매, 단면 기하 구속 촉매(single site and constrained geometry catalyst)를 포함하는 하나 또는 그 이상의 촉매를 사용하는 회분식 및 연속식 공정을 포함하는 기술분야에서 잘 알려진 다양한 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 중합체는 복잡한 분지형이거나 실질적인 직쇄형일 수 있고, 분지도, 분산성 및 평균 분자량은 중합체 분야에서의 기준에 따라 그들의 제조를 위해 선택된 변수 및 공정에 매우 의존적일 수 있다.
"폴리에틸렌"은 기본 구조가 -(CH2-CH2-)n 사슬에 의해 특정되는 중합체를 위한 명칭이다. 폴리에틸렌 단일중합체는 일반적으로 일부 비결정상과 0.915에서 0.970 g/cm3 사이의 밀도를 가진 일부 결정상을 가지는 고체로써 설명된다. 폴리에틸렌의 상대적 결정도는 그것의 물리적 물성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 상기 결정상은 높은 연화 온도와 강도를 부여하는 반면에 상기 비결정상은 유연성 과 높은 충격강도를 부여한다.
치환되지 않은 폴리에틸렌은 일반적으로 높은 밀도의 단일중합체와 관계가 있고 약 0.96에서 0.97 g/cm3 사이의 밀도를 가지고 70에서 90%의 결정도를 가진다. 상업적으로 활용되는 대부분의 폴리에틸렌은 치환되지 않는 단일중합체는 아니지만 주사슬에 C2-C8 알킬 그룹을 가지고 있다. 이러한 치환된 폴리에틸렌은 분지형 사슬 폴리에틸렌으로 잘 알려져 있다. 또한, 상업적으로 이용될 수 있는 폴리에틸렌은 공중합에 의해 생산된 다른 치환 그룹을 포함한다. 알킬 그룹의 분지(branching)는 결정도, 밀도 및 녹는점을 감소시킨다. 폴리에틸렌의 밀도는 결정도와 밀접하게 연관된 것으로 인식된다. 또한 상업적으로 이용될 수 있는 물성은 평균 분자량과 분자량 분포, 분지 길이 및 치환기 종류에 영향을 받는다.
본 기술분야의 통상의 기술자는 "폴리에틸렌"으로써 넓은 범위의 중합체와 공중합체를 관련시킬 수 있다. 이러한 범위의 한 "폴리에틸렌" 내에 특정 중합체를 결합시키는 것은 주로 "폴리에틸렌"의 밀도에 기초하고 상기 결합 과정은 분지도를 결정하기 때문에 상기 결합 과정을 부가적으로 참조하여 이루어진다. 일반적으로, 사용되는 상기 명칭은 한 화합물에 특정되지 않지만 그 대신 화합물의 범위와 관계가 있다. 이러한 범위에는 단일중합체와 공중합체가 포함된다.
예를 들어, 본 기술분야에서 통상 사용되는 "높은 밀도" 폴리에틸렌(HDPE)은 (a) 약 0.960에서 0.970 g/cm3 사이의 밀도를 가진 단일중합체 및 (b) 약 0.940에서 0.958 g/cm3 사이의 밀도를 가진 에틸렌과 알파-올레핀(통상 1-부텐 혹은 1-헥센)의 공중합체와 관계가 있다. HDPE는 치글러 또는 필립스 촉매를 사용하여 만든 중합체를 포함하고 또한 고분자량 "폴리에틸렌"을 포함하여 일컬어진다. 중합 사슬에 일부 분지를 가지는 HDPE와 비교하면, "초고분자량 폴리에틸렌"은 상기 고분자량 HDPE보다 더 높은 고분자량을 가진 실질적으로 비분지형의 특정 중합체이다.
하기에, 용어 "폴리에틸렌"은 (다른 표시가 없는 한) 에틸렌과 알파-올레핀의 공중합체 뿐만 아니라 에틸렌 단일중합체를 의미하는 것으로 사용될 것이고 상기 용어는 분지형 치환기의 존재 혹은 부존재에 관계없이 사용될 수 있다.
폴리에틸렌의 다른 개괄적인 그룹에는 "고압력, 저밀도 폴리에틸렌"(LDPE)이 있다. LDPE는 0.915와 0.930 g/cm3 사이의 밀도를 가지는 분지형 단일중합체를 명명하는데 사용된다. LDPE는 일반적으로 2에서 8 탄소 원자 혹은 그 이상의 알킬 치환기를 가진 (종종 "백본(backbone)"으로 언급되는) 주요 사슬로부터 나온 긴 분지를 포함한다.
직쇄형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)은 0.915와 0.940 g/cm3 사이의 밀도를 가지는 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합체이다. 상기 이용되는 알파-올레핀은 통상 1-부텐, 1-헥센, 혹은 1-옥텐 이고 (필립스 촉매가 가능한 범위의 최고 밀도를 가지는 LLDPE를 생산하는데 사용될 수 있고, 메탈로센 및 다른 타입의 촉매가 다른 잘 알려진 LLDPE의 변형체를 생산하는데 사용될 수 있지만) 치글러-타입 촉매가 통상 사용된다.
에틸렌 α-올레핀 공중합체는 부성분으로 옥텐-1, 헥센- 또는 부텐-1과 같은 하나 또는 그 이상의 알파 올레핀과 공중합되는 주성분으로 에틸렌을 갖는 공중합체이다. EAOs는 LLDPE, VLDPE, ULDPE, 및 플라스토머로써 잘 알려진 중합체를 포함하고, 치글러-나타 및 필립스 촉매뿐만 아니라 메탈로센 촉매, 단면 기하 구속 촉매를 포함하는 촉매와 다양한 프로세스를 사용하여 만들어질 수 있다.
소위 "초저밀도 폴리에틸렌"(ULDPE)으로 일컬어지는 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌(VLDPE)은 통상 1-부텐, 1-헥센, 혹은 1-옥텐인 알파 올레핀과의 에틸렌 공중합체를 포함하고, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 LDPE의 긴 분지 특성보다는 짧은 분지를 가진 높은 정도의 선형성 구조를 가진 것으로써 인식된다. 그러나, VLDPEs는 LLDPEs 보다 낮은 밀도를 가진다. VLDPEs의 밀도는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 0.860과 0.915 g/cm3 사이의 범위로 인식된다. VLDPEs를 제조하는 프로세스는 본 명세서에서 참조로써 포함되어 있는 유럽특허공개번호 제120,503호에 설명되어 있다. 0.900 g/cm3 보다 적은 밀도를 갖는 VLDPEs는 "플라스토머"로 언급된다.
폴리에틸렌은 가금류, 신선육 및 가공 육제품과 같은 식품을 포장하기 위한 단층 및 다층 필름에 단독, 혼합 및/또는 공중합체로서 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는, 용어 "변성된"은 예를 들어, 말레산, 크로톤산, 시트라콘산, 이타콘산, 퓨마릭산, 등의 무수물과 같은 임의 형태의 무수 관능기를 가진 것과 같은 화학 유도체와 관계가 있고, 이 유도체들은 중합체와 혼합되고, 중합 체와 공중합되고 혹은 기능적으로 하나 또는 그 이사의 중합체와 결합되고, 그리고 산, 에스테르, 및 이들로부터 유도된 금속염과 같은 기능성을 가진 유도체를 포함한다. 일반적인 변성의 예로는 아크릴레이트 변성 폴리올레핀이 있다.
본 명세서에서 사용되는 "폴리아미드" 또는 "폴리프로필렌"과 같이 중합체를 구분하는 용어들은 명명되는 중합체를 형성하기 위해 중합되는 것으로 잘 알려진 단량체로부터 유도된 반복 단위를 포함하여 이루어지는 중합체뿐만 아니라 예를 들어, 중합체의 중합 후 중합 사슬에 따라 관능기 혹은 그 일부가 첨가되는 비변성 및 변성 중합체뿐만 아니라 공중합체도 포함된다. 또한 중합체를 구분하는 용어들은 이와 같은 중합체의 "혼합물" 또한 포함한다. 따라서 용어 "폴리아미드 중합체"와 "나일론 중합체"는 폴리아미드-함유 단일중합체, 폴리아미드-함유 공중합체 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
용어 "폴리아미드"는 분자 사슬에 따라 생성되는 아미드 결합 (-CONH-)n을 갖는 높은 분자량 중합체를 의미하고, 포장용 필름, 백, 및 용기와 같은 물품에 다양하게 사용되는 중합체로 잘 알려진 "나일론" 수지를 포함한다. 이와 관련하여 본 명세서에 참조로써 포함된 Modern Plastics Encyclopedia, 88 Vol. 64 10A, pp 34-37과 554-555 (McGraw-Hill, Inc., 1987)를 참조한다. 폴리아미드는 식품을 처리하고, 가공하고 포장하는데 사용하기 위한 물품을 생산하는데 사용이 허가된 나일론 화합물로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "나일론"은 특히 아미드기 -CONH의 존재에 의 해 특징되는 지방성 또는 방향족, 결정성, 반결정성 또는 비결정성 형태로 폴리아미드를 합성하는 것과 관계가 있다.
따라서 용어 "폴리아미드" 또는 "나일론"은 단독으로 폴리아미드를 형성하지 못하는 경우 공단량체와 카프로락탐과의 공중합으로부터 유도되는 공중합체뿐만 아니라, 폴리아미드를 중합하기 위한 카프로락탐과 같은 단량체로부터 유도되는 반복 단위로 이루어지는 중합체를 포함한다. 중합체는 본 명세서에서 참조로 포함된 21 CFR § 177.1500("나일론 수지")에서 나타난 미국 식품의약청에서 승인한 나일론 수지와 같이 식품을 처리하고, 가공하고, 그리고 포장하는데 사용될 수 있는 물품을 생산하기 위해 안전하다고 승인된 성분으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 식품 포장 및 가공에 사용되는 이러한 나일론 중합 수지는 하기의 것을 포함한다: 21 CFR § 177.1500에서 공개된 나일론 66, 나일론 610, 나일론 66/610, 나일론 6/66, 나일론 11, 나일론 6, 나일론 66T, 나일론 612, 나일론 12, 나일론 6/12, 나일론 6/69, 나일론 46, 나일론 6-3-T, 나일론 MXD-6, 나일론 MXDI, 나일론 12T 및 나일론 6I/6T. 이와 같은 폴리아미드의 예에는 나일론 4,6(폴리(테트라메틸렌 아디프마이드)), 나일론 6(폴리카프로락탐), 나일론 6,6(폴리(헥사메틸렌 아디프마이드)), 나일론 6,9(폴리(헥사메틸렌 노난디아미드)), 나일론 6,10(폴리(헥사메틸렌 세바스아미드)), 나일론 6,12(폴리(헥사메틸렌 도데칸디아미드)), 나일론 6/12(폴리(카프로락탐-코-도데칸디아미드)), 나일론 6,6/6(폴리(헥사메틸렌 아디프마이드-코-카프로락탐)), (예를 들어, 나일론 66 염 및 나일론 610 염의 혼합물의 축합에 의해 제조된) 나일론 66/610, (예를 들어, 엡실론-카프로락탐, 헥사메틸렌디아미드 및 아 젤라익산과의 축합에 의해 제조된) 나일론 6/69 수지, 나일론 11(폴리언데카노락탐(polyundecanolactam)), 나일론 12(폴리라우릴락탐) 및 이들의 공중합체 또는 혼합물을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "비결정성 나일론 공중합체"에 있어서, 용어 "비결정성"은 일반적인 분자의 3-차원 배열이 존재하지 않음을 나타내거나 원자 크기와 관련하여 먼 거리까지 연장되는 분자의 서브유닛(subunit)이 존재하지 않음을 나타낸다. 그러나, 구조의 규칙성은 부분적으로 존재할 수 있다. 이와 관련하여 "비결정성 중합체", Encyclopedia of Polymer Science와 Engineering, 2차 개정, pp. 789-842(J. Wiley & Sons, Inc. 1985)를 참조한다. 특히, 용어 "비결정성 나일론 공중합체"는 시차주사열량계(DSC)의 기술분야의 통상의 기술을 가진 자에게 측정할 수 있는 녹는점(0.5 cal/g) 또는 ASTM 3417-83을 사용하여 DSC에 의해 측정되는 융해열이 없는 것으로서 인식되는 물질과 관계가 있다. 상기 비결정성 나일론 공중합체는 헥사메틸렌디아민, 테레프탈산, 및 아이소프탈산을 공지된 프로세스에 따라 축합하여 제조될 수 있다. 비결정성 나일론은 디카르복시산과 디아민을 축합 중합 반응을 통하여 제조된 비결정성 나일론을 포함한다. 예를 들어, 지방성 디아민은 방향족 디카르복시산과 결합하거나, 방향족 디아민은 적합한 비결정성 나일론을 만들기 위해 디카르복시산과 결합한다.
본 명세서에서 사용되는 "EVOH"는 에틸렌 비닐 알콜 공중합체와 관계가 있다. 또한 EVOH는 감화되거나 가수분해된 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체로 잘 알려져 있다. EVOH는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체를 가수분해(또는 감화(비누 화))시켜 제조된다. 가수분해 정도는 약 50에서 100 몰퍼센트가 바람직하고, 약 85에서 100 몰퍼센트가 더 바람직하고, 최소한 97%인 것이 가장 바람직하다. 산소를 차단하기 위해서는 가수분해와-감화는 거의 최소한 97%에 달할 정도로 거의 완전에 가까워야 한다는 것은 잘 알려져 있다. EVOH는 다양한 농도의 에틸렌과 함께 상업적으로 사용될 수 있는 수지이고 에틸렌과 녹는점 사이에는 직접적인 관계가 있다. 예를 들어, 녹는점이 약 175℃ 또는 그보다 낮은 녹는점은 갖는 EVOH는 에틸렌 함량이 약 38 몰%이거나 그보다 높은 함량을 갖는다. 에틸렌 함량이 38 몰 %인 EVOH는 약 175℃의 녹는점을 가진다. 에틸렌 함량을 높이면 녹는점은 낮아진다. 또한, 에틸렌 몰 퍼센트가 증가된 EVOH 중합체는 기체 투과성을 가진다. 약 158℃의 녹는점은 48 몰%의 에틸렌 함량에 대응된다. 낮거나 높은 에틸렌 함량을 갖는 EVOH 공중합체가 사용될 수 있다. 높은 함량에서는 가공성과 적용성이 향상되는 것으로 기대된다. 그러나 특히 산소와 관련된 기체 투과성은 산소가 존재하는 경우 미생물 성장에 민감한 포장의 적용에 있어서 바람직하지 못하게 높아질 수 있다. 반대로 낮은 함량은 낮은 기체 투과성을 가질 수 있고, 가공성과 적용성은 더욱 저하될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는, 용어 "폴리에스테르"는 축합 중합 방법에 의해 형성될 수 있는 단량체 유닛 사이의 에스테르 결합을 갖는 합성 단일중합체 및 공중합체와 관계가 있다. 이러한 타입의 중합체는 방향족 폴리에스테르가 바람직하고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 이소프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 이들의 혼합물의 단일중합체 및 공중합체가 더욱 바람직하다. 적합한 방향족 폴리에스테르는 바람직하게는 0.60에서 1.0, 보다 바람직하게는 0.60에서 0.80 사이의 고유 점성도를 가질 수 있다.
포장된 육류 제품을 언급할 경우의 "산소가 감소된 기체"는 표준 온도 및 대기압에서의 지구의 대기의 산소 분압과 비교하는 경우, 포장된 육류 제품과 접촉하고 있는 산소 분압이 감소된 것을 의미한다. 산소가 감소된 기체 포장은 산소 분압이 표준 온도와 대기압에서 지구의 대기의 산소 분압보다 낮은 산소 분압을 갖는 포장된 고기와 접촉하는 최소의 기체 분압을 갖는 조절 가스 포장 또는 진공 포장을 포함할 수 있다. 가스 조절 포장은 3.0 % 산소 v/v, 보다 바람직하게는 1.0 % 산소 v/v보다 낮은 산소 함량이 요구되는 환경과 같은, 실질적으로 산소가 감소된 환경을 만들 수 있다. 가공된 고기를 위해서, 0.5%보다 적은 산소 함량이 바람직하다.
"진공 포장"은 실질적으로 포장의 외부로부터 포장 내로 침투할 기체가 없도록 포장 내부의 특히 산소와 같은 기체를 완전히 제거하여 밀봉한 것과 관계가 있다. 그 결과 포장 내부의 고기와 접촉할 수 있도록 남아있는 최소한의 산소 기체를 가진 포장을 만들 수 있다. 제품의 인접 환경에서 산소를 감소하여 박테리아 및 산패 과정을 늦춤으로써 고기의 품질을 장기간 신선하게 유지할 수 있다.
"MAP"는 "가스 조절 포장"에 대한 약자이다. 이것은 밀봉하기 전에 포장의 공간으로 기체가 유입된 포장 형식이다. 일반적으로, 상기 기체는 지구의 대기와는 다르게 조절된다. 포장 내에서 제품의 보이는 면을 둘러싸고 있는 상당한 부피의 기체를 가진 포장으로 만들어진다. 신선육 MAP는 보관 기간을 효과적으로 연장하기 위해 산소가 풍부한 기체 또는 산소가 감소된 기체를 사용할 수 있다.
"RAP"는 "기체를 감소시킨 포장"에 대한 약어이다. 대기의 기체를 최소화하여 포장재가 내부 내용물과 물리적으로 접촉할 수 있게 하는 일종의 MAP일 수 있다. RAP는 또한 상기 대기가 포장 내부로부터 완전하게 제거되지 않은 일종의 진공 포장일 수 있다. 그 예에는 "PVC로 감싼 트레이"와 같은 종래의 신선육 포장 및 수축성 필름이나 백이 고기의 트레이의 주변을 밀봉하고 있는 포장육이 포함된다. 일반적으로 RAP 내에 있는 신선육은 고기를 보관하는데 사용되는 트레이 보다 측면이 높기 때문에 상기 제품을 둘러싸고 있는 포장 필름은 고기 표면과 상당 부분 물리적으로 접촉할 수 있다.
"소비자용 포장"은 가정용 소비자에게 진열 및 판매하기 위한 목적으로 육류 제품을 보관하고 있는 임의의 용기와 관계가 있다.
"포장용" 고기는 집중화된 지역에서 미리 포장되고 표찰을 붙여 즉시 진열 및 판매를 할 수 있도록 소매 시장에 전달된 소비자용으로 포장된 신선육과 관계가 있다. 상기 포장육은 집중화된 지역 시설에서 포장되고, 소매상인에게 전달되고, 그리고 소비자가 선택하기 위해 불빛 아래에서 진열되고 구매될 때까지 시간동안 신선육의 품질보장 기간을 연장하여 준다.
"미오글로빈 블루밍 첨가제"는 신선한 고기임을 나타내는 붉은색과 같은 바람직한 색채를 발현시키거나 유지시키기 위해서 신선한 육류 제품 내에 존재하는 (데옥시미오글로빈, 옥시미오글로빈, 메트미오글로빈, 카르복시미오글로빈 및 산화질소 미오글로빈에 제한되지 않고 포함되는) 변성되지 않은 임의의 미오글로빈-함 유 구조와 결합하거나 상호작용하는 임의의 첨가제(혹은 이들의 전구체)와 관계가 있다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 육류 제품 내에 존재하는 헤모글로빈과 상호작용하거나 상호작용을 일으킬 수 있기 때문에 바람직한 색채를 발현, 유지 또는 향상, 즉 바람직한 색채를 "고정"시킬 수 있다. 따라서, 미오글로빈 블루밍 첨가제는 색소 첨가제가 아니라 발색제(color fixative)로써 역할을 한다. 블루밍 첨가제의 예로는 산소와 일산화탄소와 같은 기체가 포함될 수 있다.
"데옥시미오글로빈"은 헴 포켓 내에 산소가 존재하지 않는 미오글로빈을 의미한다. 헴 철 원자는 환원된 제1 철 상태에 있다. 액체의 물분자가 헴 포켓 내의 리간드임은 알려져 있다. 데옥시미오글로빈은 신선육의 밝은 색채가 발현되지 않는 보라색 색소와 관련이 있다.
"옥시미오글로빈"은 헴 리간드가 산소 기체 분자인, 산화된 형태의 데옥시미오글로빈과 관계가 있다. 옥시미오글로빈은 신선육이 밝은 색이 발현된 붉은 색소와 관련이 있다.
"메트미오글로빈"은 헴 철(heme iron)이 산화된 제2 철 상태인, 산화된 형태의 미오글로빈과 관계가 있다. 메트미오글로빈은 산소가 옥시미오글로빈의 헴 포켓으로부터 분리되고 산소가 산화된 제2 철 상태에서 헴 철 원자를 취하는 경우에 형성될 수 있다. 메트미오글로빈은 신선육의 산화된 갈색 색소의 특징을 발현한다.
"카르복시미오글로빈"은 헴 리간드가 일산화탄소인, 변성되지 않은 환원된 형태의 카르복시화된 데옥시미오글로빈과 관계가 있다. 카르복시미오글로빈의 색채는 붉은색이다.
"니트록시미오글로빈(nitroxymyoglobin)"은 니트로실화된 데옥시미오글로빈 색소의 변성되지 않은 환원된 형태이다. 헴 리간드는 산화질소 분자(NO)이다. 산화질소는 또한 일산화질소로 언급된다. 니트록시미오글로빈은 산화질소 미오글로빈, 니트로소헤마클로마젠(nitrosohaemachromagen), 또는 다른 것들 중에 니트로소미오글로빈으로 언급된다. 니트로소미오글로빈은 옥시미오글로빈과 카르복시미오글로빈과 같이 동일한 붉은색을 가질 수 있다.
"산화질소 미오글로빈"은 아질산염이 존재하는 경우 변성되지 않은 산화된 형태의 데옥시미오글로빈이다. 이것은 염지 가공하는 동안 아질산염이 첨가된 후에 일반적으로 발생하는 고기의 갈색 색채를 설명하는데 사용된다.
"니트로소헤모클롬(Nitrosohemochrome)"은 미오글로빈 분자의 일부인 글로빈 단백질로부터 분리된 니트로실화된 프로토포르피린(헴 복합체)과 관계가 있다. 니트로소헤모크롬은 요리되고, 가공되고, 처리된 고기의 적갈색에 안정적인 선분홍색을 나타나게 할 수 있고, 여기서 헴 철은 환원된 상태이다.
"고기" 또는 "육류 제품"은 소고기, 돼지고기, 송아지 고기, 새끼 양고기, 양고기, 닭고기, 혹은 칠면조와 같은 가축류; 사슴고기, 메추라기, 오리고기와 같은 사냥감; 및 물고기, 생선, 혹은 해산물과 같이 미오글로빈 또는 헤모글로빈을 포함하고 있는 근육 조직과 관계가 있다. 상기 고기는 갈고, 분쇄되고 혹은 혼합한 고기뿐만 아니라 포장육 및 소매용 고기를 포함하는 다양한 형태의 고기일 수 있다. 고기 또는 육류 제품은 신선하고, 날것이고, 요리되지 않은 것이 바람직하나, 냉동되거나, 급속 냉장 혹은 해동된 상태일 수 있다. 고기는 다른 비방사성, 생물 학적, 화학적 또는 물리적 처리를 거칠 수 있다. 이러한 처리의 적합성은 본 명세서에 있어 불필요한 실험 없이도 결정될 수 있다. 미오글로빈 블루밍 첨가제가 바람직한 색채를 촉진시키고, 발전시키고, 향상시키는 것에 효과가 있는 한, 이러한 목적에 유용하게 사용될 수 있다. 고기는 도축 후 20일 이내가 바람직하다. 고기는 도축 후 12일 또는 6일 또는 그 이하가 보다 바람직하다.
대분할부분육은 도매용 부분육을 일컫는 용어이고, 이 두 용어는 정육점 주인에게 판매되거나 배달되는 큰 부분의 날고기와 관계가 있고, 상기 정육점 주인은 소비자에게 판매하기 위해 상기 대분할부분육을 세부 부분육과 각각의 소매용 부분육으로 저민다. 소고기의 대분할부분육의 예로는 하기의 것이 있다; 사태; 엉덩잇살; 채끝; 옆구리살; 티본등심; 갈빗살; 갈비; 차돌박이; 양지머리; 및 어깨살. 돼지고기의 대분할부분육의 예로는 하기의 것을 포함한다: 허리 고기; 다리 고기; 어깨살; 및 등살.
세부 부분육은 크기에 있어서 중간 정도이고 이는 소매용 부분육으로 더욱 세분될 수 있고, 또한 세부 부분육이 소매용 부분육으로 팔릴 수 있다. 소고기 세부 부분육은 하기의 것을 포함한다: 앞다리살; 어깨살; 갈비; 안창살; 허벅다리 안쪽살; 허벅다리 바깥살; 엉덩이 안쪽살, 엉덩이 바깥살, 안심, 등심. 돼지고기 세부 부분육은 하기의 것을 포함한다: 목 어깨살; 앞다리 어깨살; 등심; 목살; 사태; 옆구리살; 삼겹살 및 갈비.
소매용 고기는 도매용 고기를 작은 덩어리로 나눈 소비자용 고기이다. 소매용 소고기의 예로는 하기의 것이 포함된다: 허벅다리살, 허벅다리 안쪽살, 등심, T-본, 휠렛 미뇽(filet mignon), 립 아이(rib eye), 립, 허벅지살, 옆구리살, 및 팁(tip)과 같은 스테이크; 어깨살, 포트(pot) 및 목살과 같은 구이용 고기; 콘드 블리스킷(corned brisket); 차돌박이; 비프 스튜; 갈비; 케밥(kabobs); 홍두깨살; 롤드 럼프(rolled rump); 생크 크로스 컷(shank cross cuts); 롤 스테이크; 간 쇠고기; 및 비프 패티. 소매용 돼지고기의 예로는 하기의 것이 포함된다: 앞다리 허벅지살 구이 및 스테이크; 돼지 갈비; 베이컨; 소금에 절인 돼지고기; 햄; 햄 스테이크; 햄 슬라이스; 안심; 촙; 커틀렛; 옆구리 위쪽 비계살; 소시지; 고리형 소시지; 및 간 돼지고기.
"신선육"은 요리, 가공, 훈제 및 절임을 하지 않은 것을 의미한다. "신선육"은 예를 들어, 자르고, 갈고 또는 혼합함으로써 물리적으로 나누어진 도축된 고기이다. 신선육에서는 가치를 높이기 위해 소금을 넣지 않는다. 자연적으로 발생되는 나트륨은 고기 100g 당 50 mg보다 적고 약 0.15 중량% 보다 적은 소금 함량을 차지하고, 0.128 중량% 보다 적은 것이 바람직하다. 나트륨의 양은 소위 "국가 영양 데이터 뱅크(National Nutrient Data Bank)"로 불리는 고기의 영양 성분에 대한 데이터베이스 내에 저장되어 있고, 상기 데이터는 본 명세서에서 참조되는 "핸드북 8"처럼 산업적으로 참조되는 농축산 핸드북(Agriculture Handbook) No.8의 "요리되지 않은, 가공된, 조리된--식품들의 성분"에 공개되었다.
"질을 높인 고기"는 고기를 촉촉하게 하고, 연하게 하고, 보관 기간을 늘이기 위해서 염화나트륨, 인산염, 산화방지제 및 향료와 같은 다른 성분들이 혼합된 첨가액을 가지는 것을 의미한다. "질을 높인" 후의 신선한 소고기, 돼지고기 및 가 금류는 0.3-0.6 중량% 소금(염화나트륨)을 포함한다.
"가공육"은 열 및 화학적 처리, 예를 들어 요리 혹은 염지 가공에 의해 변화된 것을 의미한다. 요리된 햄, 핫도그, 및 런치미트는 염지 가공된 고기의 예이다.
"염지 가공되지 않은 고기"는 아질산염 또는 질산염을 포함하지 않는 가공된 고기이다. 일반적으로 염지 가공되지 않은 고기는 1.0 중량%, 통상 1.2-2.0 중량% 보다 많은 염화나트륨(소금)을 포함하고 있다. 요리된 구운 소고기와 브라트브루스트(bratwurst)는 염지 가공되지 않은 고기의 예이다.
"염지 가공된 고기"는 예를 들어, 박테리아 성장을 저지시켜 보관하기 위한 목적으로 아질산나트륨과 첨가된 최소한 1 중량%의 소금, 즉 염화나트륨을 갖는 아질산염( 또는 아질산염으로 전환된는 질산염)을 직접 첨가하여 보관되는 고기를 의미한다. 아질산염, 질산염 혹은 이들의 혼합물은 염지 가공 조성물에 공통적으로 염화나트륨을 제공한다. "염지 가공되지 않은 고기"는 첨가된 아질산염 혹은 질산염을 포함하지 않는다. 습식 염지 가공된 고기는 소금물에 담가진다. 건식 염지 가공된 고기는 표면에 처리된 소금을 가진다. 주입 염지 가공된 고기(injection cured meat)는 고기에 바늘로 주입된 염지를 위한 소금을 포함하고 있다.
염지 가공된 고기는 2-3.5 중량%의 소금을 포함한다. 60-90일 보관기간을 보장하기 위해 박테리아 성장을 충분히 늦추기 위해 가공된 고기에 염화나트륨 염(염화칼륨이 NaCl의 전부나 일부와 교체될 수 있다)의 양으로써 3.5-4.0 중량%(처리된 고기의 중량에 대하여 2.6-3.0 %)의 소금물 함량을 필요로 하고, 다른 저장 수단에서는 이보다 적은 소금 양으로 보관 기간을 유지하는데 사용될 수 있다. Pegg, R.B. 및 F. Shahidi, 2000, 질산염으로 처리된 고기, Food & Nutrition Press, Inc., Trumbull, CT에 따르면, 염지 가공된 고기는 일반적으로 베이컨 내에 1.2-1.8 중량%, 햄 내에 2-3 중량%, 소시지 내에 1-2 중량% 및 소고기포에 2-4 중량%의 소금량을 가질 수 있다. 소고기, 돼지고기 및 가금류와 같은 신선육은 자연적으로 발생되거나 첨가되는 아질산염 또는 질산염을 가지지 않는다고 여겨진다. 미국 농림성(USDA)은 건식 염지 가공제품 내에 염지 가공된 고기에 대해 첨가되는 아질산염 및 질산염의 양을 최고 아질산나트륨 625 ppm 또는 질산염나트륨 2,187 ppm까지 허용한다. 다른 처리에 있어서, 적용되는 양은 다른 제한량을 갖는데, 예를 들어, 조리된 전 근육 육류 제품에 대한 아질산나트륨의 제한량은 156 ppm이고, 세절육 제품에 대해서는 200 ppm이다. 핫도그나 볼로냐에 대한 최고 아질산염 사용량은 일반적으로 156 ppm이고, 한편 베이컨에 대한 최고 아질산염 사용량은 120 ppm이다. 소듐 아스코르베이트(Sodium ascorbate)(또는 이와 유사한 화합물)가 이러한 염지 가공물에 존재할 수 있다.
유럽에서는, 염지 가공에 관한 법에서 요구되는 소금과 아질산염의 최대량은 각각 1.0 중량%와 50 ppm이다. USDA는 하기와 같이 발표하였다: "정책적인 문제로써, 업체들이 식품 안정성이 열적 처리과정, pH 또는 수분 제어와 같은 다른 보관 처리과정에 의해 보장된다고 것을 설명하지 못한다면, 당국은 염지 가공된 "냉동 보관되는" 모든 제품 내에 투입되는 아질산염 120 ppm을 최소량으로 요구할 것을 요구한다. 이러한 투입되는 아질산염에 대한 120 ppm 정책은 베이컨에 대한 표준이 나온 경우에 재검토된 안정성 데이터에 기초한다."(1995년에 개정된 "처리공정 검 사관의 계산 핸드북(Processing Inspector's Calculations Handbook)" 3장, p.12를 참조한다.) 상기 핸드북에는 또한 하기의 것이 기재되어 있다: "첨가되는 아질산염에 대한 제재적 최소량은 없으나 40 ppm 아질산염이 보관 효과에 있어서 가장 유용하다. 이러한 양은 색채-고정 목적과 예상되는 염지 가공된 고기 또는 가금류의 외관에 대해 충분한 것으로 나타내어진다."
상기 육류 제품은 미오글로빈과 같은 분자를 포함하고 있는 인간에게 소비재로 적합한 임의의 고기일 수 있다. 육류 제품에 내의 총 미오글로빈에 대한 판단 기준은 인간의 소비를 위해 도축되기 전의 고기의 근육 내에 생리적으로 존재하는 미오글로빈 유사 분자들의 양과 관계가 있다. 특정 육류 제품들은 그 제품의 특징적인 색채를 나타내기에 충분한 양의 미오글로빈을 포함하고 있다. 적합한 신선육의 예로는 소고기, 송아지 고기, 돼지고기, 가금류, 양고기, 및 새끼 양고기가 있다. 미오글로빈의 농도는 이러한 각기 다른 타입의 육류 제품마다 다양하다. 예를 들어, 소고기는 일반적으로 소고기는 그램당 3-20 mg의 미오글로빈, 돼지고기는 그램당 1-5 mg의 미오글로빈, 닭고기는 그램당 약 1mg보다 적은 미오글로빈을 포함한다. 따라서, 상기 설명한 육류 제품의 전체 미오글로빈 복합체의 농도는 일반적으로 육류 제품의 그램당 0.5 mg에서 25 mg 사이가 일반적이다.
신선육(도축후 근육 조직)에 있어서, 산소는 계속적으로 변성되지 않은 미오글로빈 분자의 헴 복합체와 결합되고 분리된다. 신선육의 외관 색채를 결정하는 것은 변성되지 않은 근육 색소의 세 가지 형태의 상대적인 양과 관계가 있다. 이러한 근육 색소는 보라색의 데옥시미오글로빈(환원된 미오글로빈), 붉은색의 옥시미오글 로빈(산소와 결합된 미오글로빈), 및 갈색의 메트미오글로빈(산화된 미오글로빈)을 포함한다. 데옥시미오글로빈 형태는 일반적으로 동물이 막 도축된 후의 전반적인 형태이다. 따라서, 신선한 고기는 보라색을 나타낸다. 이러한 보라색은 상기 색소가 산소에 노출되지 않는다면 오랜 기간동안 유지될 수 있다. 고기를 자르거나 가는 동안 상기 색소는 대기 내의 산소에 노출되고, 상기 보라색은 급속하게 밝은 붉은색(옥시미오글로빈)이나 갈색(메트미오글로빈)으로 변환된다. 따라서, 데옥시미오글로빈이 전문적으로 볼 때 신선한 고기임을 나타내는 것에도 불구하고, 소비자는 신선도를 인지하는 경우 주로 사용하는 기준으로 붉은색 또는 "윤기 나는" 고기 색채를 사용한다. 이러한 것은 최소한 50%의 데옥시미오글로빈 분자가 옥시미오글로빈 상태로 산화되는 경우에 신선육의 바람직한 붉은색이 발현되는 것이라는 사실과 다르게 일반적인 것으로 여겨진다. 이러한 각각의 형태의 상대적인 농도에 있어서의 변화는 신선육이 오랜 기간동안 산소에 노출될 때 계속적으로 발생될 수 있다. 보라색에서 바람직한 밝은 붉은색 또는 바람직하지 않은 갈색으로의 즉각적인 변화는 표면에서 산소의 부분압력에 따라 변화할 수 있다. 상기 보라색은 매우 낮은 산소량에서 발현되고, 0-0.2 부피%의 산소량에서 지배적이다. 갈색은 산소량이 (0.2%에서 5.0%) 보다 약간 높은 경우에 발현된다. 소비자는 일반적으로 메트미오글로빈의 상대적 양이 20%인 경우에 색을 구별할 수 있다. 명확한 갈색은 40% 메트미오글로빈인 경우에 분명하게 나타나고, 이러한 갈색은 일반적으로 소비자에게 충분히 영양가 있고 안전한 상태이지만 고기가 잘 안 팔리게 되는 원인이 된다.
산소를 이산화탄소로 변환시키는 활성 해당 효소의 존재와 같은, 죽은 후에 근육 조직에서 일어나는 임의의 생물학적 반응이 신선한 고기 색채에 영향을 미칠 수 있다. 고기 내에 존재하는 메트미오글로빈 환원 효소로 불리는 환원 조효소는 메트미오글로빈을 역으로 데옥시미오글로빈으로 변환시키고, 이들의 이러한 작용은 메트미오글로빈 환원 작용의 약자인 "MRA(metmyoglobin reducing activity)"라 불린다. MRA는 메트미오글로빈을 역으로 자연적인 데옥시미오글로빈 상태로 환원시키는 근육의 작용으로 설명될 수 있다. MRA는 산화성 기질이 고갈되거나 열이나 산이 효소를 변성시키는 경우에 그 기능을 잃게 된다. 상기 효소가 그들의 활성을 잃거나 변성되는 경우, 헴 색소의 철은 자동적으로 메트미오글로빈 형태로 산화하고 , 이러한 갈색이 안정적이고 우세하게 된다. MRA는 고기 조직이 산소에 노출되는 양에 따라 MRA는 죽은 후에 일정 기간 동안 작용한다. 이 기간 동안에 산소는 고기 조직에 의해 계속적으로 소비된다. 산소의 소비량은 "OCR(oxygen consumption rate)"로 언급된다. 높은 OCR을 갖는 고기가 산소에 노출되는 경우에, 산소 분압이 급격하게 감소하여 메트미오글로빈이 가시 표면 아래에 발현된다. MRA는 윤기나는 표면과 보라색 내부 사이에 형성되는 메트미오글로빈 층을 최소화 하는데 중요하다. MRA가 끝나게 됨에 따라, 상기 갈색 메트미오글로빈 층은 두꺼워지고 표면 쪽으로 이동해가고, 그리하여 진열 기간이 종료하게 된다. MRA가 높은 경우에는 메트미오글로빈 층이 얇아서, 때때로 육안으로 보이지 않는다.
MRA와 OCR은 가능한 바람직한 외관을 연장하여 소매용으로 판매하기 위해 가장 적합한 포장 종류를 결정하는 것과 관계가 있다. 산소를 차단하는 필름으로 밀봉되는 포장은 고기의 표면에 낮은 산소 분압을 일으킬 수 있다. 따라서, 메트미오 글로빈이 형성되고 가시 표면이 바람직하지 않은 갈색으로 변화한다. 그러나 만약 상기 OCR이 상기 포장 필름을 관통하여 들어오는 산소에 앞서도록 충분히 높고, 상기 MRA가 표면에 형성된 메트미오글로빈을 환원시키기에 충분한 경우, 본래의 데옥시미오글로빈이 메트미오글로빈을 대체한다. 일정 시간이 지난 후에, 인식되는 색채는 갈색에서 보라색으로 변화한다. 양 색채 모두는 소비자에게 받아들여 질 수 없다. 이러한 이유로, 과거 진공 포장 그 자체는 다른 처리과정과 재포장을 위해 도축장에서 소매용 정육점 주인에게로 세부 부분육과 다른 큰 덩어리 고기를 배달하는 과정에서 사용되지만, 신선한 고기의 포장육에 대해서는 사용할 수 없었다. 한편, 진공 포장은 미오글로빈 색소가 열에 의해 변성되는 조리되고 염지 가공된 고기의 대해 사용되는 포장 형태이다. 요리로 인한 열은 니로실화된 미오글로빈(nitrosylated myoglobin) 분자의 글로빈 부분을 변성시키고 헴 부분으로부터 분리시킨다. 염지 가공된 고기의 특정 색채를 발현시키는 것은 분리된 니티로실화된 헴 복합체이다. 산소가 염지 가공된 고기 포장으로부터 감소되는 경우, 육류 제품의 색채와 향이 산소가 존재할 때보다 천천히 저하될 수 있다. 본 발명에 있어서, 산소는 바람직한 색채가 발현되기 전에 신선육 주변으로부터 감소되어야 한다. 도축되고 상품화된 후 일정 양의 산소가 고기에 스며든다. 이러한 산소는 OCR/MRA 작용에 의해 제거된다. 유사하게, 이러한 작용은 미오글로빈 분자 중 데옥시미오글로빈 형태가 우세하게 한다. 또한 아질산나트륨이 미오글로빈 블루밍 첨가제로 사용되는 경우 OCR/MRA 작용이 아질산염을 산화질소로 변화하도록 촉진한다고 알려져 있다. 이러한 경우에 있어서, 데옥시미오글로빈과 산화질소가 형성되어 니트록시미오글로 빈이 발생되게 된다. 상기에서 설명한 바와 같이 산소는 옥시미오글로빈을 형성하기 때문에 산소 그 자체는 블루밍 첨가제가 된다. 그러나, 산소는 데옥시미오글로빈과 산화질소를 형성하는 작용을 저해한다. 따라서, 산소는 아질산염 존재 하에 윤기나는 색채가 발현되는 것을 저해한다. 그러므로 본 발명의 바람직한 측면은 바람직한 윤기나는 고기 색채가 형성되는 동안 산소 차단층이 주변 산소가 고기 표면에 침투하지 못하도록 선택하여 구성하는 것에 있다.
미오글로빈 블루밍 첨가제
제1 구체예에서는, 미오글로빈 블루밍 첨가제가 제공된다. "미오글로빈 블루밍 첨가제"는 신선한 고기에 나타나는 붉은색과 같은 바람직한 색채를 발현시키거나 유지시키기 위해서 신선한 육류 제품 내에 존재하는 변성되지 않은 (데옥시미오글로빈, 옥시미오글로빈, 메트미오글로빈, 카르복시미오글로빈, 및 산화질소 미오글로빈에 제한되지 않고 포함하는) 임의의 미오글로빈-함유 구조체와 결합하거나 상호작용하는 임의의 첨가제(또는 이들의 전구체)와 관계가 있다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 바람직한 색채를발현, 유지 또는 향상시키기 위해서, 즉 바람직한 색채를 "고정"시키기 위해서 육류 제품 내의 존재하는 헤모글로빈과 상호작용하거나 상호작용을 일으킬 수 있게 한다. 따라서, 미오글로빈 블루밍 첨가제는 색소 첨가제가 아니라, 발색제이다.
하나의 바람직한 구체예에 있어서, 미오글로빈 블루밍 첨가제는 육류 제품 내에 존재하는 미오글로빈과 결합하여 붉은색 또는 윤기 또는 다른 적합한 색채를 유지시키거나 향상시키는 산화질소(NO) 분자를 제공하는 "산화질소 공여 화합물"("NO 공여체")이다. 산화질소 공여 화합물은 산화질소를 발생시키고, 이는 육류 제품 내의 미오글로빈 분자에 결합된 산화질소를 형성하게 하는 중간 생성물처럼 작용을 하는 질산염과 같은 전구체이다. 산화질소 공여 화합물의 예에는 예를 들어, Fremy's salt[NO(SO3Na)2 또는 NO(SO3K)2]을 포함하는 니트로소디술포네이트(nitrosodisulfonates); 적합한 반대 이온(M+)으로 알칼리 금속(예를 들어, 나트륨, 칼륨), 알칼리 토금속(예를 들어, 칼슘), 전이 금속, 양성자화 1차, 2차, 3차 또는 4차 아민, 또는 4급 아민, 또는 암모늄 및 초석(saltpeter)을 포함하는 무기 질산염(MNO3), 및 적합한 반대 이온(M+)으로 알칼리 금속(예를 들어, 나트륨, 칼륨), 알칼리 토금속(예를 들어, 칼슘), 전이 금속, 양성자화 1차, 2차, 3차 또는 4차 아민, 또는 4급 아민, 또는 암모늄을 포함하는 무기 아질산염(MNO2)을 포함한다.
미오글로빈 블루밍 첨가제로 작용을 하는 다른 적합한 산화질소 공여 화합물은 Herrmann 외 다수에 의한 (2001년 1월 18일에 출원된) 미국특허 제6,706,274호; Trescony 외 다수에 의한 (1997년 10월 16일에 출원된) 제5,994,444호, 및 Green 외 다수에 의한 (1999년 6월 18일에 출원된) 제6,939,569호뿐만 아니라 Gray 외 다수에 의한 (2003년 11월 13일에 출원된) 공개된 미국특허출원 US2005/0106380에 공개되어 있고, 이들은 본 명세서에서 참조로써 포함되어 있다. 선택적으로, 미오글로빈 블루밍 첨가제는 본 명세서에 참조로써 포함되어 있는 Meyerhoff 외 다수에 의한 (2002년 1월 16일에 출원된) WIPO 공개번호 제02/056904호에 공개된 물질을 포함하는, 질산염 환원효소 또는 니트로소티올 환원효소 촉매 작용제와 같이 다른 물질의 전환을 촉진하는 물질을 포함할 수 있다.
산화질소 공여 화합물의 다른 예에는 3-에틸-3-니트로소-2,4-펜탄디온(3-ethyl-3-nitroso-2,4-pentanedione); 니트로글리세린(nitroglycerine)과 6-니트로벤조[α]피렌(6-nitrobeno[α]pyrene)을 포함하는 (탄소에 결합된 -NO2 작용기가 포함된) 유기 니트로 화합물; 에틸 니트레이트(ethyl nitrate), 글리세릴 모노, 디 또는 트리니트레이트(glyceryl mono, di, or trinitrate), 펜타에리트리톨 테트라니트레이트(pentaerythritol tetranitrate), 에리트리틸(erythrityle tetranitrate), 이소소비드 모노 또는 디니트레이트(Isosorbide mono or dinitrate) 및 트놀니트레이트(trolnitrate)를 포함하는 (탄소에 결합된 -NO 작용기를 포함하는) 유기 니트로소 화합물이 포함된다.
산화질소 공여 화합물의 다른 예에는 부틸 니트라이트(butyl nitrite), 아밀 니트라이트(amyl nitrite), 도데실 니트라이트(dodecyl nitrite) 및 디시클로헥실아민 니트라이트(dicyclohexylamine nitrite)와 같은 알킬 니트라이트(alkyl nitrite); S-니트로소티오글리세롤(S-nitrosothioglycerol), S-니트로소-페니실아민(S-nitroso-penicillamine); S-니트로소글루타티온(S-nitrosoglutathione); 글루타티온(glutathione), 캡토프릴(captopril)의 S-니트로실화된 유도체, S-니트로실화된 단백질, S-니트로실레이티드-펩티드(S-nitrosylated-peptide), S-니트로실레 이티드-올리고사카라이드(S-nitosylated-oligosaccharide) 및 S-니트로실레이티드-폴리사카라이드(S-nitosylated-polysaccharide)를 포함하는 니트로소티올(nitrosothiol)로 잘 알려진 S-니트로실화된 화합물; 및 N-니트로사민(N-nitrosamine), N-하이드록시-N-니트로소아민(N-hydroxy-N-nitrosoamine), 및 N-니트로시민(N-nitrosimine)을 포함하는 N-니트로실화된 화합물(-N-NO)을 포함하는 O-니트로실화된 화합물(-O-NO)을 포함된다.
산화질소 공여 화합물의 추가적인 예에는 3,3,4,4-테트라메틸-1,2-디아제틴 1,2-디옥사이드를 포함하여 (본 기술분야에서 N-옥소-N-니트로소 화합물, N-히드록시-N'-디아제니엄 옥사이드, 디아제니엄디올레이트 및 NONOates로 언급되는) 작용기 -N(O)-NO를 포함하는 노노에이트(nonoate) 화합물을 포함한다.
산화질소 공여 화합물의 예로는 니트로프루시드 나트륨(sodium nitroprusside), 디니트로실 아이론 티올(dinitrosyl iron thiol) 복합체, 아이론-설퍼 클러스터 니트로실(iron-sulfur cluster nitrosyl), 루테니엄 니트로실(ruthenium nitrosyl), 니트로소/헴/전이 금속 복합체(nitroso/heme/transition metal complexes) 및 니트로소 페로스 프로토포르피린(nitroso ferrous protoporphyrin) 복합체를 포함하는 전이 금속/니트로소 복합체(transition metal/nitroso complexes); 1,2,5-옥사디아졸 N-옥사이드(1,2,5-oxadiazole N-oxide)를 포함하는 푸록산; 벤조풀옥산(benzofuroxan), 3-아릴-1,2,3,4-옥사트리아졸-5-이민(3-aryl-1,2,3,4-oxatriazole-5-imine)을 포함하는 옥사트리아졸-5-이민(oxatriazole-5-imine); 몰시도민(molsidomine)을 포함하는 시드노니민 (sydnonimine); 시클로헥사논 옥심(cyclohexanone oxime)을 포함하는 옥심(oxime); 히드록실아민(hydroxylamine), N-히드록시구아니딘(N-hydroxyguanidine), 및 히드록시우레아(hydroxyurea)를 더 포함한다.
산화질소 공여 화합물은 한 분자의 산화질소 또는 복수개의 산화질소 분자를 제공할 수 있다. 한 관점에 있어서, 산화질소 공여 화합물은 수개의 산화질소를 공여하는 부분을 포함하는 중합물일 수 있으므로 복수개의 산화질소 분자를 방출할 수 있다. 산화질소는 중합 사슬로부터 방출되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 명세서에서 참조로서 포함되어 있는 미국특허 제5,525,357호에는 중합체에 결합된 산화질소-방출 작용기를 가진 중합체에 대해 설명되어 있다. 본 명세서에서 참조로서 포함되어 있는 미국특허 제5,770,645호에는 가교기에 의해 중합체에 공유 결합된 NOx를 가진 중합체에 대해 설명되어 있다. 본 명세서에서 참조로서 포함되어 있는 미국특허 제6,087,479호에는 산화질소 부가물을 포함하도록 유도된 합성 유도 중합물에 대해 설명되어 있다. 중합체에 화학적으로 결합된 산화질소 공여 화합물 또는 산화질소 공여 작용기를 포함하는 중합물은 본 발명의 범위 내의 것으로 이해될 수 있다.
한 구체예에 있어서, 산화질소 공여 화합물은 아질산염나트륨 또는 질산염나트륨이다.
한 구체예에 있어서, 산화질소 공여 화합물은 무기 질산염 또는 무기 아질산염이다.
다른 구체예에 있어서, 산화질소 공여 화합물은 아질산나트륨, 질산칼륨, 질 산나트륨 및 아질산칼륨이 아닌 무기 질산염 또는 무기 아질산염이다.
또 다른 구체예에 있어서, 산화질소 공여 화합물은 니트로소디술포네이트(nitrosodisulfonate) 이외의 것을 사용하였다.
본 발명의 범위 내에 다른 미오글로빈 블루밍 첨가제는 적합한 반대 이온(M+)으로 알칼리 금속(예를 들어, 나트륨, 칼륨), 알칼리 토금속(예를 들어, 칼슘), 전이 금속, 양성자화 1차, 2차, 3차 또는 4차 아민, 또는 4급 아민, 또는 암모늄을 포함하는 무기 시안화물(MCN), 및 적합한 반대 이온(M+)으로 알칼리 금속(예를 들어, 나트륨, 칼륨), 알칼리 토금속(예를 들어, 칼슘), 전이 금속, 양성자화 1차, 2차, 3차 또는 4차 아민, 또는 4급 아민, 또는 암모늄을 포함하는 무기 플루오르화물(MF); 겨자유를 포함하는 이소티오시아네이트(isothiocyanate); 크산틴 산화효소, 질산염 환원효소, 아질산염 환원효소를 포함하는 산화질소 공급원을 제공하기 위해 질소를 고정하는 박테리아 배양조직; 베타닌(betanine); 에리트로신(erythrocine); 및 코치닐(cochineal) 추출물을 포함한다.
다른 미오글로빈 블루밍 첨가제는 질소 헤테로 고리 화합물과 유도체를 포함한다. 적합한 질소 헤테로 고리 화합물의 예에는 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine)(예를 들어, 디피리다몰(dipyridamole)), 피라진(pyrazine), 트리아진(triazine), 퓨린(purine)(예를 들어, 니코틴아미드(nicotinamide)), 니코티네이트(nicotinate), 니코틴아미드, (니코틴산으로 잘 알려진) 니아신(niacin), 이소퀴놀린(isoquinoline), 이미다졸(imidazole) 및 이들의 염 및 유도체가 포함된다. 이러 한 질소 헤테로 고리 화합물은 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있는 것은 이해될 수 있다. 피리딘과 이소퀴놀린의 경우, 3-카보닐이 치환된 화합물이 바람직하다. 상기 질소 헤테로 고리 화합물은 피리딘, 피리미딘 또는 이미다졸이 바람직하다. 알칼리 또는 알칼리 토금속 염 또는 메틸 니코티네이트, 에틸 니코티네이트, 프로필 니코티네이트, 부틸 니코티네이트, 펜틸 니코티네이트, 헥실 니코티네이트, 메틸 이소니코니네이트, 이소프릴 이소니코티네이트 및 이소펜틸 이소니코티네이트와 같은 에스테르를 포함하는 니코틴산 에스테르가 보다 바람직하다. 상기 질소 헤테로 고리 화합물은 알칼리 또는 알칼리 토금속 염 또는 니코틴아미드 또는 이미다졸의 에스테르가 더욱 바람직하다. 다른 면에 있어서, 질소 헤테로 고리 화합물은 피리딘, 피리미딘, 히스티딘, N-아세틸 히스티딘, 3-부틸로일피리딘(3-butyroylpyridine), 3-발레로일피리딘(3-valeroylpyridine), 3-카프로일피리딘(3-caproylpyridine), 3-헵토일피리딘(3-heptoylpyridine), 3-카프릴로일피리딘(3-capryloylpyridine), 3-포밀피리딘(3-formylpyridine), 니코틴아미드, N-에틸니코틴아미드(N-ethylnicotinamide), N,N-디에틸니코틴아미드(N,N-diethylnicotinamide), 이소니코틴산 하이드라지드(isonicotinic acid hydrazide), 3-하이드록시피리딘(3-hydroxypyridine), 3-에틸 피리딘(3-ethyl pyridine), 4-비닐 피리딘(4-vinyl pyridine), 4-브로모-이소퀴놀린(4-bromo-isoquinoline), 5-하이드록시이소퀴놀린(5-hydroxyisoquinoline), 또는 3-시아노피리딘(3-cyanopyridine)이다.
미오글로빈 블루밍 첨가제는 미오글로빈에 대해 리간드로 작용하는 임의의 화합물을 포함하여 바람직한 색채를 형성되게 하거나 그러한 리간드를 형성하게 하는 기질과 같은 작용을 하는 임의의 화합물을 포함한다. 예를 들어, 미오글로빈 블루밍 첨가제는 일산화탄소 공여 화합물일 수 있다. 일산화탄소는 고기의 바람직한 외관을 형성하게 하는 미오글로빈의 헴 포켓과 결합되는 것으로 잘 알려져 있다. 일산화탄소 공여 화합물은 일산화탄소를 방출하거나 일산화탄소를 형성하게 하는 기질로서 역할을 한다. 선택적으로, 블루밍 첨가제는 일산화황(SO) 공여 화합물, 아산화질소(N2O) 공여 화합물, 암모니아(NH3) 공여 화합물 또는 황화수소 공여 화합물일 수 있다. 이러한 화합물들은 특정 리간드를 공여하고 특정 리간드를 형성하게 하는 기질로서 역할을 한다. 상기 화합물은 예를 들어, 일산화탄소/헴/전이 금속 복합체와 일산화탄소 페로스 프로토포르피린 복합체를 포함하는 리간드/헴/전이 금속 복합체, 및 리간드 페로스 프로토포르피린 복합체를 포함한다. 일산화탄소 공여 복합체, 일산화황 공여 화합물, 아산화질소 공여 화합물 및 황화수소 공여 화합물은 중합 사슬에 화학적으로 결합된 적합한 공여 작용기를 가진 중합물을 포함한다.
미오글로빈 블루밍 첨가제는 육류 제품에 접촉되는 경우 적절한 농도로 존재하는 것이 바람직하다. 포장 필름의 식품 접촉층은 육류 제품의 바람직한 색채를 발현하거나 보존하기에 충분한 농도의 블루밍 첨가제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 블루밍 첨가제는 고기의 접촉 표면 상의 미오글로빈 분자의 최소한 50%를 바람직한 리간드 결합 상태로 변환시키기에 충분한 농도로 식품 접촉층에 존재하는 것이 바람직하다. 블루밍 첨가제의 농도는 바람직한 외관 또는 색채를 발현하게 하 는 리간드를 육류 제품의 1/4-인치 혹은 그보다 적은 두께의 가장 바깥 표면 내의 미오글로빈 분자에 결합되도록 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 산화질소 공여 미오글로빈 블루밍 첨가제는 접촉하고 있는 고기 표면에 있는 미오글로빈 분자의 최소한 50%가 산화질소 미오글로빈으로 변환되기에 충분한 농도로 존재하는 것이 바람직하다.
블루밍 첨가제로 니아신을 사용하는 경우, 선택된 니아신의 농도는 고기에 자연적으로 존재하는 니아신의 농도보다 높다. Richardson 그 외에 의한, (1980, Composition of foods. Sausage and luncheon meats (Raw, Processed, Prepared) 핸드북 No.8-7, USAD, 과학 및 교육부, 워싱톤, DC)에 따르면, 니아신은 자연적으로 가금류 및 붉은색 고기 내에 0.05-0.09 mg/g 정도 발생된다. 본 발명에 있어서, 니아신이 블루밍 첨가제로 사용되고 육류 제품에 포함되는 경우, 일반적으로 니아신은 고기 1g당 0.1mg보다 많은 양이 사용된다.
미오글로빈 블루밍 첨가제는 스프레이 또는 분사 또는 다른 적용 수단을 사용하여 중합 필름의 내부층에 코팅되거나 블루밍 첨가제가 내부층에 통합될 수도 있다.
다른 면에 있어서, 미오글로빈 블루밍 첨가제는 미오글로빈을 함유하는 신선한 육류 제품에 통합되거나 미오글로빈을 함유하는 신선한 육류 제품의 표면에 코팅된다. 미오글로빈 블루밍 첨가제는 스프레이로 뿌리거나, 분사시키거나 용액에 담그거나 이외의 다른 적용 수단을 사용하여 포장 전에 미오글로빈을 함유하는 신 선한 육류 제품에 코팅될 수 있다. 미오글로빈 블루밍 첨가제는 예를 들어, 다진 고기(ground meat)와 같은 고기에 블루밍 첨가제를 혼합하여 미오글로빈을 함유하는 신선한 육류 제품 내에 통합될 수 있다. 선택적으로, 블루밍 첨가제가 포함된 혼합 용액이 고기와 함께 제조되고 혼합될 수 있다. 상기 혼합 용액은 미오글로빈 블루밍 첨가제가 물과 함께 슬러리 형태이거나 미오글로빈 블루밍 첨가제가 물에 포함된 용액일 수 있다.
본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다른 첨가제가 블루밍 첨가제와 함께 더 포함될 수 있다. 이러한 첨가제들은 식품 또는 포장 필름에 통합되거나 그 표면에 코팅 또는 분사되어 직접적으로 첨가될 수 있다. 다른 첨가제의 예에는 글루탐산 모노나트륨, 소금, 곡물, 콩가루, 농축 대두단백질(soy protein concentrate), 젖당, 옥수수 시럽 고형분, (효모나 곰팡이의 성장을 억제하는) 항균제, 항생제, 설탕, 글리세롤, 젖산, 아스코르브산, 에리토르브산, α-토코페롤, 인산염, 로즈메리 추출물, 및 벤조산나트륨이 포함된다.
미오글로빈 블루밍 첨가제 및 이들의 용액 또는 분산액은 질산나트륨과 같이 무색일 수도 있고, 또는, 예를 들어, 아질산나트륨과 같이 고유의 연한 색채를 가질 수도 있으나(즉, 전체적으로 무색이 아닐 수도 있다), 통상 이러한 색채는 주요한 색소 및 색채 첨가제로 작용할 수 있는 그 자체로 충분한 채도를 가지지 못한다. 그러나, 이러한 것에는 고유의 색채를 나타나게 하는 특정색의 미오글루빈 첨가제를 사용하거나, 아나토(annatto), 노르빅신(norbixin), 비트 분말(beet powder), 캐러멜, 카민(carmine), 코치닐(cochineal), 터메릭(turmeric), 파프리카 (paprika), 훈연액, 에리쓰로신(erythrosine), 베타닌(betanine), 하나 또는 그 이상의 FD&C 색소 등과 같은 하나 또는 그 이상의 자연적 및/또는 인공적인 발색제, 색소, 염료 및/또는 향신료와 혼합된 미오글로빈 블루밍 첨가제를 혼합하는 것이 배제되지 않는다.
미오글로빈 블루밍 첨가제는 육류 제품 내에 미오글로빈과 상호작용을 일으켜 바람직한 고기 색채를 유지하고, 향상시키거나 발달시키는 것으로 알려져 있다. 미오글로빈은 헴이라고 불리는 비단백질 부분과 글로빈이라고 불리는 단백질 부분이 있다. 상기 헴 부분은 평면 고리 내에 철 원자를 포함한다. 상기 글로빈 부분은 헴 그룹을 둘러싸고 있는 3-차원적인 구조를 가지고 분자를 안정화 시킨다. 상기 헴 그룹은 철 원자에 대해 적절한 형상과 전자 배치를 가지는 임의의 리간드와 결합될 수 있는 개방 결합부를 제공한다. 리간드가 헴 포켓에 들어가 결합하는 경우, 상기 리간드의 전자 배치는 헴 그룹의 빛 흡수 특성에 영향을 주는 상기 분자의 글로빈 부분의 형태를 변화시킬 수 있다. 따라서 헴 포켓 내에 산소와 같은 리간드의 존재 또는 부존재, 및 리간드 그 자체는 미오글로빈의 가시적 색채를 변화시킬 수 있다.
상기 헴 포켓 내에 리간드가 없는 경우의 미오글로빈은 데옥시미오글로빈이라 불리고, 이는 (때때로 보라색, 짙은 붉은색, 어두운 붉은색, 붉은 기미의 청색 또는 청색 기미의 붉은색과 같은 특징을 나타내는) 보라색을 가진다. 산소 분자, O2("산소")는 헴 그룹에 결합된 리간드로서 작용을 하고, 혈류로부터 세포 내의 미 토콘드리아에의 산소의 생물학적 수송이 이루어진다. 산소가 헴 포켓에 결합되는 경우, 보라색의 데옥시미오글로빈은 붉은색을 띠는 옥시미오글로빈이 된다. 옥시미오글로빈으로부터 산소 리간드가 분리되면, 철 원자는 산화되어 제2 철 상태가 된다. 철 원자가 산화되면 상기 분자는 통상의 산소와 결합할 수 없게 된다. 철의 화학적 상태가 제1 철(Fe2+)에서 제2 철(Fe3+)로 변화하는 경우, 글로빈 부분의 3-차원적인 구조는 물 분자가 헴 포켓에 결합될 수 있도록 변화할 수 있다. 제2 철 상태의 이온을 포함하는 헴 포켓 내에 물 분자가 결합하면 헴 포켓의 빛 흡수에 영향을 미친다. 헴 그룹 내의 물 분자를 가진 산화된 형태의 미오글로빈은 메트미오글로빈이라 일컬어지고 이의 색채는 갈색이다. 철 원자의 산화로 갈색의 색채를 띠는 것으로 알려져 있다. 산소 또는 물 이외의 헴 리간드들 또한 고기 색채에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 일산화탄소(CO)의 존재는 산소와 유사하게 신선육에 바람직한 밝은 붉은색을 발현시킨다. 산화질소(NO)는 염화나트륨을 포함하는 염지 가공된 고기에 어두운 붉은색 또는 안정적인 분홍색을 발현시킬 수 있다고 생각되어 왔지만, 산소가 부존재하는 경우 NO는 요리되지 않은 고기, 특히 신선한 생고기, 또는 염지 가공되지 않은 고기 내에 산소에 의해 발현되는 것과 유사한 바람직한 밝은 붉은색을 띠게 할 수 있다는 것이 발견되었다. 이러한 바람직한 밝은 붉은색은 발현되는데 다소 시간이 걸릴 수 있는데, 일반적으로 1에서 5일 정도 소요되고, 그리고 산소가 차단되는 진공 포장 내의 고기 색채가 바람직한 붉은색으로의 예상되지 않은 변화가 일어날 때까지 바람직하지 않은 갈색이 나타날 수 있다는 것이 밝 혀졌다.
상기 글로빈 부분의 안전성에 영향을 주는 다른 변수들은 또한 헴 그룹의 산소에 대한 친화도 및 산화되는 철 원자의 화학적 상태의 경향에 영향을 준다. 요리와 관련된 산성 및 높은 온도는 글로빈 부분을 변성시켜 헴 그룹의 불안정성을 야기할 수 있다. 안정화된 리간드가 존재하지 않는 경우, 글로빈이 변성되면 헴 철의 산화가 자동적으로 일어난다.
중합 식품 포장필름
본 발명에 있어서, 산소 차단재, 식품 포장재는 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 식품 접촉면을 가질 수 있다. "식품 접촉면"은 포장된 육류 제품의 표면과 접촉하도록 되어 있는 포장재의 일부분과 관계가 있다. 식품 포장재는 육류 제품과 접촉한 후에 바람직한 색채를 발현시키거나 유지시키는데 효과적인 양의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 식품 접촉면을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제(MBA)는 바람직한 붉은색을 발현하기에 충분한 양으로 고기의 표면에 접촉되는 것이 바람직할 것이고, 이러한 색채는 산소가 감소된 상태 하에서 식품의 두께 중 바람직하지 않은 깊이까지 침투되지 않는 것이 바람직하다(이러한 색채는 발현되는데 얼마간의 시간, 예를 들어, 1에서 5일 정도의 시간이 소요될 수 있다). 상기 MBA는 필름의 식품 접촉면 상에 (또는 미오글로빈-함유 식품 접촉면 상에) 약 0.01에서 3 내지 5 내지 10 μmoles/in2 및 이들의 0.1 μmole 증분만큼의 양으로 존재하는 것이 바람직하다. 다소간의 MBA가 사용될 수 있고, 그리하여 채도는 미오글로빈의 상대적 존부에 따라 변화할 수 있다.
따라서, 식품 포장재의 식품 접촉면은 신선한 육류 제품의 바람직한 표면 색조를 발현 및/또는 유지하기에 충분히 높은 양이면서도, 육류 제품의 고기 속으로 색채가 바람직하지 않은 깊이까지 발현되는 것을 방지하기에 충분한 낮은 양의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 것이 바람직하다. 미오글로빈 블루밍 첨가제는 고기 표면과 접촉한 상태에서 정해진 범위의 미오글로빈 분자의 최소한 50%가 바람직한 리간드 결합 상태로 변환되기에 충분한 농도로 식품 접촉면에 존재하는 것이 바람직하다. 필요한 경우 미오글로빈 블루밍 첨가제가 더 깊은 두께까지 침투될 수 있다 하더라고, 상기의 적절한 양 또는 농도의 미오글로빈 블루밍 첨가제는 육류 제품의 가장 바깥면에서 1/4-인치, 혹은 1/6, 1/8, 1/10, 1/12, 1/16 혹은 1/20-인치 혹은 이보다 낮은 깊이에 있는 미오글로빈 분자에 고기의 바람직한 색채를 발현시키는 리간드가 결합될 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 산화질소 공여 미오글로빈 블루밍 첨가제는 고기 접촉 표면 상에 있는 미오글로빈의 최소한 50%가 산화질소 미오글로빈으로 변환되기에 충분한 농도로 존재하는 것이 바람직하다. 미오글로빈 블루밍 첨가제는 단층 필름 상이나 다층 필름의 내부층 상에 코팅되거나 그 필름에 통합될 수 있다.
미오글로빈 블루밍 첨가제는 식품 접촉면의 표면 상에 골고루 또는 균일하게 분산되는 것이 바람직하다. 바람직한 색조를 일으키는데 요구되는 최소한의 양은 식품 내에 존재하는 미오글로빈의 농도에 따라 결정된다. 예를 들어, 10 mg/gm의 미오글로빈을 함유하고 있는 소고기 제품은 1 mg/gm의 미오글로빈을 함유하고 가금류 제품보다 10배 이상의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 필요로 할 수 있다. 또한, 만약 바람직한 침투 깊이가 0.25 인치라면, 0.25 인치 깊이까지의 소고기 1 평방 인치 내의 모든 미오글로빈 분자들(미오글로빈의 분자량은 약 17,000 g/mole 임)에게 영향을 주기 위해서는, 1 평방 인치의 필름의 표면을 통해 전달될 수 있는 최소한 2.4 μmoles(마이크로몰)의 미오글로빈 블루밍 첨가제가 있어야 한다(약 0.25 인치까지의 1 평방인치의 소고기는 약 4.1 그램의 소고기와 동일함(1gm/cc의 비중)). 바람직한 미오글로빈 블루밍 첨가제로서 아질산나트륨은 69 g/mole의 분자량을 가진다. 따라서 2.4 μmoles의 NaNO2는 0.166 mg의 무게가 나가고, 10 mg/gm이 포함된 4.1 그램의 고기 내의 미오글로빈의 총량은 41 mg이다. 소고기는 일반적으로 3-10 mg/gm 정도의 미오글로빈을 포함한다. 이러한 경우 포장재 상에 존재할 미오글로빈 블루밍 첨가제는 0.72-2.4 μmoles/in2이 바람직하다. 이와 유사하게, 돼지고기는 1-3 mg/gm 정도의 미오글로빈을 포함한다. 이러한 경우 포장재는 0.24-0.72 μmoles/in2의 상기 첨가제를 제공한다. 1 mg/gm 낮은 미오글로빈을 가진 가금류는 0.24 μmoles/in2 보다 적은, 예를 들어, 0.12 μmoles/in2의 상기 첨가제를 제공하는 포장재를 사용하는 것이 바람직하다. 미오글로빈 블루밍 첨가제로써 아질산나트륨(MW=69 g/mole)을 사용하는 포장재는 소고기 제품에 대해 상기 첨가제를 0.050- 0.166 mg/in2를 제공하는 것이 바람직하고; 돼지고기 제품에 대해서는 0.017-0.050 mg/in2가 바람직하고; 가금류에 대해서는 0.017 mg/in2 보다 적은 양이 바람직하다. 0.17 mg/in2이 제공되는 포장재는 다양한 형태의 신선육에 적합할 것이다.
많은 양의 미오글로빈 블루밍 첨가제는 많은 함량의 미오글로빈을 포함할 수 있는 짙은 색채의 근육조직에 대해 적합할 것이다. 미오글로빈 블루밍 첨가제가 단층 또는 다층 포장필름의 식품 접촉층을 포함하여 이루어진 중합체 내에 통합되는 경우, 상기 첨가제의 일부만이 유용하게 미오글로빈과 상호작용하기 위해서 필름 표면으로부터 제품의 표면으로 이동할 수 있다. 효과적인 색채 고정을 위해 요구되는 양의 20배 또는 그보다 많은 필름 함유량이 예상된다.
따라서, 식품 접촉면의 단위 면적당 미오글로빈 블루밍 첨가제의 양은 포장된 신선육 표면의 바람직한 식품 색채를 제공하기 위해 조절될 수 있다. 예를 들어, 식품 접촉층은 약 0.005에서 약 0.900 mg/in2의 아질산나트륨과 같은 미오글로빈 블루밍 첨가제, 보다 바람직하게는 0.010에서 약 0.400 mg/in2, 더욱 바람직하게는 0.100에서 약 0.300 mg/in2가 포함될 수 있다. 소고기 제품에 대해서, 식품 접촉층은 예를 들어, 아질산염나트륨과 같은 미오글로빈 블루밍 첨가제가 예를 들어, 약 0.200에서 약 0.250 mg/in2가 포함되고, 반면에 예를 들어, 약 0.100에서 약 0.150 mg/in2의 저농도의 것이 돼지고기 제품에 대해 사용될 수 있다.
35 마이크로미터(μm)나 이보다 작은, 보다 바람직하게는 10 μm나 이보다 작은 입자 크기를 갖는 균일한 분산액 또는 코팅이 바람직하다. 큰 입자 크기를 갖는 것이 사용될 수 있지만, 사용하기에는 필름이 미관상으로 만족스럽지 못하게 된다. 만약 입자 크기가 너무 크다면, 시간이 갈수록 평평하고 더욱 균일하게 되고 그러한 바람직한 색채의 균일성(즉, 얼룩덜룩한 무늬나 반점이 없음)이 갈색에서 붉은색으로 색채 변환시 발현된다 하더라고, 초기에 얼룩덜룩한 외관이 나타날 수 있다. 바람직하게는, 미오글로빈 블루밍 첨가제는 이러한 목적을 위해 도막 형성제, 계면활성제, 가교제 및 다른 혼합물을 사용하는 필름의 식품 접촉층의 표면을 적시는 방식으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 미오글로빈 블루밍 첨가제는 필름의 식품 접촉면에 뿌려질 수 있다. 튜블러 필름 및 케이스(tubular film and casing)는 (침적과 슬러깅(slugging)이 포함되는) 다른 수단에 의해 코팅될 수 있다. 일반적인 미오글로빈 블루밍 첨가제는 필름막을 쉽게 관통할 수 없기 때문에 미오글로빈을 튜브 내로 슬러그(slug)하고 미오글로빈 블루밍 첨가제가 (예를 들어, 셔링 작업(shirring operation)을 하는 동안) 스프레이를 통해 내부 표면에 적용되는데, 이는 외부적 적용(예를 들어, 침적)이 미오글로빈 블루밍 첨가제와 고기 접촉면이 접촉할 수 있도록 튜브를 뒤집어야 하는 복잡하고 비용이 많이 드는 작업이기 때문이다. 다른 첨가제와 코팅 조성물을 셔링 작업 동안 또는 바로 직전에 용액 분사를 통해 적용하는 것이 용이하고, 경제적이며, 이는 튜브의 내부 표면 상에 일정하게 살포가 이루어지게 하여 준다. 예를 들어, 윤활제와 다른 조성물들은 슬러깅, 분사 또는 셔링 맨드릴(shirring mandrel)을 통한 중합 튜블라 케이스 의 내부 표면에의 접촉 코팅과 같은 다양한 방법에 의해 적용되어 왔고, 그러한 방법은 잘 알려져 있다(예를 들어, 본 명세서에 참조로서 포함된 미국특허 제3,378,379(Shiner); 제3,451,827호(Bridgeford); 제4,397,891호(Kaelberer 외 다수); 제5,256,458호(Oxley 외 다수); 제5,573,800호(Wilhoit); 및 제6,143,344호(Jon 외 다수) 참조). 본 발명에 따라 제조된 포장재는 균일한 두께로 코팅할 수 있도록 슬러깅에 의해 독창적인 미오글로빈 블루밍 첨가제로 코팅할 수 있다.
튜블라 형태 또는 비튜블라(예를 들어, 시트(sheet) 또는 웹(web)) 형태의 식품 포장 필름은 건식이나 습식 스프레이 또는 분사, 또는 롤링 코팅 또는 메이어 바(Mayer bar) 또는 독터 블레이드(doctor blade)를 사용하는 코팅 또는 (예를 들어, 그라비어 또는 플렉소그래피 인쇄술을 사용하는) 인쇄 기법에 의해, 또는 정전기 모사를 사용하여 코팅될 수 있다. 또한, 이러한 적용은 예를 들어, 마스터배치에서 혼합하거나 압출 전에 중합층에 첨가하거나, 혹은 압출 후나 기포 또는 튜브 형성과정 동안 또는 와인딩(winding) 과정동안 살포, 분사 또는 코팅하거나, 또는 예를 들어 살포 또는 파우더링(powdering) 단계에서 백을 만드는 것과 같은 과정이 포함된 제조 과정 내에서 여러 지점에서 사용될 수 있다.
본 발명의 한 구체예에 있어서, 식품 접촉층은 약 1,000 ppm(0.1%)와 약 50,000 ppm(5.0%) 사이의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어질 수 있고, 약 5,000 ppm에서 약 25,000 ppm의 범위로 이루어지는 것이 더욱 바람직하고, 약 7,500 ppm에서 약 20,000 ppm의 범위로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 일반적으로, 식품 접촉층은 신선한 다진 소고기 제품을 포장하는 경우에는 약 1.5 중량% 에서 약 2.0 중량% 또는 이보다 적은 (15,000 ppm-20,000 ppm) 아질산염을 포함하여 이루어지고, 또는 신선한 돼지고기 제품을 포장하는 경우에는 약 0.75 중량%에서 약 1.5 중량%의 아질산염을 포함하여 이루어지는 것으로 만들어질 수 있다. 다양한 종류의 고기에 대해 0.75에서 2.25 중량% 범위의 양으로 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라, 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어진 단층 식품 포장 필름이 제공된다. 다른 구체예에 있어서, 식품 포장 필름은 또한 다층 필름일 수 있다. 상기 독창적인 식품 포장 필름은 임의의 적합한 조성 및 구성을 가질 수 있다. 상기 식품 포장 필름은 하나 또는 그 이상의 층들의 조합으로 필요한 다양한 기능적 요건들을 충족시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 단층 필름은 산소 차단과 미오글로빈 블루밍 첨가제 접촉 기능에 타공 강도(puncture resistance), 내구성, 인쇄 적성, 수분 차단성, 열 봉합성, 투과율, 높은 광택, 낮은 유독성, 고온 저항성, 낮은 저온 유연성 등과 같은 하나 또는 그 이상의 추가적인 기능을 결합할 수 있다. 선택적으로, 복수개의 층이 기능성을 부가시키기 위해 사용될 수 있다. 본 발명은 하기의 회사에 의해 판매되는 상업적으로 사용가능한 매우 다양한 포장 필름에 사용되기에 적합하다: 상표 ABP를 사용하는 Curwood, Inc., Clear-Tite, Cook-Tite, Perflex, Pro-Guard, Pro-Tite, Curlam®, Curlon®, 및 Surround; 및 Cryovac® T-Series, Cryovac® E-Seal Materials, Alcan Q® Series, Alcan Peel RiteTM Peel Systems, Alcan Q4 Forming Films, Krehalon®, Alcan Mara Flex® Non-Forming Films, Wipak Combitherm, Wipak Bialon, Wipak Biaxer, 및 Wipak Biaxop의 상표나 브랜드 명칭을 사용하는 Alcan, Asahi, Cryovac, Kureha, Vector, Pactiv, Printpack, Viskase 및 Wipak. 본 발명의 구체예에 따른 일반적인 유용한 식품 포장 필름은 밀봉층으로써 역할을 하는 내부 표면 식품 접촉층 및 중심층과 사이에 산소 차단재를 포함하여 이루어지는 내열성과 내구성을 지닌 외부 표면층을 가지고 있다. 다른 일반적으로 사용되는 필름은 표면층과 접촉하기 위해서 중심 산소 차단층의 이면에 접촉층을 가지고 있다.
본 발명의 다른 구체예에 있어서, 식품 포장물은 최소한 5 중량%의 수분함량을 가진 신선육과 같은 미오글로빈-함유 식품; 및 중합 식품 접촉층을 가진 열가소성 산소 차단필름과 트레이로 이루어진 포장 용기를 포함하여 이루어질 수 있고; 상기 포장 용기는 산소가 감소된 환경 내에 식품을 보관하고 있고; 상기 식품은 질소 또는 황을 포함하는 기체 상태의 미오글로빈 블루밍 첨가제, 또는 이들의 혼합물을 포함하여 이루어지는 조절 가스 내에 보관된다. 본 명세서를 통해 설명된 상기 MBAs는 이 구체예에 사용될 수 있다. 기체 또는 비기체 상태의 MBAs는 본 발명의 다양한 구체예에서 혼합하여 사용하는 것 또한 고려될 수 있다.
본 발명의 다층 식품 포장필름의 구체예들은 외부 표면과 내부 표면을 가질 수 있고, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 그 이상의 중합 필름층을 포함할 수 있다.
필름 두께
식품 포장재는 약 10 mil보다 작은 총 두께를 가지고 있는 단층 또는 다층 필름의 형태일 수 있고, 상기 필름은 약 0.5에서 10 mil(12.7-254 미크론(μ))까지의 총 두께를 가지는 것이 보다 바람직하다. 임의의 구체예는 1.5에서 3 mil이지만 대부분의 구체예들에서는 약 1에서 5 mil의 두께를 가질 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 단층 또는 다층 필름 전체 또는 다층 필름의 임의의 한 층은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 mil, 혹은 이 사이의 0.1 또는 0.01 증가분을 포함하는 임의의 적합한 두께를 가질 수 있다. 이보다 더 두껍거나 얇은 필름이 제공될 수도 있다. 4 mil 또는 이보다 두껍거나, 1 mil(25.4 미크론) 또는 이보다 얇은 두께를 갖는, 식품을 포장하기 위해 적합한 필름이 만들어질 수 있다 할지라고, 대부분의 일반적인 필름은 약 1.5-3 mil(38-76 미크론) 사이의 두께일 것으로 예상된다. 특히 식품을 포장하기 위한 필름으로 사용되기에 바람직한 필름은 약 2에서 3 mil(50.8-76.2 미크론) 사이의 두께를 가지는 다층 필름이다. 이러한 필름은 우수한 내구성과 기계적 가공성을 가질 수 있다.
상기 식품 포장재는 최소한 10 mil의 총 두께를 갖는 단층 또는 다층 시트의 형태일 수 있고, 상기 시트는 약 10에서 50 mil 범위의 총 두께를 가지는 것이 바람직하고, 상기 시트가 10에서 30 mil 범위의 총 두께를 가지는 것이 가장 바람직하다.
식품 접촉/열 밀봉층
본 발명의 식품 포장필름이 식품 접촉층을 가지는 것은 필수적인 것이다. 튜불러 플라스틱 케이스가 예를 들어, 본 기술분야에서 잘 알려진 클립에 의해 밀봉 되어 사용될 수 있다 할지라도, 이러한 식품 접촉층은 밀봉된 포장을 형성할 수 있도록 열 밀봉층으로서 역할을 할 수 있다. 본 발명의 바람직한 필름은 열 밀봉 특성을 갖는 식품 접촉층을 이용한다.
용어 "열 밀봉층" 또는 "밀봉층"은 상호 교환적으로 사용될 수 있고, 이는 열 밀봉, 즉, 인접한 필름 접촉면에 전도될 수 있고 필름 그 자체에 대한 손실 없이 그들 사이에 결합면을 형성할 수 있도록 최소한 하나의 필름 접촉면 상에 충분한 열을 발생시키는 종래의 비직접적인 가열 수단에 의해 용융 접합할 수 있는 층과 관계가 있다. 인접한 내부 층들 사이의 결합면은 포장 공정 및 예를 들어, 열 밀봉층을 가진 필름을 이용하는 포장 내에 밀봉되어 있는 식품 자체에 수반되는 인력 또는 수축력으로부터 발생되는 장력을 포함하여, 연속적인 가공과정을 견딜 수 있기에 충분한 물리적 강도를 가지는 것이 바람직하다. 상기 결합면은 예를 들어, 하기의 하나 또는 그 이상의 공정과정에서 높거나 낮은 주변 온도에 노출되어 있는 경우, 기체 또는 액체가 그로부터 새지 않도록 열적으로 충분하게 안정한 것이 바람직하다: 식품의 포장 작업, 저장, 취급, 운송, 진열, 또는 가공. 열 밀봉은 예상되는 각기 다른 사용 조건을 충족시키도록 고안될 수 있고, 다양한 열 밀봉 형태가 본 기술분야에 공지되어 있어 본 발명에 사용될 수 있다. 임의의 선택적인 구체예에 있어서, 열 밀봉은 예를 들어, 밀봉된 백과 진공 스킨 포장(vsp) 또는 밀봉된 트레이 내에서의 저온 살균 또는 조리할 때의 온도 및 조건에 영향을 받는다. 가정용 요리에 사용되는 경우에 있어서, 열 밀봉은 가열된 습도 높은 공기 또는 스팀과 같은 환경 또는 가열된 물에 담겨질 수 있는 환경에서 예를 들어, 4 내지 12 시간 까지의 지속적인 시간동안 약 160-180 ℉(71-82 ℃) 또는 그보다 높은, 예를 들어 212 ℉(100 ℃)까지 증가된 온도를 견딜 수 있어야 한다. 식품 접촉 또는 열 밀봉층은 그 자체로 열 밀봉이 가능하지만, 다른 물질, 필름, 또는 층들, 예를 들어, 덮개 필름으로 사용되는 경우의 트레이, 또는 랩 밀봉(lap seal)에 있어서 외부층 또는 임의의 트레이 겉포장을 밀봉할 수 있다. 또한, 임의의 구체예에 있어서, 미오글로빈 블루밍 첨가제를 함유하는 식품 접촉층은 열 밀봉을 필요로 하지 않는다.
밀봉층은 포장필름의 내부 표면에 또는 내부 표면과 인접한 곳에 만들어지는 것이 바람직하고, 예를 들어, 햄버거용 용기로 사용되는 경우의 밀봉된 트레이, 예를 들어, 덮개 필름으로 사용되는 경우, 또는 밀봉된 덮개 필름, 예를 들어, 트레이로 사용되는 경우와 같이 단층 또는 다층 필름이 최종 포장의 내부를 형성될 수 있게 하는 내부 표면층일 수 있다. 상기 밀봉층은 미오글로빈 블루밍 첨가제 및 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 나일론 혼합물 또는 이오노머(ionomer)와 같은 적합한 열 밀봉 중합체를 포함하여 이루어진다. 외부층 또한 열 밀봉층일 수 있고, 이와 같은 목적을 위하여 내부층에 사용되거나 이에 덧붙여 사용될 수 있다.
식품 접촉층은 밀봉층을 포함할 수 있고, 이는 예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 플라스토머를 포함하는 에틸렌 α-올레핀 공중합체, 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 및 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)과 같은 폴리에틸렌, 또는 예를 들어, 에틸렌 또는 프로필렌으로부터 유도된 대부분의 중합 단위를 가진 최소한 하나의 C4-8 또는 그 이상 α-올레핀(예를 들어, 부텐-1, 헥센-1 또 는 옥텐-1 또는 이들의 결합)을 가진 에틸렌 또는 프로필렌의 공중합체를 포함하는 기하 구속 촉매 또는 메탈로센 단면 촉매를 사용하여 만든 것과 같은 폴리프로필렌 단일중합체, 폴리프로필렌 공중합체, 또는 균질의 폴리올레핀 수지와 같은 폴리올레핀 또는 이들의 혼합물과 같은 열밀봉 중합물로 이루어질 수 있다. 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체, 에틸렌 부틸 아세테이트 공중합체(EBA), 에틸렌 메틸 아세테이트 공중합체(EMA), 에틸렌 메타크릴산 공중합체(EMAA) 또는 에틸렌 에틸 아세테이트 공중합체(EEA)도 내부표면 열 밀봉층을 형성하는데 적합한 물질이다. 식품 접촉 및/또는 밀봉층은 에틸렌 공중합체 또는 아크릴산 또는 메타크릴산을 중화하는 금속염인 이오노머를 포함하여 이루어질 수 있다.
적합한 밀봉/식품 접촉층 물질에는 본 명세서에서 참조로써 포함된 미국특허 제6,964,816호; 제6,861,127호; 제6,815,023호; 제6,773,820호; 제6,682,825호; 제6,316,067호 및 제5,759,648호; 제5,663,002호; 및 미국특허출원 공개번호 2005/0129969(Schell 외 다수); 및 2004/0166262(Busche 외 다수)에 공개된 이오노머, 폴리올레핀 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 식품 접촉 또는 밀봉층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트, 시클로 올레핀 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 또는 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 식품 접촉층은 전체 구조의 두께 중 100%일 수 있다. 다층 구조의 식품 접촉 또는 밀봉층은 예상되는 전체 두께의 1% 내지 5% 내지 15% 내지 50% 또는 그 이상까지 다층 구조 내의 임의의 두께를 가질 수 있다. 식품 접촉 및/또는 밀봉층을 구성하는 이러한 밀봉할 수 있는 수지의 바람직한 예에는 (α-올레핀으로써 옥텐-1을 포함하는) "AFFINITY", "ATTANE" 또는 "ELITE"의 상표를 사용하는 Dow Chemical 사, 및 (공단량체로서 헥센-1, 부텐-1 및 옥텐-1을 포함하는) "EXACT"의 상표명을 사용하는 ExxonMobil 사의 상업적으로 사용할 수 있는 에틸렌 α-올레핀 공중합체 및 상표명 Surlyn®을 사용하는 DuPont 사의 상업적으로 사용할 수 있는 이오노머를 포함한다.
차단층
차단층은 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 만들어질 수 있다. 수분 차단층과 같은 다른 타입의 차단층도 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함할 수 있다 할지라도, 상기 차단층은 기체 차단층으로서 기능을 하는 것이 바람직하다. 상기 기체 차단층은 산소 차단층인 것이 바람직하고, 제1 및 제2 층 사이에 놓인 중심층인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 산소 차단층은 제1 표면층과 접착층에 접촉될 수 있거나 두개의 고정층 및/또는 두개의 표면층 사이에 놓여질 수 있다.
본 발명의 모든 이점을 달성하기 위해서는, 미오글로빈 블루밍 첨가제 필름은 산소가 감소된 기체를 사용하는 포장이 사용되는 것이 필수적이다. 상기 차단층은 고안된 저장 환경 하에 포장되는 물품의 바람직한 보존을 위하여 산소를 적합하게 차단한다. 한 관점에 있어서, 산소 차단재는 산소가 감소된 기체 내에서 유지되는 소고기 포장 및 포장 필름에 사용된다. 상기 산소 차단재는 포장된 고기 내에서 유도되고 유지되는 바람직한 색채가 발현되기에 충분한 정도로 산소를 감소시킬 수 있는 산소 투과성을 제공할 수 있는 것으로 선택되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 필름은 고기 내에서 메트미오글로빈 환원 효소의 미오글로빈 환원 작용을 감소시키고 포장된 신선육의 표면의 미오글로빈과 결합하는 산소를 감소시키기 위해서 고기와 접촉되는 산소가 감소된 환경을 유지하기에 충분히 낮은 산소 투과성을 갖는 산소 차단재로 이루어질 수 있다.
상기 산소 차단재는 본 기술분야에서 잘 알려진 나일론, EVOH, PVOH, 염화 폴리비닐리덴, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리알킬렌 카보네이트, 폴리아크릴로니트릴, 나노복합재, 폴리올레핀 상에 알루미늄을 증기 증착시킨 것과 같은 금속피막 필름 등과 같은 임의의 적합한 물질을 포함할 수 있다. 염화 폴리비닐리덴-염화비닐 공중합체(PVDC 또는 VDC-VC) 또는 염화 비닐리덴-메틸아크릴레이트 공중합체(VDC-MA)와 이들의 혼합물을 포함하여 이루어진 산소 차단층이 바람직하지만, 필름의 산소 차단층은 EVOH을 포함하여 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 상기 차단층은 일정 방향으로 늘어나는 경우, 그 층 주변의 층들과 적합하게 투명도 및 낮은 헤이즈(Haze)를 포함한 바람직한 광학 특성과 연신도를 제공할 수 있다. 상기 차단층의 두께는 예를 들어, 산소 투과율, 특히 낮은 온도에서의 수축도, 용이한 배향성, 층분리 저항, 및 광학 특성을 고려하여 추구된 적용 물성을 적합하게 결합할 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 다층 필름에서 적절한 두께는 15% 보다 적은, 예를 들어, 전체 필름 두께의 3 내지 13%이고 다층 필름의 전체 두께의 약 10%보다 적은 것이 바람직하다. 그러나 산소 차단 중합체는 상대적으로 비싼 더 두꺼운 두께로 만들어 질 수 있고, 필름층의 결합에서 바람직한 기체 차단 물성을 달성하기만 한다면 바람직한 물성을 실현하기 위해 다른 층들 내에 비용이 싼 수지가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 중심 산소 차단층은 0.10, 0.20, 0.25, 0.30, 0.40, 또는 0.45 mil의 두께를 포함하는 약 0.45 mil(10.16 미크론)보다 작고 및 약 0.05 mil(1.27 미크론)보다 큰 두께를 가지는 것이 바람직하다.
다층 필름은 중심 산소 차단층을 포함하는 것이 바람직하다. 산소 차단층을 형성하기 위해 임의의 적합한 물질이 사용될 수 있다. 염화 폴리비닐리덴-염화비닐 공중합체(PVDC 또는 VDC-VC) 또는 염화 비닐리덴-메틸아크릴레이트 공중합체(VDC-MA)와 이들의 혼합물을 포함하여 이루어진 산소 차단층이 바람직하지만, 필름의 산소 차단층은 EVOH을 포함하여 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 한 바람직한 EVOH 차단재 재료는 미국의 Eval 사에서 Eval® LC-E151BDML 상표명을 사용하여 판매하는 44 몰% EVOH 수지 E151B이다. 사용될 수 있는 EVOH의 다른 예는 상표명 Soarnol®AT(44 몰% 에틸렌 EVOH) 또는 Soarnol®ET(38 몰% 에틸렌 EVOH)을 사용하는 Nippon Gohsei(또는 미국의 Soarus, LLC)사로부터 구입할 수 있다. 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 식품 포장재를 위한 EVOH로 이루어진 산소 차단 필름은 전체가 참조로써 포함되어 있는 미국특허 제7,018,719호; 제6,815,023호; 제6,777,046호; 제6,511,688호; 제5,759,648호; 제5,382,470호 및 제4,064,296호에 개시된 방법에 의해 형성될 수 있다.
적합한 나일론 또는 나일론 혼합물도 산소 차단 물성을 위해 사용될 수 있다. 차단 물질의 혼합물도 사용될 수 있다. 예를 들어, 나일론과 EVOH의 다층 차단층은 적합한 차단 물성을 제공하는데 사용되고, 고기 포장에 나일론과 EVOH의 혼합물이 사용될 수 있다. 이러한 다른 공지된 물질들이 산소 차단층을 형성하는데 사 용될 수 있다.
썩을 수 있는 식품 포장재를 위해서, 산소(O2) 투과율이 최소가 되는 것이 바람직하다. 일반적으로 산소 차단 필름은 1 기압, 0% 상대 습도 및 23℃에서 24 시간 동안 약 310 cm3/m2보다 적은 O2 투과율을 가질 수 있고, 75 cm3/m2/day가 바람직하고, 20 cm3/m2/day인 것이 가장 바람직하다. 중심층 내에서 PVDC 또는 EVOH와 같은 차단재 수지는 필름의 방향 파라미터 또는 예를 들어, O2의 기체 투과율을 수정하기 위해 적합한 중합체를 혼합하여 조절할 수 있다. 상기 중심층의 두께는 다양하게 만들어질 수 있고 약 0.05에서 약 0.30 mil(1.3-7.62 미크론) 범위의 두께인 것이 바람직하다.
내구성을 지니는 외부층
본 발명의 단층 및 다층 포장 필름에 있어서, 필름의 외부 표면은 사용자/소비자에게 보여지는 부분이기 때문에, 필름의 외부 표면은 필름의 광학 물성이 높아야 하고 높은 광택도를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 외부 표면은 날카로운 물체와 접촉에도 잘 견딜 수 있고 내마모성이 있어야 하는데, 이러한 이유로, 이러한 외부 표면은 내구성이 있는 층으로 언급된다. 이러한 외부의 내구성이 있는 층은 열 밀봉층으로 사용될 수도 있고 사용되지 않을 수도 있다. 필름의 외부 표면층으로서, 이러한 층은 본 발명의 필름으로 만들어진 임의의 포장, 백, 파우치, 트레 이, 또는 다른 용기의 외부 층을 이루는데, 이러한 층은 예를 들어, 포장 중에 장비, 선적 컨테이너 및 다른 포장재와의 마찰, 운반 및 저장 기간동안 저장 선반과의 마찰이 일어나는 작업과 취급 상태를 거친다. 이러한 접촉은 마찰력, 장력 및 압력을 일으키고, 이는 필름을 마모시켜 인쇄한 것에 결함, 감소된 광학 특성 또는 심지어 최종상태의 포장에 구멍이나 틈을 발생시킬 수 있다. 따라서 외부 표면층은 일반적으로 마찰력과 관통력 및 다른 압력 및 사용 중에 발생될 수 있는 포장에 대한 잘못된 취급에 대한 저항력이 있는 것으로 선택된 물질로 만들어진다. 상기 외부 표면층은 기계에 의해 가공이 가능해야 한다(즉, 예를 들어, 운반, 포장, 인쇄 또는 필름이나 백의 제조 공정의 일부분에 있어서, 기계에 제공되고 기계에 의해 가공되기가 수월해야 한다). 그것은 또한 특히 90℃ 및 그보다 낮은 온도에서, 고수축 필름에 요구되는 신장 배향성을 높여야 한다. 적합한 강도, 굴곡 균열 저항성(flex crack resistance), 탄성계수, 내구성, 마찰 계수, 인쇄도, 및 광학 특성들도 이에 적합한 물질을 선택하여 외부층 내에 고안될 수 있다. 이러한 층은 예를 들어, 임펄스 실러(impulse sealer)에 의한 열에 대한 저항성을 갖거나, 예를 들어, 덮개 밀봉을 사용하는 것과 같은 임의의 포장에 있어서 열 밀봉 표면으로 사용될 수 있도록 바람직한 열 밀봉을 형성할 수 있는 적합한 특징을 가지도록 선택될 수 있다.
상기 외부층은 내부층의 조성물과 유사한 혼합물에 의해 형성될 수 있다. 하나의 구체예에 있어서, 최소한 하나 및 바람직하게는 외부 및 내부 층 모두가 폴리올레핀 수지를 사용하고, 80에서 98℃의 mp, 보다 바람직하게는 80에서 92℃의 mp 를 갖는 (ⅰ) EVA, (ⅱ) (VLDPE와 같은) EAO, 및 (ⅲ) 에틸렌 -헥센-1 공중합체의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로 각각의 세 개의 중합체는 상기 층의 20에서 40 중량%로 구성된다. 수축성이 요구되는 경우, 우수한 수축성을 갖도록 3%에서 18%의 아세트산비닐 함량을 갖는 EVA가 외부층에 사용되는 것이 바람직하다. EAOs의 혼합물은 외부층에 유용하게 사용된다.
상기 외부층의 두께는 일반적으로 0.5에서 1.0 mil이다. 이보다 얇은 층들은 내구성에 대한 효과가 적을 수 있고, 더 두꺼운 층은 비싸지만 특유의 높은 타공 강도 및/또는 내구성과 같은 바람직한 물성을 갖는 필름을 생산하는데 유리할 수 있다. 일반적으로 5에서 7 mil 또는 그 이상의 높은 규격의 필름들은 매우 비싸고 복합적인 적층 필름 구조 및/또는 주요 보호대, 패드, 및 덮개와 같은 2차적인 포장재에 의해 충족되는 적용에 필요로 된다.
본 발명의 한 차단층의 구체예에 있어서, 포장된 다층 필름의 열가소성 외부층은 내부층으로부터 중심층의 반대편에 있고 외부 환경과 직접적으로 접촉한다. 적합한 3층 필름의 구체예에 있어서, 이러한 외부층은 산소 차단층인 중심층에 직접적으로 부착된다.
중간층(Intermediate Layer)
중간층은 외부층과 내부층 사이의 임의의 층이고, 필름 구조 또는 그것의 의도되는 사용에 대해 유용한 기능적인 특징을 갖는 산소 차단층, 고정층, 또는 다른 층들을 포함할 수 있다. 중간층은 예를 들어, 트랩(trap)이 인쇄된 구조에 대한 인 쇄 적성, 수축성, 배향성, 가공성, 절삭성, 인장도, 드레이프성(drape), 유연성, 강도, 탄성계수, 층분리성, 간이 개방 특성, 인열 강도, 충격강도, 연신율, 광학성, 수분 차단성, 산소 또는 다른 기체의 차단성, 예를 들어 자외선 차단과 같은 방사선 분리 또는 차단과 같은 다양한 특성을 향상, 제공 또는 수정하는데 사용될 수 있다.
고정층
다층 포장 필름은 외부층, 내부층, 및 차단층과 같은 중간층에 더 추가적으로 본 기술분야에서 "고정층"으로 알려진, 다층 필름에서 서로 간에 인접한 층을 고정하고 바람직하지 않는 층분리를 방지하기 위해 선택될 수 있는 하나 또는 그 이상의 접착층을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 다기능 층은 제1 및 제2 층에 있어 물질간의 융화성에 의해 각각의 접착제를 사용하지 않고도 각각의 층을 접착시키기 위해 고안되는 것이 바람직하다. 한 구체예에 있어서, 접착층은 다층 필름의 전체 두께에 대해 10% 미만으로, 그리고 2%에서 10% 사이의 범위로 형성되는 것이 바람직하다. 접착 수지는 다른 중합체보다 비싸기 때문에 고정층의 두께는 바람직한 효과를 발생시킬 수 있는 최소한으로 유지된다. 한 구체예에 있어서, 다층 필름은 제1 층 및 제2 층과 접촉하고 그 사이에 배치되는 접착층을 가진 세 개의 층 구조로 이루어진다. 다른 구체예에 있어서, 다층 필름은 외부층과 중심 산소 차단층과 접촉하여 있고 그 사이에 배치된 제1 접착층을 포함하여 이루어지는 다층 구조로 이루어지고, 5층 필름을 생산하기 위해 선택적으로 동일한 중심 산소 차단층과 내부층과 접촉하여 있고 그 사이에 배치된 제2 고정층을 가지는 것이 바람직하다.
다층 필름은 임의의 적합한 성분으로 된 임의의 적절한 수의 고정 또는 접착층을 포함하여 이루어질 수 있다. 다양한 접착층은 고정층과 접촉되어 있는 층들의 성분에 따라 필름의 특정 층들 사이의 바람직한 접착을 위해 형성되고 배치된다.
예를 들어, PET와 같은 폴리에스테르를 포함하여 이루어진 층과 접촉하여 있는 접착층은 다른 접착 중합체와 폴리올레핀의 적합한 혼합물로 이루어지는 것이 바람직하다. PET 폴리에스테르 층과 접촉하여 있는 접착층의 한 성분으로 (0.948 g/cm3의 밀도; 2.0 g/10 min의 용융지수; 93℃의 녹는점; 49℃의 연화점; 및 22%의 메틸 아크릴레이트(MA)를 가진 것으로 알려진) EMAC SP 1330이 바람직하다.
상기 내부, 외부, 중간 또는 고정 층들은 예를 들어, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리올레핀, 및 LLDPE, VLDPE, HDPE, LDPE, 에틸렌 비닐 에스테르 공중합체 또는 에틸렌 알킬 아크릴레이트 공중합체, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 이오노머, 폴리부틸렌, 알파-올레핀 중합체, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 시클릭 올레핀 공중합체, 폴리우레탄, 폴리아크릴아미드, 무수화물-변성 중합체, 아크릴레이트-변성 중합체, 폴리유산 중합체, 또는 이러한 물질의 두 개 또는 그 이상의 다양한 혼합물과 같은 폴리에틸렌계 성분인 폴리아미드, 폴리스티렌, 스티렌계 공중합체와 같은 임의의 적합한 열가소성 물질로 형성될 수 있다.
다른 구체예에 있어서, 상기 외부, 내부 및/또는 하나 또는 그 이상의 중간층들은 필수적으로 나일론 혼합 성분을 포함하여 이루어지거나 나일론 혼합 성분으 로 구성될 수 있다. 상기 나일론 혼합 성분은 최소한 하나의 반결정성 나일론 단일중합체 또는 나일론 6/12, 나일론 6/69, 나일론 6/66, MXD6 나일론, 나일론 6, 나일론 11 또는 나일론 12와 같은 공중합체와 결합한, 나일론 6I/6T 공중합체와 같은 비결정성 나일론을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에 있어서, 하나 또는 그 이상의 상기 외부, 내부 및/또는 하나 또는 그 이상의 중간층은 최소한 하나의 폴리에스테르 중합체를 포함하여 이루어질 수 있다. 바람직한 폴리에스테르 중합체는 방향족 폴리에스테르를 포함하여 이루어질 수 있고, 이는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 이들의 혼합물의 단일중합체 또는 공중합체인 것이 바람직하다. 적합한 폴리에스테르는 약 0.60에서 약 1.2의 고유 점도를 가지고 있고, 0.60에서 0.80 사이의 범위가 보다 바람직하다. 상기 폴리에스테르는 지방성 폴리에스테르 수지이나, 방향족 폴리에스테르 수지인 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 폴리에스테르 물질은 바람직한 예로써 테레프탈산과 이소프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분으로부터 유도될 수 있고, 또한 불포화 지방산의 이합체이다. 폴리에스테르를 합성하기 위한 다른 성분으로써의 디올 성분의 예에는 하기의 것이 포함될 수 있다: 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 테트라메킬렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리테트라메틸렌 옥사이드 글리콜과 같은 폴리알킬렌 글리콜; 1,4-시클로헥산-디메탄올, 및 2-알킬-1,3-프로판디올. 보다 구체적으로, 폴리에스테르 수지로 구성되는 디카르복시산의 예에는 하기의 것을 포함할 수 있다: 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 5-t-부틸이소프탈산, 나프탈렌디카르복시산, 디페닐 에테르 디카르복시산, 시클로헥산-디카르복시산, 아디프산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 아젤레익산, 세바식산, 및 불포화 지방산의 이합체를 포함하는 이합체 산. 이러한 산들은 단독 또는 두 종류 또는 그 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 디올은 단독 또는 두 종류 또는 그 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
방향족 디카르복시산 성분을 포함하는 지방족 폴리에스테르 수지로 이루어지는 폴리에스테르 성분은 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 같이 최대 10 개의 탄소 원자를 갖는 디올과 (디카르복시산으로써) 테레프탈산 사이의 폴리에스테르를 포함하는 것이 일면에 있어 바람직할 수 있다. 특히, 이러한 바람직한 예에는 하기의 것이 포함될 수 있다: 테레프탈산을 이소프탈산과 같은 다른 디카르복시산으로 최대 30 몰%, 바람직하게는 최대 15% 정도를 일부 대체하여 얻을 수 있는 공중합에스테르(copolyester); 에틸렌 글리콜과 같은 디올 성분의 일부를 1,4-시클로헥산-디메탄올과 같은 다른 디올(예를 들어, Voridian division of Eastman Chemical 사에서 만든, "Vorisian 9921"); 및 주요 성분으로 (예를 들어, 주로 테레프탈산 및/또는 그것의 에스테르 유도체를 포함하는 디카르복시산과 주로 테르타메틸렌 글리콜과 테트라메틸렌 옥사이드 글리콜 사이에 있고, 보다 바람직하게는 10-15 중량% 비율로 폴리테트라 메틸렌 옥사이드 글리콜 잔기를 더 포함하는게 바람직한 폴리에스테르-에테르와 같은) 폴리에스테르를 포함하는 폴리에스테르-폴리에테르 공중합체. 혼합물에 있어 두 개 또는 그 이상의 다른 폴리에스테르를 사용하는 것이 가능하다. 바람직한 폴리에스테르의 예에는 미 국 테네시 주의 킹즈포트의 Eastman Chemical사로부터 모두 제조되는 상표 Vorisian 9663, Voridian 9921, 및 EASTAR® Copolyester 6763을 사용하는 것이 이용된다. Schell 외 다수에 의한 미국특허 제6,964,816호와 Ueyama 외 다수에 의한 미국특허 제6,699,549호는 본 명세서에서 참조로써 포함되어 있고, 이 둘에는 폴리에스테르 층과 폴리아미드 층을 포함하여 이루어지는 다층 구조가 공개되어 있다.
층에 대한 선택적 첨가제
다양한 첨가제는 상기 층을 포함하여 이루어지는 식품 포장재의 하나 또는 그 이상의 외부, 내부 그리고 중간 또는 고정층 내에서 사용되는 중합체에 포함될 수 있다. 예를 들어, 층은 블록킹 방지제(antiblock powder)로 코팅될 수 있다. 또한, 항산화제, 블록킹 방지제, 중합 가소제, 산, 수분 또는 (산소와 같은) 기체를 제거하기 위한 제거제, 평활제(slip agent), 색소, 염료, 안료, 향료는 필름의 하나 또는 그 이상의 필름층에 추가될 수도 있고 그러한 첨가 성분이 없을 수도 있다. 만약 외부층이 코로나(corona) 처리된다면, 평활제는 사용될 수도 있고 아닐 수도 있으나, 외부층은 실리카 또는 녹말과 같은 블록킹 방지제 또는 첨가제를 포함하거나 코팅될 수 있다. 가공 조제(processing aid)는 일반적으로 층의 중량의 10%보다 적은 양으로 사용되고, 7%보다 적게, 보다 바람직하게는 5%보다 적게 사용된다. 필름의 외부층에 사용하기 위한 바람직한 가공 조제는 하나 또는 그 이상의 불소 고무, 스테아르아미드(stearamide), 에루카미드(erucamide), 및 실리케이트(silicate)를 포함한다.
바람직한 필름은 낮은 헤이즈, 높은 광택도, 90℃ 또는 그보다 낮은 온도에서 높거나 낮은 수축률, 우수한 절삭률, 우수한 기계적 강도 및 산소에 대한 높은 차단률을 포함하는 우수한 차단 특성 및 수분 투과성을 포함하는 모든 특성중 하나 또는 그 이상의 유용한 결합을 제공할 수 있다.
제조 방법
독창적인 단층 또는 다층 포장필름은 미오글로빈 블루밍 첨가제를 투입되도록 수정된 종래의 프로세스에 의해 만들어질 수 있다. 탄력적인 필름을 생산하기 위한 이러한 프로세스는 예를 들어, 캐스트 또는 블로운 필름 프로세스(cast or blown film process)가 포함될 수 있다. 상기 단층 및 다층 필름은 미오글로빈 블루밍 첨가제를 투입하기 위해 본 명세서에서 설명된 바와 같이 본 기술분야에서 잘 알려진 수정된 방법에 의해 제조될 수 있다. 적합한 필름의 제조 및 배열 프로세스에 대한 설명은 예를 들어, 미국특허 제5,759,648호; 제6,316,067호 및 제6,773,820호 그리고 본 명세서에서 참조로서 포함되어 있는 "쉽게 개봉되는 열 수축성 포장"이란 명칭의 미국특허출원 2004/0166262(Busche 외 다수) 내에 개시되어 있다.
다양한 제조 방법들이 사용될 수 있음은 현재 기술수준으로 보아 본 기술분야의 통상의 기술을 가진 자에게 자명한 것이다. 예를 들어, 미국특허 제4,448,792호(Schimer)는 공압출 성형, 이축 배향 및 이레디에이션(irradiation)의 단계를 포함하는 방법을 개시하고 있고, 그리고 미국특허 제3,741,253호(Brax 외 다수)에서 는 방출, 이레디에이션, 압출 라미네이션(lamination)/코팅, 및 이축 배향의 단계를 포함하는 방법이 개시되어 있고, 이 두 개의 특허는 본 명세서에서 참조로써 전체적으로 포함되어 있다. 상기 프로세스는 단축 또는 이축 배향의 단계를 제외하거나 비수축성 필름을 형성하기 위한 연속적인 열처리 공정을 추가하여 수정될 수 있다.
필름을 제조하기 위한 바람직한 프로세스에 있어서, 상기 수지 및 임의의 첨가제는 상기 수지가 열에 의해 용융 가소화되어 튜브 및/또는 평평한 시트를 형성하기 위해 압출(또는 공유 압출) 다이(die)로 이동되는 압출기(일반적으로 한 층마다 하나의 압출기)로 유입된다. 압출기 및 다이 온도는 일반적으로 특정 수지 또는 가공되는 혼합물을 포함하는 수지에 따라 달라지고, 상업적으로 이용할 수 있는 수지에 대한 적합한 온도의 범위는 일반적으로 본 기술분야에 잘 알려져 있고, 또한 이는 수지 제조업자에 의해 이용 가능하도록 만들어진 기술 공보에 기재되어 있다. 공정 온도는 다른 선택된 공정 변수에 따라 변화될 수 있다. 그러나, 이러한 변화는 중합 수지 선택의 다양성, 다층 필름의 각각의 층에 대해 혼합물과 같은 다른 수지의 사용, 사용되는 제조 공정 및 이용되는 다른 공정 변수들과 같은 요소에 따라서 변화될 수 있을 것으로 예상된다. 공정 온도를 포함하는 실제 공정 변수는 본 명세서의 관점에 있어서 많은 시행착오 없이도 본 기술분야의 통상의 기술을 가진 자에 의해 설정될 것으로 보여진다.
본 기술분야에서 일반적으로 인식되는 바와 같이, 수지 물성은 두 개 또는 그 이상의 수지를 혼합하여 더 변경할 수 있고, 예를 들어, 단일중합체 및 공중합 체를 포함하는 다양한 수지가 다층 필름의 각각의 층을 혼합되어 이루거나, 또는 부가적인 층을 추가할 수 있을 것으로 생각되고, 이러한 수지에는 에틸렌-불포화 에스테르 공중합체 수지와 같은 폴리올레핀, 특히 EVAs, 또는 다른 에스테르 중합체와 같은 비닐 에스테르 공중합체, 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 이오노머, 폴리프로필렌, 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 각각의 층 또는 이들의 결합으로써 포함될 수 있는 다른 중합체는 나일론과 같은 폴리아미드, PVDC, EVOH, 및 PET를 포함한다. 이러한 수지 및 다른 수지들은 상업적으로 이용가능한 텀블러(tumbler), 믹서 및 혼합기를 사용하는 잘 알려진 방법에 따라 혼합될 수 있다.
또한, 필요한 경우에는, 항산화제, 가공 조제, 평활제, 블로킹 방지제 및 무적제(antifogging agent), 염료, 등 및 이들의 혼합물과 같은 잘 알려진 첨가제가 상기 필름에 통합될 수 있다. 예를 들어, 층 및/또는 다른 층들에 포함되는 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 항산화제, 평활제, 블로킹 방지제, 착색제, 색채 향상제, 향신료, 방취제, 향 첨가제, 마찰계수 증가제, 윤활제, 계면활성제, 캡슐화제(encapsulating agent), 산소 제거제, pH 증가제, 도막 형성제, 유화제, 인산염, 습윤제, 건조제, 항균제, 킬레이트제(chelating agent), 가교제, 전분, 안정화제, 완충제, 인지질, 기름, 지방, 단백질, 다당류, 조절제, 또는 이들의 결합을 더 포함할 수 있다. 첨가될 수 있는 특정 성분의 예로는 하기의 것이 포함된다: α-토코페롤; 알코올; 아나토; 아스코르브산; 사탕무 분말; BHA; BHT; 빅신(bixin); 캐러멜; 카민; 카로티노이드 색소; 카세인(casein); 코치닐; 시클로덱트린 (cyclodextrin); 덱트린; 에루카미드; 에톡시레이티드 몬디글리세리드(ethoxylated mondiglyceride); 불소고무; 식용 오일; 글리세린; 레시틴; 훈연액; 니신; 노르빅신; 페디오신(pediocin); 폴리소르베이트; 염화칼륨; 로즈메리 추출물; 셸락(shellac); 염화나트륨; 에리소르빈산 나트륨; 전분; 인산염 3나트륨; 심황(turmeric); 수분; 수용성 셀룰로오스 에테르; 및 제인(zein). 색소제의 예에는 메티오닌, 시스테인 및 조리 가공된 고기 색소들이 포함된다. 조리 가공된 고기 색소는 프로토포르피린 Fe(Ⅱ)의 일산화질소 복합체를 포함하여 이루어진다. 본 명세서에서 참조로서 포함된 미국특허 제5,230,915호; 제5,443,852호; 및 제5,425,956호에 설명된 바와 같이, 조리 가공된 고기 색소는 적혈구가 니트로화된 물질과 환원제와의 반응 및 증가된 온도에 의하여 형성될 수 있다.
다양한 중합체 보강제들이 인성, 배향성, 연성 및/또는 필름의 다른 물성을 향상시키기 위한 목적으로 포함될 수 있다. 첨가될 수 있는 다른 보강제들은 저온 인성 또는 충격 강도를 향상시키는 보강제 및 탄성계수와 강도를 감소시키기 위한 보강제를 포함한다. 예시적인 보강제로는 스티렌-부타디엔, 스티렌-이소프렌, 및 에틸렌-프로필렌 공중합체가 포함된다.
본 명세서에서 사용되는, 약자 "MD"를 사용되는 용어 "기계 방향"은 필름의 "길이에 따른" 방향과 관계가 있는데 이는 즉, 압출 및/또는 코팅하면서 형성되는 필름의 방향을 의미한다. 본 명세서에서, 약자 "TD"를 사용하는 용어 "가로 방향"은 필름의 가로 방향과 관계가 있고, 이는 기계 또는 세로 방향과 수직이다.
일반적으로, 필름은 신장 배향성에 의해 열 수축할 수 있게 만들어진다. 신 장 배향성은 다양한 공지된 방법에 의해 달성될 수 있는데, 예를 들어, 기계 방향(MD)의 배향성은 기계 방향으로 필름, 시트 또는 튜브를 늘리거나 잡아당기기 위해 각기 다른 속도로 회전하는 닙 롤(nip roll) 세트를 사용하여 수행하여 냉각에 의해 고정되는 기계 방향 신장을 일으키는 것이 바람직하다. 다른 방법들로는 일반적으로 시트의 배향성을 결정하는데 사용되는 텐터링(tentering), 또는 예를 들어, 본 명세서에서 참조로써 포함되어 있는 미국특허 제3,456,044호(Pahlke)에 설명되어 있는 튜브를 배향하기 위한 공지된 트랩트 버블(trapped bubble) 또는 더블 버블(double bubble) 기술을 포함한다. 상기 버블 기술에 있어서, 원통형 압출 다이에서 나온 압출된 1차 튜브는 냉각되고, 찌그러지고, 그 후 팽창된 2차 버블을 형성하기 위해 재가열하고 팽창시켜 바람직하게 배향되고, 2차 버블을 다시 냉각되고 쭈그러진다. 이러한 쭈그러져 늘어난 필름은 튜브나 슬릿과 같은 릴(reel)에 감아 시트나 웹으로 만들거나, 예를 들어, 하기에서 설명되는 어닐링과 방사선 처리와 같은 과정을 더 거칠 수 있다.
일반적으로 열 수축성 필름은 양축 신장된다. 가로 방향(TD) 배향성은 팽창된 형태의 필름을 냉각하여 고정시킨 가열된 필름을 방사상으로 늘리기 위해 상기 언급한 팽창에 의해 이루어지거나 텐터링 동안 가로 방향으로 필름을 잡아당겨 이루어진다. 배향성은 한 방향 또는 양 방향일 수 있다. 1차 튜브는 주요 중합 성분의 녹는점, 예를 들어, 90℃ 또는 그 이하의 온도에서 열 수축할 수 있는 다층 필름을 생산하기 위해서 방사형으로(가로 방향) 그리고 세로 방향으로(기계 방향) 동시에 양축 신장되는 것이 바람직하다. 배향되는 동안 신장 비율은 총 두께가 10 mil 또는 그 이하인 필름을 제조하기에 충분해야 하고 바람직한 필름은 5 mil 이하일 수 있고, 일반적으로 약 1.0과 4.0mil 사이인 것이 바람직하다. MD 신장 비율은 일반적으로 21/2-6이고 TD 신장 비율 또한 21/2-6이다. 약 61/4-36x의 전체 신장 비율(TD 신장에 의해 증가된 MD 신장)이 적합하다.
양축 신장된 열 수축성 필름을 수축값을 감소시키거나 제거하기 위해 제어된 장력 하에 가열시키는 일반적인 어닐링 프로세스(annealing process)는 본 기술분야에서 잘 알려져 있다. 필요하다면, 필름은 특정 온도에 대해 바람직한 낮은 수축값을 가지기 위해 어닐링 될 수 있다. 따라서, 어닐링 프로세스를 사용하여, 열수축성 필름은 본 명세서에서 설명되는 임의의 구체예에 사용하기 적합한 비수축성 필름으로 만들어 질 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 필름은 다양한 방사선 처리를 할 수 있다. 상기 방사선 프로세스에서, 필름은 코로나 방전, 플라스마, 백열, 자외선, X-ray, 감마선, 베타선 및 고에너지 전자 처리와 같은 효과적인 방사선 처리를 할 수 있다. 이러한 방사선 처리는 예를 들어, 고기나 인쇄 잉크와 같은 다양한 물질에 대한 표면 접착력을 향상시키기 위해 표면 특성을 변화시키거나, 내층 접착력을 향상시켜 바람직하지 않은 층분리를 방지하기 위해 내부층 접착력을 향상시키는 것과 같이 다양한 이유를 위해 이루어질 수 있다. 잘 알려진 방사선의 주요 사용법은 방사선 처리된 물질의 분자들 사이의 가교 결합이 일어나는 것이다. 가교 결합과 같은 유익한 특성을 유도하는 중합 필름의 방사선 처리는 본 기술분야에 있어 잘 알려져 있고, 이 는 본 명세서에서 참조로써 포함되어 있는 미국특허 제4,737,391호(Lustig 외 다수) 및 제4,064,296호(Bornstein 외 다수)에 개시되어 있다. Bornstein 외 다수는 필름 내의 중합체를 가교 결합하기 위한 전리 방사선의 사용을 공개하였다. 바람직한 구체예에 있어서, 열 밀봉 범위를 넓히기 위해서 필름 전체를 가교 결합하는 것이 바람직하다. 이것은 최소한 약 2 메가래드(megarad)(MR)의 조사 적량의 전자 빔으로 방사선 처리하는 것이 바람직하고, 더 높은 조사 적량을 사용할 수 있어도, 3 내지 8 MR의 범위로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 방사선 처리는 상기 추가적인 층들을 가지거나 가지지 않은 1차 튜브에 이루어질 수 있고, 또는 양축 배향 후에 이루어질 수 있다. 후자는 미국특허 제4,737,391호(Lustig 외 다수) 내에 설명된 후-방사선 처리(post-irradiation)로 일컬어진다. 후-방사선 처리의 이점은 상대적으로 두꺼운 1차 튜브 대신에 상대적으로 얇은 필름을 처리할 수 있고, 따라서 상기 방사선 처리 수준에서 요구되는 전력을 줄일 수 있다.
선택적으로, 가교 결합은 미국특허 제5,055,328호(Evert 외 다수)에서 공개된 바와 같이, 화학적 가교제를 첨가하거나, 하나 또는 그 이상의 층에 첨가되는 가교 결합 증가제와 함께 방사선 처리하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 가장 중요한 점은 산소 차단 필름에 미오글로빈 블루밍 첨가제를 첨가시키는 것이다. 상기 포장 필름은 임의의 구조를 가질 수 있으나, 미오글로빈 블루밍 첨가제가 필름 표면 위, 또는 내부에 있거나 필름의 식품 접촉면으로 이동될 수 있는 것이 가장 필수적이다.
미오글로빈 블루밍 첨가제가 내부 식품 접촉면 내에 코팅되거나 통합되는 것 은 상기에서 설명한 바와 같이, 예를 들어, 건식 또는 습식 스프레이, 분사, 융합, 예를 들어, 전사 롤러를 이용한 코팅, 슬러깅, 마스터배치 내에 침적, 인쇄 등을 포함하는 임의의 적합한 방법에 의해 이루어질 수 있다. 층들이 통합되어 있는 임의의 길이의 필름이 표면 접촉을 통한 고기에의 조성물의 균일한 전달을 위하여 밀봉층 내에 대략적으로 유사한 양의 조성물을 포함할 수 있도록, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 층의 접촉 표면 및/또는 전체 층에 대해 골고루 분산되는 것이 바람직하다.
상기 미오글로빈 블루밍 첨가제가 필름의 식품 접촉층에 코팅되는 경우, 수차례에 걸쳐 실행하는 것이 편리할 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제는 백의 개봉을 수월하게 하는 수단으로써 전분과의 혼합물과 함께 사용하거나 사용하지 않는 백 제조 작업 동안이나 예를 들어, 포장하기 전 또는 후에 침적 또는 분사에 의해 고기 표면에 적용될 수 있다. 상기 첨가제는 슬리팅 작업(slitting operation)에 부수하는 권취 작업(winding operation) 동안이나 파우치 제조과정 또는 튜브 제조과정에서 적용될 수 있다. 이는 방사선 처리 전이나 후에 적용될 수 있다. 본 명세서에서 참조로서 포함된 미국특허 제5,407,611호(Wilhoit 외 다수)에 설명된 바와 같이, 전자 빔 방사선 처리 및/또는 코로나 처리를 하면서 전분과 함께 또는 전분 대신에 적용될 수 있다. 대부분의 미오글로빈 블루밍 첨가제는 물이나 알코올에 용해될 수 있고, 미오글로빈 블루밍 첨가제의 용액은 필름 상에 단독 또는 도막 형성제 및/또는 습윤제와 같은 첨가제나 본 명세서에서 참조로서 통합되어 있는, 미국특허 제6,143,344호(Jon 외 다수)에 공개된 바와 같이 빅신(bixin)의 이동과 관련 하여 사용되는 예를 들어, 제인, 카세인, 덱트린, 전분, 또는 셸락, 등과 같은 다른 물질과 함께 코팅되거나 또는 이들과 통합하여 코팅될 수 있다. 상기 첨가제는 식품 접촉면이 친수성으로 수정되거나, 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 액체를 기초한 물 또는 기름이 흡수되도록 수정되거나 적용되어진 필름에 대해 수용액 상태에서 적용될 수도 있다. 하나의 관점에서의 본 발명에 따르면, 전달 촉진제(transferable modifier)를 함유하는 필름은 예를 들어, 효과적인 전달을 위해 적합한 식품 접촉층 구조를 갖는 필름에 사용되는 미오글로빈 블루밍 첨가제를 전달하는데 사용될 수 있고, 이는 본 명세서에서 참조로써 포함된 미국특허 제5,288,532호(Juhl 외 다수); 제5,374,457호(Juhl 외 다수); 제5,382,391호(Juhl 외 다수); 및 제6,667,082호(Bamore 외 다수)에 설명되어 있다.
상기 미오글로빈 블루밍 첨가제가 내부층에 포함되는 경우, 필름을 압출하는 동안이나 그 전에 기초 중합체에 추가될 수 있다. 상기 기초 중합체는 예를 들어, 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀 등의 임의의 적합한 중합체일 수 있고, 이는 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE 또는 ULDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), EVA, 폴리프로필렌, 이오노머, 나일론, PVDC, PET 등과 같은 것일 수 있다. 용융법은 상기 기초 중합체와 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제를 혼합하는 적합한 방법일 수 있다. 상기 각각의 성분 물질은 압출기와 같은 고성능 혼합 장치 내에서 혼합될 수 있다. 상기 기초 중합체는 점성 액체 또는 "용액"을 형성하기 위해 용해될 수 있다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 용해되는 동안이나 그 전후에 상기 중합체와 혼합될 수 있다. 상기 고성능 혼합 장치는 상기 중합체 내에 미 오글로빈 블루밍 혼합물을 균일하게 분산시키는데 사용된다. 상기 분산된 첨가제의 질과 기능성은 미오글로빈 블루밍 첨가제의 선택, 상기 기초 중합체의 성분 및 혼합 장치에 따라 결정될 수 있다. 상기 용액 내의 미오글로빈 블루밍 첨가제가 균일하게 분산될 수 있도록 잘 혼합하는 것이 바람직하고; 잘 용해되지 않은 입자 덩어리의 존재는 바람직하지 않다. 예를 들어, 항산화제, 블로킹 방지제 또는 평활제와 같은 혼합물 내에 첨가제를 포함하는 것이 바람직할 것이다.
상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 기초 중합체에 직접적으로 추가하거나 상기 중합체가 용해되는 중이거나 용해되기 전에 수성이나 유성 용액과 같은 용액 내에 제공될 수 있다. 고체를 직접적으로 첨가시키기 위하여, 작은 입자로 만들기 위해 고체 첨가제를 갈아 만든 과립 또는 미립자 첨가제가 더욱 균일하게 분산될 것이다. 수용성 물질에 대하여, 수용액 상태로 미오글로빈 블루밍 첨가제를 제공하는 것이 용해되지 않은 첨가제에 비하여 상기 중합체 조성물에 대해 더 잘 분산될 수 있다. 수용액은 수용성 미오글로빈 블루밍 첨가제로부터 제조될 수 있고, 수용액의 포화 농도의 근처까지 용해되는 것이 바람직하며, 예를 들어, 미오글로빈 첨가제로써 작용을 하는 조성물의 약 20 중량%에서 약 42 중량% 사이의 범위를 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 수용액은 예를 들어, 혼합물을 형성하기 위한 혼합을 용이하게 하도록 300℉ 이상의 온도로 가열된 압출기 내의 중합체 용액에 직접적으로 투입될 수 있다. 만약 용액 공급물이 첨가된다면, 압출기로부터 수증기를 배출하기 위한 것이 만들어져야 한다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 중합체 혼합물은 펠렛으로 압출되거나, 직접 필름으로 만들어질 수 있다.
상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 마스터배치를 형성하기 위해 캐리어 수지(carrier resin) 또는 기초 중합체와 함께 혼합될 수 있다. 상기 마스터배치로부터의 펠렛은 물품의 제조에 있어서 연속적인 사용에 용이하다. 상기 마스터배치로부터의 펠렛은 필름 형성 프로세스 진행 중에 상기 기초 중합체 또는 다른 중합체와 함께 혼합될 수 있다.
마스터배치를 만드는 경우, 충분한 양의 용액이 예를 들어, 약 2 중량%와 약 10 중량% 사이의 미오글로빈 블루밍 조성물, 보다 바람직하게는 약 4 중량%와 약 6 중량% 사이의 미오글로빈 블루밍 조성물과 같은 높은 농도의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 혼합물을 얻기 위해서 중합체 용액 내로 투입될 수 있다.
단층 차단 필름
본 발명의 하나의 구체예에 있어서, 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 식품 접촉층을 포함하여 이루어지는 단층 산소차단 포장필름이 제공된다. 상기 첨가제는 상기 단층 필름의 표면에 코팅될 수도 있고 예를 들어, 압출 프로세스 과정에서 내부에 통합되어 형성될 수도 있다. 이러한 필름은 산소를 차단하고 표면에 코팅되거나 내부에 통합되어 형성된 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함할 수 있다.
다층 차단 필름
포장된 육류 제품 표면에 접촉하는 미오글로빈 블루밍 첨가제를 갖는 다층 산소 차단 필름은 미오글로빈이 완화된 바람직한 붉은색을 발현시키고, 보존하거나 향상시킬 수 있다.
상기 구체예의 한 관점에 있어서, 미오글로빈 블루밍 첨가제는 식품 접촉층 내에 포함되고, 이 층은 밀봉층인 것이 바람직하다. 다층 필름은 유용한 필름의 물성을 위하여 하나 또는 그 이상의 부가적인 층들을 이용하는 것이 바람직하다. 다층 필름은 특정 물성이 포함될 수 있도록 제공되는 특정 층을 가진 단층 필름보다 융통성 있게 적용되고 있다. 단독으로는 적합하지 않은 물질은 때때로 다층 구조에 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, EVOH는 수분에 대해 매우 민감하여 그로 인해 효력이 감소되는 산소 차단 물성을 가지고 있기 때문에, 인접한 수분 차단층에 의해 수분과의 접촉이 차단되는 경우, EVOH는 우수한 산소 차단 특성을 가지는 필름을 제공할 수 있다. 산소 차단층은 산소 차단재를 보호하고 얇은 산소 차단층이 사용될 수 있도록, 내마모성 또는 내구성을 가진 층과 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 식품 접촉층 사이에 형성될 수 있다. EVOH 차단 물질이 사용되는 경우, 폴리아미드를 포함하는 층이 선택적으로 EVOH 물질과 접촉될 수 있는 것이 고려될 수 있다. 바람직한 다양한 다층 필름 구조의 구체예에는 하기의 것이 포함되고 이에 제한되지 않는다:
내구성 있는 층(외부층)/O2 차단층/식품 접촉&밀봉층(내부층);
내구성 있는 층(외부층)/중심층/O2 차단층/중심층/밀봉층(내부층);
내구성 있는 층(외부층)/고정층/중심층/O2 차단층/중심층/밀봉층(내부층);
내구성 있는 층(외부층)/고정층/중심층/O2 차단층/중심층/고정층/밀봉층(내부층);
내구성 있는 층(외부층)/중심층/고정층/O2 차단층/고정층/중심층/밀봉층(내부층);
내구성 있는 층(외부층)/고정층/O2 차단층/고정층/밀봉층(내부층);
내구성 있는 층(외부층)/나일론 중심층/O2 차단층/중심층/밀봉층(내부층);
내구성 있는 층(외부층)/나일론 중심층/O2 차단층/나일론 중심층/밀봉층(내부층);
내구성 있는 층(외부층)/고정층/중심층/O2 차단층/나일론 중심층/밀봉층(내부층); 및
내구성 있는 층(외부층)/고정층/중심층/O2 차단층/나일론 중심층/고정층/밀봉층(내부층).
일부 구체예들은 다층 필름 구조에서 바람직한 수준의 내구성과 산소 차단 수준을 갖는 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 그 이상의 층의 공압출된 필름을 제공한다.
도면들을 참조하면, 도 1은 참조 번호 10으로 표시된 본 발명의 3층 필름 구조의 구체예에 대한 예를 도시하고 있다. 이러한 구체예는 예를 들어, EVOH로 이루어진 중심 고정 산소 차단층(core tie oxygen barrier layer)의 반대편에 각각 결합되어 있는 폴리올레핀, PET 또는 나일론 혼합물과 같은 물질로 이루어진 외부층(102)에 해당하는 바깥층(12), 및 밀봉층(122)에 해당하는 바깥층(14)으로 이루어진 다층 복합체를 나타낸다. 밀봉층(122)은 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어진다. 열수축성 또는 비열수축성인 다층 필름(10)은 식품 포장물에 사용되도 록 고안되어 진공 스킨 포장이나 트레이를 감싸는데 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 필름(20)으로 표시된 5층 산소 차단 필름의 구체예의 단면이 도시되어 있고, 상기 필름은 하나 또는 그 이상의 나일론 중합체(104)로 이루어진 폴리아미드 중심 차단층(26)에 제1 고정층(112)에 의해 결합된 내구성 있는 층(102)에 해당하는 외부 표면층(22)을 가지고 있고, 중심층(26)의 반대편에는 제2 고정층(114)에 의해 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어진 밀봉층(122)에 해당하는 내부 표면층(24)이 결합된다.
EVOH 산소 차단층에 접촉되어 하나 또는 그 이상의 중심 나일론 층을 형성하여 가공성이 향상된 다층 필름을 형성할 수 있다. 임의의 구체예에 있어서, 나일론은 EVOH와 혼합되거나 인접한 층으로 포함될 수 있는데, 예를 들어, EVOH 산소 차단재가 약 44 몰% 또는 그 이하의 에틸렌 함량을 가진 경우에, 최소한 하나 바람직하게는 두 개의 폴리아미드 중심층이 가공이 수월하도록 EVOH와 접촉되어 포함될 수 있다.
도 3을 참조하면, 7층 필름(30)의 구체예의 단면이 도시되어 있다. 필름(30)은 제1 고정층(112)과 직접 접촉되어, 하나 또는 그 이상의 나일론 중합체(104)를 포함하여 이루어지는 제1 폴리아미드 중심층(36)에 연결되는 높은 광택도와 우수한 인쇄 적성을 가진 내구성을 가진 층(102)에 해당하는 외부층(32)을 포함하여 이루어질 수 있다. 나일론 층(36)은 산소 차단층(35)에 직접 접촉된다. 유사하게, EVOH 층(130)을 포함하여 이루어지는 산소 차단층(35)의 다른 면에는 하나 또는 그 이상의 나일론 중합체(104)를 포함하여 이루어지는 제2 폴리아미드 중심층(38)이 결합 되고, 그 중심층의 다른 면에 제2 고정층(116)이 결합된다. 내부층(34)은 ULDPE와 같은 폴리에틸렌과 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하고 열 밀봉될 수 있는 식품 접촉층(122)이다. 상기 식품 접촉 밀봉층은 제2 고정층(116)에 결합된다. 7개의 모든 층은 공압출되는 것이 바람직하지만, 이 층들은 분산 코팅, 에멀전 코팅, 용액 코팅 또는 예를 들어, 압출 라미네이션, 무용매 라미네이션, 열 라미네이션, 접착 라미네이션, 건식 본딩 라미네이션, 코팅 라미네이션 또는 압출 코팅 또는 이들의 결합된 방식에 의해 형성될 수 있다.
제1 고정층(112)은 외부층(32)인 내구성 있는 층(32)과 폴리아미드 중심층(104) 사이의 접착력을 제공하거나 향상시킨다. 유사하게, 고정층(116)은 제2 폴리아미드 층(38)과 내부층(34)인 식품 접촉층(122) 사이의 접착력을 제공하거나 향상시킨다. 고정층(112 및 116)은 각각 동일하거나 다를 수 있고, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리프로필렌, 저밀도 폴리프로필렌, 선형 저밀도 폴리프로필렌, 및 극저밀도 폴리에틸렌에 기초한 것들을 포함하는 넓은 범위의 무수화물/그라프트된 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 고정층의 조성물은 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 또는 메탈로센 촉매로 제조된 폴리에틸렌과 같은 플라스토머를 기초로 이루어지는 것이 바람직하다. 예시적인 고정층 수지는 상표 Plexar®를 사용하는 Equistar Chemical사에 의해 제조된다.
일부 구체예들은 다층이고, 쉽게 개방되는 산소 차단 케이스 또는 바람직하게는 최소한 부분적으로 공압출되고, 보다 바람직하게는 전체적으로 공압출된 다층 필름으로부터 형성된 식품 포장 덮개 필름을 제공한다. 선택적으로, 도시되지는 않 았지만, 도 3의 필름은 반경질 또는 경질의 트레이를 형성하는데 사용하기 위해서 열적으로 또는 접착적으로 폴리프로필렌 반경질 또는 경질의 필름 단층을 적층시킬 수 있다. 상기 다층 필름은 단층에 대해 적합한 산소 차단 특성 및 열 밀봉 특성을 제공한다. 이와 같은 반경질 및 경질 트레이의 다른 구체예들은 본 명세서에서 참조로서 포함된 "경질 및 반경질 포장재"라는 명칭으로 출원 중인 명세서에서 Lischefski 외 다수에 의해 공개되었다.
도 4를 참조하면, 산소 차단 포장에 사용되기 위한 5층이 적층된 경질 또는 반경질 필름(40)의 단면도가 도시되어 있는데, 상기 필름은 PVDC 층(212)인 것이 바람직한 접착식 차단층(46)에 압착 적층되는 폴리에스테르 층(202)인 외부 표면층(42)을 포함하여 이루어진다. PVDC 층(212)은 3층 블로운 필름(blown film) 상에 압출 코팅된다. 상기 공압출 블로운 필름은 폴리에틸렌, ULDPE 및 LLDPE의 혼합물과 같은 폴리올레핀(230)으로 이루어지는 것이 바람직한 바깥층(45), EVA 및 PB의 혼합물로 이루어지는 것이 바람직한 중심층(47), 및 EVA, LLDPE 및 미오글로빈 블루밍 첨가제의 혼합물을 포함하여 이루어지는 것이 바람직한 밀봉 표면층(44)을 포함하여 이루어진다. 표면층(44)에 포함되는 내부 미오글로빈 블루밍 첨가제는 열 밀봉층(222)이다.
본 발명의 다른 구체예에 있어서, 도 4의 PVDC 코팅된 3층 블로운 필름의 구체예는 상기에서 언급한 적층 필름에 대해 설명한 바와 같이, 바깥층/고정층/EVOH 층/고정층/중심층/밀봉층 구조를 포함하는, EVOH 산소 차단층을 갖는 6층 구조로 대체된다.
본 명세서에 따라 미오글로빈 블루밍 첨가제를 결합할 수 있는 식품 포장 필름 제품의 구체예들은 본 명세서에서 참조로서 포함된 미국특허 제6,514,583호; 제4,801,486호; Re35,285; 제4,755,403호; 제6,299,984호; 제6,221,470호; 제6,858,275호; 제4,755,419호; 제5,834,077호; 제6,610,392호; 제6,287,613호; 제6,074,715호; 제6,511,568호; 제6,753,054호; 제4,610,914호; 제4,457,960호; 제6,749,910호; 제6,815,023호; 제5,593,747호; 제5,382,470호; 및 제6,565,985호, 그리고 공개된 미국특허출원번호 2005/0129969에 포함되어 있다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 열 밀봉층인 포장 필름의 식품 접촉층 내에 포함되는 것이 바람직하다.
성형 필름(Forming Film)
열성형성 다층 필름은 식품 및 다른 제품을 포장하기 위해 구조적으로 안정한 구성물을 형성할 수 있도록 사용된다. 상기 구성물 또는 용기는 열을 가하여 필름의 일부를 연화시키고, 연화된 필름을 바람직한 형상으로 변형시키고, 그리고 상기 형상을 고정시키기 위해 냉각시켜 제조된다. 통상적으로, 핫도그는 열성형성 필름으로부터 만들어진 용기 내에 포장된다. 본 명세서에서 설명된 열성형성 필름은 식품과 접촉하는 내부층에 블루밍 첨가제를 포함하여 본 발명에 따라 사용될 수 있다.
열성형성 필름은 플랫 다이 단일 또는 공압출(flat die mono or coextrusion), 슬롯 캐스트 단일 또는 공압출(slot cast mono or coextrusion),또 는 싱글-버블 블로운 공압출(single-bubble blown coextrusion)에 의해 제조될 수 있다. 배향성이 없는 것을 특징으로 하는 적합한 성형성 필름은 열성형 전에 측정된 기계 방향(MD)과 가로 방향(TD)의 한쪽 또는 양쪽 모두에 있어서 열 수축값이 90℃에서 약 5%보다 적은 값을 가질 수 있다.
일반적인 열성형성 필름은 극저밀도 폴리올레핀, 에틸렌 비닐 아세테이트, 및 상용화제의 혼합물로 이루어지는 바깥층; 나일론 공중합체 및 비결정성 나일론의 혼합물로 이루어지는 중간층; 폴리올레핀 또는 이오노머 중합체로 이루어지는 내부층; 및 상기 바깥층, 중간층 및 내부층을 서로 결합시켜주는 최소한 하나의 접착층을 포함하여 이루어진다. 이와 같은 필름의 예는 본 명세서에서 참조로 포함된 Glawe 외 다수에 의한 미국특허 제6,861,127호에 개시되어 있다.
다른 열성형성 필름은 에틸렌 테레프탈레이트, 에틸렌 나프탈레이트 및 이들의 혼합물의 단일중합체 또는 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리에스테르로 이루어지는 제1 폴리에스테르 층; 제2 접착제 층; 및 나일론 혼합물로 이루어지는 제3 층을 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 제3 층은 나일론 4,6(폴리(테트라메틸렌 아디프아미드)), 나일론 6(폴리카프로락탐), 나일론 6,6(폴리(헥사메틸렌 아디프아미드)), 나일론 6,9(폴리(헥사메틸렌 노난디아미드)), 나일론 6,10(폴리(헥사메틸렌 세바스아미드)), 나일론 6,12(폴리(헥사메틸렌 도데칸디아미드)), 나일론 6/12(폴리(카프로락탐-코-도데칸디아미드)), 나일론 6,6/6(폴리(헥사메틸렌 아디프아미드-코-카프로락탐)), 나일론 11(폴리언데카노락탐(polyundecanolactam)), 나일론 12(폴리라우릴락탐) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 약 100(중량)%에서 약 71(중량)% 사이의 나일론 및 약 0(중량)%에서 약 29(중량)% 사이의 비결정성 나일론의 혼합물인 것이 바람직하고; 상기 제1 층, 제2 층, 및 제3 층은 기계 방향에 있어 90℃에서 약 5%보다 작고, 가로방향에 있어 약 90℃에서 약 5%보다 작은 열성형 전에 측정된 열 수축값과 실온에서 파단시 기계 방향에 있어 약 250보다 크고, 가로 방향에 있어 약 250보다 큰 연신율을 가지는 필름을 형성하기 위한 공압출 프로세스에 의해서 탄력적인 필름으로 형성된다. 선택적으로, 상기 제2 층과 제3 층은 10 mil 또는 그보다 작은 두께로 결합된다. 이와 같은 필름의 예는 본 명세서에서 참조로 포함된 Schell 외 다수에 의한 미국특허 제6,964,816호에 공개되었다.
또한 다른 열성형성 필름은 나일론, 접착제, 나일론, 접착제, 나일론, 접착제, 및 중합 밀봉 물질로 연속적으로 이루어진 층을 가진 7층 구조를 포함할 수 있다. 상기 중합 밀봉 물질은 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 극저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌 메타크릴산 공중합체, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 아크릴산 공중합체, 이오노머, 및 이들의 결합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 상기 필름은 EVOH 중심층을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 상기 필름은 5 mil과 약 10 mil 사이의 두께를 가질 수 있다. 이와 같은 필름의 예는 본 명세서에서 참조로써 포함된 Shepard 외 다수에 의한 미국특허 제6,068,933호 및 제6,562,476호에 공개되었다. 만약 이와 같은 필름이 EVOH 중심층을 포함한다면, 상기 다층 구조물이 나일론, 접착제, 나일론, EVOH, 나일론, 접착제, 및 열 밀봉 중합체인 나일론 혼합물로 이루어지는 연속적인 층을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 나일론 층들은 단일 나일론 층을 형성하기 위해서 공압출된 두 개 또는 그 이상의 나일론 층이 포함될 수 있다. 상기 필름은 열 수축성 중합물과 상기 접착제 층 사이에 이오노머 층을 포함할 수 있다. 상기 필름은 무수화물-변성 폴리올레핀으로 이루어지는 바깥층을 포함할 수 있다. 이와 같은 필름의 예는 본 명세서에서 참조로서 포함된 Shepard 외 다수에 의한 미국특허 제6,942,927호에 공개되었다.
열성형성 필름이 임의의 형태로 만들어진 후 탄력성을 가질 수 있고, 또한 임의의 필름은 포장 트레이와 같은 역할을 하도록 형성된 후에도 충분한 강도를 가질 수 있다. 이와 같은 단단한 트레이는 상기 트레이의 윗부분까지 연장된 테두리에 벗겨낼 수 있도록 밀봉된 탄력 있는 필름을 가질 수 있다. 깊이를 가진 트레이를 만들기 위해서, 진공 성형, 압력 성형, 플러그 어시스트(plug assist) 또는 기계적 성형 프로세스와 같은 열성형 기술이 사용될 수 있다. 효과적으로 다층 시트를 연화하여 균일한 측벽 두께를 갖는 용기로 쉽게 열성형할 수 있고, 상기 필름은 약 375℉에서 약 425℉ 사이의 온도로 예열된다. 이와 같은 트레이와 벗겨질 수 있는 필름의 예는 본 명세서에서 참조로서 포함된 Newman 외 다수에 의한 미국특허 제4,810,541호에 공개된다.
포장 트레이는 판지(cardboard)와 압출된 열성형성 라미네이트 필름의 복합재료로부터 만들어질 수 있고, 이는 상기 트레이의 상부 주변의 테두리를 밀봉하는 필름 덮개를 가진 것으로 만들어질 수 있다. 이러한 트레이의 예는 본 명세서에서 참조로써 포함된 Pedersen 외 다수에 의한 미국특허 제6,651,874호에 공개될 수 있 다. 이와 같은 포장재는 밀봉된 포장 내의 공기가 일산화탄소와 같은 기체로 대체되거나 보충된 가스 조절 포장(MAP)에 사용될 수 있다. 본 발명에 따라, 상기 성형 필름은 단독 또는 예를 들어, 성형 필름이 아닌 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 다른 필름 기질과 혼합하여 사용될 수 있다는 것은 이해될 수 있다. 필름 덮개로 사용될 수 있는 다양한 비성형 필름의 배치에 관한 예는 하기와 같고 이에 제한되지 않는다:
OPET(외부층)/고정층/FOIL층/고정층/PE층(내부층)
OPET(외부층)/PVDC층/고정층/PE 또는 이오노머층(내부층)
OPET(외부층)/고정층/PE층/고정층/EVOH층/고정층/밀봉층(내부층)
금속화된 OPET(외부층)/고정층/PE층(내부층)
배향된 PP(외부층)/고정층/PE층/고정층/EVOH층/고정층/밀봉층(내부층)
이축 배향된 나일론층(외부층)/고정층/PE층/고정층/EVOH층/고정층/밀봉층(내부층)
이축 배향된 나일론층(외부층)/PVDC층/고정층/PE 또는 이오노머층(내부층)
식품 포장물
다른 구체예에 있어서, 미오글로빈을 함유하는 신선한 육류 제품을 포함하여 이루어지는 식품 포장물이 제공된다. 상기 식품 포장물은 블루밍 첨가제와 산소 차단재를 포함하는 중합 필름을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 신선육은 미오글로빈-함유 분자를 포함하는 인간의 소비에 적합한 임의의 고기일 수 있다. 고기 내의 전체 미오글로빈에 대한 관계는 미오글로빈 구조(예 를 들어, 데옥시미오글로빈, 옥시미오글로빈, 메트미오글로빈, 카르복시미오글로빈, 및 산화질소 미오글로빈) 내의 존재하는 임의의 리간드를 포함하는 임의의 미오글로빈-함유 구조를 포함하여 나타내어진다. 상기 육류 제품은 바람직한 외관 또는 색채를 유지하거나 발현하는데 충분한 양의 미오글로빈을 포함하는 것이 바람직하다. 적합한 고기의 예에는 소고기, 송아지 고기, 돼지고기, 양고기, 새끼 양고기, 가금류, 닭고기, 칠면조 고기, 오리 고기, 거위 고기, 사냥감, 생선 및 해산물이 포함된다. 미오글로빈의 함량은 각기 다른 타입의 육류 제품에 따라 다양하나, 상기 육류 제품의 미오글로빈 함량은 고기 내의 약 50%의 미오글로빈 구조가 바람직한 색채를 발현하는 리간드 결합 상태로 변환되는 경우에 바람직한 색채를 발현하기에 충분히 높은 것이 바람직하다. 일반적으로, 소고기는 고기 1그램당 약 3-10 mg의 미오글로빈을 포함하고, 돼지고기는 고기 1그램당 약 1-3 mg의 미오글로빈을 포함하고, 그리고 닭고기는 고기 1그램당 약 1 mg보다 적은 미오글로빈을 포함한다. 예를 들어, 육류 제품의 총 미오글로빈 복합체의 함량은 상기 육류 제품의 그램당 미오글로빈 복합체 0.1 mg과 25 mg 사이의 범위일 수 있다. 총 미오글로빈 함량은 신선한 육류 제품의 그램당 약 3에서 20 mg 사이인 것이 바람직하다. 다른 구체예에 있어서, 총 미오글로빈 복합체의 함량은 신선한 육류 제품의 그램당 약 1에서 5 mg 사이 일 수 있다. 또 다른 구체예에 있어서, 총 미오글로빈 복합체의 함량은 신선한 육류 제품의 그램당 최소한 1 mg이다. 또 다른 구체예에 있어서, 총 미오글로빈 복합체의 함량은 신선한 육류 제품의 그램당 1 mg보다 적다.
조리되지 않은 육류 제품은 바람직한 신선도와 식품 안전성을 제공하기 위해 서 도축된 후 일정 기간 내에 제공되는 신선한 육류 제품인 것이 바람직하다. 미오글로빈을 포함하는 식품은 도축된 후 20일 이전에 포장되는 것이 바람직하고, 도축 후 14, 12, 10, 6, 5, 4, 3, 2, 또는 1일 이전에 포장되는 것이 보다 바람직하다. 일반적으로, 상기 식품은 도축된 후 약 2일과 14일 사이에 포장된 신선육이고, 약 2일과 약 12일 사이에 포장되는 것이 보다 바람직하다.
일반적으로, 고기는 수분(물), 단백질 및 지방으로 이루어져 있다. 신선육은 약 60%에서 약 80%의 수분 함량을 가질 수 있고, 더 높은 수분 함량을 가진 살코기가 포함된다. 다진 소고기, 닭고기, 및 돼지고기와 같은 신선한 육류 제품은 (높은 지방 함량을 가진 고기는 낮은 수분 함량을 가지고 또는 그 역과 같이) 고기의 지방 함량에 따라 약 68%에서 약 75%의 수분 함량을 가질 수 있다. 가공된 육류 제품은 수성 보존 화합물(water-based preserving compound)을 주입하기 때문에 수분 함량이 더 높다. 예를 들어, 돼지고기 소시지는 약 40% 또는 그 보다 높은 수분 함량을 가질 수 있다. 포장된 육류 제품은 최소한 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 그 이상의 수분 함량을 가질 수 있다.
식품 포장물은 블루밍 첨가제를 포함하는 중합 산소 차단 필름을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하지만, 포장에 앞서 미오글로빈 블루밍 첨가제를 표면에 코팅한 식품과 같이 쓰이는 필름도 포함될 수 있다. 식품 포장물은 식품 포장물을 형성하는 필름의 일부분으로써 산소 차단층을 더 포함할 수 있다. 상기 산소 차단층은 임의의 적합한 물질로 이루어질 수 있고, 다층 구체예에 있어서 내구성 있는 층과 내부 식품 접촉층 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 산소 차단층은 에틸렌 비닐 알코올 공중합체(EVOH) 또는 PVDC일 수 있다. 식품 포장물의 상기 기체 차단층은 상기 다층 포장 필름을 참조하여 설명된다. 하나 또는 그 이상의 고정층이 포함될 수 있다. 상기 식품 포장물의 고정층은 상기 다층 포장 필름을 참조하여 설명된다.
상기 식품 포장물은 미오글로빈을 포함하는 신선한 육류 제품을 포함하는 포장육이다. 일반적으로 포장육은 집중화된 장소에서 포장되고 선택적으로 라벨을 붙여 최종 판매를 위해 소매 시장으로 전달된 신선육으로 정의될 수 있다. 미국내 슈퍼마켓으로 운반되는 다진 소고기, 칠면조 및 닭고기 제품과 같은 육류 제품은 포장육 상태로 운반된다. 대부분의 슈퍼마켓, 특히 소위 "메가-식료품점"이라 불리는 곳에서의 포장육은 도축과 포장 면에서 절감된 비용뿐만 아니라, 향상된 위생성과 감소된 식품 부패의 위험성을 제공한다.
고기, 특히 신선육의 바람직한 색채를 보존하는 식품 포장물은 상품성과 소비자에 대한 육류 제품의 호감도를 높일 수 있다. 포장육 제품에 대한 증가되는 조건을 충족시키기 위해서, 포장육은 닭가슴살과 다진 소고기와 같은 일반적인 육류 제품의 예정된 중량과 부피를 제공하는 것이 바람직하다. 상기 포장육 제품은 신선도를 유지하기 위해서 본 명세서에서 설명한 중합 필름을 포함할 수 있다. 상기 육류 제품은 신선하고, 냉동되고, 급속 냉장되고, 해동되고, 가공되고, 처리되고, 또는 조리된 것일 수 있고, 상기 필름은 다양한 온도에서 견딜 수 있는 것이 바람직하다. 식품을 포장하기 위한 필름의 선택은 차단 특성, 비용, 내구성, 타공 강도, 내균열성, 식품 포장법에의 적합성, 예를 들어 미국 식약청(FDA)의 승인, 가공성, 광택도와 헤이즈 같은 광학 특성, 인쇄 적성, 밀봉성, 수축성, 수축력, 강성 및 강도와 같은 기준을 고려하여 이루어질 수 있다. 바람직한 고기 색채를 보존하는 포장은 육류 제품의 상품성을 향상시킬 수 있다.
다른 관점에 있어서, 상기 포장된 식품은 식품 접촉면 상에 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하고, 상기 제품을 담고 있는 폼 트레이 주변을 감싸고 있는 플라스틱 필름과 접촉하는 신선육을 포함한다. 상기 필름은 산소를 충분히 투과하지 못하게 하여 고기의 색채(예를 들어, 붉은색)를 약 3일, 바람직하게는 5, 7, 10, 15 또는 그 이상으로 보존할 수 있는 다층 필름이다. 육류 제품은 포장이 개봉될 때까지 고기가 산소와 접촉하지 못하게 진공 포장된 열 수축성 또는 열 수축성이 아닌 파우치나 백, 제조된 포켓, 트레이 또는 햄버거 포장 용기와 같은 진공 용기에 포장되는 것이 바람직하다. 상기 진공 용기는 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 식품 접촉면을 포함한다.
포장에 관한 선행 기술에 있어서, 육류 제품은 가스 조절 포장("MAP") 내에 포장되고, 이 포장에서 고기는 주변 공기와는 다른 기체를 가진 공간을 포함하는 밀봉된 포장에 보관된다. MAP는 예를 들어, 주요부 포장이 개봉되는 경우, 포함된 산소 투과성 필름의 개별적 포장들이 산소에 노출되어 고기의 바람직한 색채를 발현하는 것과 같은 멀티팩(multipack) 내에 저농도 산소를 가진 일산화탄소 기체 내에 붉은색 고기를 보관할 수 있다. 또한, 신선육의 바람직한 색채는 풍부한 산소 농도를 가진 MAP를 사용하여 발현되거나 향상될 수 있다. 유사하게, 낮은 일산화탄소(CO) 농도를 가진 MAP가 신선육의 바람직한 색채를 발현하고 유지하는데 사용될 수 있다. 포장 전에 일산화탄소로 신선육을 처리하는 방법도 포장육에 적용되고 있다. 밝은 붉은색 CO-미오글로빈 복합체는 카르복시미오글로빈으로 언급된다. 일산화탄소의 존재는 소비자들에게 CO-함유 육류 제품의 판매에 악영향을 미칠 수 있다.
본 발명은 MAP와 같이 사용될 수 있는 것이 고려될 수 있다. 예를 들어, 필름이 식품의 가시 표면의 전체가 아닌 일부와 접촉하고 있는 트레이 포장에 있어서, CO 함유 기체는 포장 필름과 직접적인 접촉이 없는 식품 표면에 바람직한 색채를 발현할 수 있다. 이러한 구체예는 예를 들어, 임의의 타입의 트레이 덮개 및 예를 들어, 모든 가금류나 구이를 위한 갈비와 같은 형태의 제품에서 발견될 수 있는 인접한 고기 표면 사이에 공간을 가지는 불규칙적인 형상의 제품의 트레이가 아닌 포장이나, 트레이 내에서 측벽 주위의 모든 공간이 아닌 식품의 상부 표면과 접촉될 수 있는 필름을 가진 트레이 포장에 대해 적용하는 것이 바람직하다.
상기 식품 포장물은 일반적으로 다층 중합 필름을 포함하여 이루어진다. 상기 식품 포장물은 제1 구체예의 EVOH-폴리아미드 다층 산소 차단층과 접촉하는 하나 또는 그 이상의 폴리아미드를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 식품 포장물은 한 면에 제1 폴리아미드 층과 접촉하고 다른 면에는 제2 폴리아미드 층과 접촉하는 EVOH 층에서 형성되는 3층 산소 차단재를 포함할 수 있다. 상기 식품 포장물은 내열성을 가진 층, 밀봉층, 및 제2 구체예와 관련하여 설명된 적합한 성분을 가진 하나 또는 그 이상의 접착제 층을 포함할 수 있다.
상기 EVOH 차단층과 접촉하여 있는 상기 폴리아미드 층은 필수적으로 제1 구 체예와 관련하여 설명된 폴리아미드 또는 폴리아미드 혼합 조성물로 이루어지거나 구성될 수 있다. 상기 폴리아미드 층은 나일론 혼합 조성물로 이루어진 외부의 내열성을 가진 층과 동일한 성분을 가지는 것이 바람직하다.
상기 내열성을 가진 층은 필수적으로 비결정성 나일론 공중합체, 저온 폴리아미드 및 고온 폴리아미드의 혼합물을 포함하여 이루어지거나 구성되는 것이 바람직하다. 상기 내열성을 가진 층은 상기 포장 필름의 외부 표면이나 그에 가깝게 배치되는 것이 바람직하고, 외부층이 될 수도 있고 폴리아미드 층을 형성할 수도 있다. 일부 구체예에 있어서, 식품 포장물은 예를 들어, 내부층과 같은 포장의 내부 표면이나 근처에 배치된 밀봉층을 더 포함할 수 있다. 상기 식품 포장물의 밀봉층은 상기 다층 포장 필름과 관련하여 설명된다.
상기 밀봉층은 예를 들어, 내부층과 같은 포장의 내부 표면이나 근처에 배치되는 것이 바람직하다. 접착제 층은 내열성을 가진 층과 제1 폴리마이드 층 사이에 포함되거나 또는 상기 밀봉층과 제2 폴리아미드 층 사이에 포함될 수 있다.
바람직하다면, 상기 식품 포장물은 열 수축될 수 있다. 상기 식품 포장물은 다층 산소 차단 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 열 수축성인 경우에는 기계 방향이나 가로 방향의 최소한 한 방향에서 약 90℃에서 최소한 30%, 40%, 또는 50%로 측정되는 총 자유 수축률을 가지는 것이 바람직하다. 식품 포장물은 한 방향에서 약 90℃에서 최소한 30%의 자유 수축률을 가지는 것이 바람직하고, 기계 방향이나 가로 방향의 양 방향에서 최소한 30%의 자유 수축률을 가지는 것이 더욱 바람직하다. 식품 포장물은 제1 방향에서 최소한 40%의 자유 수축률을 가지고 제2 방향에서 최소한 50%의 자유 수축률을 가지는 것이 더욱 바람직하다. 식품 포장물은 이축 배향되고, 열 수축성을 가지고, 또는 이 양자 모두가 이루어진 것이 바람직하다. 상기 포장은 90℃에서 최소한 약 80%의 총 자유 수축률을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 식품 포장물은 90℃에서 약 80%에서 약 120% 사이의 자유 수출률을 가지는 것이 바람직하다. 일부 구체예에 있어서, 식품 포장물은 90℃에서 최소한 약 90%, 보다 바람직하게는 약 95%, 더욱 바람직하게는 최소한 약 100%, 그리고 가장 바람직하게는 최소한 약 105%의 총 자유 수축률을 가질 수 있다.
최소한 하나의 내열성을 가진 층을 포함하는 식품 포장물은 필수적으로 비결정성의 나일론 공중합체, 저온 폴리아미드 및 고온 폴리아미드의 혼합물로 이루어지거나 구성될 수 있는 것이 바람직하다. 상기 내열성을 가진 층은 상기 포장 필름의 외부 표면이나 근처에 배치될 수 있고, 이는 외부층일 수 있다. 상기 내열성을 가진 층은 이축 배향될 수 있다. 일부 구체예들은 다층 공압출 필름으로 형성된 5층 열-수축성 및 내열성을 가진 식품 포장물 또는 파우치를 제공할 수 있다. 식품 포장물은 열 수축성이거나 열 수축성이 아닌 내열성을 가진 7층 공압출 필름으로 만들어질 수 있다. 일부 구체예에 있어서, 상기 열-수축성 식품 포장물은 밀봉층을 포함하여 이루어지지 않는 경우 조리식품 포장물일 수 있다. "조리식품 포장물"은 식품이 살균되거나 요리되어 들어 있는 필름 또는 백을 나타내는 용어이다. 이러한 필름 또는 백은 조리 또는 살균 과정동안 식품 가공자(제조자)에 의해 식품의 형상을 유지하고, 보호하고 그리고 형성하는데 사용되고, 그 후에 필름은 제거되거나(때때로 "벗겨지고"라는 용어가 사용됨), 또는 선적하는 동안 보호재로 남겨져 있을 수 있고, 선택적으로 소매 과정에서 남겨져 있을 수도 있다.
두 개 내지 14개 층을 가지는 다층 필름으로 형성된 식품 포장물이 고안될 수 있는데, 상기 각각의 층은 하기 것으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다: 내열성을 가진 나일론 혼합 조성물로 이루어진 층, 접착제 층, 산소 차단층, 수분 차단층, 벌크 층(bulk layer), 및 밀봉층. 상기 외부 표면층은 비결정성 나일론 공중합체와 저온 폴리아미드를 가진 나일론 혼합 조성물을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 내부 표면층은 밀봉층인 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 고기가 포함된 트레이(50)의 개략적인 단면을 도시하고 있다. 트레이(51)는 돼지고기와 같은 소매용 고기(53)를 보관할 수 있는 내부 측벽(52a 및 52b)과 함께 바닥면(52)을 가지고 있다. 필름(54)은 트레이(51)의 상부를 밀봉하고, 측벽(52a, 52b)의 연속적인 테두리를 따라 밀폐하는 밀봉(55a 및 55b)을 제공한다. 상기 필름(54)은 진공 밀봉되거나 고기 표면(58)과 밀접하게 접촉되어 있는 미오글로빈 블루밍 첨가제가 포함된 식품 접촉면(57)을 가지면서 조절 가스를 포함하여 밀봉된다. 고기 측면 표면(59a, 59b)은 식품 접촉층(57)과 접촉되지 않지만 그 대신 일산화탄소와 같은 기체로 조절된 기체에 노출되어 진다. 상기 트레이는 고기 바닥면(61)에 바람직한 색채를 고정하기 위해서 미오글로빈 블루밍 첨가제가 코팅될 수 있는 내부 표면(60)을 가진다.
도 6을 참조하면, 포장(62)의 상부면은 기질 위에 뼈와 같이 저며진 고기와 같은 미오글로빈 함유 식품(63)을 나타내고, 이는 고기와 접촉하고 있는 미오글로빈 블루밍 첨가제가 코팅된 식품 접촉면을 가진 진공 스킨 포장 필름(64)으로 덮여 있다.
도 7을 참조하면, 열성형된 포켓(72) 내에 놓인 고기를 포함하여 형성된 용기(70)의 개략적인 단면이 도시되어 있고, 상기 열성형성 포켓은 필름(72 및 73)의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 표면 사이에 밀접하게 접촉된 산소가 감소된 환경을 가진 밀폐된 진공 포장을 형성하기 위해서 열 밀봉(74a)에서 연속적으로 열 밀봉(74b)까지 비배향 필름(73)으로 열 밀봉된다.
진공 스킨 포장
진공 스킨 포장(VSP)은 제품을 감싸기 위한 열가소성 포장 물질을 사용하는 본 기술분야에서 잘 알려진 프로세스이다. 다양한 장치와 프로세스들이 모두 Perdue에 의한 미국특허 제3,835,618호; 제3,950,919호 및 Reissue 30,009에 공개되었다. 상기 진공 스킨 포장 프로세스는 어떤 의미에서 포장되는 물품이 열성형을 위한 틀로써 역할을 하는 타입의 열성형 프로세스이다. 물품은 지지 부재, 판지, 경질 또는 반경질, 또는 다른 바닥에 놓일 수 있고, 상기 지지되는 물품은 챔버를 통과하는데, 상기 챔버 내에서 상부 필름이 가열된 돔 형태로 윗 방향으로 당기어진 후 물품을 감싸게 된다. 플라스틱 상부 필름의 움직임은 진공과 공기 압력에 의해 제어되고, 진공 스킨 포장 장치에서, 상기 지지체의 최종 포장 전에 용기 내부가 진공상태가 된다. 열성형성 물질은 미국특허 제3,966,045호 내에서 예로서 도시된 바와 같이 상기 지지체의 일면 상에 고정되는 제품에 대한 중간 지지체와 함께 상부 필름 및 바닥 지지체로 사용될 수 있다.
진공 스키 포장에 있어서, 포장되는 제품은 제품의 지지 부재 상에 놓여진다. 상기 제품은 열성형성 중합 필름에 대해 틀로서 역할을 한다. 그러나, 용어 "진공 스킨 포장"(이후, "VSP")은 상기 열성형성 필름이 진공 또는 다른 공기 압력으로 제품 주위를 둘러싸게 하는 것이거나, 포장하는 동안 제품 주변의 부피가 줄어들면서 진공 하에 포장되는 것과 관계가 있다.
진공 스킨 포장 프로세스는 일반적으로 개방 상부를 가지는 진공 챔버를 사용한다. (진공 상태가 유지될 수 있는 비침투성 백킹 보드(backing board) 상에 있는) 제품이 진공 챔버 내의 플랫폼 상에 놓인다. 상기 챔버의 상부는 밀폐할 수 있도록 챔버에 대해 단단히 고정되어 있는 한 장의 필름으로 덮여 있다. 상기 필름의 성형 및 연화 온도까지 가열되는 동안 챔버는 진공 상태로 된다. 상기 플랫폼은 제품을 연화된 필름 내로 이동시키기 위해 상승되고, 챔버 내부로 재투입된 공기는 제품 주위를 필름으로 단단하게 고정하도록 사용된다.
진공 스킨 포장에 있어서, 챔버를 진공 상태로 하고 제품을 열-연화 필름으로 옮기거나 그 역의 경우 후에 진공 상태를 해제하고 상기 챔버 내로 주변 공기를 들어오게 하는 방법은 잘 알려져 있다. 이러한 방법에 있어서, 열가소성 필름은 포장 내부의 진공 상태, 주변 공기 압력, 또는 포장의 외부에 더 많은 주변 공기 압력을 가진 상태로 제품을 형성한다.
진공 스킨 포장은 일반적으로 제품을 받쳐주는 열성형성 필름으로 만들어지는 단단한 트레이를 사용한다. 열성형성 필름으로부터 만들어지는 이축 배향된 필름일 수도 있고 아닐 수도 있는 투명한 상부 필름은 진공 포장 프로세스 과정에서 제품 주변에 형성되거나 감싸진다. 상기 필름은 제품의 전체 가시 표면에 외막을 형성한다. 투명한 상부 필름의 식품 접촉층은 블루밍 첨가제를 포함한다. 선택적으로, 상기 트레이는 식품 접촉층 내에 블루밍 첨가제를 포함할 수 있다. 진공 스킨 포장의 트레이, 필름, 및 프로세스의 예는 본 명세서에서 참조로서 포함된 Gillio-tos 외 다수에 의한 미국특허 제4,611,456호; Mayfield 외 다수에 의한 제5,846,582호; 및 Stockley III에 의한 제5,916,613호에 공개되었다.
포장 방법
본 발명의 다른 관점에 있어서, 미오글로빈 함유 식품을 포장하는 방법이 제공된다. 본 발명의 구체예에 있어서, 신선육의 진공 포장을 형성하는 방법이 하기의 단계로 이루어진다: 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하고 상기 필름은 실질적으로 산소를 투과시키지 못하는 필름을 포함하여 이루어지는 용기를 준비하고; 용기 내에 소매용 신선한 고기를 배치시키고; 용기 내에 기체를 제거하고; 필름의 투명한 부분을 고기의 최소한의 부분과 접촉하게 하고; 신선육을 둘러싸 용기 외부로부터의 산소와 접촉을 방지하기 위해 밀폐적으로 밀봉하고; 고기 표면에 옥시미오글로빈이 형성되기 전에 유리한 데옥시미오글로빈 또는 메트미오글로빈 및 이들과 관련된 각각의 보라색과 갈색이 발현되기에 충분하도록 산소가 감소된 상태를 갖는 컴팩트 포장이 제공되고; 그리고 포장된 고기의 환원 작용으로 고기 표면 상에 바람직한 니트록시미오글로빈을 형성하여 고기의 가시 표면에 이와 관련된 붉은색이 발현될 수 있도록 충분한 시간 동안 냉동 상태로 상기 포장을 저장한다.
본 발명의 관점에서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이 상기 구체예는 본 명세서의 MBAs, 중합체, 필름, 첨가제 및 파라미터를 폭 넓게 사용하여 다양하게 변화될 수 있다.
육류 제품은 본 명세서의 포장과 필름 같은 적합한 식품 포장물 및/또는 포장 필름을 사용하여 포장될 수 있다. 육류 제품은 미오글로빈 블루밍 첨가제가 함유된 포장의 식품 접촉면과 접촉되는 것이 바람직하다. 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제(MBA)는 산소가 감소된 상태 하에 바람직한 붉은색이 식품 두께 중 바람직하지 않은 깊이까지 발현되지 않는 양으로 고기 표면과 접촉할 것이다(이러한 색채가 발현되기까지 예를 들어, 1에서 5일 정도 소요된다). 상기 MBA는 필름의 식품 접촉면(또는 미오글로빈 함유 식품 표면) 상에 약 0.05 내지 3 내지 5 내지 10 μmoles/in2 및 이들의 0.1 증가분만큼의 양으로 존재하는 것이 바람직하다. MBA는 이보다 많거나 적게 사용될 수 있기 때문에 미오글로빈의 상대적인 존재 또는 부존재에 따라 채도가 변화될 수 있다. 상기 식품 접촉층은 약 0.001 mg/in2와 약 0.900 mg/in2 사이의 NaNO2와 같은 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 포장은 감소된 산소 부분압을 가지는 산소가 감소된 환경에 식품을 보관할 수 있다. 산소가 감소된 상태의 포장은 상대 습도 0% 및 23℃에서 측정된 약 310, 200, 100, 75, 50, 40, 30, 20, 10, 5 또는 3 cm3/m2/24hours 보다 적은 산소 투과율을 갖는 산소 차단층을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 산소 차단층은 상대 습도 0% 및 23℃에서 측정된 약 310 cm3/m2/24hours 보다 적은 산소 투과율을 갖는 것이 바람직하고, 75 cm3/m2/24hours 보다 적은 것이 보다 바람직하고, 20 cm3/m2/24hours 보다 적은 것이 가장 바람직하다. 식품이 보관되어 있는 포장을 약 4℃(40℉)의 온도 또는 그 보다 높은 온도에서 밝은 붉은색이 발현되게 하는 것이 바람직하며, 이러한 온도는 저장, 운반 또는 진열하는 동안 바람직한 적합한 온도로 조절될 수 있다.
진공 포장과 같은 대다수의 포장에 있어서, 열 밀봉할 수 있는 식품 포장 필름이 바람직하다. 이러한 백과 파우치는 열 밀봉층들로 만들어질 수 있다. 일반적인 식품 포장 파우치는 제조자에 의해 한 면은 제품이 삽입될 수 있게 남겨지고 세 개의 면은 열 밀봉될 수 있다. 백과 파우치 같은 탄력적인 식품 포장 용기는 단층 또는 다층 필름의 관형 제품을 가로 방향으로 절단하고, 밀봉된 단부를 포함하는 튜브부를 절단하여 만들어지고; 관형 제품 상에 떨어져서 배치된 복수개의 가로방향 밀봉을 형성하고, 튜브의 측면 입구를 절단하여 만들고; 평평한 필름 시트들을 적층시켜, 세 개의 면을 밀봉하여 만들고; 또는 평평한 시트를 접어 두 개의 면을 밀봉하여 만들어질 수 있다. 제조자는 예를 들어, 신선하고, 냉동되고, 급속 냉장되고, 해동되고, 날것이고, 가공처리되고, 염지 가공된 고기, 햄, 가금류, 대분할부분육 또는 세부 부분육, 다진 소고기, 또는 다른 미오글로빈 함유 제품을 삽입하고, 백 내의 제품을 밀폐하여 보관하기 위해 최종 밀봉을 한다. 이러한 최종 밀봉은 (예를 들어, 진공 펌프를 사용하는) 기체 배출 과정이 따르는 것이 바람직하다. 백과 파우치 같은 탄력있는 식품 포장 용기는 단층 또는 다층 필름의 관형 제품을 가로 방향으로 절단하고, 밀봉된 단부를 포함하는 튜브부를 절단하여 만들어지고; 관형 제품 상에 떨어져서 배치된 복수개의 가로방향 밀봉을 형성하고, 튜브의 측면 입구를 절단하여 만들고; 평평한 필름 시트들을 적층시켜, 세 개의 면을 밀봉하여 만들고; 또는 평평한 시트를 접어 두 개의 면을 밀봉하여 만들어질 수 있다. 식품이 삽입된 후의 최종 밀봉은 클립일 수 있으나, 실제의 열 밀봉 장치가 다양할지라도 백 제조자에 의해 만들어지는 최초 밀봉과 유사한 열 밀봉이여야 한다. 핫 바(hot bar) 및 임펄스 실러(impulse sealer)가 열 밀봉하는데 일반적으로 사용된다.
상기 식품 포장 필름은 덮개 필름 또는 트레이 오버랩(overwrap)과 같은 트레이를 사용하는 구체예에서 사용될 수 있다. 미국, 노스캐롤리아주, 록키마운드의 Ossid 사 또는 미국, 조지아주,, 우드스톡의 ULMA Packaging 사에 의해 만들어진 트레이 실러(tray sealer)와 같은 장치가 닭고기 또는 다른 고기와 같은 가금류를 포장하는데 사용될 수 있다. 트레이 포장은 선택적으로 식품 보존에 유용한 장점을 제공하기 위해 포장 내에 하나 또는 그 이상의 기체에 의해 기체 환경을 선택적으로 만들어 줄 수 있으나, 본 발명의 유용한 장점을 활용하기 위해서는 최소한 산소 차단 필름의 일부가 소비자 또는 잠정적 구매자가 필름의 투명한 부분을 통하여 고기 표면에 고정되는 색채를 볼 수 있도록 접촉 면적에 색채를 고정할 수 있는 산소가 감소된 환경 하에서 식품 표면과 접촉하여야 할 것이다.
포장된 후에 식품 색채를 시각적으로 인식할 수 있도록 상기 산소 차단 필름의 표면의 최소한 10%, 바람직하게는 최소한 20%, 가장 바람직하게는 최소한 30% 또는 50% 또는 그 이상이 투명한 것이 적합하다. 밝은 붉은색을 가진 고기는 더욱 시각적이고, 고기의 물리적 표면 형태, 구조 및 마블링과 같은 색채 변화를 구분할 수 있는 선명도를 가진다. 이와 별개로, 지방, 피부, 및 하얀 근섬유와 같은 고기 성분의 하얀색 부분은 자주빛, 푸른빛 및 갈색빛 색조와 대조되는 밝은 붉은색을 고정시키는 미오글로빈 블루밍 첨가제에 결합된 미오글로빈을 가짐으로써 향상된다. 따라서, 이러한 하얀색 부분은 가금류 및 소고기와 돼지고기를 포함하는 다른 고기에 있어서 더욱 하얗게 된다. 이것은 시각적으로 선명하지 않은 고기 표면을 가지는 고기에 대해 소비자에게 고기 표면을 더 선명하게 인식하게 하여 소비자의 구매욕을 증가시킨다.
실시예
하기에 실시예와 비교실시예가 기재되어 있다.
하기 실시예들의 실험적 결과값과 기재된 물성은 하기의 시험 방법 또는 특별히 기재되어 있지 않는 한 이와 유사한 시험 방법에 기초한다.
산소 기체 투과율(O2 GTR): ASTM D-3985-81
증기 투과율(WVTR): ASTM F 1249-90
탄성계수(Gauge): ASTM D-2103
용융지수(Melt Index): ASTM D-1238, 조건 E(190℃)(조건 TL(230℃)에서 시험한 프로펜-기초 중합체(>50% C3 함량) 제외)
용융점: ASTM D-3418, 5 ℃/min 가열 비율의 DSC
수축률: 수축률은 5초 동안 90℃(또는 다른 경우에는 표시된 온도)의 수용액에 담겨진 10 평방 센티미터 샘플의 자유 수축률을 측정하여 구한 값을 의미한다. 네 개의 테스트 시편이 테스트된 필름의 샘플로부터 절단된다. 상기 시편은 가로 방향 10 cm 길이, 기계 방향으로 10 cm 길이인 정사각형으로 잘려진다. 각각의 시편은 90℃(또는 다른 경우에는 표시된 온도)의 항온 수조에 5초 동안 완전히 담가진다. 상기 시편은 상기 수조로부터 꺼내 수축된 시편의 양 단부 사이의 거리를 MD와 TD 방향 양 모두를 측정한다. 수축된 시편과 최소 10 cm 측면 길이에 대한 측정된 길이의 차이값은 각각의 방향에서의 상기 시편에 대한 수축률을 구하기 위해서 10까지 증가된다. 네 개의 시편의 수축률은 상기 필름 샘플의 MD 수축값을 평균하여 산출하고, 상기 필름 샘플의 TD 수축값을 평균하여 산출한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "90℃에서의 열 수축이 가능한 필름"은 최소한 한 방향에서의 최소한 10%의 자유 수축값을 가진 필름을 의미한다.
수축력: 필름의 수축력은 필름의 수축되는 것을 방지하는데 필요한 힘 또는 압력이고 이는 각각의 필름으로부터 구한 필름 샘플로부터 결정된다. 네 개의 필름 샘플은 기계 방향에서 1"(2.54 cm) 넓이, 7"(17.8 cm) 길이로 가로 방향에서 1"(2.54 cm) 넓이, 7"(17.8 cm) 길이로 절단된다. 상기 필름 샘플의 평균 두께는 측정되어 기록된다. 각각의 필름 샘플은 10 cm 떨어져 있는 두 개의 클램프(clamp) 사이에 고정된다. 하나의 클램프는 고정된 위치에 놓여 있고, 다른 하나의 클램프 는 장력분석기와 연결된다. 상기 고정된 필름 샘플과 클램프들은 5초 동안 연속적으로 증가된 온도로 유지되는 실리콘 오일 수조에 담겨진다. 이 시간 동안 증가된 온도에서의 상기 필름의 수축 장력을 나타내는 수 그램의 힘이 기록된다. 이 시간 후에, 상기 필름의 샘플은 상기 수온으로부터 꺼내어져 실온까지 냉각되고, 그 후 실온에서의 수 그램의 힘이 기록된다. 상기 필름에 대한 수축력은 하기의 식으로부터 구해지고 그 값은 필름 두께의 밀당 그램(g/mil)으로 표시된다.
수축력(g/mil) = F/T, F는 그램으로 표시된 힘이고 T는 mil로 표시되는 상기 필름 샘플의 평균 두께이다.
다른 유용한 테스트들이 본 명세서에서 참조로 포함된 하기 참조에 공개되어 있다: Scott Idlas에 의한 "방사선 처리된 이축 배향 필름"의 명칭으로 출원된 미국특허출원 시리얼 번호 09/652,591 및 미국특허 제6,777,046호와 제5,759,648호.
하기에 본 명세서에서 공개된 조성물, 필름 및 포장의 실시예들이 제공되나 이에 제한되지 않는다. 모든 하기의 실시예에 있어서, 특별한 표시가 없는 한, 필름 조성물은 공압출 타입의 더블 버블(double bubble) 방법을 설명하는 미국특허 제3,456,044호(Pahlke)에 공개된 장치와 방법이 그 상세한 설명에 따라 사용되어 제조된다. 특별히 표시되지 않는 한 모든 퍼센트는 중량%이다.
단층 및 다층 튜블라 필름들은 이축으로 잡아당겨 이축 연신 프로세스에 의해 제조된다. 5층 또는 그 이상의 층의 필름이 고안될 수 있다. 상기 창작적인 다층 필름은 열 밀봉성, 내부층 접착성, 식품 표면 접착력, 수축성, 수축력, 내주름성(wrinkle resistance), 타공 강도, 인쇄 적성, 인성, 가스 또는 수분 차단 특성, 내마모성, 광택도, 헤이즈, 선, 줄 또는 겔(gel)로부터 자유도와 같은 광학 특성 등의 바람직한 필름의 다양한 특성을 추가하고 수정하기 위해 추가적인 층 또는 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 층은 공압출, 압출 코팅 및 라미네이션을 포함하는 임의의 적합한 방법에 의해 형성될 수 있다.
실시예 1
상기에서 설명한 바와 같이 바람직한 미오글로빈 블루밍 첨가제(MBA)의 용액은 용매에 적합한 양의 블루밍 첨가제를 용해하여 만들어진다. 블루밍 첨가제의 적합한 농도는 대략 용매 60g 내에 0.60 몰 정도이다. 상기 용액은 실온에서 용매/MBA 혼합물을 혼합하여 만들어진다.
(Midland, MI의 Dow Chemical 사로부터 구입한) Dow ATTANE® 4201-G VLDPE가 이축 압출기를 동시에 회전시키는 APV 압출 시스템 MP 2050 50 mm의 주요 공급부에 중합체를 공급하기 위해 설치된 중량 측정공급 장치의 호퍼(hopper) 내로 공급된다. 상기 공급 장치는 41 kg/h의 비율로 ATTANE를 공급하도록 조절된다. 상기 이축 압출기의 혼합부는 상기 VLDPE의 제공 및 용융, 상기 용매/MBA 용액의 주입과 혼합, 용매 제거, 다이의 가압, 균질의 VLDPE/MBA 혼합물의 연속 스트랜드(strand)의 형성을 가능하게 하는 방식으로 형성된다.
상기 이축 압출기는 전기적으로 가열되어 공급부는 200℉가 되고 나머지 압출기는 330℉로 된다. 상기 압출기의 각 부분들이 계획된 온도로 가열된 경우, 구동 모터는 압출기 스크류(screw)를 약 578 RPM으로 회전되게 된다. 상기 ATTANE VLDPE는 41 kg/h의 비율로 제1 공급 포트에 공급된다. 안정적이고 균일한 압출이 이루어지면, 상기 용매/MBA 혼합물이 주입부에서 용융된 상기 VLDPE 내로 주입된다. 기어 펌프(gear pump)는 상기 주입부로 상기 블루밍 첨가제/용매 용액을 공급하는데 사용된다. 상기 주입부는 높은 자유 부피(free volume)와 낮은 압력을 갖도록 구성된 상기 압출기의 일부에 형성된다. 상기 용액의 공급 비율은 시간에 따른 상기 용매/블루밍 첨가제 혼합물의 질량으로 계산된다. 펌프 속도를 조절하여 5%의 목표 농도를 형성한다. 적합한 펌프 속도는 약 33 RPM이다. 상기 용매/MBA 공급 비율은 약 5.4 kg/h인 것이 바람직하다.
상기 압출기의 혼합부들은 액체의 용매/MBA 용액이 상기 제1 공급 포트로 역류하지 못하도록 형성된다. 풀 보어 오리피스 플러그(full bore orifice plug)는 의도되지 않은 상기 역류를 방지하는데 사용된다.
주입 후, 상기 용매/MBA 용액은 온도에 따라 증가된다. 상기 용액의 용매 부분은 온도가 증가되어 결국 끓어오르게 된다. 이와 같은 용매는 대기압 벤트 포트(vent port)를 통해 빠져 나간다. 일부 용매는 제1 공급 포트를 통해 빠져나갈 수 있다. 혼합과정 이후에서는 VLDPE/MBA 혼합물이 가압 과정을 거쳐, 결국 8-홀 스트랜드 다이(eight-hole strand die)로 이동된다. 상기 다이에서 나온 후, 결과물인 연속 스트랜드가 항온 수조에서 냉각된다. 상기 항온 수조에서 꺼내어진 후, 에어 나이프(air knife)가 상기 스트랜드의 표면에 있는 수분을 제거한다. 상기 에어 나이프가 사용된 후, 상기 스트랜드는 나이프식 회전 펠렛타이저(rotating knife-style pelletizer)로 각각의 펠렛으로 절단된다. 이러한 펠렛은 그 후에 대류식 오 븐 내에서 약 50℃의 온도로 건조되고 알루미늄 호일 백에 포장되어 사용을 위해 저장되고, 이를 마스터배치 펠렛이라 한다. 다양한 마스터배치 형성 기술에 대한 제한없는 실시예들이 본 명세서에 참조로써 포함된 Nelson 외 다수에 의한 "중합체 용융액 내로 첨가제를 공급하기 위한 프로세스"란 명칭으로 동시 출원중인 미국특허출원 시리얼 넘버 11/408,221에 공개되어 있다.
필름은 상기 마스터배치 펠렛으로부터 만들어진다. 상기 마스터배치 펠렛의 공급량은 효과적인 블루밍 첨가제 농도를 가진 VLDPE 필름을 제조하기 위해 변화되고, 포장재는 내부층으로써 상기 필름을 사용하여 제조된다. 식품, 특히 육류 제품은 상기 포장재로 진공 포장되어 일정 기간 보관된다.
실시예 2
실시예 1로부터 만들어진 마스터배치 펠렛은 열성형성 다층 필름의 내부층을 만들기 위해 Dow ATTANE 4201 VLDPE 수지 기초 중합체와 함께 사용된다. 상기 필름은 85% 나일론 6-15% 나일론 6I/6T의 층(11 중량%)/ 고정층(20 중량%)/ 85% 나일론 6-15% 나일론 6I/6T의 층(8.5 중량%)/ EVOH 층(9.4 중량%)/ 85% 나일론 6- 15% 나일론 6I/6T의 층(8.5 중량%)/ 고정층(20 중량%)/ 70% VLDPE-30% 마스터배치 층(22.6 중량%)을 갖는다. 상기 필름은 비배향 열성형성 필름을 만들기 위해서 싱글-버블 프로세스로 만들어진다.
실시예 3a, 3b 및 3c
송아지는 도축되고 그로부터 3일 후에, 상기 송아지 고기는 다진 어깨살(ground chuck)로 만들어진다. 대략 5 파운드의 이러한 다진 어깨살은 진공 파우치에 넣어져 0.75 인치 두께의 평평한 형태를 갖는다. 7일 간의 냉동 보관 후, 상기 고기는 가로 2.5, 세로 3.5 인치의 직사각형 샘플로 만들어진다. 실시예 3a에 있어서, 이인산 칼슘, 셀룰로오스, 식물성 스테아르산, 실리카, 및 식물성 마그네슘 스테아레이트와 혼합한 100 mg의 니코틴산을 포함하는 Vitamin World 사에서 제조한 300 mg 식용 정제(dietary tablet)가 상기 고기 샘플 중 하나에 놓여지고, 그 후에 EVOH 산소 차단층과 폴리에틸렌 식품 접촉층을 갖는 폴리올레핀에 기초한 VSP 필름을 사용하여 Multivac T200 기계 상에서 진공 포장된다. 상기 윤기나는 붉은색의 고기가 24시간 냉동 저장 후에 상기 정제가 놓인 고기로부터 만들어진다.
실시예 3b의 경우에는, 다진 어깨살로 만들어진 직사각형으로 형성된 제2 샘플에 니아신 수용액을 분무한 후, 실시예 3a에서 설명한 바와 같이 포장된다. 상기 니아신 용액은 물에 니아신 정제를 용해시켜 제조된다. 윤기나는 붉은 색채가 상기 고기 샘플의 표면에 발현된다. 그러나 상기 붉은색의 채도는 상기 정제 주변에 형성된 것보다 낮다.
실시예 3c의 경우에는 니아신을 첨가하는 것을 제외하고 실시예 3a에서 설명한 바와 같이 다진 소고기의 제3 샘플을 포장하여 대조 샘플을 만들었다. 상기 샘플의 표면 상의 색채는 실시예 3a와 3b에서 관찰된 붉은색이 형성되지 않고 보라색이 형성되었다.
실시예 3a, 3b 및 3c에서 만들어진 세 개의 모든 포장들은 포장 후 15일이 지나서 개봉되어 관찰되었다. 상기 포장을 개봉한 후, 각각의 포장 내의 상기 고기는 윤기나는 붉은 색채가 발현되었다. 상기 세 개의 실시예들을 실외용 가스로 구워 요리한 후에도 별다른 차이점이 없었다. 처리되거나 처리되지 않은 실시예들의 내부 색채는 모두 분홍색이었다. 니아신으로 처리된 고기 상에는 지속적인 적변이 발견되지 않았다.
실시예 4a, 4b 및 4c
대략 5%의 눈에 보이는 지방을 포함하는 살코기 어깨살이 도축된 후 4일 후에 다진 소고기로 만들어졌다. 상기 다진 소고기는 탄력있는 산소 차단 백에 넣어져 Koch 챔버 기계 상에서 진공 포장하였다. 4일 내에 상기 고기의 색채는 붉은색에서 진한 보라색으로 변하였다. 실시예 4a에 있어서, 24 시간의 냉동 저장 후에, 다진 살코기 어깨살의 진공 포장 중 하나를 개봉하여 0.025 중량%의 니아신을 포함하는 다진 소고기를 제조하기 위하여 상기 고기의 일부에 니아신을 혼합하였다. 이 혼합물을 EVOH 차단층을 포함하는 하얀색의 폴리프로필렌 산소 차단 트레이 상에 놓았다. 실시예 4b에 있어서, 이와 유사하게, 상기 포장된 고기의 일부를 니아신이 첨가되지 않은 동일한 트레이 상에 놓았다. 다진 어깨살이 놓인 양 트레이 모두를 EVOH 차단층을 갖는 산소 차단 진공 스킨 포장(VSP) 필름으로 Multivac T200 기계 상에서 진공 포장되었다. 실시예 4c에 있어서, 포장된 고기의 다른 부분을 개봉하여 니아신이 첨가되지 않은 트레이 상에 놓았다. 그 후 상기 트레이는 2.0 중량% 아질산나트륨을 갖는 밀봉층을 포함하는 VSP 필름으로 Multivac T200 기계 상에서 진공 포장되었다. 24 시간의 냉동 저장 후, 상기 니아신-처리된 고기 샘플인, 실시예 4a는 바람직한 윤기나는 붉은색이 발현되었고, 처리되지 않은 고기 샘플인, 실시예 4b는 진공 포장된 신선육에 어두운 보라색을 나타내었다. 아질산염을 포함하는 필름으로 포장된 상기 제3 트레이 상의 고기인, 실시예 4c는 초기 24 시간 동안 희끄무레한 보라색을 나타내었고, 그 후 윤기나는 붉은색이 발현되었다.
니아신-처리된 고기의 색채는 아질산염이 포함된 필름으로 포장된 고기보다 더 어둡다. 상기 니아신-처리된 고기의 바닥면과 중심부는 표면과 같은 어두운 붉은색을 띤다. 상기 아질산염을 포함한 필름 내의 고기의 색채는 고기 표면에서 약 1/16th 내지 1/8th 인치까지 발현된다.
1주일동안 냉동 저장한 후, 상기 세 개의 고기 샘플 모두를 포장하지 않았다. 상기 고기 샘플들을 실외용 가스 요리 석쇠에 놓았다. 그 후 약 45분 동안 잘 익히기 위해 매 5-10 분마다 뒤집으면서 200-250 ℉로 천천히 이들을 요리하였다. 상기 요리된 표면 및 상기 산소 차단 VSP 필름으로 포장한 니아신-처리된 소고기와 상기 산소 차단 VSP 필름으로 포장한 처리되지 않는 소고기의 내부 부분의 색채는 동일하였다. 아질산염을 포함하는 필름으로 포장되고 니아신이 첨가되지 않은 소고기, 즉 실시예 4c의 필름 접촉면의 최상부에 생고기 제품에서 관찰되는 것과 동일한 깊이만큼으로 붉은색이 지속되었다. 이러한 샘플의 반대면과 중심부의 색채는 대조되는 실시예 4b와 니아신이 처리된 샘플인, 실시예 4a와 동일하였다.
실시예 5
(Wilwaukee, WI의 Sigma Aldrich Chemical 사에서 구입한) 니코틴산 파우더는 상기 파우더가 펠렛의 표면에 균일하게 코팅될 때까지 (Midland, MI의 Dow Chemical 사로부터 구입한 0.5 dg/min; 0.912 g/cm3; 에틸렌/옥텐 공중합체인) Dow ATTANE® 4203 VLDPE 펠렛과 회전 혼합된다. 상기 니코틴산 함량이 5 중량%(VLDPE 14.25 kg와 니코틴산 0.75 kg)가 되도록 양이 정해진다. 이축 압출기를 회전시키는 APV 압출 시스템 MP 2050 50 mm의 주요 공급부에 중합체를 공급하기 위해, 상기 혼합물이 설치된 중량 측정공급 장치의 호퍼(hopper) 내로 공급된다. 상기 공급 장치는 36 kg/h의 비율로 니코틴산/VLDPE 혼합물을 공급하도록 조절된다. 상기 이축 압출기의 혼합부는 상기 니코틴산/VLDPE 혼합물의 공급, 니코틴산과 VLDPE의 적절한 혼합, 다이의 가압, 및 균질의 혼합물의 연속 스트랜드(strand)의 형성을 조절하는 방식으로 형성된다.
상기 이축 압출기는 전기적으로 가열되어 공급부는 약 200 ℉가 되고, 상기 압출기의 나머지 부분은 약 320℉가 된다. 상기 니코틴산/VLDPE 혼합물은 제1 공급부로 약 36 kg/h 비율로 공급된다. 안정적이고, 균질의 압출이 이루어지면, 연속 스트랜드가 항온 수조로 옮겨져 냉각된다. 상기 항온 수조에서 꺼내어, 상기 스트랜드의 표면에 있는 수분을 에어 나이프로 제거한다. 상기 에어 나이프가 사용된 후, 상기 스트랜드는 나이프식 회전 펠렛타이저(rotating knife-style pelletizer)로 각각의 펠렛으로 절단된다. 상기 만들어진 펠렛은 황갈색의 색채를 띤다. 시간 이 지날수록, 가루 증착이 각각의 다이 구멍의 출구에서 관찰된다.
실시예 6
니코틴산을 니코틴산아미드로 교체한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 실시하였다. 그 결과 만들어진 펠렛은 갈색인 것으로 관찰되었다.
실시예 7
압출기 스크류의 회전 속도를 200 RPM으로 감소한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하게 실시하였다. 상기 펠렛들의 색채는 매우 옅은 황갈색이고, 이 펠렛들은 광택나는 표면을 나타내었다. 스트랜드는 안정적이고, 제조율이 실시예 6에 비해 매우 향상되었다.
실시예 8
압출기 스크류의 회전 속도를 200 RPM으로 감소한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 실시하였다. 실시예 7과 같이, 펠렛의 색채는 매우 옅었다. 다이 구멍 주변에 가루 증착 속도는 실시예 5에서 관찰되는 것보다 실제로 더 느렸다.
실시예 5-8의 MBA 함유 수지 모두는 표면에 바람직한 색채를 유지하기 위해서 미오글로빈 함유 식품을 포장하는데 적합한 용기를 형성하는데 사용될 수 있다.
필름, 백, 및 포장재는 하나 또는 그 이상의 구체예들에서 설명된 특성들이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 실시예들은 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것으로 해석되지 아니하며 본 발명의 관점에 있어서 공개된 실시예에 또 다른 수정이 이루어질 수 있음은 본 발명의 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있다. 모든 이러한 수정들은 본 명세서에서 공개된 실시예의 범위 내로 간주된다.
본 발명은 식품의 바람직한 외관을 발현시키거나 보존시키기 위한 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 식품 포장재, 식품 포장필름 및 식품 포장 방법을 제공하는 효과를 갖는다.
상기 본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었음에도 불구하고, 하기에 청구되는 본 발명의 범위에 벗어나지 아니하면서 다른 많은 가능한 수정과 변화가 일어날 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (105)

  1. 니트로소디술포네이트, 전이 금속/니트로소 복합체, 유기 질산염, 유기 아질산염, 유기 니트로 화합물, 유기 니트로소 화합물, O-니트로실화된 화합물, S-니트로실화된 화합물, 노노에이트 화합물, 푸록산, 옥사트리아졸-5-이민, 시드노니민, 옥심, 질소 헤테로 고리 화합물, 일산화황 공여 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하는 식품 접촉층; 및
    산소 차단층;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내부 표면과 외부 표면을 갖는 식품 포장재.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 일산화황 공여 화합물인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 피리딘, 피라진, 피리미딘, 이미다졸, 퓨린, 트리아진 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 질소 헤테로 고리 화합물인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 니코틴산, 니코틴산의 염 또는 에스테르, 니코틴아미드, 니코틴아미드의 염 또는 에스테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 질소 헤테로 고리 화합물인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  6. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층과 산소 차단층이 동일한 층인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  7. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 단층 필름, 다층 필름, 단층 시트, 다층 시트 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  8. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 10 mil 보다 적은 두께를 갖는 단층 필름 또는 다층 필름인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  9. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 최소 10 mil 의 두께를 갖는 단층 시트 또는 다층 시트인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  10. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 10 mil 내지 50 mil의 두께를 갖는 단층 시트 또는 다층 시트인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  11. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 10 mil 내지 30 mil의 두께를 갖는 단층 시트 또는 다층 시트인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  12. 제1항에 있어서, 상기 산소 차단층은 PVDC, EVOH, 폴리아미드, 나노복합체, 폴리에스테르, 금속 호일, 금속 피막 필름, 산화 금속이 코팅된 필름, 고무 변성 아크릴로니트릴 메틸 아크릴레이트 공중합체 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것 을 특징으로 하는 식품 포장재.
  13. 제7항에 있어서, 상기 포장재는 0% 상대 습도 및 23℃에서 측정된 310 cm3/m2/24 hours 보다 적은 산소 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  14. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 0% 상대 습도 및 23℃에서 측정된 75 cm3/m2/24 hours 보다 적은 산소 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  15. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 0% 상대 습도 및 23℃에서 측정된 20.0 cm3/m2/24 hours 보다 적은 산소 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  16. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 외부 표면층을 더 포함하고, 상기 산소 차단층은 상기 식품 접촉층과 상기 외부 표면층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  17. 제16항에 있어서, 상기 포장재는 최소한 다섯 개의 중합체 층을 포함하여 이루어지고, 상기 식품 접촉층과 산소 차단층 사이에 배치된 제1 고정층과 상기 산소 차단층과 상기 외부 표면층 사이에 배치된 제2 고정층을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  18. 제16항에 있어서, 상기 외부 표면층은 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리스티렌 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  19. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 셀룰로오스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  20. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 부직(non-woven)인 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  21. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  22. 제21항에 있어서, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리 유산 및 이들의 혼합물의 단일중합체 또는 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  23. 제1항에 있어서, 상기 포장재의 최소한 하나의 층은 가교 결합된 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  24. 제16항에 있어서, 상기 포장재의 최소한 하나의 층은 방사선으로 가교 결합된 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  25. 제1항에 있어서, 상기 포장재는 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 시클릭 올레핀 공중합체, 폴리우레탄, 폴리아크릴아미드, 무수화물-변성 중합체, 아크릴레이트-변성 중합체, 또는 이들의 혼합물의 최소한 하나의 부가적인 층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  26. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 최소한 하나의 항산화제, 평활제, 블로킹 방지제, 착색제, 향신료, 방취제, 향 첨가제, 마찰계수 증가제, 윤활제, 계면활성제, 캡슐화제, 산소 제거제, pH 증가제, 도막 형성제, 유화제, 인산염, 습윤제, 건조제, 항균제, 킬레이트제, 가교제, 전분, 다당류 또는 이들의 혼합물을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  27. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 0.10 중량%와 5.0 중량% 사이의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  28. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 0.10 중량%와 2.0 중량% 사이의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  29. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 0.75 중량%와 1.75 중량% 사이의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  30. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 0.01에서 10 μmoles/inch2 사이의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 식품 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  31. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 최소한 0.1 mg/inch2의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 식품 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  32. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 최소한 0.25 mg/inch2 보다 적은 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 식품 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  33. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 열 밀봉 중합체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  34. 제1항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 에틸렌 알파-올레핀 공중합체, 폴리프로필렌(PP), 폴리부틸렌(PB), 이오노머, 폴리에스테르, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 에틸렌 메틸 아크릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌 부틸 아크릴레이트 공중합체(EBA), 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸렌 아크릴산 공중합체(EAA), 에틸렌 메타크릴산 공중합체(EMAA) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 열 밀봉 중합체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  35. 제1항에 있어서, 상기 포장재의 최소한 10%가 투명한 것을 특징으로 하는 식품 포장재.
  36. 삭제
  37. 최소한 5 중량%의 수분 함량을 가지는 미오글로빈-함유 식품; 및
    산소 차단 중합체층 및 니트로소디술포네이트, 전이 금속/니트로소 복합체, 유기 질산염, 유기 아질산염, 유기 니트로 화합물, 유기 니트로소 화합물, O-니트로실화된 화합물, S-니트로실화된 화합물, 노노에이트 화합물, 푸록산, 옥사트리아졸-5-이민, 시드노니민, 옥심, 질소 헤테로 고리 화합물, 일산화황 공여 화합물 및 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어진 식품 접촉층을 가지는 중합 필름으로 이루어지는 용기;
    를 포함하여 이루어지고, 상기 식품 접촉층이 상기 미오글로빈-함유 식품의 최소한 일부 표면과 최소한 일부분이 접촉하는 식품 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  38. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 제1 미오글로빈 블루밍 첨가제의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지고, 상기 식품은 일산화탄소 공여 화합물을 포함하는 제2 미오글로빈 블루밍 첨가제를 더 포함하는 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  39. 제37항에 있어서, 상기 용기는 상기 미오글로빈-함유 식품을 산소가 감소된 환경 하에서 보관하는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  40. 삭제
  41. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 일산화황 공여 화합물인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  42. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 피리딘, 피라진, 피리미딘, 이미다졸, 퓨린, 트리아진 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 질소 헤테로 고리 화합물인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  43. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 니코틴산, 니코틴산의 염 또는 에스테르, 니코틴아미드, 니코틴아미드의 염 또는 에스테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 질소 헤테로 고리 화합물인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  44. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈 함유-식품은 산소가 감소된 환경에서 보관되는 육류 제품인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  45. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈 함유-식품은 진공 상태에서 보관되는 육류 제품인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  46. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉층의 최소한 일부분은 투명하고 상기 미오글로빈-함유 식품과 접촉하여 있는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  47. 제37항에 있어서, 상기 용기는 트레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식 품 포장물.
  48. 제47항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품의 최소한 일부분은 상기 용기 외부의 공기에 비해 일산화탄소, 이산화탄소, 질소, 일산화질소 또는 이들의 혼합물이 증가된 조절 가스와 접촉하여 보관되는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  49. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 비기체인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  50. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉면은 0.01에서 10 μmoles/inch2 사이의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  51. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 식품 1그램당 0.1에서 25 mg 사이의 미오글로빈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  52. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 식품 1그램당 3에서 20 mg 사이의 미오글로빈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  53. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 식품 1그램당 1에서 5 mg 사이의 미오글로빈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  54. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 식품 1그램당 1 mg 보다 적은 미오글로빈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  55. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 식품 1그램당 최소한 1 mg의 미오글로빈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  56. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 육류 제품인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  57. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 소고기, 송아지 고기, 돼지고기, 양고기, 새끼 양고기, 가금류, 닭고기, 칠면조 고기, 오리 고기, 거위 고기, 사냥감, 생선 및 해산물로 이루어진 군으로부터 선택된 육류 제품인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  58. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 대분할부분육, 세부 부분육, 소매용 고기, 분쇄되고, 갈아진 고기 또는 이들의 혼합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 육류 제품인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  59. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 냉동되고, 급속 냉장되고, 또는 해동된 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  60. 제37항에 있어서, 상기 필름은 0% 상대 습도 및 23℃에서 측정된 310 cm3/m2/24 hours 보다 적은 산소 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  61. 제37항에 있어서, 상기 필름은 0% 상대 습도 및 23℃에서 측정된 20 cm3/m2/24 hours 보다 적은 산소 투과율을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  62. 제37항에 있어서, 상기 포장물은 파우치, 백, 케이스, 오버랩 트레이, 수축 포장, 진공 스킨 포장, 플로우 랩 포장, 열성형 포장 또는 이들의 혼합으로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  63. 제37항에 있어서, 상기 포장물은 밀폐적으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  64. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉층과 산소 차단층이 동일한 층인 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  65. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 상기 식품 접촉층의 식품 접촉면 상에 균일하게 분산된 미오글로빈 블루밍 첨가제를 갖는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  66. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 상기 층 내부에 포함된 0.1 중량%에서 5.0 중량% 사이의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  67. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 상기 층 내부에 포함된 최소한 0.1 중량%의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  68. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 상기 층 내부에 포함된 2.0 중량%의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  69. 제37항에 있어서, 상기 식품 접촉층은 0.75 중량%에서 1.75 중량% 사이의 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  70. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 상기 미오글로빈-함유 식품의 표면에 상기 미오글로빈-함유 식품이 진공 상태로 밀폐적으로 밀봉된 후에 최소한 10일 동안 가시적인 붉은 색조를 나타낼 수 있는 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  71. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 도축 후 20일 이내로 포장되는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  72. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 도축 후 12일 이내로 포장되는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  73. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 도축 후 48시간 이내로 포장 되는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  74. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 최소한 40 중량%의 수분 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  75. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 최소한 60 중량%의 수분 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  76. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 2.0 중량%보다 적은 염화나트륨 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  77. 제37항에 있어서, 상기 미오글로빈-함유 식품은 1.0 중량% 또는 그보다 적은 염화나트륨 함량을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 포장물.
  78. 산소 차단층과 식품 접촉층을 가지는 중합 필름으로 이루어지는 용기를 준비하고;
    최소한 5 중량%의 수분 함량을 가지는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품을 제공하고; 그리고
    1 중량% 보다 적은 염화나트륨을 포함하여 이루어지는 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품을 생산하기 위해서 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품이 산화질소 공여 화합물, 질소 헤테로 고리 화합물 및 일산화황 공여 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 미오글로빈 블루밍 첨가제와 접촉하는;
    단계를 포함하여 이루어지는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  79. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 0.5 중량% 보다 적은 염화나트륨을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  80. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 50 ppm 보다 적은 질산염, 아질산염 또는 이들의 혼합물 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  81. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 무기 질산염, 무기 아질산염, 니트로소디술포네이트, 전이 금속/니트로소 복합체, 유기 질산염, 유기 아질산염, 유기 니트로 화합물, 유기 니트로소 화합물, O-니트로실화된 화합물, S-니트로실화된 화합물, 노노에이트 화합물, 푸록산, 옥사트리아졸-5-이민, 시드노니민, 옥심 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 산화질소 공여 화합물인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  82. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 일산화황 공여 화합물인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  83. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 피리딘, 피라진, 피리미딘, 이미다졸, 퓨린, 트리아진 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 질소 헤테로 고리 화합물인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  84. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제는 니코틴산, 니코틴산의 염 또는 에스테르, 니코틴아미드, 니코틴아미드의 염 또는 에스테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 질소 헤테로 고리 화합물인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  85. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 주변의 환경으로부터 산소를 제거하고, 그리고
    색채가 발현되는 시간 동안 산소가 없는 환경 내에서 상기 육류 제품을 저장하는;
    단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  86. 제85항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 주변의 환경으로부터 산소를 제거하는 단계는 진공 상태로 진공 포장을 형성하는 것인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  87. 제78항에 있어서, 상기 색채는 붉은 색채인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  88. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 도축된 후 20일 이내로 포장되는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  89. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 도축된 후 12일 이내로 포장되는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  90. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 도축된 후 48 이내로 포장되는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  91. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 소고기, 송아지 고기, 돼지고기, 양고기, 새끼 양고기, 가금류, 닭고기, 칠면조 고기, 오리 고기, 거위 고기, 사냥감, 생선 및 해산물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  92. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 육류 제품 1그램당 최소한 0.1 mg의 미오글로빈을 포함하는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  93. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 육류 제품 1그램당 최소한 1 mg의 미오글로빈을 포함하는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  94. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 육류 제품 1그램당 최소한 3 mg의 미오글로빈을 포함하는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  95. 제78항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품은 최소한 40 중량%의 수분을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  96. 제78항에 있어서, 상기 중합 필름은 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지고, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품을 상기 식품 접촉층과 접촉시켜 포장하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  97. 제78항에 있어서, 상기 중합 필름은 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지고, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품을 용기 내에 포장하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  98. 제97항에 있어서, 상기 중합 필름의 식품 접촉층은 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  99. 제78항에 있어서, 상기 중합 필름은 제1 미오글로빈 블루밍 첨가제로써 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지고, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품을 일산화탄소 공여 화합물을 포함하는 제2 미오글로빈 블루밍 첨가제와 접촉시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  100. 제85항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면 상의 색채는 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면과 접촉된 후에 최소한 5일의 진열 기간 동안 유지되는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  101. 제85항에 있어서, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면 상의 색채는 일산화탄소가 존재하지 않는 상태에서 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면과 접촉된 후에 최소한 5일의 진열 기간동안 유지되는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  102. 제78항에 있어서, 상기 중합 필름은 제1 미오글로빈 블루밍 첨가제로써 상기 미오글로빈 블루밍 첨가제를 포함하여 이루어지고, 상기 미오글로빈을 함유하는 육류 제품을 제2 미오글로빈 블루밍 첨가제로 처리하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  103. 제102항에 있어서, 상기 제1 미오글로빈 블루밍 첨가제는 무기 질산염, 무기 아질산염 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  104. 제102항에 있어서, 상기 제1 미오글로빈 블루밍 첨가제는 니코틴산인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
  105. 제102항에 있어서, 상기 제2 미오글로빈 블루밍 첨가제는 일산화탄소인 것을 특징으로 하는 미오글로빈을 함유하는 육류 제품의 표면에 색채를 발현시키는 방법.
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