KR102304840B1 - 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물과 이를 이용한 피막 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물 및 상기 조성물을 식물, 과일 또는 야채의 표면에 처리하는 단계를 포함하는 피막 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명의 셀룰로오스 성분을 이용한 피막용 조성물은 온주밀감 미숙과(풋귤)의 수확 후 변색 및 착색 억제, 항균 활성 및 감모 억제효과로 유통 기간을 확대시킬 수 있어 온주밀감 미숙과를 고효율로 공급할 수 있다.

Description

셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물과 이를 이용한 피막 처리 방법{The composition for coating comprising cellulose and a method thereof}

본 발명은 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물 및 상기 조성물을 식물, 과일 또는 야채의 표면에 처리하는 단계를 포함하는 피막 처리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 과일과 야채 등의 농산물은 생산, 수확, 취급 및 보관 시 자외선, 빗물, 물리적인 충격 등 주변 환경에 큰 영향을 받는다. 유통 과정에서의 외부 환경에 의한 손상은 생산물의 모양, 질감과 품질의 변화를 일으킬 수 있다. 이는 더 나아가 저장 가능 기간을 단축시켜 농산물의 상품성을 떨어뜨리고 시장성을 감소시킬 수 있다.

특히, 농산물 중에서도 온주밀감 미숙과(풋귤)는 기능성 성분인 플라보노이드 성분이 풍부하여, 이를 이용하기 위해서 당절임 등의 원료로 이용이 늘어나고 있는 추세이다. 하지만, 온주밀감 미숙과는 수확 후 유통하는 동안 빠르게 노란색으로 변색되는 특성이 있어 상품성을 크게 감소시키고 소비확대에 어려움이 있다.

이와 관련하여 과일과 야채의 표면에 피막을 형성시켜 수분, 가스, 자외선 및 외부 미생물에 의한 손상을 방지하는 피막제 연구가 진행되고 있으며, 인체에 무해한 천연 피막 성분으로 셀룰로오스가 이용되고 있다. 셀룰로오스를 이용한 피막제 개발 특허로는 수용성 셀룰로오스를 이용하여 과일의 열매나 과일의 실균열을 방지하거나 봉투부가 불필요한 식물용 피막제 및 식물용 피막의 형성, 제거 방법(일본등록특허 JP 4025828 B2)등이 있다. 그러나 이러한 피막제는 온주밀감 미숙과(풋귤)를 대상으로 하지 않으며, 피막제를 처리한 후의 변색 지연 효과율에 대한 우수성을 객관적인 수치로서 실험적으로 입증하지 못하고 있다.

따라서 수요가 증가하는 온주밀감 미숙과(풋귤)을 대상으로 하여 유통 중의 변색 및 착색과 같은 손상을 줄여주는 피막제 개발이 고안될 필요가 있다.

이러한 배경 하에, 본 발명자는 온주밀감 미숙과(풋귤)를 대상으로, 특정한 셀룰로오스의 처리 농도를 이용하여 착색 억제, 항균 활성 및 감모 억제 효과를 객관적인 수치로서 실험적으로 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 하나의 목적은 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 조성물을 식물, 과일 또는 야채의 표면에 처리하는 단계를 포함하는 피막 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물을 제공한다.

본 발명의 용어, "셀룰로오스"는 식물 세포벽의 주 구성성분으로,

-D-글루코스가

-글루코시드결합(1-4 글루코시드결합)을 통해 중합체를 이룬 다당류이며 화학식은 (C₆H₁₀O₅)_n이다. 성질은 친수성이고 맛과 냄새가 없으며 물에 용해되지 않는다. 또한 섬유 내 인접한 글루칸의 비공유결합으로 인해 강철과 비슷한 정도의 신장력을 가지며 분해가 잘 되지 않는 화합물이다.

상기 셀룰로오스는 메틸 셀룰로오스 (Methyl cellulose), 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스 (sodium carboxymethyl cellulose) 또는 이들의 혼합물에서 선택될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.

구체적으로, 상기 메틸 셀룰로오스 (Methyl cellulose) 또는 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스 (sodium carboxymethyl cellulose)는 0.1 내지 5%의 양으로 사용할 수 있으며, 구체적으로는 0.5 내지 3.5%로, 보다 구체적으로는 1 내지 3%의 함량으로 사용할 수 있으나, 이에 제한된 것을 아니다.

본 발명에서는 1%, 2%, 2.5%, 3%, 및 5% 농도 별로 처리한 결과 2.5%에서 가장 우수하게 적용할 수 있는 편의를 가지며 가장 우수한 효과를 가짐을 확인하였다. 3% 이상 적용 시에는 점도가 높아 적용이 어려우며, 2% 이하 적용 시 피막 효과 후 착색 억제 효과가 낮았다.

본 발명의 용어, "피막 처리"는 식물, 과일, 야채 또는 이들의 겉껍질에 물질을 처리(Treatment)하여 수확 후의 손상을 예방 또는 방지하는 것을 의미한다.

상기 식물에는 꽃, 야생화, 허브, 나무, 다육, 해조류가 포함될 수 있으며, 구체적으로는 해바라기, 장미, 나팔꽃, 라벤더, 소나무, 선인장이 포함될 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니다.

또한, 상기 과일은 핵과류, 장과류, 인과류, 열대 과일류, 과채류가 포함될 수 있으며, 구체적으로는 자두, 딸기, 망고, 바나나, 포도, 감, 귤, 배, 사과가 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로는 온주밀감 미숙과(풋귤)일 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 메틸 셀룰로오스 (Methyl cellulose) 또는 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스 (sodium carboxymethyl cellulose)를 2.5%의 함량으로 포함하는 조성물을 온주밀감 미숙과에 처리하였을 때 L*a*b* 표색계 값으로서 10%의 착색 지연 효과율을 가지며, 온주밀감 미숙과가 노란색으로 변색되는 것에 대한 지연효과가 있음을 확인하였다. (도 1, 도 2)

상기 용어, "L*a*b*"는 균등 지각색 공간(또는 ULCS 표색계)의 일종으로, L*a*b* 표색계에서 L*는 명도(밝기)를 나타내며, a*와 b*는 지각색도지수이다. a*의 양의 값이 클수록 빨강색을 나타내며, 음의 값이 클수록 녹색을 나타냄을 의미하며, b*의 양의 값이 클수록 노랑색을 나타내며, 음의 값이 클수록 파랑색을 나타냄을 의미한다.

상기 용어, "표색계"는 계통적 정량적으로 색을 표시하는 체계를 의미하는 것으로, 구체적으로는 피막용 조성물을 처리 후 착색된 과실 수의 비교값을 의미할 수 있다.

상기 본 발명의 피막용 조성물은 수확 후의 손상을 예방 또는 방지하기 위하여 변색 또는 착색 지연제, 감모 억제제 또는 항균 활성 제제를 포함할 수 있다.

본 발명에서 용어, "변색 또는 착색 지연"은 빛깔이 변하여 달라지는 현상을 지연시키는 것을 의미하는 것으로, 감귤 과피, 수확한 풋귤의 과피에 존재하는 엽록소의 분해를 지연하고 카로티노이드 성분의 발현을 억제할 수 있다. 구체적인 예로, 상기 변색 또는 착색 지연은 식물, 과일, 야채, 또는 이들 일부로부터, 영양소, 안토시아닌 및 기타 생물학적 안료 또는 이들의 혼합물의 침출을 예방 또는 완화하는 것이며, 당업자에게 공지된 착색 지연제는 제한없이 포함될 수 있다.

상기 변색 또는 착색 지연효과는 L*a*b* 표색계 값으로서 5% 내지 20%, 구체적으로는 10% 내지 20%의 착색 지연 효과율을 가지는 것을 의미한다.

여기에서, 상기 L*a*b* 및 표색계는 상기에서 설명한 바와 같다.

본 발명에서 용어, “감모 억제"는 줄어들거나 닳는 것을 억눌러 그치게 하는 것을 의미하며, 구체적인 예로, 상기 감모 억제는 세척 후 약해진 껍질을 보호하는 것이고, 구체적으로는 물리적인 마찰에 의한 식물이나 과일의 표피 조직의 손상을 억제하는 것 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니한다.

본 발명에서 용어, "항균 활성"은 외부 균에 대한 저항 능력이 발휘되는 것을 의미하는 것으로, 구체적인 예로, 상기 항균 활성은 미생물 감염과 같은 생물학적인 스트레스에 대처하는 활성을 의미하는 것으로, 구체적으로는 저농도에서 살균성을 가지는 것, 고농도에서 살균성을 가지는 것, 일부균에서만 부분적으로 살균성을 가지는 것 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 상기 변색 또는 착색 지연은 L*a*b* 표색계 값으로서 5% 내지 20%의 착색 지연 효과율을 가짐을 확인하였다(도 1).

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 상기 변색 또는 착색 지연은 온주밀감 미숙과의 노란색으로의 우수한 변색 지연 효과를 가짐을 확인하였다(도 2).

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 상기 감모 억제는 감모율 측정시 무처리군과 비교하여 처리군에서 감소된 감모율을 확인함으로써 우수한 감모 억제 효과를 가짐을 확인하였다(도 3).

본 발명의 다른 하나의 양태는 셀룰로오스를 유효성분으로 포함하는 피막용 조성물을 처리하여 표면을 코팅하는 단계를 포함하는, 피막 처리방법을 제공한다.

여기에서, 상기 셀룰로오스, 및 피막 처리는 상기에서 설명한 바와 같다.

본 발명에서 용어, 상기 "표면에 코팅하는 단계"는 과일 또는 야채 등의 표면에 피막용 조성물을 도포하여 코팅하는 것을 의미하며, 구체적으로는 균질기 또는 스프레이 등을 이용하여 식물 또는 과일의 표면에 도포하는 것일 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니며, 본 발명 분야의 통상의 기술자가 사용할 수 있는 방법이면 제한 없이 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 셀룰로오스 단독 또는 상기 셀룰로오스에 글리세롤을 추가하여 물에 용해하고, 이후 균질기로 30분 이상 처리하여 용액 내 입자를 균질하게 하고 과실(풋귤)을 1분 침지 후 상온에 건조 처리하였다.

상기 단계는 식물, 과일, 야채 또는 이들 일부를 수확 전 또는 후에 처리할 수 있다.

구체적으로 상기 과일은 전술한 바와 같이, 핵과류, 장과류, 인과류, 열대 과일류, 과채일 수 있으며, 구체적으로는 자두, 딸기, 망고, 바나나, 포도, 감, 귤, 배, 사과가 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로는 온주밀감 미숙과(풋귤)일 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니다.

상기 도포 시간은 0.1분 내지 60분, 구체적으로는 1분 내지 30분일 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니다.

상기 도포 온도는 1 ℃ 내지 60 ℃, 구체적으로는 10 ℃ 내지 30 ℃, 보다 구체적으로는 15 ℃ 내지 25 ℃ 일 수 있으나, 이에 제한된 것을 아니다.

본 발명자들은 셀룰로오스, 구체적으로는 메틸 셀룰로오스 (Methyl cellulose) 또는 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스 (sodium carboxymethyl cellulose)를 포함하는 조성물을 온주밀감 미숙과의 표면에 도포하였을 때, 무처리 군보다 최대 120 시간 내지 168 시간까지 보관 또는 저장 수명을 연장하는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 셀룰로오스를 이용한 피막용 조성물을 유효성분으로 포함하는 식물, 과일, 야채 또는 이들 일부에서의 수확 후의 손상을 예방 또는 방지하기 위한 식용 코팅제 조성물을 제공한다.

본 발명의 식용 코팅제 조성물은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함하며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함한다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 활성성분으로서의 네크록스 이외에 향미제 또는 천연 탄수화물을 추가 성분으로서 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 천연 탄수화물은 모노사카라이드(예컨대, 글루코오스, 프럭토오스 등); 디사카라이드(예컨대, 말토스, 수크로오스 등); 올리고당; 폴리사카라이드 (예컨 대, 덱스트린,시클로덱스트린 등); 및 당알코올(예컨대, 자일리톨, 소르비톨, 에리쓰리톨 등)을 포함한다. 향미제로서 천연 향미제(예컨대, 타우마틴, 스테비아 추출물 등) 및 합성 향미제(예컨대, 사카린, 아스파르탐 등)을 이용할 수 있다.

본 발명의 셀룰로오스 성분을 이용한 피막용 조성물은 온주밀감 미숙과(풋귤)의 수확 후 변색 및 착색 억제, 항균 활성 및 감모 억제효과로 유통 기간을 확대시킬 수 있어 온주밀감 미숙과를 고효율로 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명의 처리 물질에 따른 L*a*b*값의 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 처리 물질에 따른 온주밀감 미숙과의 노란색으로의 변색 지연 비교 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 처리 물질에 따른 감소된 감모율의 비교 결과를 나타낸다.

이하, 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예: 셀룰로오스 처리 시 지연 효과 확인

메틸 셀룰로오스 (Methyl cellulose) 또는 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스 (sodium carboxymethyl cellulose)를 2.5%의 함량으로, 혹은 상기 셀룰로오스에 글리세롤 2%를 추가 첨가한 후 물에 용해하였다.

이후, 이를 균질기로 30분 이상 처리하여 용액 내 입자를 균질하게 하고 풋귤을 1분 침지 후 상온에서 건조 처리하였으며, 그 결과는 도 1에 나타내었다.

그 결과, 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 셀룰로오스는 메틸 셀룰로오스 (Methyl cellulose) 2.5%, 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스 (sodium carboxymethyl cellulose) 2.5% 처리를 통해 L*a*b값에서 약 10%의 착색 지연효과를 보였다.

또한, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 천연 셀룰로오스 성분들을 이용하여 수확 후 피막 처리를 통하여 노란색으로의 변색 지연효과가 우수함을 확인하였다.

또한, 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 천연 셀룰로오스 성분을 처리를 통해 당도 및 산도에는 영향을 끼치지 않으면서, 감모율을 감소시킴으로써 우수한 감모 억제 효과를 가짐을 확인하였다.

이를 종합하면, 본 발명의 셀룰로오스 성분을 이용한 피막용 조성물은 온주밀감 미숙과(풋귤)의 수확 후 변색 및 착색을 우수하게 억제시켜 유통 기간을 확대시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

1. 메틸 셀룰로오스 (Methyl cellulose)를 유효성분으로 포함하는 온주밀감 미숙과(풋귤)의 착색 억제용 피막 조성물로서,
   상기 조성물은 메틸셀룰로오스를 2.0 내지 2.5 중량%의 함량으로 포함하여 무처리 대비 L*a*b 표색계 값으로서 5일 이상의 착색 지연 효과를 가지는 것을 특징으로 하는, 착색 억제용 피막 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 온주밀감 미숙과(풋귤)의 수확 후의 손상을 예방 또는 방지하는 것을 특징으로 하는 것인, 착색 억제용 피막 조성물.
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 착색 억제용 피막 조성물은 온주밀감 미숙과(풋귤)의 변색 또는 착색을 지연시키는 것인, 착색 억제용 피막 조성물.
   
7. 삭제
8. 제1항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항의 조성물을 온주밀감 미숙과(풋귤)의 표면에 처리하는 단계를 포함하는 피막 형성 방법.
   
9. 제 8항에 있어서, 상기 단계는 온주밀감 미숙과(풋귤)를 수확하기 전 또는 후에 처리하는 것인, 피막 형성 방법.
   

Images