KR102345246B1 - Uv-a 광을 이용한 포장 제품 내부의 살균 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 UV-A 광을 이용하여 포장 제품 내부를 살균하는 방법에 관한 것이다.

Description

UV-A 광을 이용한 포장 제품 내부의 살균 방법{METHOD FOR STERILIZING PACKAGED PRODUCT USING UV-A LIGHT}

본 발명은 UV-A 광을 이용하여 포장 제품 내부를 살균하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 가열 살균은 전통적인 살균방식으로 살균에는 효과적이지만 처리 중 식품으로 유입되는 열에 의해 식품의 영양학적 특성, 관능적 특성, 그리고 기능성을 감소시킬 수 있다. 식품에 유입되는 열을 최소화하여 열에 의한 부정적인 영향을 줄이면서도 미생물을 저해하고 효소의 작용을 억제하여 식품의 품질 저하를 감소시키는 식품의 비열처리(nonthermal food preservation method)에 관한 연구가 식품 과학분야에서 활발히 연구되어 왔다.

비가열 살균은 방사선 조사, 초고압 처리, pulsed electric field 처리, 자외선 조사를 포함한다. 각각의 이들 비열처리 공정 기술은 비약의 발전을 해 왔지만, 그들을 사용해 다양한 상업적 제품들을 생산하기에는 아직도 궁극적으로 해결해야 하는 문제들이 있다. 방사선 조사의 경우 소비자 비 선호, 초고압 처리의 경우 연속식(또는 반연속식) 공정의 고비용 등이 그 예가 될 수 있다.

최근 식품의 비가열 살균 방법으로 자외선 조사 방법이 많이 사용되고 있다. 에 관심이 모아지고 있다. 그러나, 식품의 제조 공정에 있어 살균과정이 종료된 후에 포장을 하는 공정이 들어 있는 경우, 살균 후 2차 오염이 문제가 되어 유통기한 중 곰팡이나 세균에 의한 부패가 진행되어 품질을 저하시키거나 부패하여 식용이 불가능하게 되는 문제가 있다. 따라서 포장실은 완벽히 차단하고, 살균이 잘된 조건을 유지해야 한다. 통상 식품가공공장 내부의 환경과 장비 등의 살균에는 파장 270 nm의 UV-C를 이용하고 있으나 이는 투과력이 거의 없어 표면 살균처리만 가능하여 포장된 다음부터는 내부 식품의 살균에 부적합하다. 따라서 살균과정 이후의 2차 오염이 문제가 되는 경우는 UV-C로는 처리가 되지 않으므로, 식품의 포장 후 내부를 살균하는 방법에 대한 요구가 증가하고 있다.

한국등록특허 제10-1749574호

상기와 같은 문제를 해소하기 위해, 본 발명자는 UV-A 광이 포장재를 투과하여 살균효과를 나타낼 수 있음을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 UV-A 광을 이용한 포장 제품 내부의 살균 방법을 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 UV-A는 365 nm UV-A LED 광을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 포장 제품은 PE, PS, 나일론, LDPE, 유리 재질 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 포장재로 포장된 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 UV-A광을 30분 이상 상기 포장 제품 외부에서 조사하여 살균할 수 있다.

본 발명의 방법은 일반적으로 포장에 사용되는 다양한 포장재를 투과하여 내부에 포장된 제품을 살균할 수 있어, 살균 과정 이후의 2차 오염을 방지할 수 있어, 제품의 보관이 용이해지고 유통기한을 증대시킬 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 UV-A 광을 이용한 포장 제품 내부의 살균 방법에 관한 것이다.

상기 UV-A는 315∼400 nm 파장 영역을 가지는 자외선 광이라면 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 365 nm UV-A LED 광을 포함할 수 있다.

상기 포장 제품에 사용된 포장재는 일반적으로 식품의 포장에 사용되는 재질이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, PE, PS, 나일론, LDPE, 유리 재질 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 포장재일 수 있다.

상기 UV-A광을 30분 이상, 예를 들어, 30분 내지 180분 동안 상기 포장 제품 외부에서 조사하여 살균할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 UV-A광을 조사하여 식품의 미생물의 생육을 억제하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 미생물은 식품을 오염시키고 부패시키는 미생물이라면 제한 없이 포함할 수 있으며, 예를 들어, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 살모넬라(Salmonella spp.), 장염 비브리오(Vibrio parahaemolyticus), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 병원성 대장균(Pathogenic E.coli), 리스테리아 모노시토게네스(Listeria monocytogenes), 바실러스 세레우스(Bacillys cereus), 여시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 클로스트리움 보툴리늄(Clostridium botulinum), 클로스트리움 퍼프린젠스(Clostridium perfringens) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 식품은 음료류, 육류, 과채류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예들은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예>

실시예 1

바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 배양 배지에 각 포장재를 덮고 UV-A LED 램프를 조사하고 포장재 두께 및 시간에 따른 미생물 생육 억제효과를 확인하였다. 대조군으로는 포장재 없이 UV-A LED 램프를 조사하였다. 램프와 배지와의 거리는 4.5cm이고, 조사강도는 25 W/cm²이다.

표 1은 10 nm 및 20 nm 두께의 LLD-PE 포장재로 덮었을 때의 내의 미생물 억제 효과를 나타낸 것으로, 10 nm 두께의 LLD-PE 포장재로 덮었을 때에는 30분 이상 조사시에는 일정한 미생물 억제 효과를 보이며, 20 nm 두께의 LLD-PE 포장재로 덮었을 때에는 조사 시간이 증가함에 따라 미생물의 생장이 억제 효과가 증가됨을 확인할 수 있다. 또한, 포장재 없이 광을 조사한 대조군에 비해 크게 차이가 나지 않는 미생물 생장 억제 효과를 보임을 확인할 수 있다.

표 2는 0.78 nm 및 1.56 nm 두께의 결정-단계(crystal-grade) PS 포장재로 덮었을 때의 미생물 억제 효과를 나타낸 것으로, 0.78 nm 두께의 PS 포장재로 덮었을 때에는 조사 시간이 증가함에 따라 미생물의 생장이 억제 효과가 증가되며, 1.56 nm 두께의 PS 포장재로 덮었을 때에는 60분 이상 조사시에는 일정한 미생물 억제 효과를 보임을 확인할 수 있다. 또한, 포장재 없이 광을 조사한 대조군에 비해 크게 차이가 나지 않는 미생물 생장 억제 효과를 보임을 확인할 수 있다.

표 3은 다양한 두께의 Nylon/LDPE 포장재로 덮었을 때의 미생물 억제 효과를 나타낸 것으로, 다양한 두께에서도 60분 이상 조사했을 때 일정한 수치의 미생물 억제 효과를 보임을 알 수 있다. 또한, 포장재 없이 광을 조사한 대조군에 비해 크게 차이가 나지 않는 미생물 생장 억제 효과를 보임을 확인할 수 있다.

표 4는 다양한 두께의 유리 포장재로 덮었을 때의 미생물 억제 효과를 나타낸 것으로, 다양한 두께에서도 60분 이상 조사했을 때 일정한 수치의 미생물 억제 효과를 보임을 알 수 있다. 또한, 포장재 없이 광을 조사한 대조군에 비해 크게 차이가 나지 않는 미생물 생장 억제 효과를 보임을 확인할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구 현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점 에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. LLD-PE(　Linear Low-Density Polyethylene), PS(polystyrene), 나일론 및 LDPE(Low-Density Polyethylene) 플라스틱 합금, 및 유리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 포장재로 식품을 포장하는 단계(단계 1); 및
   포장재 외부에서 315-400 nm 파장의 UV-A 광을 조사하는 단계(단계 2);를 포함하고,
   상기 LLD-PE 포장재의 평균 두께는 20 nm인 것을 특징으로 하고,
   상기 PS 포장재의 평균 두께는 0.78 mm인 것을 특징으로 하며,
   상기 나일론 및 LDPE 플라스틱 합금 포장재의 평균 두께는 90-360 ㎛인 것을 특징으로 하고,
   상기 유리 포장재의 평균 두께는 3 mm인 것을 특징으로 하는,
   포장재 외부에서 UV-A 광 조사를 통한 포장재 내부에 포장된 식품을 살균하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 UV-A는 365 nm UV-A LED 광을 포함하는 것인 포장재 내부에 포장된 식품을 살균하는 방법.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 2에서 UV-A광을 30분 이상 조사하는 것인 포장재 내부에 포장된 식품을 살균하는 방법.