KR102121961B1 - 신선도 유지 밀폐용기 - Google Patents

신선도 유지 밀폐용기 Download PDF

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KR102121961B1
KR102121961B1 KR1020180158930A KR20180158930A KR102121961B1 KR 102121961 B1 KR102121961 B1 KR 102121961B1 KR 1020180158930 A KR1020180158930 A KR 1020180158930A KR 20180158930 A KR20180158930 A KR 20180158930A KR 102121961 B1 KR102121961 B1 KR 102121961B1
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palm
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KR1020180158930A
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홍윤표
장민선
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대한민국
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    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • B65D81/26—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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Abstract

본 발명은 농산물, 특히 채소류의 신선도를 유지할 수 있는 밀폐용기에 관한 것이다.본 발명은 플라스틱 소재, 또는 플라스틱 소재에 제올라이트와 활성탄이 혼합되어 제조되는 용기; 및 용기에 수용되는 흡착제를 포함한다.

Description

신선도 유지 밀폐용기{AIRTIGHT CONTAINER MAINTAINING FRESHNESS}
본 발명은 농산물, 특히 채소류의 신선도를 유지할 수 있는 밀폐용기에 관한 것이다.
농산물, 특히 채소류는 유통 과정 및 가정에서 각종 플라스틱 용기 또는 필름(이하, '플라스틱 제품'이라 한다)에 의해 포장되어 보존되고 있다.
이와 같은 용도로 사용되는 플라스틱 제품은 식품과 직접 접촉하기 때문에 유해하지 않아야 할 뿐만 아니라 식물 및 식품과 접촉 시 반응하지 않아야 한다.
한편, 에틸렌은 식물에 가스로 존재하는 성숙 및 노화 호르몬이며, 채소류는 성숙 될 때 에틸렌이 발생하게 되고, 반대로 에틸렌이 발생되어야만 식물은 성장 할 수 있게 된다.
이러한 에틸렌은 성숙이 끝난 이후에도 지속적으로 발생하는데, 수확된 채소류로부터 에틸렌의 발생을 저지하지 못하거나, 발생된 에틸렌을 제거하지 못하면 노화를 지연시킬 수 없는 문제점이 있다.
KR 10-1999-0086361
본 발명의 목적은 본 발명은 농산물, 특히 채소류의 신선도를 유지할 수 있는 밀폐용기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 플라스틱 소재, 또는 플라스틱 소재에 제올라이트와 활성탄이 혼합되어 제조되는 용기; 및 용기에 수용되는 흡착제를 포함한다.
본 발명에서 흡착제는 야자수 활성탄으로 제조된다.
본 발명에서 흡착제는 키토산이 더 혼합되어 제조된다.
본 발명에서 흡착제는 탄산칼슘이 더 혼합된다.
본 발명에서 상기 흡착제는 용기의 상부에 배치된다.
본 발명에 따른 신선도 유지 밀폐용기는 용기와 흡착제를 통해 용기에 포장되는 농산물의 부패를 효과적으로 지연시켜줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 용기의 뚜껑이 분리된 상태를 나타내는 도이다.
도 3은 도 1에 도시된 용기에 상추가 보관된 상태를 나타내는 도이다.
도 4는 도 1에 도시된 흡착제 성분인 야자수활성탄의 제조방법을 나타내는 도이다.
도 5는 도 1에 도시된 흡착제를 나타내는 도이다.
도 6은 도 5에 도시된 흡착제에서 포장재가 일부 절개되어 활성탄이 외부로 노출된 상태를 나타내는 도이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 용기의 뚜껑이 분리된 상태를 나타내는 도이다.
그리고 도 3은 도 1에 도시된 용기에 상추가 보관된 상태를 나타내는 도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 신선도 유지 밀폐용기(이하, '밀폐용기'라 함)는 농산물이 포장되는 용기, 상기 용기에 수용되는 흡착제를 포함한다.
상기 용기는 금속,유리,플라스틱 소재와 같이 밀폐성을 확보할 수 있는 공지의 소재가 모두 사용될 수 있다.
여기서, 경량성을 고려하여 플라스틱 소재가 사용되는 것이 보다 바람직하며, 보다 구체적으로 플라스틱 소재는 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리비닐피롤리돈(PVP, Polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐클로라이드(PVC, Polyvinyl chloride)로 이루어지는 군 중에서 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
용기(플라스틱 소재)의 제조방법
상기 용기를 제조하기 위해 우선, 폴리프로필렌(Polypropylene, 이하 'PP'라고 한다.) 90kg을 넣어 250℃에서 교반하면서 녹인다.
이후, 압출성형기를 통해 폭 60㎝, 두께 0.7㎜의 시트판으로 사출하여 가공 생산한다.
여기서 시트판으로 가공 생산 시 온도는 200℃ 내지 220℃ 이내이며, 두께 0.7㎜가 일정하게 유지될 수 있도록 롤러를 사용하여 생산한다.
생산된 시트판은 압출 성형기를 이용하여 원하는 크기와 형태로 제작하기 위해 230℃ 내지 280℃의 온도로 1~2초 정도 압출하여 상기 용기를 제작한다.
플라스틱 소재로 제조되는 용기의 경우, 에틸렌과 이산화탄소를 제거하는 효과가 없으므로, 용기에는 이를 구현하기 위한 흡착제가 수용된다.
흡착제(야자수 활성탄)의 제조방법
일 예로, 흡착제는 야자수활성탄으로 제조될 수 있다.
야자수 표면은 다른 나무와 달리 표면에 많은 요철(凹凸)이 형성되어 있으며, 이러한 요철은 에틸렌과 이산화탄소의 흡착기능이 발생하는 요인으로 작용한다.
도 4는 도 1에 도시된 흡착제 성분인 야자수활성탄의 제조방법을 나타내는 도이다.
도 4를 참조하면, 야자수활성탄의 제조를 위해 야자수를 가열하여 숯을 제조한다.
여기서, 숯의 제조는 일반적인 방법이 사용될 수 있다.
즉, 산소가 통하지 않는 통이나 구덩이에 야자수를 넣고 가열하여 숯을 제조한다.
이후, 제조된 숯의 요철 부위에 실리카(SiO2)를 도포하여 흡착기능을 활성화시킨다.
이후, 활성탄을 실온(25℃ 내외)에서 30분에서 2시간 정도 건조시키고 분말화한다.
이는 활성탄의 표면적을 넓혀 흡착효율을 보다 높이기 위함이다.
도 5는 도 1에 도시된 흡착제를 나타내는 도이고, 도 6은 도 5에 도시된 흡착제에서 포장재가 일부 절개되어 활성탄이 외부로 노출된 상태를 나타내는 도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 분말화된 활성탄을 포장재에 넣어 포장한다.
여기서, 포장재는 티백형태의 용기가 사용될 수 있으며, 재질은 부직포 또는 통기공이 형성된 흡습지가 사용될 수 있다.
흡착제(야자수 활성탄+키토산)의 제조방법
다른 예로, 흡착제는 야자수활성탄에 키토산을 혼합하여 제조될 수 있으며, 야자수활성탄의 제조 및 포장재는 전술된 바와 같다.
그리고 분말 형태의 키토산을 물에 녹이고, 이를 실온(25℃ 내외)에서 24시간 정도 건조시키고 분말화한다.
여기서, 물과 티토산의 중량비는 80 : 20이다.
흡착제(야자수 활성탄+키토산+탄산칼슘)의 제조방법
또 다른 예로, 흡착제는 야자수활성탄에 키토산과 탄산칼슘을 혼합하여 제조될 수 있으며, 야자수활성탄과 키토산의 제조 및 포장재는 전술된 바와 같다.
그리고 분말 형태의 탄산칼슘을 물에 녹이고, 이를 실온(25℃ 내외)에서 24시간 정도 건조시키고 분말화한다.
여기서, 물과 탄산칼슘의 중량비는 70 : 30이다.
전술된 흡착제는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 용기의 상부에 배치됨으로써 용기내부에서 발생하는 에틸렌의 분해를 극대화시키는 것이 보다 바람직하다.
여기서, 용기와 흡착제는 접착테이프와 같은 공지의 접착부재가 사용될 수 있다.
또한, 용기의 상부에 결합되는 뚜껑 내주면에 흡착제가 수용되는 공간을 별도로 형성하여 흡착제를 용기의 내부에 배치할 수 있다.
여기서, 에틸렌의 분해를 위해 공간에 복수 개의 통공이 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기의 신선도 유지능력을 살펴보도록 한다.
실험조건에 있어서, 사과가 포장된 용기 사이즈는 1L(1000ml)이고, 용기 내부의 가스 채취는 1ml 주사기를 사용하였다.
그리고 가스 크로마토그래피(Gas chromatography, GC)를 이용하여 상온(25℃)에서 6,12,24시간 경과 후 용기 내부의 에틸렌 농도를 측정하였다.
여기서, 용기 내부의 초기 에틸렌의 농도는 상온(25℃) 기준 엠에이 포장 저장(modified atmosphere packaging storage) 5일 후 농도인 4.1ppm이다.
실험예 1 : 용기(플라스틱 소재)+흡착제(야자수 활성탄)
실험예 1에서 야자수활성탄은 1 내지 15g/L 범위이며, 이에 따른 에틸렌 농도의 비교예는 하기 표 1과 같다.
용기(플라스틱 소재)+흡착제(야자수 활성탄) 에틸렌 분해능

비교예
활성탄(g)
흡착제 투입후 시간

6
12
24

1
1
4.0
3.8
2.1

2
3
3.8
3.6
1.9

3
5
3.7
3.4
1.3

4
7
3.7
3.2
1.3

5
9
3.5
3.1
1.1

6
11
3.0
2.8
0.7

7
13
2.8
2.4
0

8
15
2.7
2.3
0.1
표 1에 도시된 바와 같이, 비교예 8에서 야자수 활성탄 15g/L 일 경우, 에틸렌 분해능이 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
실험예 2 : 용기(플라스틱 소재)+흡착제(야자수 활성탄+키토산)
실험예 2에서 키토산과 야자수활성탄의 중량비에 따른 에틸렌 농도의 비교예는 하기 표 2와 같다.
여기서, 키토산과 야자수활성탄의 총량은 15g을 기준으로 한다.
용기(플라스틱 소재)+흡착제(야자수 활성탄+키토산) 에틸렌 분해능

비교예
키토산 : 야자수활성탄 비율
흡착제 투입후 시간

6
12
24

1
5 : 95
1.9
1.1
0

2
10 : 90
2.1
1.3
0

3
20 : 80
2.5
1.7
0

4
30 : 70
2.7
2.3
0.1

5
40 : 60
3.1
2.6
1.5

6
50 : 50
3.7
3.1
2.9
표 2에 도시된 바와 같이, 비교예 1에서 키토산과 야자수활성탄의 중량비가 5 : 95 일 경우, 에틸렌 분해능이 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
실험예 3 : 용기(플라스틱 소재)+흡착제(야자수 활성탄+키토산+탄산칼슘)
실험예 3에서 키토산, 야자수활성탄, 탄산칼슘의 중량비에 따른 에틸렌 농도의 비교예는 하기 표 3과 같다.
여기서, 키토산, 야자수활성탄, 탄산칼슘의 총량은 15g을 기준으로 한다.
용기(플라스틱 소재)+흡착제(야자수 활성탄+키토산+탄산칼슘) 에틸렌 분해능

비교예
키토산 : 탄산칼슘 : 야자수활성탄 비율
흡착제 투입후 시간

6
12
24

1
10 : 10 : 80
2.8
2.3
0.2

2
10 : 20 : 70
2.7
2.3
0.1

3
20 : 10 : 70
2.6
2.2
0.1

4
20 : 20 : 60
3.1
2.8
1.6
표 3에 도시된 바와 같이, 비교예 3에서 키토산, 탄산칼슘, 야자수활성탄의 중량비가 20 : 10 : 70 일 경우, 에틸렌 분해능이 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기에 대하여 설명하도록 한다.
밀폐용기는 전술된 일실시예의 용기에 제올라이트와 야자수활성탄을 혼합하여 제조된다.
이는, 전술된 흡착제와 더불어 밀폐용기에도 에틸렌 분해능이 부가되어 신선도 유지능력을 더욱 높여주기 위함이다.
여기서, 야자수활성탄은 전술된 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
용기(플라스틱 소재)의 제조방법
용기를 제조하기 위해 우선, 폴리프로필렌(Polypropylene, 이하 'PP'라고 한다.) 90kg을 넣어 250℃에서 교반하면서 녹인다.
이후, 녹은 폴리프로필렌에 제올라이트와 야자수활성탄을 투입한 후 교반하여 혼합한다.
이후, 압출성형기를 통해 폭 60㎝, 두께 0.7㎜의 시트판으로 사출하여 가공 생산한다.
여기서 시트판으로 가공 생산 시 온도는 200℃ 내지 220℃ 이내이며, 두께 0.7㎜가 일정하게 유지될 수 있도록 롤러를 사용하여 생산한다.
생산된 시트판은 압출 성형기를 이용하여 원하는 크기와 형태로 제작하기 위해 230℃ 내지 280℃의 온도로 1~2초 정도 압출하여 상기 용기를 제작한다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기의 신선도 유지능력을 살펴보도록 한다.
실험조건과 흡착제는 전술된 일실시예와 동일하다.
실험예 4 : 용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)+흡착제(야자수 활성탄)
실험예 4에서 야자수활성탄은 1 내지 15g/L 범위이며, 이에 따른 에틸렌 농도의 비교예는 하기 표 1와 같다.
용기(플라스틱 소재)+흡착제(야자수 활성탄) 에틸렌 분해능

비교예
활성탄(g)
흡착제 투입후 시간

6
12
24

1
1
3.6
3.0
0.8

2
3
3.5
2.7
0.5

3
5
3.1
2.3
0.1

4
7
2.7
1.9
0

5
9
2.5
1.1
0

6
11
2.3
0.8
0

7
13
2.1
0.5
0

8
15
1.9
0.2
0
표 4에 도시된 바와 같이, 비교예 8에서 야자수 활성탄 15g/L 일 경우, 에틸렌 분해능이 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
실험예 5 : 용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)+흡착제(야자수 활성탄+키토산)
실험예 5에서 키토산과 야자수활성탄의 중량비에 따른 에틸렌 농도의 비교예는 하기 표 5과 같다.
여기서, 키토산과 야자수활성탄의 총량은 7g을 기준으로 한다.
용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)+흡착제(야자수 활성탄+키토산) 에틸렌 분해능

비교예
키토산 : 야자수활성탄 비율
흡착제 투입후 시간

6
12
24

1
5 : 95
1.4
0.5
0

2
10 : 90
2.2
1.4
0

3
20 : 80
2.9
1.7
0

4
30 : 70
2.7
1.9
0

5
40 : 60
3.3
2.5
1.1

6
50 : 50
3.7
2.6
1.7
표 5에 도시된 바와 같이, 비교예 4에서 키토산과 야자수활성탄의 중량비가 30 : 70 일 경우, 에틸렌 분해능이 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
실험예 6 : 용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)+흡착제(야자수 활성탄+키토산+탄산칼슘)
실험예 6에서 키토산, 야자수활성탄, 탄산칼슘의 중량비에 따른 에틸렌 농도의 비교예는 하기 표 6과 같다.
여기서, 키토산, 야자수활성탄, 탄산칼슘의 총량은 7g을 기준으로 한다.
용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)+흡착제(야자수 활성탄+키토산+탄산칼슘) 에틸렌 분해능

비교예
키토산 : 탄산칼슘 : 야자수활성탄 비율
흡착제 투입후 시간

6
12
24

1
10 : 10 : 80
2.9
2.2
0

2
10 : 20 : 70
2.7
1.9
0

3
20 : 10 : 70
2.6
2.1
0

4
20 : 20 : 60
3.1
2.8
1.1
표 6에 도시된 바와 같이, 비교예 2에서 키토산, 탄산칼슘, 야자수활성탄의 중량비가 10 : 20 : 70 일 경우, 에틸렌 분해능이 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
이하, 전술된 본 발명의 다른 실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기의 흡착제 성분별 신선도 차이를 살펴보도록 한다.
전술된 실험조건과 달리, 용기 내부의 에틸렌을 1,2,3일차에 측정한다.
실험예 7 : 용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)+흡착제 성분별 신선도 차이
실험예 7에서 흡착제의 성분별 신선도 차이는 하기 표 7과 같다.
용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)+흡착제 성분별 신선도 차이

비교예
흡착제 성분
3일간 신선도 지수(25℃)

1일차
2일차
3일차

1
키토산+탄산칼슘
+야자수활성탄
5
5
4

2
키토산+
야자수활성탄
5
4
3

3
야자수활성탄
5
3
1
-. 5점 척도 : 5 - 매우좋음
4 - 좋음
3 - 보통
2 - 나쁨
1 - 매우나쁨
표 7에 도시된 바와 같이, 비교예 1에서 키토산, 탄산칼슘, 야자수활성탄이 모두 혼합된 흡착제의 경우, 신선도 지수가 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
이하, 전술된 본 발명의 다른 실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기의 두께별 신선도 차이를 살펴보도록 한다.
실험조건에 있어서, 상추 250g이 포장된 용기 사이즈는 1L(1000ml)이고, 용기 내부의 가스 채취는 1ml 주사기를 사용하였다.
그리고 가스 크로마토그래피(Gas chromatography, GC)를 이용하여 상온(25℃)에서 1,2,3일 경과 후 용기 내부의 에틸렌 농도를 측정하였다.
여기서, 용기는 엠에이 포장 저장(modified atmosphere packaging storage)을 기준으로 한다.
실험예 8 : 용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)
실험예 8에서 흡착제없이 용기의 두께별 신선도 차이는 하기 표 8과 같다.
용기(플라스틱 소재+제올라이트+야자수활성탄)의 두께별 신선도 차이

비교예
용기두께(mm)
3일간 신선도 지수(25℃)

1일차
2일차
3일차

1
0.2
5
4
3

2
0.3
5
5
4

3
0.4
5
5
4

4
0.5
5
4
3

5
0.6
5
3
2

6
0.7
4
3
2

7
0.8
4
2
1

8
0.9
4
2
1
-. 5점 척도 : 5 - 매우좋음
4 - 좋음
3 - 보통
2 - 나쁨
1 - 매우나쁨
표 8에 도시된 바와 같이, 비교예 2,3에서 용기 두께가 0.3 내지 0.4mm일 경우, 신선도 지수가 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신선도 유지 밀폐용기는 신선도 유지 밀폐용기는 용기와 흡착제를 통해 용기에 포장되는 농산물의 부패를 효과적으로 지연시켜줄 수 있다.
상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 플라스틱 소재, 또는 상기 플라스틱 소재에 제올라이트와 활성탄이 혼합되어 제조되는 용기; 및
    상기 용기에 수용되며, 키토산 : 야자수 활성탄이 5 : 95 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합되는 흡착제;를 포함하되,
    상기 흡착제는,
    상기 용기 상부에 결합되는 뚜껑 내주면에 마련된 별도의 수용 공간에 배치되며, 상기 공간에는 상기 용기 내부에서 발생하는 에틸렌의 분해를 위해 복수 개의 통공이 형성된 것을 포함하는 신선도 유지 밀폐용기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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