KR102626834B1 - Package for food using starfish and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 불가사리를 이용한 식품용 포장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불가사리로부터 탄산칼슘 분말을 추출하는 단계와, 불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출하는 단계와, 상기 추출된 탄산칼슘 분말에 생분해성 수지를 혼합하여 수지 조성물을 제조하는 단계와, 상기 제조된 수지 조성물을 기재 필름(100)으로 성형하는 단계와, 상기 성형된 기재 필름(100)의 일측 또는 양측 표면에 프라이머 조성물을 도포한 후 건조하여 프라이머층(300)을 형성하는 단계와, 상기 형성된 프라이머층(300)에 상기 추출된 항균 펩타이드를 포함하는 코팅 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅층(500)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 플라스틱의 사용량을 현저히 줄여 친환경성을 발휘하고, 우수한 항균성으로 포장재에 포장되는 식품의 신선도 유지기간을 연장할 수 있다는 장점이 있다.The present invention relates to a food packaging material using starfish and a method for manufacturing the same, and more specifically, to the steps of extracting calcium carbonate powder from starfish, extracting antibacterial peptides from starfish, and biodegrading the extracted calcium carbonate powder. Preparing a resin composition by mixing a resin, molding the prepared resin composition into a base film 100, and applying a primer composition to one or both surfaces of the molded base film 100. A step of drying to form a primer layer 300, applying a coating composition containing the extracted antibacterial peptide to the formed primer layer 300, and then drying to form a coating layer 500. Do it as According to the present invention, there is an advantage in that the amount of plastic used is significantly reduced, thereby demonstrating eco-friendliness, and the freshness period of food packaged in packaging materials can be extended due to excellent antibacterial properties.
Description
본 발명은 불가사리를 이용한 식품용 포장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유해해양생물인 불가사리로부터 추출한 탄산칼슘을 충전제로, 항균 펩타이드는 코팅물질로 이용함으로써, 플라스틱의 사용량을 줄이고, 식품의 신선도를 향상시켜 보관수명을 연장할 수 있으며, 친환경성이 우수한 불가사리를 이용한 식품용 포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a packaging material for food using starfish and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a packaging material for food using starfish and a method for manufacturing the same. More specifically, by using calcium carbonate extracted from starfish, which is a harmful marine organism, as a filler and antibacterial peptide as a coating material, the amount of plastic used is reduced, and the amount of plastic used in food is reduced. This relates to food packaging materials using starfish, which can improve freshness and extend shelf life and are highly eco-friendly, and their manufacturing methods.
전 세계적으로 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)가 확산됨에 따라 집에 머무는 시간이 많아지고 외부활동을 자제하면서 비대면 서비스 사업이 크게 성장하였다. 이러한 비대면 서비스 사업 중 밀키트, 배달음식이나 테이크아웃 커피 등의 사업은 일회용 플라스틱 폐기물 문제를 더욱 심화시키고 있다.As coronavirus disease-19 (COVID-19) spreads around the world, people spend more time at home and refrain from engaging in outdoor activities, leading to significant growth in the non-face-to-face service business. Among these non-face-to-face service businesses, businesses such as meal kits, delivery food, and takeout coffee are further deepening the problem of disposable plastic waste.
또한, 국제적으로 저탄소 경제로의 이행 필요성이 증대되고, 코로나바이러스감염증-19를 계기로 지속가능한 성장전략의 중요성이 더욱 부각됨에 따라 정부는 탄소중립(Net-zero)사회 실현을 목표로, 도시·공간·생활 인프라 녹색 전환, 저탄소·분산형 에너지 전환, 녹색산업혁신 생태계 구축 등 3대 추진 방향을 설정하여 기후변화와 경제적 문제를 아울러 해결하기 위한 정책을 실시하였다.In addition, as the need to transition to a low-carbon economy increases internationally and the importance of sustainable growth strategies becomes more prominent due to COVID-19, the government aims to realize a carbon-neutral (Net-zero) society, We implemented policies to solve both climate change and economic problems by setting three major directions: green transformation of space and living infrastructure, transformation to low-carbon and distributed energy, and establishment of a green industrial innovation ecosystem.
이에 따라 패키징 업계에서는 바이오매스, 탄산칼슘(CaCO3) 첨가제 등을 통해 플라스틱 사용량을 줄일 수 있는 친환경 포장재 관련 연구가 계속되고 있다.Accordingly, research on eco-friendly packaging materials that can reduce plastic usage through biomass and calcium carbonate (CaCO 3 ) additives is continuing in the packaging industry.
한편, 불가사리는 극피동물문 불가사리강에 속하는 동물들의 총칭으로, 국내에는 불가사리는 아무르불가사리(Asterias amurensis), 별불가사리(Asterina pectinifera), 거미불가사리(Ophiuroidea), 빨강불가사리(Centonardoa semiregularis) 등이 서식하고 있다. 이 중 사람들에게 직접적으로 피해를 주는 불가사리는 아무르불가사리이며, 상기 아무르불가사리는 많은 양의 멍게, 전복, 홍합 등을 먹어치우며 연안어업 및 양식업에 막대한 피해를 야기한다.Meanwhile, starfish is a general name for animals belonging to the class Starfish of the echinoderm phylum. In Korea, starfish include the Amur starfish (Asterias amurensis), star starfish (Asterina pectinifera), spider starfish (Ophiuroidea), and red starfish (Centonardoa semiregularis). . Among these, the starfish that directly harms people is the Amur starfish, which eats large amounts of sea squirts, abalone, mussels, etc., causing enormous damage to coastal fishing and aquaculture.
이에 따라 국제해양기구(International Maritime Organization, IMO)는 다른 지역으로 이동시 심각한 생태계 파괴가 우려되는 것으로 지정한 유해 생물 10종에 적조, 콜레라 등과 함께 아무르불가사리를 포함시켰으며, 우리나라의 경우 「해양생태계의 보전 및 관리에 관한 법률」 제5조(2017년 10월 기준)에 따라 극피동물 중에는 별불가사리와 아무르불가사리를 유해해양생물(사람의 생명이나 재산에 피해를 주는 해양생물로서 해양수산부령이 정하는 종, 제2조제13호)로 지정하였다.Accordingly, the International Maritime Organization (IMO) included the Amur starfish, along with red tide and cholera, among the 10 species of harmful organisms designated as being at risk of serious ecosystem destruction when moved to other regions, and in the case of Korea, the "Preservation of Marine Ecosystem" According to Article 5 (as of October 2017) of the Act on Management and Management, among echinoderms, starfish and Amur starfish are classified as harmful marine organisms (species prescribed by Ordinance of the Ministry of Oceans and Fisheries as marine organisms that cause damage to human life or property). It was designated as Article 2, Paragraph 13).
또한, 국내에서는 수산자원을 보호하고 육성하고자 2000년부터 조업 시 어획물과 함께 포획되는 불가사리를 수매하는 ‘해적생물 구제사업’을 추진하여 2016년까지 5,919톤을 수매, 2,776백만 원의 사업비를 지원하였고, 2019년 기준 40,000천원의 사업비와 수매비로 1kg당 1천원을 소요하였으며, 소각 폐기하는데 1kg당 480~550원을 소요하였다.In addition, in order to protect and foster marine resources in Korea, the 'Pirate Creature Rescue Project' has been promoted since 2000 to purchase starfish caught along with the catch during fishing, and by 2016, 5,919 tons were purchased and 2,776 million won in project expenses were provided. , as of 2019, project costs amounted to KRW 40,000,000 and purchase costs amounted to KRW 1,000 per kg, and disposal by incineration cost KRW 480 to 550 per kg.
따라서, 최근 이러한 불가사리를 자원화하는 방안이 다수 연구되고 있다. 예시적으로 불가사리를 이용하여 사료 또는 비료를 제조하거나, 고형연료를 제조하는 방법 등이 다수 제안되었으나, 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘과 항균펩타이드를 모두 활용하여 친환경 포장재를 제조하는 방안에 대해서는 게시된 바 없다.Therefore, many ways to utilize these starfish as resources have recently been studied. For example, many methods have been proposed to manufacture feed or fertilizer or solid fuel using starfish, but there has been no published method for manufacturing eco-friendly packaging materials using both calcium carbonate and antibacterial peptides extracted from starfish. does not exist.
따라서, 본 발명의 목적은 식품용 포장재의 충전제로 불가사리로부터 추출한 탄산칼슘을 사용함으로써, 플라스틱의 사용량을 줄이고, 친환경성이 우수한 불가사리를 이용한 식품용 포장재 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to reduce the amount of plastic used by using calcium carbonate extracted from starfish as a filler for food packaging materials, and to provide food packaging materials using starfish with excellent environmental friendliness and a method of manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 식품용 포장재의 코팅물질로 불가사리로부터 추출한 항균 펩타이드를 사용함으로써, 식품의 신선도를 향상시켜 보관수명을 연장할 수 있으며, 친환경성이 우수한 불가사리를 이용한 식품용 포장재 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to improve the freshness of food and extend its shelf life by using antibacterial peptides extracted from starfish as a coating material for food packaging materials, and to provide food packaging materials using starfish with excellent eco-friendliness and a method of manufacturing the same. is to provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 불가사리를 이용한 식품용 포장재는, 기재 필름을 포함하되, 상기 기재 필름은 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 분말 및 생분해성 수지를 포함하여 구성되고, 상기 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 분말은, 불가사리를 세척하여 염분을 제거하는 과정과, 상기 염분이 제거된 불가사리를 단백질분해효소로 처리하는 과정과, 상기 처리된 불가사리로부터 다공성 구조체를 회수하는 과정과, 상기 회수된 다공성 구조체를 건조 및 분말화하는 과정을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다. The food packaging material using starfish of the present invention to achieve the above object includes a base film, wherein the base film includes calcium carbonate powder extracted from starfish and a biodegradable resin, and the base film is composed of calcium carbonate powder extracted from starfish and a biodegradable resin. Calcium carbonate powder includes a process of washing a starfish to remove salt, a process of treating the starfish from which the salt has been removed with a proteolytic enzyme, a process of recovering a porous structure from the treated starfish, and the recovered porous structure. It is characterized in that it is manufactured including the process of drying and powdering.
상기 기재 필름의 일측 또는 양측 표면에 형성된 프라이머층, 상기 프라이머층의 표면에 형성된 코팅층을 더 포함하되, 상기 코팅층은 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드를 포함하여 구성되며, 상기 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드는, 에탄올 추출; 알칼리 전처리 및 유기산 첨가 후 가열 추출; 알칼리 전처리 후 유기산 및 단백질 분해효소 첨가를 통한 추출; 중 어느 하나의 방법으로 추출되는 것임을 특징으로 한다.It further includes a primer layer formed on one or both surfaces of the base film, and a coating layer formed on the surface of the primer layer, wherein the coating layer includes an antibacterial peptide extracted from starfish, and the antibacterial peptide extracted from the starfish is, Ethanol extraction; Alkaline pretreatment and organic acid addition followed by heat extraction; Extraction through addition of organic acid and proteolytic enzyme after alkaline pretreatment; It is characterized in that it is extracted by any one of the following methods.
상기 기재 필름은, 상기 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 분말 0.1~30wt% 및 잔부의 생분해성 수지로 구성됨을 특징으로 한다.The base film is characterized by being composed of 0.1 to 30 wt% of calcium carbonate powder extracted from the starfish and the balance of biodegradable resin.
그리고 본 발명에 의한 불가사리를 이용한 식품용 포장재의 제조방법은, 불가사리로부터 탄산칼슘 분말을 추출하는 단계와, 상기 추출된 탄산칼슘 분말에 생분해성 수지를 혼합하여 수지 조성물을 제조하는 단계와, 상기 제조된 수지 조성물을 기재 필름으로 성형하는 단계를 포함하되, 상기 불가사리로부터 탄산칼슘 분말을 추출하는 단계는, 불가사리를 세척하여 염분을 제거하는 과정과, 상기 염분이 제거된 불가사리를 단백질분해효소를 처리하는 과정과, 상기 처리된 불가사리로부터 다공성 구조체를 회수하는 과정과, 상기 회수된 다공성 구조체를 건조 및 분말화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the method for manufacturing food packaging using starfish according to the present invention includes extracting calcium carbonate powder from starfish, mixing the extracted calcium carbonate powder with a biodegradable resin to prepare a resin composition, and preparing the resin composition. Molding the resin composition into a base film, wherein the step of extracting calcium carbonate powder from the starfish includes washing the starfish to remove salt, and treating the starfish from which the salt has been removed with a proteolytic enzyme. It is characterized in that it includes a process of recovering a porous structure from the treated starfish, and a process of drying and powdering the recovered porous structure.
상기 불가사리로부터 탄산칼슘 분말을 추출하는 단계 후, 불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출하는 단계를 더 포함하고, 상기 제조된 수지 조성물을 기재 필름으로 성형하는 단계 후, 상기 성형된 기재 필름의 일측 또는 양측 표면에 프라이머 조성물을 도포한 후 건조하여 프라이머층을 형성하는 단계와, 상기 형성된 프라이머층에 상기 추출된 항균 펩타이드를 포함하는 코팅 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하되, 상기 불가사리로부터 항균펩타이드를 추출하는 단계는, 에탄올 추출; 알칼리 전처리 및 유기산 첨가 후 가열 추출; 알칼리 전처리 후 유기산 및 단백질 분해효소 첨가를 통한 추출; 중 어느 하나의 방법으로 추출하는 것임을 특징으로 한다.After extracting the calcium carbonate powder from the starfish, it further includes extracting an antibacterial peptide from the starfish, and after molding the prepared resin composition into a base film, on one or both surfaces of the molded base film. Forming a primer layer by applying and drying the primer composition; applying a coating composition containing the extracted antibacterial peptide to the formed primer layer and then drying it to form a coating layer; The step of extracting antibacterial peptides includes ethanol extraction; Alkaline pretreatment and organic acid addition followed by heat extraction; Extraction through addition of organic acid and proteolytic enzyme after alkaline pretreatment; It is characterized in that it is extracted by any one of the following methods.
상기 추출된 탄산칼슘 분말에 생분해성 수지를 혼합하여 수지 조성물을 제조하는 단계는, 상기 추출된 탄산칼슘 분말 0.1~30wt%에 잔부의 생분해성 수지를 혼합하는 것임을 특징으로 한다.The step of preparing a resin composition by mixing the extracted calcium carbonate powder with a biodegradable resin is characterized by mixing the remaining biodegradable resin with 0.1 to 30 wt% of the extracted calcium carbonate powder.
본 발명에 의하면, 플라스틱의 사용량을 현저히 줄여 친환경성을 발휘하고, 우수한 항균성으로 포장재에 포장되는 식품의 신선도 유지기간을 연장할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 불가사리의 소각 비용을 절감하고, 불가사리로 인한 해양 생태계의 피해를 최소화할 수 있으며, 이산화탄소의 배출로 인한 환경오염의 문제해결에 기여할 수 있다는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage in that the amount of plastic used is significantly reduced, thereby demonstrating eco-friendliness, and the freshness period of food packaged in packaging materials can be extended due to excellent antibacterial properties. In addition, it has the advantage of reducing the cost of starfish incineration, minimizing damage to the marine ecosystem caused by starfish, and contributing to solving the problem of environmental pollution caused by carbon dioxide emissions.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 식품용 포장재의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 식품용 포장재의 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 식품용 포장재의 제조공정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 불가사리로부터 추출된 다공성 구조체의 사진.
도 5는 본 발명의 시험예 2에 의한 결과를 나타낸 사진.1 is a cross-sectional view of a food packaging material according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of a food packaging material according to another embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the manufacturing process of food packaging material according to the present invention.
Figure 4 is a photograph of the porous structure extracted from starfish according to the present invention.
Figure 5 is a photograph showing the results of Test Example 2 of the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 가장 큰 특징은 유해해양생물 불가사리로부터 추출한 탄산칼슘과 항균 펩타이드를 식품용 포장재의 충전제 및 코팅물질로 사용함으로써, 플라스틱의 사용량을 현저히 줄여 친환경성을 발휘하고, 우수한 항균성으로 포장재에 포장되는 식품의 신선도 유지기간을 연장하는 데 있다. The biggest feature of the present invention is that calcium carbonate and antibacterial peptides extracted from starfish, harmful marine organisms, are used as fillers and coating materials for food packaging materials, thereby significantly reducing the amount of plastic used, demonstrating eco-friendliness, and packaging materials with excellent antibacterial properties. The purpose is to extend the freshness period of food.
즉, 극피동물인 불가사리는 콜라겐으로 구성된 체벽과 탄산칼슘(CaCO3)으로 이루어진 석회판의 내골격으로 구성되며, Steroid, Saponin, Tetrodotoxin 등 다양한 생물 독을 함유하고 있는바, 상기 콜라겐과 탄산칼슘을 추출하여 식품용 포장재에 적용하는 것이다. In other words, starfish, an echinoderm, is composed of a body wall made of collagen and an endoskeleton of lime plates made of calcium carbonate (CaCO 3 ), and contains various biological poisons such as Steroid, Saponin, and Tetrodotoxin, and the collagen and calcium carbonate are extracted. Therefore, it is applied to food packaging materials.
상기 불가사리 체벽의 콜라겐은 항균 펩타이드로 구성되어 있는바, 양전하(+2~+9)인 펩타이드의 소수성 아미노산 잔기가 음전하를 띈 세균 세포막과 접촉하게 되면 양친매성 α-나선구조 혹은 β-병풍구조를 형성하여 세포막 자체에 구멍을 내거나 세포막의 전위를 변화시켜 세포막을 파괴함으로써, 포장재에 우수한 항균 효과를 부여할 수 있다. The collagen of the starfish body wall is composed of antibacterial peptides. When the hydrophobic amino acid residues of the positively charged (+2 to +9) peptide come into contact with the negatively charged bacterial cell membrane, they form an amphipathic α-helix structure or β-folding structure. By forming a hole in the cell membrane itself or destroying the cell membrane by changing the potential of the cell membrane, an excellent antibacterial effect can be imparted to the packaging material.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 식품용 포장재의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a food packaging material according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 의한 불가사리를 이용한 식품용 포장재는, 기재 필름(100), 상기 기재 필름(100)의 일측 또는 양측 표면에 형성된 프라이머층(300), 상기 프라이머층(300)의 표면에 형성된 코팅층(500)을 포함하되, 상기 기재 필름(100)은 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 분말 및 생분해성 수지를 포함하여 구성되고, 상기 코팅층(500)은 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 분말은, 불가사리를 세척하여 염분을 제거하는 과정과, 상기 염분이 제거된 불가사리를 단백질분해효소로 처리하는 과정과, 상기 처리된 불가사리로부터 다공성 구조체를 회수하는 과정과, 상기 회수된 다공성 구조체를 건조 및 분말화하는 과정을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.The food packaging material using starfish according to the present invention includes a base film 100, a primer layer 300 formed on one or both surfaces of the base film 100, and a coating layer 500 formed on the surface of the primer layer 300. ), wherein the base film 100 is composed of calcium carbonate powder and biodegradable resin extracted from starfish, and the coating layer 500 is characterized by being composed of antibacterial peptides extracted from starfish. . At this time, the calcium carbonate powder extracted from the starfish includes a process of washing the starfish to remove salt, treating the starfish from which the salt has been removed with a proteolytic enzyme, and recovering a porous structure from the treated starfish. It is characterized in that it is manufactured including a process of drying and powdering the recovered porous structure.
다만, 상기 프라이머층(300)과 코팅층(500)은 필요에 따라 추가 형성할 수 있는 것으로, 이의 형성을 생략하는 것도 가능하다. However, the primer layer 300 and the coating layer 500 can be additionally formed as needed, and their formation can also be omitted.
먼저, 상기 기재 필름(100)은 식품용 포장재의 기본 구성으로, 물리적 강성을 제공하기 위한 것이다. 상기 기재 필름(100)으로는 종래 폴리프로필렌(polypropylene) 필름, 폴리에틸렌(polyethylene) 필름 등이 사용되었지만, 이러한 경우 심각한 환경오염이 야기된다. 따라서, 본 발명은 생분해성 수지, 예시적으로 폴리락트산(Poly Lactic Acid; PLA)으로 구성된 필름을 사용함으로써, 우수한 생분해성을 가져 환경 친화적인 포장재의 제조가 가능토록 하는 것이다. 상기 PLA는 옥수수의 전분에서 추출한 원료로 만든 친환경 수지로, 일반 플라스틱과 사용감이 유사하나 미생물에 의해 100% 생분해되며, 환경 호르몬이나 유해 물질이 검출되지 않는 소재이다.First, the base film 100 is a basic component of food packaging material and is intended to provide physical rigidity. Conventionally, polypropylene film, polyethylene film, etc. have been used as the base film 100, but in this case, serious environmental pollution is caused. Therefore, the present invention enables the production of environmentally friendly packaging materials with excellent biodegradability by using a film composed of a biodegradable resin, for example, polylactic acid (PLA). The PLA is an eco-friendly resin made from raw materials extracted from corn starch. It has a feeling of use similar to general plastic, but is 100% biodegradable by microorganisms and is a material in which no environmental hormones or harmful substances are detected.
아울러, 충전제로서 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘을 사용함으로써, 기재 필름(100)의 휨 탄성계수, 충격강도, 강성, 인열강도 등을 개선하고, 미세 다공성 구조를 통해 높은 투기성을 제공함과 동시에, 중금속 흡착 능력, 이온교환능력을 통해 식품의 신선도유지를 돕는다. 아울러, 이러한 충전제의 사용으로 기재 필름(100)의 수지 사용량을 크게 감소시킴으로써, 필름의 생산 및 폐기 과정에서 이산화탄소의 배출을 감소시켜 친환경성을 제공하며, 수지의 사용량 역시 절감하는 것이다. In addition, by using calcium carbonate extracted from starfish as a filler, the bending elastic modulus, impact strength, rigidity, tear strength, etc. of the base film 100 are improved, and high air permeability is provided through a microporous structure, while eliminating heavy metals. It helps maintain the freshness of food through its adsorption and ion exchange abilities. In addition, the use of these fillers significantly reduces the amount of resin used in the base film 100, thereby reducing carbon dioxide emissions during the production and disposal of the film, providing environmental friendliness, and also reducing the amount of resin used.
이때, 상기 기재 필름(100)의 PLA와 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 간의 배합비는 제한하지 않으나, 그 물성을 고려할 때 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 0.1~30wt% 및 잔부의 PLA로 구성됨이 바람직하다. 아울러, 일반 탄산칼슘 역시 충전제로 병용될 수 있는바, 이러한 경우 상기 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 중 일부, 예시적으로 40~60wt% 정도를 일반 탄산칼슘으로 대체할 수 있다.At this time, the mixing ratio between PLA of the base film 100 and calcium carbonate extracted from starfish is not limited, but considering its physical properties, it is preferably composed of 0.1 to 30 wt% of calcium carbonate extracted from starfish and the balance of PLA. In addition, ordinary calcium carbonate can also be used as a filler, and in this case, some of the calcium carbonate extracted from the starfish, for example, about 40 to 60 wt%, can be replaced with ordinary calcium carbonate.
상기 기재 필름(100)은 그 두께를 제한하지 않으며, 통상 식품용 포장재에 적용 가능한 정도이면 족하다. The thickness of the base film 100 is not limited, and it is generally sufficient as long as it can be applied to food packaging materials.
상기 불가사리로부터 탄산칼슘을 추출하는 방법은 하기 제조방법을 통해 상세히 설명한다. The method of extracting calcium carbonate from the starfish is explained in detail through the production method below.
상기 프라이머층(300)은, 상기 기재 필름(100)의 일측 또는 양측 표면(도 1에서는 일측 표면에 형성되는 것으로 도시)에 형성되는 것으로, 코팅층(500)이 상기 기재 필름(100)의 표면에 견고하게 부착되도록 하는 것이다.The primer layer 300 is formed on one or both surfaces of the base film 100 (shown as being formed on one surface in FIG. 1), and the coating layer 500 is formed on the surface of the base film 100. This is to ensure that it is firmly attached.
상기 프라이머층(300)은 공지된 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지로 구성된 프라이머 조성물을 상기 기재(100)의 표면에 도포하고, 이를 건조함으로써, 형성되는 것으로, 상기 프라이머 조성물은 통상의 포장재에 사용되는 것이므로, 그 조성을 제한하지 않는다. 예시적으로, 상기 프라이머 조성물은 아크릴 에멀젼 수지 100중량부, 에틸렌글리콜 10~20중량부, 이소시아네이트(isocyanate) 5~15중량부 및 인계 단량체 10~20중량부의 비율로 포함될 수 있으며, 수성 폴리우레탄계 수지를 이용할 수도 있다. 또한, 그 도포방법 및 건조방법 역시 제한하지 않는다.The primer layer 300 is formed by applying a primer composition composed of a known acrylic resin or urethane resin to the surface of the substrate 100 and drying it. Since the primer composition is used in general packaging materials, The composition is not limited. Illustratively, the primer composition may include 100 parts by weight of acrylic emulsion resin, 10 to 20 parts by weight of ethylene glycol, 5 to 15 parts by weight of isocyanate, and 10 to 20 parts by weight of phosphorus monomer, and a water-based polyurethane resin. You can also use . Additionally, the application method and drying method are also not limited.
아울러, 상기 프라이머층(300)은 그 두께를 제한하지 않으나, 1~5㎛ 정도일 수 있다.In addition, the thickness of the primer layer 300 is not limited, but may be about 1 to 5 μm.
상기 코팅층(500)은 상기 프라이머층(300)의 표면에 형성되는 것으로, 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드를 포함함으로써, 우수한 항균성 및 방담효과를 갖도록 하여 식품의 신선도를 장기간 유지시킨다.The coating layer 500 is formed on the surface of the primer layer 300 and contains antibacterial peptides extracted from starfish, thereby maintaining the freshness of food for a long period of time by providing excellent antibacterial and anti-fogging effects.
더욱 구체적으로, 상기 코팅층(500)은 폴리우레탄 5~25중량%, 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드 1~3중량%, 침전방지제 0.5~15중량% 및 잔량의 에탄올을 포함하는 코팅 조성물을 그라비아 롤 인쇄 방식으로 도포하여 형성될 수 있다.More specifically, the coating layer 500 is gravure roll printed with a coating composition containing 5 to 25% by weight of polyurethane, 1 to 3% by weight of antibacterial peptide extracted from starfish, 0.5 to 15% by weight of anti-settling agent, and the remaining amount of ethanol. It can be formed by applying this method.
상기 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드는 불가사리의 에탄올 추출; 알칼리 전처리 및 유기산 첨가 후 가열추출; 알칼리 전처리 및 유기산, 단백질 분해효소 첨가를 통한 추출; 중 어느 하나의 방법으로 추출될 수 있는바, 이에 대해서는 하기 제조방법을 통해 상세히 설명한다. The antibacterial peptide extracted from the starfish can be extracted from starfish by ethanol extraction; Heat extraction after alkali pretreatment and addition of organic acid; Extraction through alkaline pretreatment and addition of organic acids and proteolytic enzymes; It can be extracted by any one of the following methods, which will be described in detail through the manufacturing method below.
상기 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드는 우수한 항균 활성을 가지는 것은 물론, 기재 필름(100)과 함께 우수한 방담 효과 역시 가짐으로써, 포장재에 포장되는 식품의 변질 및 부패를 방지할 수 있어 신선도를 장기간 유지할 수 있게 된다. 또한, 에탄올 추출법에 의한 항균 펩타이드는 살충물질 역시 포함하므로, 진딧물 등도 효과적으로 살충할 수 있게 된다.The antibacterial peptide extracted from the starfish not only has excellent antibacterial activity, but also has an excellent anti-fog effect along with the base film 100, thereby preventing deterioration and spoilage of food packaged in packaging materials, thereby maintaining freshness for a long period of time. do. In addition, the antibacterial peptide obtained by ethanol extraction also contains insecticidal substances, so it can effectively kill aphids, etc.
상기 폴리우레탄은 예를 들어, 아크릴 변성 폴리우레탄이 사용될 수 있는데, 상기 아크릴 변성 폴리우레탄은 상기 코팅 조성물을 프라이머층(300)에 부착하는 바인더로서 작용한다. 상기 아크릴 변성 폴리우레탄은 하기의 제조방법으로 제조된 아크릴 변성 폴리우레탄이 사용될 수 있으나, 이는 예시일 뿐 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 제품을 사용하는 것도 가능함은 당연하다.The polyurethane may be, for example, an acrylic-modified polyurethane. The acrylic-modified polyurethane acts as a binder to attach the coating composition to the primer layer 300. The acrylic-modified polyurethane may be an acrylic-modified polyurethane prepared by the following manufacturing method, but this is only an example and it is natural that products known in the field to which this technology belongs can be used.
먼저, 디이소시아네이트(Diisocyanate), 폴리올(Polyol) 및 유기용제(Organic Solvent)를 준비한 후 혼합하여 혼합액을 제조할 수 있는데, 상기 혼합액은 디이소시아네이트 1mol 및 폴리올 0.5~1.5mol의 비율로 준비되고, 상기 유기용제는 혼합액 전체 함량 중에서 60~70중량%로 포함되도록 할 수 있다.First, diisocyanate, polyol, and organic solvent can be prepared and then mixed to prepare a mixed solution. The mixed solution is prepared in a ratio of 1 mol of diisocyanate and 0.5 to 1.5 mol of polyol, and The organic solvent may be included in 60 to 70% by weight of the total mixed solution content.
상기 디이소시아네이트는 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate(TDI)), 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4'-Diphenylmethane diisocyanate(MDI)), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylenediisocyanate(HDI)), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate(IPDI)) 및 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실 이소시아네이트)(4,4'-Methylenebis(cyclohexyl isocyanate)(HMDI)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The diisocyanate is toluene diisocyanate (TDI), 4,4'-Diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylenediisocyanate (HDI), iso Any one or more selected from the group consisting of Isophorone diisocyanate (IPDI) and 4,4'-Methylenebis(cyclohexyl isocyanate) (HMDI) may be used.
상기 폴리올은 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The polyol may be one or more selected from polyether polyol or polyester polyol.
상기 유기용제는 톨루엔(Toluene), 메틸에틸케톤(Methyl ethyl ketone), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 아세톤(Acetone) 및 디메틸포름아미드(Dimethylformamide)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The organic solvent may be one or more selected from the group consisting of toluene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, acetone, and dimethylformamide.
다음으로, 상기 디이소시아네이트, 폴리올 및 유기용제로 이루어진 혼합액을 반응시켜 이소시아네이트 말단기를 가지는 폴리우레탄(Isocyanate terminated Polyurethane)을 제조할 수 있는데, 상기 반응은 83~88℃의 온도에서 3~5시간 동안 이루어질 수 있다.Next, the mixed solution consisting of the diisocyanate, polyol, and organic solvent can be reacted to produce polyurethane having an isocyanate terminal group (Isocyanate terminated polyurethane). The reaction is carried out at a temperature of 83 to 88 ° C. for 3 to 5 hours. It can be done.
그 다음으로, 상기 이소시아네이트 말단기를 가지를 폴리우레탄(Isocyanate terminated Polyurethane)에 하이드록시 그룹을 포함하는 모노머(Monomer(containing hydroxy group)) 0.1~0.5mol을 투입하면서 83~87℃의 온도에서 2~4 시간 동안 반응시켜 비닐 말단기를 가지는 폴리우레탄(Vinyl terminated polyurethane)을 제조할 수 있다.Next, 0.1 to 0.5 mol of a monomer (containing hydroxy group) containing a hydroxy group was added to the isocyanate terminated polyurethane, and a temperature of 2 to 87° C. Vinyl terminated polyurethane can be produced by reacting for 4 hours.
상기 하이드록시 그룹을 포함하는 모노머(Monomer(containing hydroxy group))[0056] 는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-Hydroxyethyl methacrylate), 2-하이드록시프로필 메타크릴레이트(2-Hydroxypropyl methacrylate), 2-하히드록시에틸 아크릴레이트(2-Hydroxyethyl acrylate) 및 알릴 알코올(Allyl alcohol로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.Monomer (containing hydroxy group) [0056] includes 2-Hydroxyethyl methacrylate, 2-Hydroxypropyl methacrylate, Any one or more selected from the group consisting of 2-Hydroxyethyl acrylate and allyl alcohol may be used.
이어서, 상기 비닐 말단기를 가지는 폴리우레탄(Vinyl terminated Polyurethane)에 모노머를 투입하면서 반응시켜 아크릴 변성 폴리우레탄을 제조할 수 있는데, 상기 비닐 말단기를 가지는 폴리우레탄 및 모노머는 각각 비닐말단기를 가지는 폴리우레탄 70~90중량% 및 모노머 10~30중량%의 중량 비율로 포함될 수 있다.Subsequently, acrylic-modified polyurethane can be prepared by reacting the vinyl terminated polyurethane (vinyl terminated polyurethane) with a monomer. Each of the vinyl terminated polyurethane and the monomer is a vinyl terminated polyurethane. It may be included in a weight ratio of 70 to 90% by weight of urethane and 10 to 30% by weight of monomer.
또한, 상기 비닐 말단기를 가지는 폴리우레탄에 모노머를 투입하면서 75~80℃의 온도에서 1~3시간 동안 반응시킴으로써 상기 아크릴 변성 폴리우레탄 접착제를 제조할 수 있다. In addition, the acrylic-modified polyurethane adhesive can be manufactured by adding a monomer to the polyurethane having the vinyl end group and reacting it at a temperature of 75 to 80° C. for 1 to 3 hours.
상기 모노머는 스티렌(Styrene), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 아크릴로니트릴(Acrylonitrile), 아크릴릭 애시드(Acrylic acid) 및 아크릴 모노머(Acrylic monomer)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The monomer may be any one or more selected from the group consisting of styrene, methyl methacrylate, acrylonitrile, acrylic acid, and acrylic monomer.
상기 침전방지제는 코팅 조성물을 구성하는 조성물의 침전을 방지하고 분산 특성을 갖도록 하기 위하여 사용될 수있는데, 예를 들어, 상기 침전방지제로는 폴리에스터 폴리디메틸실록산 공중합체(Polyether-polydimethylsiloxane copolymer), 디메틸올 부타논산(DMBA), 디메틸올 프로피온산(DMPA), 메틸렌디에탄올아민 및 폴리에틸렌옥사이드유도체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The anti-settling agent may be used to prevent precipitation of the composition constituting the coating composition and to have dispersion properties. For example, the anti-settling agent may include polyester polydimethylsiloxane copolymer (Polyether-polydimethylsiloxane copolymer), dimethylol Any one or more selected from the group consisting of butanoic acid (DMBA), dimethylol propionic acid (DMPA), methylenediethanolamine, and polyethylene oxide derivatives may be used.
그리고 상기 에탄올은 용매로서 사용된다.And the ethanol is used as a solvent.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 식품용 포장재는 유해해양생물인 불가사리를 포장재의 충전제와 항균 코팅물질로 재활용함에 따라, 해양 생태계의 피해를 최소화하고, 충전제의 사용으로 인해 합성수지에 사용되는 탄소의 비율을 크게 감소시켜 이산화탄소의 배출로 인한 환경오염의 문제를 해소할 수 있으며, 제조비용 역시 절감할 수 있다는 장점이 있다.The food packaging material of the present invention constructed as described above minimizes damage to the marine ecosystem by recycling starfish, a harmful marine organism, as a filler and antibacterial coating material for the packaging material, and the proportion of carbon used in synthetic resin due to the use of filler. It has the advantage of significantly reducing the problem of environmental pollution caused by carbon dioxide emissions and also reducing manufacturing costs.
이하, 본 발명에 의한 식품용 포장재의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the food packaging material according to the present invention will be described.
본 발명에 의한 식품용 포장재의 제조방법은, 불가사리로부터 탄산칼슘 분말을 추출하는 단계와, 불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출하는 단계와, 상기 추출된 탄산칼슘 분말에 생분해성 수지를 혼합하여 수지 조성물을 제조하는 단계와, 상기 제조된 수지 조성물을 기재 필름(100)으로 성형하는 단계와, 상기 성형된 기재 필름(100)의 일측 또는 양측 표면에 프라이머 조성물을 도포한 후 건조하여 프라이머층(300)을 형성하는 단계와, 상기 형성된 프라이머층(300)에 상기 추출된 항균 펩타이드를 포함하는 코팅 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅층(500)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of food packaging material according to the present invention includes the steps of extracting calcium carbonate powder from starfish, extracting antibacterial peptides from starfish, and mixing biodegradable resin with the extracted calcium carbonate powder to prepare a resin composition. forming the prepared resin composition into a base film 100, applying the primer composition to one or both surfaces of the molded base film 100, and then drying to form a primer layer 300. It is characterized by comprising the step of applying a coating composition containing the extracted antibacterial peptide to the formed primer layer 300 and then drying it to form a coating layer 500.
다만, 앞서 설명된 바와 같이, 프라이머층(300) 및 코팅층(500)의 형성유무는 필요에 따라 선택하는 것이므로, 불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출하는 단계와, 상기 성형된 기재 필름(100)의 일측 또는 양측 표면에 프라이머 조성물을 도포한 후 건조하여 프라이머층(300)을 형성하는 단계와, 상기 형성된 프라이머층(300)에 상기 추출된 항균 펩타이드를 포함하는 코팅 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅층(500)을 형성하는 단계를 생략가능함은 당연하다.However, as described above, the formation of the primer layer 300 and the coating layer 500 is selected according to need, including the step of extracting antibacterial peptides from starfish and one side or Applying a primer composition to both surfaces and then drying to form a primer layer 300; Applying a coating composition containing the extracted antibacterial peptide to the formed primer layer 300 and then drying it to form a coating layer 500. It is natural that the step of forming can be omitted.
이하, 본 발명을 첨부된 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached FIG. 3.
불가사리로부터 탄산칼슘 분말을 추출하는 단계Steps to extract calcium carbonate powder from starfish
먼저, 불가사리로부터 탄산칼슘 분말을 추출한다. First, calcium carbonate powder is extracted from starfish.
구체적으로, 상기 탄산칼슘 분말의 추출은, 불가사리를 세척하여 염분을 제거하는 과정과, 상기 불가사리에 단백질분해효소를 처리하는 과정과, 상기 처리된 불가사리로부터 다공성 구조체를 회수하는 과정과, 상기 회수된 다공성 구조체를 건조 및 분말화하는 과정을 포함한다.Specifically, the extraction of the calcium carbonate powder includes a process of washing the starfish to remove salt, a process of treating the starfish with a proteolytic enzyme, a process of recovering the porous structure from the treated starfish, and the recovered It includes the process of drying and powdering the porous structure.
이를 더욱 상세히 설명하면, 먼저 불가사리를 정제수로 세척하여 불가사리에 잔존하는 염분을 제거한다. 이때, 상기 불가사리로는 그 종류와 무관하게 사용 가능하나, 가장 바람직하게는 아무르불가사리 및 별불가사리 중 1종 이상을 사용하는 것이다.To explain this in more detail, first, the starfish is washed with purified water to remove salt remaining in the starfish. At this time, the starfish can be used regardless of its type, but it is most preferable to use at least one type of Amur starfish and star starfish.
그리고 상기 세척된 불가사리에 단백질분해효소 및 물을 첨가하고, 40~50℃의 온도에서 50~100rpm의 속도로 교반하면서 24~72시간 동안 반응시켜 단백질을 분해시킨다. 이때, 상기 단백질분해효소로는 펩신(pepsin)을 사용함이 바람직하다. 상기 세척된 불가사리, 단백질분해효소 및 물의 사용량은, 상기 세척된 불가사리 100중량부에 대하여, 단백질분해효소 0.01~0.5중량부, 물 500~1,000중량부 정도일 수 있으나, 이를 제한하는 것은 아니다.Then, proteolytic enzyme and water are added to the washed starfish and reacted for 24 to 72 hours at a temperature of 40 to 50°C while stirring at a speed of 50 to 100 rpm to decompose the protein. At this time, it is preferable to use pepsin as the proteolytic enzyme. The amounts of the washed starfish, proteolytic enzyme, and water used may be about 0.01 to 0.5 parts by weight of proteolytic enzyme and 500 to 1,000 parts by weight of water, based on 100 parts by weight of the washed starfish, but are not limited thereto.
다음으로, 상기 단백질분해효소로 처리된 불가사리로부터 다공성 구조체, 즉 탄산칼슘을 회수한다. 상기 단백질분해효소로 처리하게 되면 불가사리로부터 추출된 다공성 구조체는 비중이 높아 침전하게 되며, 비중이 낮은 효소분해된 불가사리 덩어리는 상부로 떠오르게 된다. 따라서, 침전된 다공성 구조체, 즉 탄산칼슘만을 회수한다.Next, the porous structure, that is, calcium carbonate, is recovered from the starfish treated with the proteolytic enzyme. When treated with the proteolytic enzyme, the porous structure extracted from the starfish has a high specific gravity and precipitates, while the enzymatically decomposed starfish mass, which has a low specific gravity, floats to the top. Therefore, only the precipitated porous structure, that is, calcium carbonate, is recovered.
그리고 이를 건조하여 수분함량이 0.1~5wt%가 되도록 한 후, 1~30㎛ 정도의 입자 크기로 분쇄하여 분말화한다. 이때, 상기 건조방법 및 분쇄방법은 제한하지 않는다.Then, it is dried to have a moisture content of 0.1 to 5 wt%, and then ground to a particle size of about 1 to 30 ㎛ and powdered. At this time, the drying method and grinding method are not limited.
불가사리로부터 항균 Antibacterial from starfish 펩타이드를Peptide 추출하는 단계 Extraction steps
다음으로, 불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출한다. 상기 항균 펩타이드 역시 불가사리 중 아무르불가사리 및 별불가사리 중 1종 이상으로부터 추출함이 바람직하다.Next, antibacterial peptides are extracted from starfish. The antibacterial peptide is also preferably extracted from at least one type of starfish, such as Amur starfish and star starfish.
이때, 상기 항균 펩타이드를 추출하는 방법은, 에탄올 추출; 알칼리 전처리 및 유기산 첨가 후 가열추출; 알칼리 전처리 및 유기산 및 단백질 분해효소 첨가를 통한 추출; 중 어느 하나의 방법을 이용할 수 있다.At this time, the method for extracting the antibacterial peptide includes ethanol extraction; Heat extraction after alkali pretreatment and addition of organic acid; Extraction through alkaline pretreatment and addition of organic acids and proteolytic enzymes; Any one of the methods can be used.
먼저, 상기 에탄올 추출방법은, 불가사리를 정제수로 세척하여 불가사리에 잔존하는 염분을 제거한 후, 이를 건조하고, 50~100mesh 정도로 분쇄한다. 그리고 이에 2~5중량배의 에탄올 또는 에탄올 수용액을 가하고, 5~40℃에서 12~72시간 추출한 후, 여과하고, 농축 및 건조하는 것이다.First, in the ethanol extraction method, the starfish is washed with purified water to remove salt remaining in the starfish, then dried and ground to about 50 to 100 mesh. Then, 2 to 5 times the weight of ethanol or ethanol aqueous solution is added, extracted at 5 to 40°C for 12 to 72 hours, filtered, concentrated and dried.
또한, 알칼리 전처리 및 유기산 첨가 후 가열 추출방법은, 불가사리를 정제수로 세척하여 불가사리에 잔존하는 염분을 제거한 후, 이를 건조하고, 50~100mesh 정도로 분쇄한 후, 알칼리 용액인 0.1~0.2M의 수산화나트륨 수용액을 1:4~6(w/v) 비율로 혼합시켜 교반한다. 그리고 이를 침전 및 세척하고, 유기산인 0.5% 주석산을 첨가하여 교반하고, 다시 침전 및 세척을 반복한 후, 유기산인 0.5~1.5M 주석산으로 pH를 6으로 맞추어 초음파 분쇄기로 균질화하고, 70~90℃에서 충분히 교반한 후, 원심분리하여 상등액을 취한 후, 동결건조하는 것이다.In addition, the heat extraction method after alkaline pretreatment and addition of organic acid involves washing the starfish with purified water to remove salt remaining in the starfish, drying it, grinding it to about 50 to 100 mesh, and then adding 0.1 to 0.2 M sodium hydroxide, which is an alkaline solution. Mix the aqueous solution at a ratio of 1:4~6 (w/v) and stir. Then, it was precipitated and washed, 0.5% tartaric acid, an organic acid, was added and stirred, precipitation and washing were repeated again, the pH was adjusted to 6 with 0.5-1.5M tartaric acid, an organic acid, and homogenized using an ultrasonic grinder, and then cooled at 70-90°C. After sufficient stirring, centrifugation is performed to obtain the supernatant, which is then freeze-dried.
또한, 알칼리 전처리 및 유기산 및 단백질 분해효소 첨가를 통한 추출방법은, 불가사리를 정제수로 세척하여 불가사리에 잔존하는 염분을 제거한 후, 이를 건조하고, 50~100mesh 정도로 분쇄한 후, 알칼리 용액인 0.1~0.2M의 수산화나트륨 수용액을 1:4~6(w/v) 비율로 혼합시켜 교반한다. 그리고 이를 침전 및 세척하고, 유기산인 0.5~1.5M 주석산으로 pH 3.0으로 조절한 후, 단백질 분해효소인 펩신을 가하여 추출한 후, NaCl로 2~3회 염석하여 침전시키고, 동결건조한 것이다.In addition, the extraction method through alkaline pretreatment and addition of organic acid and proteolytic enzyme involves washing the starfish with purified water to remove salt remaining in the starfish, drying it, grinding it to about 50 to 100 mesh, and then adding 0.1 to 0.2 alkaline solution. Mix M aqueous sodium hydroxide solution at a ratio of 1:4 to 6 (w/v) and stir. This was precipitated and washed, adjusted to pH 3.0 with 0.5~1.5M tartaric acid, an organic acid, extracted by adding pepsin, a proteolytic enzyme, and precipitated by salting out 2~3 times with NaCl, and then freeze-dried.
본 발명에서는 불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출할 수 있다면 상기한 방법 외 다양한 방법을 사용할 수 있음은 당연하다.In the present invention, if antibacterial peptides can be extracted from starfish, it is natural that various methods other than the above can be used.
상기 추출된 탄산칼슘 분말에 생분해성 수지를 혼합하는 단계Mixing biodegradable resin with the extracted calcium carbonate powder
다음으로, 상기 추출된 탄산칼슘 분말에 생분해성 수지를 혼합하고 압출하여 마스터배치 칩을 제조한다.Next, a masterbatch chip is manufactured by mixing the extracted calcium carbonate powder with a biodegradable resin and extruding it.
그리고 이 마스터배치 칩에 다시 생분해성 수지를 혼합하여 균일 혼련된 수지 조성물을 제조한다.Then, biodegradable resin is mixed again with this masterbatch chip to produce a uniformly mixed resin composition.
이때, 상기 추출된 탄산칼슘 분말과 생분해성 수지 간의 배합비는 앞서 설명된 바와 같이, 상기 추출된 탄산칼슘 분말 0.1~30wt% 및 잔부의 생분해성 수지이면 족하며, 필요에 따라 일반 탄산칼슘 분말로 상기 추출된 탄산칼슘 분말의 일부를 대체할 수 있음은 당연하다. 또한, 상기 생분해성 수지로는 PLA를 사용할 수 있다.At this time, as described above, the mixing ratio between the extracted calcium carbonate powder and the biodegradable resin is sufficient to be 0.1 to 30 wt% of the extracted calcium carbonate powder and the balance biodegradable resin, and if necessary, the general calcium carbonate powder may be used. It is natural that part of the extracted calcium carbonate powder can be replaced. Additionally, PLA can be used as the biodegradable resin.
상기 제조된 수지 조성물을 기재 필름(100)으로 성형하는 단계Molding the prepared resin composition into a base film 100
다음으로, 상기 수지 조성물로 기재 필름(100)을 성형한다.Next, the base film 100 is molded using the resin composition.
이때, 그 성형방법은 일반적인 필름 성형방법이면 족하며, 그 두께 역시 제한하지 않는다. 예시적으로 필름 두께는 50~60㎛ 정도일 수 있다.At this time, the forming method is sufficient as a general film forming method, and the thickness is also not limited. For example, the film thickness may be about 50-60㎛.
상기 remind 성형된molded 기재 필름(100)의 of the base film 100 일측one side 또는 양측 표면에 or on both surfaces 프라이머primer 조성물을 도포한 후 건조하여 After applying the composition, dry it 프라이머층(300)을Primer layer 300 형성하는 단계 forming stage
다음으로, 상기 기재 필름(100)의 일측 또는 양측 표면에 프라이머층(300)을 형성한다. Next, a primer layer 300 is formed on one or both surfaces of the base film 100.
이때, 상기 프라이머 조성물의 도포 및 건조방법은 제한하지 않으며, 상기 프라이머 조성물에 대해서는 앞서 충분히 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.At this time, the method of applying and drying the primer composition is not limited, and since the primer composition has been sufficiently described above, detailed description thereof will be omitted.
상기 형성된 formed above 프라이머층(300)에In the primer layer (300) 상기 추출된 항균 The extracted antibacterial 펩타이드를Peptide 포함하는 코팅 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅층(500)을 형성하는 단계 Forming a coating layer 500 by applying and drying a coating composition comprising
다음으로, 상기 형성된 프라이머층(300)에 상기 추출된 항균 펩타이드를 포함하는 코팅 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅층(500)을 형성한다. Next, a coating composition containing the extracted antibacterial peptide is applied to the formed primer layer 300 and then dried to form a coating layer 500.
구체적으로, 상기 코팅 조성물을 폴리 우레탄 5~25중량%, 추출된 항균 펩타이드 1~3중량%, 침전방지제 0.5~15중량% 및 잔량의 에탄올을 포함하여 구성하고, 이를 그라비아 롤 인쇄방식으로 상기 프라이머층(300)에 도포한 후, 건조하여 코팅층(500)을 형성하는 것이다. 더욱 구체적으로, 상기 프라이머층(300)에 상기 코팅 조성물을 도포한 후, 50~70m/h의 롤 속도, 15~20℃의 온도 및 2~4kgf/㎠의 롤 압력으로 가압하고, 20~25℃의 온도의 건조 챔버에서 5~25분 동안 건조함으로써, 상기 프라이머층(300) 표면에 5~20㎛ 두께의 코팅층(500)을 형성하는 것이다.Specifically, the coating composition is composed of 5 to 25% by weight of polyurethane, 1 to 3% by weight of extracted antibacterial peptide, 0.5 to 15% by weight of anti-settling agent, and the remaining amount of ethanol, and applied to the primer using a gravure roll printing method. After being applied to the layer 300, it is dried to form the coating layer 500. More specifically, after applying the coating composition to the primer layer 300, it is pressed at a roll speed of 50 to 70 m/h, a temperature of 15 to 20 ° C., and a roll pressure of 2 to 4 kgf / cm 2, and the roll pressure is 20 to 25 By drying in a drying chamber at a temperature of ℃ for 5 to 25 minutes, a coating layer 500 with a thickness of 5 to 20 μm is formed on the surface of the primer layer 300.
상기와 같이 제조되는 본 발명의 식품용 포장재는 항균성이 우수하여 식품의 신선도 유지가 용이할 뿐 아니라, 방담 효과 역시 우수하여 식품의 변질을 방지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 충전제의 사용으로 수지 사용량을 현저히 줄일 수 있으며, 생분해성 수지의 사용으로 제품의 폐기시에도 환경오염을 방지할 수 있다는 장점이 있다.The food packaging material of the present invention manufactured as described above not only has excellent antibacterial properties, making it easy to maintain the freshness of food, but also has an excellent anti-fogging effect, so it has the advantage of preventing deterioration of food. In addition, the use of fillers can significantly reduce the amount of resin used, and the use of biodegradable resin has the advantage of preventing environmental pollution even when disposing of the product.
한편, 상기 프라이머층(300)과 코팅층(500) 사이에, 도 2와 같이, 차단층(400) 및 프라이머층(300')이 추가로 형성될 수 있다.Meanwhile, a blocking layer 400 and a primer layer 300' may be additionally formed between the primer layer 300 and the coating layer 500, as shown in FIG. 2.
여기서, 상기 차단층(400)은 젤라틴 8~10중량%, 카라기난 8~10중량%, 상기 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드 3~5중량%, 후코이단 5~10중량% 및 잔량의 물을 포함하는 차단용 조성물을 도포 및 건조하여서 형성되는 것으로, 상기 젤라틴은 3층 망상 구조를 형성하여 높은 수준의 산소 차단성 및 수분 차단성을 제공하며, 상기 카라기난은 상기 젤라틴에 의한 망상 구조를 지지하여 더욱 우수한 산소 차단성 및 수분 차단성을 제공한다. 또한, 상기 후코이단은 상기 망상 구조 사이의 공극에 배치되어 공극을 메움으로써, 차단층(400)의 산소 차단성 및 수분 차단성을 증가시키며, 항균성 역시 개선해준다. 또한, 상기 항균 펩타이드는 상기 젤라틴 및 카라기난에 의한 망상 구조를 더욱 견고하게 지지해주면서도, 공극을 메워 산소 차단성 및 수분 차단성을 더욱 개선하는 역할을 한다. 그리고 상기 물은 용매로서 사용된다. 다만, 상기 항균 펩타이드와 후코이단을 대신하여 글리세롤을 사용할 수도 있으나, 산소 차단성 및 수분 차단성의 효과 면에서 항균 펩타이드와 후코이단을 사용함이 더욱 바람직하다. Here, the blocking layer 400 is a blocking layer containing 8 to 10% by weight of gelatin, 8 to 10% by weight of carrageenan, 3 to 5% by weight of antibacterial peptide extracted from the starfish, 5 to 10% by weight of fucoidan, and the remaining amount of water. It is formed by applying and drying the composition, and the gelatin forms a three-layer network structure to provide a high level of oxygen barrier and moisture barrier properties, and the carrageenan supports the network structure by the gelatin to provide better oxygen barrier properties. Provides barrier and moisture barrier properties. In addition, the fucoidan is disposed in the pores between the network structures and fills the pores, thereby increasing the oxygen barrier properties and moisture barrier properties of the barrier layer 400 and also improving antibacterial properties. In addition, the antibacterial peptide serves to more firmly support the network structure formed by the gelatin and carrageenan and further improve oxygen barrier properties and moisture barrier properties by filling voids. And the water is used as a solvent. However, glycerol may be used instead of the antibacterial peptide and fucoidan, but it is more preferable to use the antibacterial peptide and fucoidan in terms of oxygen barrier and moisture barrier effects.
이때, 상기 차단층(400)의 두께는 5~50㎛일 수 있으나, 이를 제한하지 않으며, 상기 차단용 조성물을 스핀 코팅, 바 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 도포한 후, 건조하여 형성할 수 있다. 여기서, 상기 건조방법은 제한하지 않는다.At this time, the thickness of the blocking layer 400 may be 5 to 50㎛, but is not limited thereto, and may be formed by applying the blocking composition using a method such as spin coating, bar coating, or spray coating, and then drying it. there is. Here, the drying method is not limited.
즉, 상기 프라이머층(300)과 코팅층(500) 사이에, 차단층(400) 및 프라이머층(300')을 추가로 형성할 경우, 상기 프라이머층(300)에 앞서 셜명된 차단용 조성물을 스핀 코팅, 바 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 도포한 후, 자연 건조 또는 열풍 건조하여 형성하고, 이에 다시 프라이머층(300')을 형성하는 것이다. That is, when additionally forming a blocking layer 400 and a primer layer 300' between the primer layer 300 and the coating layer 500, the blocking composition described above is spun on the primer layer 300. After being applied by a method such as coating, bar coating, or spray coating, it is formed by natural drying or hot air drying, and then the primer layer 300' is formed again.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through specific examples.
(실시예 1)(Example 1)
아무르불가사리 100g을 깨끗이 씻어 표면상의 염분을 제거한 후에 교반장치와 가열장치가 구비된 반응기에 담고 1L의 증류수를 가한 후에 수조의 온도를 45℃로 설정한 상태에서 단백질 분해효소로 펩신 0.1g을 넣고 75rpm의 속도로 교반하면서 72시간 동안 방치하고, 반응기에 침전되어 있는 다공성 지지체를 분리하여 증류수로 세척한 후에 건조기에 투입하고 50℃의 온도로 건조시켜 수분 함량이 5wt% 이하가 되도록 하여 다공성 구조체인 탄산칼슘을 얻었다. 도 4는 다공성 구조체의 사진이다. 그리고 이를 분쇄하여 평균 입자 크기가 6㎛인 탄산칼슘 분말을 수득하였다.Wash 100g of Amur starfish thoroughly to remove salts on the surface, place it in a reactor equipped with a stirring device and a heating device, add 1L of distilled water, set the temperature of the water bath to 45℃, add 0.1g of pepsin as a proteolytic enzyme, and mix at 75rpm. The porous support precipitated in the reactor is separated for 72 hours while being stirred at a speed of Got calcium. Figure 4 is a photograph of the porous structure. This was then pulverized to obtain calcium carbonate powder with an average particle size of 6㎛.
다음으로, 불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출하였다.Next, antibacterial peptides were extracted from starfish.
이때, 그 방법은 아무르불가사리를 깨끗이 씻어 표면상의 염분을 제거한 후에 건조 및 50mesh로 분쇄하였다. 그리고 상기 분쇄된 불가사리와 0.1M 수산화나트륨을 1:6(w/v) 비율로 혼합시킨 후 1시간 동안 교반하였다. 교반 후, 10,000 x g에서 20분 동안 원심분리하여 얻어진 침전물을 수돗물로 세척하였다. 세척 후, 0.5% 주석산을 1:0.5(w/v) 첨가하여 1시간 동안 교반하였으며, 다시 10,000 x g에서 20분 동안 원심분리하여 침전물을 수돗물로 세척하였다. 세척 후, 1M 주석산으로 pH를 6으로 맞춘 후, 초음파 분쇄기를 사용하여 30분 동안 균질화하고, 80℃에서 3시간 동안 교반하였다. 이를 다시 원심분리하여 상등액을 취한 후, 동결건조하여 항균 펩타이드를 수득하였다.At this time, the method involved washing the Amur starfish thoroughly, removing salts on the surface, drying it, and pulverizing it into 50 mesh. Then, the pulverized starfish and 0.1M sodium hydroxide were mixed at a ratio of 1:6 (w/v) and stirred for 1 hour. After stirring, the precipitate obtained by centrifugation at 10,000 x g for 20 minutes was washed with tap water. After washing, 0.5% tartaric acid was added at 1:0.5 (w/v) and stirred for 1 hour, centrifuged again at 10,000 x g for 20 minutes, and the precipitate was washed with tap water. After washing, the pH was adjusted to 6 with 1M tartaric acid, homogenized for 30 minutes using an ultrasonicator, and stirred at 80°C for 3 hours. This was centrifuged again to obtain the supernatant, which was then freeze-dried to obtain an antibacterial peptide.
다음으로, PLA에 상기 수득한 탄산칼슘 분말을 혼합하여 마스터배치 칩을 제조하고, 이에 다시 PLA를 혼합하여 수지 조성물을 제조하였다. 이때, 최종 탄산칼슘 분말의 함량은 10wt% 였다.Next, the obtained calcium carbonate powder was mixed with PLA to prepare a masterbatch chip, and PLA was again mixed to prepare a resin composition. At this time, the final content of calcium carbonate powder was 10 wt%.
그리고 상기 수지 조성물을 50㎛의 기재 필름으로 성형한 후, 그 일측 표면에 프라이머 조성물을 도포한 후 40℃의 온풍으로 건조하여 3㎛ 두께의 프라이머층을 형성하였다. 이때, 상기 프라이머 조성물은 아크릴 에멀젼 수지 100중량부, 에틸렌글리콜 15중량부, 이소시아네이트(isocyanate) 10중량부 및 인계 단량체 15중량부로 배합하여 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합함으로써 제조되었다.After molding the resin composition into a 50㎛ base film, a primer composition was applied to one surface of the resin composition and dried with warm air at 40°C to form a primer layer with a thickness of 3㎛. At this time, the primer composition was prepared by mixing 100 parts by weight of acrylic emulsion resin, 15 parts by weight of ethylene glycol, 10 parts by weight of isocyanate, and 15 parts by weight of phosphorus monomer, adding them to a mixing tank, and mixing them evenly.
다음으로, 상기 프라이머층 표면에 코팅 조성물을 도포한 후 80℃의 열풍으로 건조하여 건조하여 코팅층을 형성하였다. 이때, 상기 코팅층은 아크릴 변성 폴리우레탄 10중량%, 추출된 항균 펩타이드 2중량%, 침전방지제(DMPA) 1중량% 및 잔량의 에탄올을 포함하는 코팅 조성물을 상기 프라이머층 표면에 그라비아 롤 인쇄 방식으로 도포한 후, 50~70m/h의 롤 속도, 17~18℃의 온도 및 3kgf/㎠의 롤 압력으로 가압하고, 22~23℃의 온도의 건조 챔버에서 15분 동안 건조함으로써, 상기 프라이머층 표면에 10㎛ 두께의 코팅층을 형성하였다.Next, the coating composition was applied to the surface of the primer layer and then dried with hot air at 80°C to form a coating layer. At this time, the coating layer is a coating composition containing 10% by weight of acrylic modified polyurethane, 2% by weight of extracted antibacterial peptide, 1% by weight of anti-settling agent (DMPA), and the remaining amount of ethanol, applied to the surface of the primer layer by gravure roll printing. Then, it is pressed at a roll speed of 50 to 70 m/h, a temperature of 17 to 18 ℃, and a roll pressure of 3 kgf/cm2, and dried for 15 minutes in a drying chamber at a temperature of 22 to 23 ℃, thereby forming a primer layer on the surface of the primer layer. A coating layer with a thickness of 10 μm was formed.
(실시예 2)(Example 2)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 불가사리로부터 항균 펩타이드를 다음과 같은 방법으로 추출하였다.The same procedure as Example 1 was performed, but antibacterial peptides were extracted from starfish in the following manner.
아무르불가사리를 깨끗이 씻어 표면상의 염분을 제거한 후에 건조 및 50mesh로 분쇄하였다. 그리고 상기 분쇄된 불가사리와 0.1M 수산화나트륨을 1:6(w/v) 비율로 혼합시킨 후 1시간 동안 교반하였다. 교반 후, 10,000 x g에서 20분 동안 원심분리하여 얻어진 침전물을 수돗물로 세척하였다. 세척 후, 1M 주석산으로 pH를 3으로 맞춘 후, 펩신을 첨가하고 10℃에서 콜라겐을 추출한 후, 5중량%의 NaCl로 2~3회 염석하여 콜라겐을 침전시키는 방법으로 정제한 후, 12~24시간 투석하여 동결건조함으로써, 항균 펩타이드를 수득하였다. 이때, 상기 펩신의 사용량은 상기 침전물 100중량부에 대하여 1중량부였다.The Amur starfish was washed thoroughly to remove salts on the surface, then dried and ground to 50 mesh. Then, the pulverized starfish and 0.1M sodium hydroxide were mixed at a ratio of 1:6 (w/v) and stirred for 1 hour. After stirring, the precipitate obtained by centrifugation at 10,000 x g for 20 minutes was washed with tap water. After washing, the pH was adjusted to 3 with 1M tartaric acid, pepsin was added, collagen was extracted at 10°C, and then purified by salting out 2-3 times with 5% by weight NaCl to precipitate the collagen, 12-24 Antibacterial peptides were obtained by time dialysis and freeze-drying. At this time, the amount of pepsin used was 1 part by weight per 100 parts by weight of the sediment.
(실시예 3)(Example 3)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 불가사리로부터 항균 펩타이드를 다음과 같은 방법으로 추출하였다.The same procedure as Example 1 was performed, but antibacterial peptides were extracted from starfish in the following manner.
아무르불가사리를 정제수로 세척하여 불가사리에 잔존하는 염분을 제거한 후, 이를 건조하고, 50mesh로 분쇄하였다. 그리고 이에 5중량배의 50% 에탄올 수용액을 가하고, 10℃에서 72시간 추출한 후, 1차 망목 여과, Advantec No5B 여과지를 이용하여 2차 필터 여과한 후, 감압농축 및 건조하여 항균 펩타이드를 수득하엿다.The Amur starfish was washed with purified water to remove salt remaining in the starfish, dried, and ground to 50 mesh. Then, 5 times by weight of a 50% ethanol aqueous solution was added, extraction was performed at 10°C for 72 hours, primary mesh filtration was performed, secondary filter filtration was performed using Advantec No5B filter paper, and antibacterial peptides were obtained by concentration and drying under reduced pressure.
(시험예 1)(Test Example 1)
상기 제조된 실시예 1 내지 3 포장재의 항균성을 테스트하였다. The antibacterial properties of the packaging materials prepared in Examples 1 to 3 were tested.
그리고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.And the results are shown in Table 1 below.
표준필름: Stomacher® 400 POLY-BAG
시험조건: 시험균액을 (35±1)℃, 90% R.H.에서 24시간 정치 배양 후 균 수 측정
항균효과: 항균활성치 2.0 이상
사용공시균주: 균주1-Staphylococcus aureus ATCC 6538P
균주2-Escherichia coli ATCC 8739Test method: JIS Z 2801:2010, film adhesion method: number of bacteria/cm2, antibacterial activity log
Standard film: Stomacher® 400 POLY-BAG
Test conditions: Measure the number of bacteria after cultivating the test bacterial solution for 24 hours at (35±1)℃, 90% RH.
Antibacterial effect: Antibacterial activity value 2.0 or higher
Announced strain used: Strain 1-Staphylococcus aureus ATCC 6538P
Strain 2-Escherichia coli ATCC 8739
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1 내지 3 모두 우수한 항균 활성을 보임을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 1, it was confirmed that Examples 1 to 3 according to the present invention all showed excellent antibacterial activity.
(시험예 2)(Test Example 2)
실시예 1 및 대조군으로 복숭아, 딸기 및 파프리카를 포장하여 복숭아는 25℃에서 8일간, 딸기와 파프리카는 4℃, 80% R. H 에서 15일간 보관한 후, 그 상태를 관찰하였다. 그리고 그 결과를 도 5에 나타내었다. 이때, 대조군으로는 동일한 두께의 PP 포장지를 사용하였다.In Example 1 and the control group, peaches, strawberries, and paprika were packaged, and the peaches were stored at 25°C for 8 days, and the strawberries and paprika were stored at 4°C and 80% R.H. for 15 days, and then observed. And the results are shown in Figure 5. At this time, PP packaging paper of the same thickness was used as a control group.
도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1의 포장재는 식품의 신선도를 장기간 유지할 수 있음을 확인하였다.As can be seen in Figure 5, it was confirmed that the packaging material of Example 1 according to the present invention can maintain the freshness of food for a long period of time.
(시험예 3)(Test Example 3)
실시예 1 내지 3의 인장강도, 인열강도 및 신장률을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 대조군으로는 일반적인 PLA 수지와 일반 탄산칼슘 10wt%인 필름을 실시예 1과 동일한 두께로 제조하여 사용하였다.The tensile strength, tear strength, and elongation of Examples 1 to 3 were measured, and the results are shown in Table 2 below. As a control, a film containing 10 wt% of general PLA resin and general calcium carbonate was prepared and used with the same thickness as Example 1.
상기 표 2에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3은 대조군과 동등하거나 약간 개선된 수준의 인장강도, 인열강도 및 신장률을 보임을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, it was confirmed that Examples 1 to 3 of the present invention showed tensile strength, tear strength, and elongation at the same or slightly improved levels as those of the control group.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although a preferred embodiment of the present invention has been described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will be able to. Therefore, the embodiment described above should be understood as illustrative in all respects and not restrictive.
100: 기재 300: 프라이머층
500: 코팅층100: base material 300: primer layer
500: Coating layer
Claims (6)
상기 기재필름의 일측 표면에 형성된 프라이머층(300);
상기 프라이머층(300)의 표면에 형성된 차단층(400);
상기 차단층(400)의 표면에 형성된 프라이머층(300'); 및
상기 프라이머층(300)의 표면에 형성된 코팅층(500);을 포함하되,
상기 기재 필름(100)은 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 분말 및 생분해성 수지를 포함하여 구성되고,
상기 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 분말은,
불가사리를 세척하여 염분을 제거하는 과정과, 상기 염분이 제거된 불가사리를 단백질분해효소로 처리하는 과정과, 상기 처리된 불가사리로부터 다공성 구조체를 회수하는 과정과, 상기 회수된 다공성 구조체를 건조 및 분말화하는 과정을 포함하여 제조되는 것이며,
상기 코팅층(500)은 폴리우레탄 5~25중량%, 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드 1~3중량%, 침전방지제 0.5~15중량% 및 잔량의 에탄올을 포함하는 코팅 조성물을 도포 및 건조하여서 형성되는 것이고,
상기 차단층(400)은 젤라틴 8~10중량%, 카라기난 8~10중량%, 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드 3~5중량%, 후코이단 5~10중량% 및 잔량의 물을 포함하는 차단용 조성물을 도포 및 건조하여서 형성되는 것이며,
상기 불가사리로부터 추출된 항균 펩타이드는,
에탄올 추출; 알칼리 전처리 및 유기산 첨가 후 가열 추출; 알칼리 전처리 후 유기산 및 단백질 분해효소 첨가를 통한 추출; 중 어느 하나의 방법으로 추출되는 것을 특징으로 하는 불가사리를 이용한 식품용 포장재.
Base film (100);
A primer layer 300 formed on one surface of the base film;
A blocking layer 400 formed on the surface of the primer layer 300;
A primer layer 300' formed on the surface of the blocking layer 400; and
A coating layer 500 formed on the surface of the primer layer 300,
The base film 100 is composed of calcium carbonate powder extracted from starfish and biodegradable resin,
Calcium carbonate powder extracted from the starfish,
A process of washing the starfish to remove salt, a process of treating the starfish from which the salt has been removed with a proteolytic enzyme, a process of recovering a porous structure from the treated starfish, and drying and powdering the recovered porous structure. It is manufactured including the process of
The coating layer 500 is formed by applying and drying a coating composition containing 5 to 25% by weight of polyurethane, 1 to 3% by weight of an antibacterial peptide extracted from starfish, 0.5 to 15% by weight of an anti-settling agent, and the remaining amount of ethanol. ,
The blocking layer 400 is a blocking composition containing 8 to 10% by weight of gelatin, 8 to 10% by weight of carrageenan, 3 to 5% by weight of antibacterial peptide extracted from starfish, 5 to 10% by weight of fucoidan, and the remaining amount of water. It is formed by applying and drying,
The antibacterial peptide extracted from the starfish is,
Ethanol extraction; Alkaline pretreatment and organic acid addition followed by heat extraction; Extraction through addition of organic acid and proteolytic enzyme after alkaline pretreatment; Food packaging material using starfish, characterized in that it is extracted by any of the following methods.
상기 기재 필름(100)은,
상기 불가사리로부터 추출된 탄산칼슘 분말 0.1~30wt% 및 잔부의 생분해성 수지로 구성됨을 특징으로 하는 불가사리를 이용한 식품용 포장재.
According to paragraph 1,
The base film 100 is,
A packaging material for food using starfish, characterized in that it consists of 0.1 to 30 wt% of calcium carbonate powder extracted from the starfish and the balance biodegradable resin.
불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출하는 단계와,
상기 추출된 탄산칼슘 분말에 생분해성 수지를 혼합하여 수지 조성물을 제조하는 단계와,
상기 제조된 수지 조성물을 기재 필름(100)으로 성형하는 단계와,
상기 성형된 기재 필름(100)의 일측 표면에 프라이머 조성물을 도포한 후 건조하여 프라이머층(300)을 형성하는 단계와,
상기 형성된 프라이머층(300)에 차단용 조성물을 도포한 후 건조하여 차단층(400)을 형성하는 단계와,
상기 형성된 차단층(400)에 프라이머 조성물을 도포한 후 건조하여 프라이머층(300')을 형성하는 단계와,
상기 형성된 프라이머층(300')에 폴리우레탄 5~25중량%, 상기 추출된 항균 펩타이드 1~3중량%, 침전방지제 0.5~15중량% 및 잔량의 에탄올을 포함하는 코팅 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅층(500)을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 불가사리로부터 탄산칼슘 분말을 추출하는 단계는,
불가사리를 세척하여 염분을 제거하는 과정과,
상기 염분이 제거된 불가사리를 단백질분해효소를 처리하는 과정과,
상기 처리된 불가사리로부터 다공성 구조체를 회수하는 과정과,
상기 회수된 다공성 구조체를 건조 및 분말화하는 과정을 포함하는 것이고,
상기 차단용 조성물은 젤라틴 8~10중량%, 카라기난 8~10중량%, 상기 추출된 항균 펩타이드 3~5중량%, 후코이단 5~10중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것이며,
상기 불가사리로부터 항균 펩타이드를 추출하는 단계는,
에탄올 추출; 알칼리 전처리 및 유기산 첨가 후 가열 추출; 알칼리 전처리 후 유기산 및 단백질 분해효소 첨가를 통한 추출; 중 어느 하나의 방법으로 추출하는 것임을 특징으로 하는 불가사리를 이용한 식품용 포장재의 제조방법.
Extracting calcium carbonate powder from starfish;
Extracting antibacterial peptides from starfish,
Preparing a resin composition by mixing the extracted calcium carbonate powder with a biodegradable resin;
Molding the prepared resin composition into a base film 100;
forming a primer layer 300 by applying a primer composition to one surface of the molded base film 100 and drying it;
forming a barrier layer 400 by applying a barrier composition to the formed primer layer 300 and drying it;
forming a primer layer (300') by applying a primer composition to the formed blocking layer (400) and drying it;
A coating composition containing 5 to 25% by weight of polyurethane, 1 to 3% by weight of the extracted antibacterial peptide, 0.5 to 15% by weight of an anti-settling agent, and the remaining amount of ethanol is applied to the formed primer layer (300') and then dried. Including forming a coating layer 500,
The step of extracting calcium carbonate powder from the starfish is,
The process of washing starfish to remove salt,
A process of treating the starfish from which the salt has been removed with a proteolytic enzyme,
A process of recovering a porous structure from the treated starfish,
It includes the process of drying and powdering the recovered porous structure,
The barrier composition contains 8 to 10% by weight of gelatin, 8 to 10% by weight of carrageenan, 3 to 5% by weight of the extracted antibacterial peptide, 5 to 10% by weight of fucoidan, and the remaining amount of water,
The step of extracting antibacterial peptides from the starfish is,
Ethanol extraction; Alkaline pretreatment and organic acid addition followed by heat extraction; Extraction through addition of organic acid and proteolytic enzyme after alkaline pretreatment; A method of manufacturing food packaging material using starfish, characterized in that it is extracted by any one of the following methods.
상기 추출된 탄산칼슘 분말에 생분해성 수지를 혼합하여 수지 조성물을 제조하는 단계는,
상기 추출된 탄산칼슘 분말 0.1~30wt%에 잔부의 생분해성 수지를 혼합하는 것임을 특징으로 하는 불가사리를 이용한 식품용 포장재의 제조방법.According to paragraph 4,
The step of preparing a resin composition by mixing the extracted calcium carbonate powder with a biodegradable resin,
A method of manufacturing a food packaging material using starfish, characterized in that the remaining biodegradable resin is mixed with 0.1 to 30 wt% of the extracted calcium carbonate powder.
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