KR102261416B1 - 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 및 그 제조방법으로, 보다 구체적으로는 한천가루와 미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 가루를 혼합한 해조류가루와 감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 전분을 섞어 물과 혼합하고 가열하여 얇게 압착하고 건조하는 과정을 통해, 해조류를 이용한 새로운 식이 필름을 제조할 수 있으며, 이에 더 나아가 필름 겉면에 콩기름 유래 레시틴을 도포함으로써 내용물에 대한 방습효과와 산패방지 기능을 가질 수 있다. 또한 해조류를 이용한 새로운 식이 필름은 바다에서 과다생산되는 해조류를 활용하면서도 인체에 해롭지 않으며 친환경적인 특성을 이용하여 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Description
본 발명은 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 및 그 제조방법으로, 보다 구체적으로는 한천가루와 미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 가루를 혼합한 해조류가루와 감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 전분을 물과 혼합하고 가열하여 얇게 압착하고 건조하는 과정을 거치고, 더 나아가 필름 겉면에 콩기름 유래 레시틴을 도포하는 과정을 통해, 내용물에 대한 방습효과와 산패방지 기능을 가지는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름과 그 제조방법에 관한 것이다.
전 세계적으로 환경보전의 필요성이 널리 인식됨에 따라 식품포장재 등으로 사용 후 폐기하였을 때 토양 중에 있는 미생물 등에 의해 분해될 수 있는 환경 친화적인 생분해성 고분자의 연구개발이 활발하게 진행되고 있으며, 앞으로 친환경 관련 산업의 발전추세에 따라 시장도 확대될 것으로 전망되고 있다.(박노형 등 2013)
가식성 필름은 주로 천연 생고분자를 이용하여 제작되며, 식품표면에서 산소, 수분, 향의 유출 및 유입을 막아주고, 외관을 좋게 하며, 물리적 충격으로부터 보호하는 역할을 한다. 생분해가 되기 때문에 친환경적이고, 콩이나 야채와 같이 개별 포장이 어려운 제품의 포장으로도 적용이 가능하다.(이한나·민세철 2012)
가식성 필름의 구조를 형성하는 주재료는 탄수화물, 단백질, 지질이다. 탄수화물은 일반적으로 친수성 소재이므로 수분 방벽의 기능을 갖기 어렵다. 한편 탄수화물은 식품의 수분활성도가 낮은 경우, 또는 주변의 상대습도가 낮은 경우 다른 주재료로 제작한 필름보다 산소 등 기체에 대한 투과성이 낮고 기체 방벽 기능이 높은 필름을 형성할 수 있는 주재료다. 최근 연구에서 사용된 탄수화물 주재료로는 하이드록시프로필메틸셀룰로스(hydroxypropyl methylcellulose, HPMC), 전분, 구아검, 젤란검, 잔탄검, 키토산, 아밀로스, 펙틴 등이 있다.
단백질은 수소 및 이온 결합이 가능한 작용기를 많이 가지고 있어 물과의 결합이 용이한 친수성 특성을 지닌다. 친수성은 가식성 필름의 지속성을 감소시키는 특성이므로 단백질 필름의 제조 과정에는 일반적으로 산과 열 등으로 단백질을 변성시켜 작용기 간 결합을 형성하여 친수성 특성을 줄이는 과정이 포함된다. 단백질 변성과정에서 작용기 간의 수소결합이 증가하면 강도가 높고, 물질 투과성이 낮은 필름이 형성된다. 최근 연구에서 사용된 단백질 필름 주재료의 종류로는 젤라틴, 유청단백질(whey protein isolate, WPI), 어육단백질과 글루텐(gluten), 대두단백질, 옥수수단백질(zein) 등이 있다.
지질류는 탄수화물과 단백질보다 오랜 기간 가식성 필름의 주재료로서 쓰여왔다. 지질류는 소수성이기 때문에 다른 필름 주재료에 비해 포장된 식품의 수분감소를 효과적으로 방지할 수 있으나, 소수성인 지질만을 주재료로 사용하여 필름을 제조하면 표면이 불균일한 필름이 형성되기 때문에 단백질 또는 고분자 탄수화물과 함께 사용하는 것이 일반적이다. 최근 연구에서 다른 주재료와 혼합해 사용된 지질 필름의 주재료로는 구아검과 혼합한 칸델릴라 왁스(candelilla wax), WPI와 혼합한 비즈 왁스(bees wax) 등이 있다.(김수연·민세철 2017)
한편 우리나라의 해안지역에서는 다양한 종류의 해조류가 서식하고 있으며 최근에는 양식기술의 발달로 인하여 미역, 다시마, 톳 등이 매년 과잉 생산되고 있으나 이들은 주로 건장품이나 염장품과 같이 단순가공제품으로 가공되고 있어 경제성이 낮을 뿐만 아니라 많은 해조가공부산물이 그대로 해양에 투기되어 해양오염의 원인이 되기도 한다. 이러한 미역, 다시마, 톳과 같은 해조류에서 손쉽게 얻을 수 있는 알긴산 및 셀룰로오스, 갈락토오스는 생분해성, 무독성, 생체친화성, 환경친화성을 가진 바이오 고분자이며, 이를 이용하여 가식성 필름을 제조한다면 식품포장산업, 화장품산업 및 의약산업 등 다방면으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.
국내 등록특허공보 등록번호 제10-0598589호에서는 감자전분, 점증제로서 한천, 유화제로서 레시틴을 이용한 기능성 필름 제조용 조성물 및 그를 사용한 필름 제조방법에 대해 기재하고 있으나, 방습 또는 방수능력은 언급되고 있지 않으며, 미역, 다시마, 톳 등을 포함하는 해조류 가루가 필름의 구성재료로 필수적으로 첨가되며 제조된 필름의 표면에 레시틴을 별도 첨가하는 것을 특징으로 하는 본 발명과는 차이가 있다.
또한, 국내 등록특허공보 등록번호 제10-2130657호에서는 모자반, 톳 및 괭생이모자반과 같은 해조류로부터 추출된 알긴산나트륨 및 이를 유효성분으로 포함하는 의약용, 식용 또는 화장용 기능성 필름에 대해 기재하고 있으나, 한천, 전분 및 레시틴은 이용하지 않으며, 별도의 압착 공정이 이루어지지 않는다는 점에서 본 발명과 차이가 있다.
또한, 국내 등록특허공보 등록번호 제10-1971439호에서는 알긴산 성분이 풍부한 해조류를 이용한 수용성 해조류 필름의 제조방법 및 이의 피부 상처 치료용으로 사용되는 수용성 해조류 필름에 대해 기재하고 있으나, 해조류 추출물과 한천, 전분 및 레시틴을 모두 이용하여 식이 필름을 제조하고 별도의 압착 공정이 포함되는 본발명과는 차이가 있다.
본 발명자는 한천, 미역, 다시마, 톳 등의 가루를 혼합한 해조류가루와 전분을 섞어 물과 혼합하고 가열하여 얇게 압착하고 건조하는 과정을 거치고, 이에 더 나아가 필름 겉면에 콩기름 유래 레시틴을 도포하는 과정을 통해, 내용물에 대한 방습과 산패방지 기능을 가지는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름과 그 제조방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
박노형·김동현·박보야나·정의섭·이준우, 생분해성 고분자의 산업동향과 전망, Biomaterials Research, 17(3), pp. 119, 2013.
이한나·민세철, 고압 균질기를 이용한 가식성 톳 필름 개발, KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOL. 44(2), pp. 162~167, 2012.
김수연·민세철, 항균 가식성 필름/코팅 개발 현황, Food Science and Industry, 50(2), pp. 40-43, 2017.
본 발명의 목적은 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 해조류를 이용한 새로운 식이 필름을 제공하는 데 있다.
채취한 우뭇가사리를 염분을 빼고 깨끗이 세척한 다음, 우무 성분을 추출하는 단계(제1단계);
상기 제1단계에서 추출한 우무를 여과하고 응고시켜 한천을 만든 다음 건조시키고 분쇄하여 한천가루를 만드는 단계(제2단계);
미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 염분과 불순물을 제거하고, 건조시킨 후 각각 분쇄하여 가루를 만드는 단계(제3단계);
상기 제2단계에서 만든 한천가루와 상기 제3단계에서 만든 가루를 혼합하여 해조류가루를 만드는 단계(제4단계);
감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 세척 후 곱게 갈아 필터로 거른 후 거른 액을 건조시켜 전분을 만드는 단계(제5단계);
상기 제4단계에서 만든 해조류가루와 상기 제5단계에서 만든 전분을 섞어 혼합가루를 만든 후, 상기 혼합가루에 물을 1 : 5의 질량비로 섞어 혼합액을 만드는 단계(제6단계);
상기 제6단계의 혼합액을 100~120℃에서 1~2시간 동안 가열하여 충분히 익혀 졸(sol) 상태의 죽을 만드는 단계(제7단계);
레시틴 분말을 70~90% 알코올 수용액에 섞어 최종농도 3~7% 농도의 레시틴 용액을 제조하는 단계(제8단계);
상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 분사하여 레시틴 코팅 후, 그 위에 상기 제7단계의 졸(sol) 상태의 죽을 도포 후 압착하고 10시간 이상 충분히 건조시켜 필름 형태로 제조하는 단계(제9단계);
상기 제9단계의 건조된 필름 겉면에 상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 분사하여 레시틴 코팅 후 5시간 이상 충분히 건조시키는 단계(제10단계); 및
상기 제10단계의 레시틴이 코팅된 필름을 필요한 크기로 절단하는 단계(제11단계);
를 포함하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 해조류를 이용한 새로운 식이 필름을 제공할 수 있다.
이하 본 발명을 자세하게 설명한다.
상기 제1단계에서 채취한 우뭇가사리는 담수에 24시간 담가 염분을 빼고 깨끗이 세척하여 불순물을 제거한 다음, 솥에 넣고 1시간 이상 끓여 자숙(煮熟)시켜 우무 성분을 추출할 수 있다.
상기 제2단계에서 한천은 야외에서 동결, 융해, 탈수 작용을 거치면서 15일간 건조시키고 분쇄하여 150㎛ 이하 입자의 한천가루로 만들어질 수 있다.
상기 제3단계에서 미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 담수에 1~2일 침수시켜 염분과 불순물을 제거하고, 수분 함량을 5% 이하로 건조시킨 후 각각 분쇄하여 입자 크기 150㎛ 이하의 가루로 만들 수 있다.
또한, 상기 제3단계에서 미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 미역, 다시마 및 톳의 3종 모두를 선택하여 이용함이 바람직하다.
상기 제4단계에서 한천가루와 미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 만든 가루를 혼합하여 해조류가루를 만드는 경우에 이들의 배합비율은 각각 1~4의 질량비로 혼합하여 해조류가루를 만들 수 있다.
특히 상기 제4단계에서 한천가루와 미역가루, 다시마가루 및 톳가루를 선택하여 사용하는 경우에 이들의 배합비율은 1~3 : 1~4 : 1~4 : 1~3의 질량비로 혼합하여 해조류가루를 만들 수 있다.
상기 제5단계에서 감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 전분을 제조할 수 있으나, 감자를 선택하여 전분을 제조 및 사용함이 바람직하다.
또한 상기 제5단계에서 감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 사용하는 경우에, 세척 후 곱게 갈아 필터로 거른 후 찌꺼기 부분은 버리고 거른 액을 건조시켜 150㎛ 이하 입자의 전분을 만들 수 있다.
상기 제6단계에서 해조류가루와 전분의 혼합가루는 바람직하게는 3~6 : 4~7의 질량비로 섞어서 제조할 수 있으며 더욱 바람직하게는 4~6 : 4~6의 질량비로 섞어서 제조할 수 있다.
상기 제8단계에서 레시틴은 시판되는 레시틴 분말을 이용하는 것으로서, 70~90% 알코올 수용액에 섞어 최종농도 3~7%의 레시틴 용액을 제조하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 70~90% 알코올 수용액에 섞어 최종농도 5~6%의 레시틴 용액이다.
또한 상기 제8단계에서 알코올 수용액은 에탄올, 프로판올, 이소프로판올의 수용액일 수 있다. 바람직하게는 에탄올 수용액이다.
상기 제9단계에서 죽을 도포할 곳과 압착할 장비의 면에 레시틴 용액을 분사하여 레시틴을 먼저 코팅해야 필름이 달라붙어 찢어지는 것을 방지할 수 있다. 이때, 분사 방법은 당 업계에서 일반적으로 사용하는 공지의 방법으로 그 종류에 구애받지 않는다.
또한 상기 제9단계에서 죽은 본 발명의 실시예로서 레시틴이 코팅된 대형 드럼통의 표면에 도포할 수도 있으나, 드럼통의 표면 뿐만 아니라 통상의 제조방법으로 일정한 크기의 틀 및 기타 면이 편평한 곳이면 장소에 구애받지 않고 도포하여 필름을 제조할 수도 있다.
또한 상기 제9단계에서 필름은 평량 40g/㎡ 이상의 필름 형태로 제조되어질 수 있다.
상기 제10단계에서 레시틴은 필름의 방습 및 공기차단 기능을 증진시키기 위한 목적으로 레시틴 용액을 분사하여 코팅할 수 있다. 이때, 분사 방법은 당업계에서 일반적으로 사용하는 공지의 방법으로 그 종류에 구애받지 않는다.
상기 제11단계에서 제조된 필름은 해조류가 20% 이상 함유된 제품으로, 남녀노소 누구나 섭취해도 몸에 유해하지 않음은 물론 해조류가 가지는 건강기능 효능을 기대할 수 있어 식이식품 포장지 등에 사용이 유리하며, 사용처를 가루약 포장지, 김밥 포장지, 햄버거 등 인스턴트 포장지로 발전시킬 수 있어 친환경 제품으로서 가능성이 매우 크다.
더 나아가, 상기 제11단계에서 제조된 필름을 라면 등 면류의 건스프 포장지로 사용할 경우 스프를 뜯지 않고 바로 투여하여 사용할 수 있으므로 사용하기에 편리하며, 기존 스프 포장지의 쉽게 분해되지 않았던 환경오염원까지 획기적으로 줄일 수 있어 친환경적이다.
또한, 상기 제11단계에서 제조된 필름은 주성분이 갈락토오스, 셀룰로오스 등 대부분 해조류의 근원인 탄수화물로 방습효과와 공기 차단효과가 크고, 식용 콩에서 추출한 레시틴 성분이 일정량 도포되어 건스프등을 포장시 스프속 내용량의 산패를 방지할 수도 있다.
본 발명에 따르면 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 및 그 제조방법은, 보다 구체적으로는 한천가루와 미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 가루를 혼합한 해조류가루와 감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 전분을 섞어 물과 혼합하고 가열하여 얇게 압착하고 건조하는 과정을 통해, 해조류를 이용한 새로운 식이 필름을 제조할 수 있으며, 이에 더 나아가 필름 겉면에 콩기름 유래 레시틴을 도포함으로써 내용물에 대한 방습효과와 산패방지 기능을 가질 수 있다. 또한 해조류를 이용한 새로운 식이 필름은 바다에서 과다생산되는 해조류를 활용하면서도 인체에 해롭지 않으며 친환경적인 특성을 이용하여 다양한 분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해조류를 이용한 새로운 식이 필름을 제조하는 제조과정을 순차적으로 나타내는 공정도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지고, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.
<실시예 1. 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 1의 제조>
하기의 조건으로 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 1을 제조하였다.
채취한 우뭇가사리를 담수에 24시간 담가 염분을 빼고 깨끗이 세척하여 불순물을 제거한 다음, 솥에 넣고 1시간 이상 끓여 자숙(煮熟)시켜 우무 성분을 추출하는 단계(제1단계);
상기 제1단계에서 추출한 우무를 여과하고 응고시켜 한천을 만든 다음 야외에서 15일간 건조시키고 분쇄하여 150㎛ 이하 입자의 한천가루를 만드는 단계(제2단계);
미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반을 담수에 1~2일 침수시켜 염분과 불순물을 제거하고, 수분 함량을 5% 이하로 건조시킨 후 각각 분쇄하여 입자 크기 150㎛ 이하의 미역가루, 다시마가루, 톳가루, 모자반가루, 꼬시래기가루, 함초가루 및 괭생이모자반가루를 만드는 단계(제3단계);
상기 제2단계에서 만든 한천가루와 상기 제3단계에서 만든 미역가루, 다시마가루, 톳가루, 모자반가루, 꼬시래기가루, 함초가루 및 괭생이모자반가루를 하기 표 1에 기재된 질량비로 혼합하여 해조류가루를 만드는 단계(제4단계);
세척한 감자를 곱게 갈아 필터로 거른 후 찌꺼기 부분은 버리고 거른 액을 건조시켜 150㎛ 이하 입자의 감자전분을 만드는 단계(제5단계);
상기 제4단계에서 만든 해조류가루 12kg와 상기 제5단계에서 만든 감자전분 8kg을 6 : 4의 질량비로 섞어 혼합가루를 만든 후, 상기 혼합가루 10kg와 물 50kg을 1 : 5의 질량비로 섞어 혼합액을 만드는 단계(제6단계);
상기 제6단계의 혼합액을 120℃에서 1시간 동안 가열하여 충분히 익혀 졸(sol) 상태의 죽을 만드는 단계(제7단계);
레시틴 분말을 70% 에탄올 수용액에 섞어 5% 농도의 레시틴 용액을 제조하는 단계(제8단계);
상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 대형 드럼통 표면 위에 분사하여 레시틴 코팅 후, 그 위에 상기 제7단계의 졸(sol) 상태의 죽을 도포 후 압착하고 10시간 이상 충분히 건조시켜 평량 40g/㎡ 이상의 필름 형태로 제조하는 단계(제9단계);
상기 제9단계의 건조된 필름 겉면에 상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 분사하여 레시틴 코팅 후 5시간 이상 충분히 건조시키는 단계(제10단계); 및
상기 제10단계의 레시틴이 코팅된 필름을 필요한 크기로 절단하는 단계(제11단계); 의 과정을 거쳐 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 1을 제조하였다.
<실시예 2. 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 2의 제조>
하기의 조건으로 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 2를 제조하였다.
채취한 우뭇가사리를 담수에 24시간 담가 염분을 빼고 깨끗이 세척하여 불순물을 제거한 다음, 솥에 넣고 1시간 이상 끓여 자숙(煮熟)시켜 우무 성분을 추출하는 단계(제1단계);
상기 제1단계에서 추출한 우무를 여과하고 응고시켜 한천을 만든 다음 야외에서 15일간 건조시키고 분쇄하여 150㎛ 이하 입자의 한천가루를 만드는 단계(제2단계);
미역, 다시마 및 톳을 담수에 1~2일 침수시켜 염분과 불순물을 제거하고, 수분 함량을 5% 이하로 건조시킨 후 각각 분쇄하여 입자 크기 150㎛ 이하의 미역가루, 다시마가루 및 톳가루를 만드는 단계(제3단계);
상기 제2단계에서 만든 한천가루와 상기 제3단계에서 만든 미역가루, 다시마가루 및 톳가루를 1 : 2 : 2 : 1의 질량비로 혼합하여 해조류가루를 만드는 단계(제4단계);
세척한 감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바를 각각 곱게 갈아 필터로 거른 후 찌꺼기 부분은 버리고 거른 액을 건조시켜 150㎛ 이하 입자의 감자전분, 옥수수전분, 고구마전분, 칡전분 및 카사바전분을 만드는 단계(제5단계);
상기 제4단계에서 만든 해조류가루 12kg와 상기 제5단계에서 만든 감자전분, 옥수수전분, 고구마전분, 칡전분 또는 카사바전분 8kg을 하기 표 2에 기재된 질량비로 섞어 혼합가루를 만든 후, 상기 혼합가루 10kg와 물 50kg을 1 : 5의 질량비로 섞어 혼합액을 만드는 단계(제6단계);
상기 제6단계의 혼합액을 120℃에서 1시간 동안 가열하여 충분히 익혀 졸(sol) 상태의 죽을 만드는 단계(제7단계);
레시틴 분말을 70% 에탄올 수용액에 섞어 5% 농도의 레시틴 용액을 제조하는 단계(제8단계);
상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 대형 드럼통 표면 위에 분사하여 레시틴 코팅 후, 그 위에 상기 제7단계의 졸(sol) 상태의 죽을 도포 후 압착하고 10시간 이상 충분히 건조시켜 평량 40g/㎡ 이상의 필름 형태로 제조하는 단계(제9단계);
상기 제9단계의 건조된 필름 겉면에 상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 분사하여 레시틴 코팅 후 5시간 이상 충분히 건조시키는 단계(제10단계); 및
상기 제10단계의 레시틴이 코팅된 필름을 필요한 크기로 절단하는 단계(제11단계); 의 과정을 거쳐 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 2를 제조하였다.
<비교예 1. 비교대상 식이필름 1 제조>
하기의 조건으로 비교대상 식이필름을 제조하였다.
채취한 우뭇가사리를 담수에 24시간 담가 염분을 빼고 깨끗이 세척하여 불순물을 제거한 다음, 솥에 넣고 1시간 이상 끓여 자숙(煮熟)시켜 우무 성분을 추출하는 단계(제1단계);
상기 제1단계에서 추출한 우무를 여과하고 응고시켜 한천을 만든 다음 야외에서 15일간 건조시키고 분쇄하여 150㎛ 이하 입자의 한천가루를 만드는 단계(제2단계);
미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반을 담수에 1~2일 침수시켜 염분과 불순물을 제거하고, 수분 함량을 5% 이하로 건조시킨 후 각각 분쇄하여 입자 크기 150㎛ 이하의 미역가루, 다시마가루, 톳가루, 모자반가루, 꼬시래기가루, 함초가루 및 괭생이모자반가루를 만드는 단계(제3단계);
상기 제2단계에서 만든 한천가루와 상기 제3단계에서 만든 미역가루, 다시마가루, 톳가루, 모자반가루, 꼬시래기가루, 함초가루 및 괭생이모자반가루를 하기 표 3에 기재된 질량비로 혼합하여 해조류가루를 만드는 단계(제4단계);
세척한 감자를 곱게 갈아 필터로 거른 후 찌꺼기 부분은 버리고 거른 액을 건조시켜 150㎛ 이하 입자의 감자전분을 만드는 단계(제5단계);
상기 제4단계에서 만든 해조류가루 12kg와 상기 제5단계에서 만든 감자전분 8kg을 6 : 4의 질량비로 섞어 혼합가루를 만든 후, 상기 혼합가루 10kg와 물 50kg을 1 : 5의 질량비로 섞어 혼합액을 만드는 단계(제6단계);
상기 제6단계의 혼합액을 120℃에서 1시간 동안 가열하여 충분히 익혀 졸(sol) 상태의 죽을 만드는 단계(제7단계);
레시틴 분말을 70% 에탄올 수용액에 섞어 5% 농도의 레시틴 용액을 제조하는 단계(제8단계);
상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 대형 드럼통 표면 위에 분사하여 레시틴 코팅 후, 그 위에 상기 제7단계의 졸(sol) 상태의 죽을 도포 후 압착하고 10시간 이상 충분히 건조시켜 평량 40g/㎡ 이상의 필름 형태로 제조하는 단계(제9단계);
상기 제9단계의 필름을 필요한 크기로 절단하는 단계(제10단계); 의 과정을 거쳐 비교대상 식이필름 1을 제조하였다.
<실험예 1. 해조류를 이용한 새로운 식이필름의 방습효과 분석>
실시예 및 비교예의 방법대로 필름을 제조한 다음, 실리카 겔 1g을 담고 필름을 접어 밀봉하는 방식으로 실시예 및 비교예 별로 각각 5개씩(n=5) 제조하였다. 상기 실리카겔을 넣고 밀봉한 필름은 90%의 습도가 유지되는 25℃의 밀폐된 공간에서 96시간 동안 방치시켰다. 이후, 필름을 개봉해 그 안의 실리카 겔 무게를 측정하는 방법으로 필름의 방습효과를 평가하여 하기 표 4에 정리하였다.
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 실리카 겔의 평균 무게증가량이 매우 낮을 경우에는 필름이 수분의 내부 침투를 막아주어 필름의 방습효과가 뛰어나다고 판단하였고(+++ 또는 ++), 반대로 실리카 겔의 평균 무게증가량이 높을 경우에는 필름의 방습효과가 떨어진다고 판단하였다(-). 본 발명에 따른 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 방습효과는 실시예 1-1 내지 실시예 1-6의 경우 매우 높고, 실시예 1-7 내지 실시예 1-8의 경우 상당히 높으며, 반면 비교예 1-1 내지 비교예 1-6의 경우의 경우 방습효과는 매우 낮은 것으로 확인되었다. 이는 실시예 1-1 내지 실시예 1-6과 같이 한천가루, 미역가루, 다시마가루, 톳가루, 모자반가루, 꼬시래기가루, 함초가루 및 괭생이모자반가루로 이루어진 군에서 선택된 4종 이상의 가루가 다양하게 혼합된 필름이 한천가루만 혼합되거나 한천가루 및 일부 해조류의 가루만 혼합된 필름인 실시예 1-7 내지 실시예 1-8 보다 방습효과가 상대적으로 더 좋음을 확인할 수 있다. 또한 비교예 1-1 내지 비교예 1-8의 경우, 제조된 필름 겉면에 레시틴을 도포하는 마지막 단계를 거치지 않았기 때문에, 필름 제조과정에서 제조장비에 필름이 붙어 찢어지지 않을 정도의 최소한의 레시틴만이 필름에 묻어있을 뿐이며, 따라서 방습기능을 발휘할 정도의 충분한 양의 레시틴 코팅이 되어 있지 않기 때문에 제조된 필름의 구조 사이사이로 쉽게 수분이 침투하여 필름의 구조를 변형시키고 필름의 방습효과가 크게 저하된 것으로 추측할 수 있다.
<실험예 2. 해조류를 이용한 새로운 식이필름의 산패방지효과 분석>
상기 표 1의 해조류의 다양한 혼합비 및 표 2의 해조류가루와 감자전분, 옥수수전분, 고구마전분, 칡전분 및 카사바전분으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 전분이 다양한 혼합비로 제조된 새로운 식이필름은 주성분이 갈락토오스, 셀룰로오스 등 대부분 해조류의 근원인 탄수화물로, 상온에서 오래 노출되어도 이미(異味), 이취(異臭) 등의 발생이 일어나지 않는다.
또한 레시틴 코팅과정을 거치지 않고 제조한 필름을 라면 가루스프 및 건더기스프의 포장지로 적용하여 상온(20~25℃) 및 평균습도(50~55% 습도) 조건에서 두었을 경우 6개월 내외에서 내용물 산패가 발생한 반면, 레시틴 코팅과정을 거치고 제조한 본 발명의 필름을 포장지로 적용하였을 경우에는 상온에서 12개월이 지나도 내용물 산패가 일어나지 않았다. 이를 통해 레시틴의 코팅막이 방습효과와 공기차단효과가 있어 내용물의 산패를 지연시켰음을 확인할 수 있다.
<실험예 3. 해조류를 이용한 새로운 식이필름의 인장강도 분석>
상기 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 물성을 측정하기 위하여 하기 인장강도를 측정하였다. 대조군으로 사용된 식이 필름은 실시예 2와는 해조류가루와 감자전분, 옥수수전분, 고구마전분, 칡전분 및 카사바전분으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 전분이 혼합된 질량비율을 달리 하여 제조된 필름을 사용하였다.
일정 크기로 절단한 식이 필름을 온도 25℃, 상대습도 50%로 조절된 항온항습기에서 24시간 동안 방치하여 필름의 수분함량을 조절한 후, ASTM D882-90 표준 시험법에 따라 인스트론(Instron)(Model 1101, Instron Engineering Corp., USA)을 이용하여 필름의 인장강도를 측정하였다. 인장강도는 하기 수학식 1을 이용하여 구하였고 그 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
이때,
A=필름의 평균 단면적
F=필름이 절단될 때까지 작용한 가장 큰 힘
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 인장강도는 대조군 필름에 비해 현저히 높은 것이 확인되었으며 감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로 이루어진 군으로부터 선택하여 전분을 제조 및 사용하는 경우 해조류가루와 전분과의 혼합 질량비는 3~6 : 4~7의 질량비로 섞는 것이 바람직하며 더욱 바람직하게는 4~6 : 4~6의 질량비로 섞는 것이 좋음이 확인되었다. 따라서, 본 발명에 따른 해조류를 이용한 새로운 식이 필름은 인장강도가 우수하므로 인체에 유해하지 않으면서도 내구성이 우수한 식이 필름으로서 상업적으로 유용하게 사용될 수 있다.
Claims (8)
- 우뭇가사리를 염분을 빼고 깨끗이 세척한 다음, 우무 성분을 추출하는 단계(제1단계);
상기 제1단계에서 추출한 우무를 여과하고 응고시켜 한천을 만든 다음 건조시키고 분쇄하여 한천가루를 만드는 단계(제2단계);
미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 염분과 불순물을 제거하고, 건조시킨 후 각각 분쇄하여 가루를 만드는 단계(제3단계);
상기 제2단계에서 만든 한천가루와 상기 제3단계에서 만든 가루를 혼합하여 해조류가루를 만드는 단계(제4단계);
감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 세척 후 곱게 갈아 필터로 거른 후 거른 액을 건조시켜 전분을 만드는 단계(제5단계);
상기 제4단계에서 만든 해조류가루와 상기 제5단계에서 만든 전분을 섞어 혼합가루를 만든 후, 상기 혼합가루에 물을 1 : 5의 질량비로 섞어 혼합액을 만드는 단계(제6단계);
상기 제6단계의 혼합액을 100~120℃에서 1~2시간 동안 가열하고 익혀 졸(sol) 상태의 죽을 만드는 단계(제7단계);
레시틴 분말을 70~90% 알코올 수용액에 섞어 최종농도 3~7% 농도의 레시틴 용액을 제조하는 단계(제8단계);
상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 죽을 도포할 곳과 압착할 장비의 면에 분사하여 레시틴 코팅 후, 그 위에 상기 제7단계의 졸(sol) 상태의 죽을 도포 후 압착하고 10시간 이상 충분히 건조시켜 필름 형태로 제조하는 단계(제9단계);
상기 제9단계의 건조된 필름 겉면에 상기 제8단계에서 제조된 레시틴 용액을 분사하여 레시틴 코팅 후 5시간 이상 충분히 건조시키는 단계(제10단계); 및
상기 제10단계의 레시틴이 코팅된 필름을 필요한 크기로 절단하는 단계(제11단계);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2단계에서 만든 한천가루와 상기 제3단계에서 만든 미역, 다시마, 톳, 모자반, 꼬시래기, 함초 및 괭생이모자반으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 가루를 각각 1~4 질량비로 혼합하여 해조류가루를 만드는 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 제2단계에서 만든 한천가루와 상기 제3단계에서 만든 미역가루, 다시마가루 및 톳가루를 1~3 : 1~4 : 1~4 : 1~3의 질량비로 혼합하여 해조류가루를 만드는 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제4단계에서 만든 해조류가루와 상기 제5단계에서 만든 감자, 옥수수, 고구마, 칡 및 카사바로부터 1종 이상 선택되어 제조된 전분은 3~6 : 4~7의 질량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 8단계에서 만든 레시틴 용액은 레시틴 분말을 70~90% 에탄올 수용액에 섞어 3~7% 농도의 레시틴 용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제9단계에서 필름 겉면에 제8단계에서 제조된 레시틴을 도포하는 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름의 제조방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름.
- 제7항에 있어서,
상기 해조류를 이용한 새로운 식이 필름이 필요한 크기로 절단된 것을 특징으로 하는 해조류를 이용한 새로운 식이 필름.
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| KR1020200120228A KR102261416B1 (ko) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 해조류를 이용한 새로운 식이 필름 및 그 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102339427B1 (ko) * | 2021-05-28 | 2021-12-15 | 농업회사법인 주식회사 지에프씨위브 | 비즈왁스가 코팅된 생분해성 해조필름 및 이의 제조방법 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5869050A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | 東タイ株式会社 | 食品包装用フイルム |
| KR0183436B1 (ko) * | 1996-09-13 | 1999-03-20 | 구형우 | 칡전분을 함유하는 기능성 음료조성물과 그 제조방법 |
| KR100598589B1 (ko) | 2005-04-04 | 2006-07-07 | 최정식 | 기능성 필름 제조용 조성물 및 그를 사용한 필름 제조방법 |
| KR20170137981A (ko) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | 조형래 | 식용 가능한 라면 수프 포장지 및 그 제조방법 |
| KR101875115B1 (ko) * | 2017-06-30 | 2018-07-10 | 농업회사법인 주식회사 오션푸드코리아 | 해조류 유래 아가로스를 이용한 하이드로겔 폼의 제조방법 및 이의 용도 |
| KR101971439B1 (ko) | 2018-03-14 | 2019-04-23 | 이경록 | 수용성 해조류 필름의 제조방법 및 이의 용도 |
| KR102130657B1 (ko) | 2018-12-28 | 2020-07-06 | 조선대학교산학협력단 | 해조류 유래 알긴산나트륨의 제조방법 및 이러한 방법으로 제조된 알긴산나트륨을 유효성분으로 포함하는 필름 |
-
2020
- 2020-09-18 KR KR1020200120228A patent/KR102261416B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5869050A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | 東タイ株式会社 | 食品包装用フイルム |
| KR0183436B1 (ko) * | 1996-09-13 | 1999-03-20 | 구형우 | 칡전분을 함유하는 기능성 음료조성물과 그 제조방법 |
| KR100598589B1 (ko) | 2005-04-04 | 2006-07-07 | 최정식 | 기능성 필름 제조용 조성물 및 그를 사용한 필름 제조방법 |
| KR20170137981A (ko) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | 조형래 | 식용 가능한 라면 수프 포장지 및 그 제조방법 |
| KR101875115B1 (ko) * | 2017-06-30 | 2018-07-10 | 농업회사법인 주식회사 오션푸드코리아 | 해조류 유래 아가로스를 이용한 하이드로겔 폼의 제조방법 및 이의 용도 |
| KR101971439B1 (ko) | 2018-03-14 | 2019-04-23 | 이경록 | 수용성 해조류 필름의 제조방법 및 이의 용도 |
| KR102130657B1 (ko) | 2018-12-28 | 2020-07-06 | 조선대학교산학협력단 | 해조류 유래 알긴산나트륨의 제조방법 및 이러한 방법으로 제조된 알긴산나트륨을 유효성분으로 포함하는 필름 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 김수연·민세철, 항균 가식성 필름/코팅 개발 현황, Food Science and Industry, 50(2), pp. 40-43, 2017. |
| 박노형·김동현·박보야나·정의섭·이준우, 생분해성 고분자의 산업동향과 전망, Biomaterials Research, 17(3), pp. 119, 2013. |
| 이한나·민세철, 고압 균질기를 이용한 가식성 톳 필름 개발, KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOL. 44(2), pp. 162~167, 2012. |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102339427B1 (ko) * | 2021-05-28 | 2021-12-15 | 농업회사법인 주식회사 지에프씨위브 | 비즈왁스가 코팅된 생분해성 해조필름 및 이의 제조방법 |
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