KR19980064987A - 항균. 방충 곡류저장포대 및 항균조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 곡류 저장에 있어서 마대에 키토산을 처리함으로써 저장 중 발생하기 쉬운 각종 세균, 곰팡이, 해충 등의 발생을 저지하며, 저렴하게 장기간 보관, 저장이 가능한 항균 마대를 제공하는데 있다.

키토산은 게나 새우등의 갑각류, 조개류, 연체동물, 버섯류, 곤충류, 세균류등 지구상에서 셀룰로오스 다음으로 많이 생합성되는 천연생고분자 물질이다. 최근 키토산의 우수한 기능성-살균, 살충, 생리활성 및 화학반응성 등의 성질로 화학공업뿐만 아니라 농업, 의약, 전자, 식품, 폐수, 의학 등 다양한 분야에서 많은 용도로 개발되고 있는 차세대 생고분자 물질이다. 키틴으로부터 생산되는 키토산은 생산된 분자량 및 탈아세틸도에 따라 물리적, 화학적 성분이 전혀 다르며 본 발명에 사용되는 저분자 키토산이 살균, 살충효과가 큰 것으로 밝혀졌다. 키토산은 친수성 물질로 곡류 마대에 접착제 역할을 하여 박하유나 목초액, 마늘추출물, 고추씨기름 등의 부착성을 향상시키는데 결정적 역할을 하며 이러한 물질의 포접기능을 부여할 뿐아니라 곡류의 수분이동을 차단하여 곡류의 품질을 안정시키는 역할을 한다.

본 발명은 곡식마대(예를들면, 천연섬유, 합성섬유, 비닐, 종이포대 등)의 원단가공시 항균, 항충 효과가 뛰어난 키토산, 박하유, 목초액의 혼합조성액을 분무 또는 침지 공정을 거쳐 건조 가공함으로써 저온저장 창고에 보관하지 않아도 장기 저장이 가능한 곡류저장포대를 제공하는데 있다.

Description

항균.방충 곡류저장포대 및 항균조성물

우리 나라는 쌀을 주식으로 하는 국민으로써 자급율이 90%을 약간 상회하며 가을철에 수확하여 대형 저장창고 등에 전략 식량으로써 장기간 보관하는 등 많은 저장미를 갖고 있다. 이러한 쌀곡을 저장하는데 세균, 곰팡이, 해충 등이 발생됨으로써 보관시 많은 비용이 소요되며 연기 형태로 사용되는 약제 또한 많은 양을 사용하고 있지만 소정의 목적을 이루지 못하고 있는 실정이다. 이러한 곡식류의 저장을 위생적이고 경제적으로 장기간 보관하는 항균, 항충 저장 포대에 관한다.

우리 나라는 매년 벼, 보리 및 밀, 콩 등의 곡류나 감, 밤, 귤 등의 과실류, 고추, 양파마늘, 각종 나물류 등의 식품이 생산되어 각종 포대나 박스 등을 사용하여 상온에서 장시간 저장보관하면서 식용하고 있다. 최근 미곡 종합처리장 등이 많이 건설되면서 위생적으로 저장이 되고 있지만 거의 많은 일차 식품등이 저온창고에서 보관되지 않고 있기 때문에 많은 곡식들이 해충의 피해를 보고 있다. 저장곡식의 세균, 해충 방지책으로는 농약살포, 저온창고 보관 등의 방법밖에 없는 실정으로 저장 중 발생되는 해충으로는 곡상충류, 곡아류로 대표되며, 우리에게 여름철에 문제되는 쌀바구미, 화랑곡나방 및 좀이라 불리는 쌀도적 등이 대표 해충이다. 이러한 벌레등은 쌀 상태로 보관할 때 더욱 분제시된다. 특히 쌀벌레는 가열해도 분해되지 않는 발암물질인 퀴논을 분비하는 것으로 알려지고 있으며, 쌀의 질을 현저히 떨어뜨리는 각종 미생물을 번식시키기도 한다. 또한, 낟알 상태로 보관시에는 껍질 속에 항산화능력과 항균작용을 가지고 있어 곰팡이를 억제해 주지만 방아를 찧은 후에는 세균보다 푸른 검정곰팡이가 급격하게 증가하여 쌀 저장에 매우 큰 어려움으로 작용하는 점도 간과할 수 없는 문제점이다.

상기항에 기재된 것과 같이 저온창고에 보관하지 않는 한 세균 등의 해충을 퇴치하기는 현실적으로 무리이며 저온창고에 보관한다 하여도 비용의 증가가 심해 곡류의 가격의 인상 요인으로 작용될 것이다. 결국 경제적 부담이 적고 인체에 무해하며 곡류의 품질을 높게 유지하기가 가능한 곡식저장방법이 요구되어 왔다.

청구항 1에 기재된 키토산, 목초액, 박하를 적당한 비율로 혼합하는 것이 중요하며 키토산은 게나 새우 껍질 유래의 키토산을 사용하며 키토산분자량 10,000∼500,000 사이가 좋으며 가장 좋은 분자량은 20,000∼100,000의 것이 항균력이 높고 수용화했을 때 점도가 낮아 사용하기가 좋다. 또한, 목초액은 활엽수를 소재로 하여 만든 것이 좋으며 목초는 목재를 건류해서 얻어지는 건류액으로 성분으로는 알콜류, 알데히드류, 유기산류, 에스테르류, 케톤류, 아민류, 탄화수소 등의 각종 유기물질을 함유하고 있으며 탈취제, 소취제, 유기농업용제, 축산사료 등에 사용되고 있으며 총 유기물 농도는 6∼14 wt% 이내이며 수분이 86∼94 wt% 정도로 시판되고 있다.

한편, 본 발명에서 사용되는 박하는 전세계에 걸쳐 광범위하게 재배되어 오는 약초이다. 박하유는 인류의 가장 오래된 방부제로 사용되어 오는 물질로 해충 등의 곤충을 퇴치시키는 기능이 있어 옛부터 여러 가지 용도로 사용되어 왔던 것이다. 박하의 잎은 신선할 때 0.8∼1%의 박하유를 함유하고 있으며 건조한 잎은 1.3∼2%의 박하유를 함유한다. 주성분으로는 멘톨이 77∼88%을 함유하고, 멘톤이 8∼12%, 나머지가 초산멘톨, 칸펜, 리모넨, 이소멘톤, 피렌, 멘티논, 수지, 탄닌, 로즈마린산 등이 함유되어 있다. 이러한 박하유는 액상 혹은 크리스탈 상태로 사용되고 있다. 박하유나 목초액은 P. P 포대로 대표되는 합성섬유에 도포하기 위해서는 키토산과 같은 양전하를 띄면서 강력한 항균력을 함께 사용함으로써 친수성을 강화시켜줄 필요가 있다.

또한, 청구항 3에 기재되어 있는 마늘추출액은 알리신으로 대표되는 물질로 옛부터 쌀독이나 간장을 담글 때 사용되어 오던 방법이다. 본 발명자들은 마늘을 초산 10% 수용액에 1개월이상 침지하여 알리신을 추출하여 사용했으며 고추씨기름은 고추씨를 압축기를 사용하여 추출할 수 있겠다. 이렇게 추출된 마늘의 알리신과 고추씨기름을 키토산수용액과 적당하게 혼합하여 포대나 종이에 코팅 건조됨으로써 키토산에 마늘 성분과 고추씨기름이 포접되어 장시간 천천히 방출되어 효과가 지속될 수 있다.

본 발명에서 가장 중요한 역할을 하는 키토산에 대해 상세한 설명을 하겠다. 키토산은 게나 새우등의 갑각류, 조개류, 연체동물, 버섯류, 곤충류, 세균류등 지구상에서 셀룰로오스 다음으로 많이 생합성되는 천연생고분자 물질이다. 최근 키토산의 우수한 기능성-살균, 살충, 생리활성 및 화학반응성 등의 성질로 화학공업뿐만 아니라 농업, 의약, 전자, 식품, 폐수, 의학 등 다양한 분야에서 많은 용도로 개발되고 있는 차세대 생고분자 물질이다. 키틴으로부터 생산되는 키토산은 생산된 분자량 및 탈아세틸도에 따라 물리적, 화학적 성분이 전혀 다르며 본 발명에 사용되는 저분자키토산이 살균, 살충효과가 큰 것으로 밝혀졌다. 본 발명에 사용되는 키토산의 탈아세틸도는 70∼95% 이내의 것이 사용되어야 하며, 분자량은 10,000∼500,000 사이의 것이 사용가능하지만 좁게는 20,000∼100,O00의 것이 가장 항균력이 높은 것으로 나타났다. 키토산은 친수성물질로 곡류마대에 접착제 역할을 하여 박하유나 목초액, 마늘추출물, 고추씨기름 등의 부착성을 향상시키는데 결정적 역할을 하며 이러한 물질의 포접기능을 부여할 뿐아니라 곡류의 수분이동을 차단하여 곡류의 품질을 안정시키는 역할을 한다.

[실시예 1]특허청구 1항의 조성 물질

* 키토산 10%용액 조성방법 : 탈아세틸도 90%, 분자량 40,000의 키토산 분말 100g을 1ℓ 물에 잘 분산시킨 뒤 젖산 90% 함유 100cc를 넣어 2시간 교반하여 10% 수용액을 조성하여 상기 표와 같이 시험액 A, B, C를 제조하여 P.P 포대에 충분히 적시도록 분무하여 80℃의 건조로에서 1시간 건조시킨 뒤 항균검사를 실시한 결과를 다음표에 나타낸다.

항균시험방법 ① 세 균 명 : Staphylococcus Aureus

② 진탕시간 : 12시간

③ 시험방법 : Shake Flask Test

④ 시 료 량 : 0.75g

[실시예 2]특허청구 3항의 물질조성액

상기 조성액을 1Okg의 미강포대에 분무하여 실시예 1과 같이 건조한 뒤 미강을 넣어 1개월간 저장실험을하여 쌀도적의 발생량을 조사했다.

[시험예 1]

실시예 1의 방법으로 제조한 항균 마대를 이용해 보관, 저장실험을 1년간 실시해 쌀의 수분함량을 측정한 결과는 표 1 과 같다.

표 1. 일반 마대와 항균 마대를 이용한 곡류저장중의 수분함량

[시험예 2]

실시예 1, 2의 방법으로 제조한 항균 마대를 이용해 보관, 저장실험을 한 쌀로 지은 밥을 관능평가요원 10명을 선발하여 색, 윤기, 질감, 맛, 밥냄새, 산패취, 수용도에 대한 관능검사 결과는 표 2 와 같다.

표 2. 쌀밥의 관능평가

본 발명은 곡류 저장 중에 발생할 수 있는 각종 세균, 곰팡이, 해충에 의한 피해를 줄이기 위한 방법으로 화학약품을 사용하는 대신에 항균, 항충 효과가 뛰어난 키토산과 천연항균제로 사용해 온 박하유, 마늘, 고추씨기름, 목초액을 혼합한 조성물을 이용해 항균마대를 제조하여 세균, 곰팡이, 해충 등의 발생을 억제하고 저렴하게 장기저장이 가능하므로 보관비의 고비용화를 해소해주는 이점도 있다. 또한, 키토산은 친수성물질로 곡류마대에 접착제 역할을 하여 박하유나 목초액, 마늘추출물, 고추씨기름 등의 부착성을 향상시키는데 결정적 역할을 하며 이러한 물질의 포접기능을 부여할 뿐아니라 곡류의 수분이동을 차단하여 곡류의 품질을 안정시키는 역할을 한다.

Claims (3)

1. 키토산, 박하유, 목초액으로 구성되는 항균, 항충물질 및 이 물질을 코팅한 합성섬유 및 비닐포대
2. 키토산, 박하유, 목초액으로 구성되는 항균, 항충물질 및 이 물질을 코팅한 종이포대 및 종이상자
3. 키토산, 목초액, 마늘추출액, 고추씨기름으로 구성되는 항균, 항충물질 및 이 물질을 코팅한 섬유 및 종이포대