KR20040037032A - 식품포장용 바이오 포장대 - Google Patents

Abstract

본발명은 식품포장된 밀폐용기속의(포장대) 세균 번식을 억제하고, 포장된 식품의 부패를 방지하여 식품의 신선도를 장기간 유지케하여, 안전성, 보존성을 향상시킬수 있는 식품포장용 바이오 포장대(용기포함)를 제공하는데 있고, 식품포장대는 단단하고 시트상태인 용기형과 절첩과 구부러지고 접을 수 있는 필름상태인 봉투형을 모두 포함하며, 이를 위하여 폴리에틸렌과 포리프로필렌과 같은 폴리올레핀 수지 혹은 기타 식품포장용 플라스틱 원료중에서 선택되는 어느하나의 70∼99% 중량%와 무기계 항균제인 30∼1중량%를 혼합하여 압출기에서 시트 혹은 필름으로 압출성형케 한 것을 특징으로한 식품포장용 바이오 포장대.

Description

식품포장용 바이오 포장대{omitted}

본발명은 무기 항균제를 포함하는 바이오 포장대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식품의 고형상, 액상에 관계없이 모두 식품을 포장하는 포장대에 적합하고 항균성을 강하시켜서 포장된 식품의 신선도 유지로 인한 장기 보존성을 향상시킬수 있고 이들 식자재의 포장 및 유통에서는 식품재료의 미생물에 의한 변질을 예방해야하고, 국내외에서는 다수 발생되고 있는 병원성 대장균인 0-157균에 의한 식중독으로 다수의 인명피해가 발생되어 항균제를 이용한 식품 포장대의 개발이 시급히 요구되어 왔다,

항균제는 유기계 항균제와 무기계 항균제가 있는데, 유기계 향균제는 표면 용출용으로 제품가격이 저렴하나 지속성이 떨어지고, 내열성이 약하며 특히, 액상식품일 경우 항균제가 내용물로 전이 되어 식품을 오염시킬수 있는 문제점이 있다

반면에 무기계 항균제는 항균제에 의한 내용물 오염이나 전이되는 문제가 없어 안전성면에서 유기계 항균제가 보다 우수하며,

현재 소개되어 있는 폴리올레핀계 필름에 부여되는 무기계 항균제는 대부분 가공 죠오라이트에 은, 아연, 구리등을 화학 반응시켜서 인공적으로 제조한 무기 항균제이다,

본발명에서는 바이오 포대에 소재로서 사용한 무기계 항균제는 일라이트 고령토 및 황토 라는 광물질의 무기계 항균제와 목탄분말에서 방사되는 원적외선에 의한 강력한 항균작용으로 식품의 신선도, 안전성, 보존성(보관성) 확보면에서 식품포장의 새로운 항균 기술이며, 바이오포대(필름, 시트, 용기등)의 제조방법은 고체상으로 된 일라이트 고령토 및 황토, 목탄등을 미세분말화 시켜 마스터배치(MASTER BATCH)에 혼련하고 이를 필름 시트로 성형하여 바이오 포대로 제조하는 것이다,

종래에는 국내특허공개 2001-2-0103087로 농업용 비닐 하우스의 다층 필름 제조방법이 공개되여 있는데 이것은 도2에 도시된 바와 같이 다층 필름으로 구성된 농업용 비닐 하우스의 다층 필름의 장수층(10)과 보온층(20), 무적층(30)의 기능성 첨가제와 수지 의 배합으로서 장수층 15-25, 보온층 50-70, 무적층 15-25%의 비율 로서 원적외선 방사와 항균기능을 가진 것을 특징으로한 구성으로서, 각종 고형상 식품, 액상의 식품 포장대에는 적합치 않았던 것이다.

본발명은 이와같은 농업용 비닐하우스용 다층필름과는 달리, 일라이트 고령토, 황토, 목탄분말등의 원적외선 방사용 항균제를 포함하는 바이오 용기 및 포대를 제조하여 식품포장후 식품포장된 밀봉용기, 포대속의 세균번식을 억제하여 내용물의 부폐를 방지하므로서, 식품의 안전성, 신선도, 보관성을 향상 시킬수 있고 바이오 포대를 제공 하는데 그 목적이 있는 바, 이하 상세히 설명 하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 확대단면 예시도

도 2는 종래발명의 확대단면 예시도

본발명에 따른 무기계 항균제를 포함하는 바이오포대는 폴리올레핀 수지 혹은 기타 플라스틱 원료에 무기계 항균제를 1-30중량% 의 량으로 혼합시켜서 필름 혹은 시트로 성형한다, 양호한 성형작업을 위하여 황토, 일라이트 고령토 및 목탄 분말을 플라스틱수지에 0.1∼70% 중량%의 량으로 마스터벳지로 혼합 한후 이를 Virgin플라스틱 원료와 블랜딩하여 압출기에 공급하여 필름 혹은 시트로 성형한다

좀더 상세히 설명하면, 본발명에 따른 무기계 항균제인 일라이트 고령토라는 광물등을 포함하는 바이오(용기) 포대는 식품 포장용등으로 사용할 수있는 필름 및 시트제조에 사용되는 폴리올레핀수지 혹은 기타 식품포장용 플라스틱 원료의 포장(용기)대 제조를 위하여 항균제가 1내지 30 중량%의 양으로 혼합시켜서 필름 혹은 시트로 성형하여 구성함을 특징으로한 것이며, 항균제1-30중량%는 일라이트 또는 황토와 목탄분말 내지, 일라이트와 황토를 1대1의 비율로 혼합하고 목탄분말로 조성함을 원칙으로 한다

첨부된 도면 도 1의 예시단면에 의해 설명하면, 내부로부터 항균용 내층(1)과 외향면으로 투명성의 광택외층(6)으로 하고 중간에 인쇄층(5)으로 형성되며, 항균용 내층(1)은 식품에 직접적으로 접속하는 층으로서 합성수지(2)와 일라이트 및 황토(3)와 목탄분말(4)을 혼합 조성한 것으로 구성된다

상기에서 폴리올렌 수지의 의미는 수지제조에 사용되는 단량체 분자내에 이중결합을 갖는 단량체의 중합반응에 의하여 고분자량화된 수지를 총칭하고 이 수지에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부텐 삼공중합체등이 포함된다

기타 식품포장용 플라스틱 원료에는 포릴에틸렌, 테레프탈레이트(PET), 폴리아마이드, 에틸렌 비닐 알콜등도 포함되고,

폴리에틸렌 테레프랄레이트 원료는 에틸렌 글리콜과 테레프탈산을 축중합하여 얻어지고 무배향 결정화(C-PET) PET원료와 무배향 미결정화(A-PET)원료로 나누어지고 C-PET는 내열성이 높은 반면에 투명성이 떨어지고 A-PET는 내열성은 떨어 지지만 투명성은 양호하다,

폴라아미드(NYLON)은 다양한 종류의 나이론이 있고, 나이론 6의 제조방법은 카프로락탐을 단령체로하여 개환 중합에 의해 제조되고 나이론66은 Adipic acid를 핵사메틸렌(Hexamethylene) 디아민(diamine)과 반응시켜 제조 한다, 이밖에 나이론6과 나이론66의 공중합체인 코나이론과 다양환 나이론으로 구분되여 있으며, 에틸렌 비닐알콜 수지는 에틸렌과 비닐알콜의 공중합체수지로 일본의 (주)구라레이가 "에발"의 상품명으로 제조판매한 것이 시초이다,

상기에서 플라스틱 필름은 총두께가 300u 미만이고 시트는 총두께가 300u이상일 경우를 의미한다

또 목탄분말(목분)은 탄소로 구성되어 산화를 방지하고 산화의 원인은 물질(식품)을 이루고 있는 원소가 전자를 상실하는 것이 원인이며 탄소는 주변에 활발한전자를 포함하고 있어 식품이 잃어버린 전자를 공급하는 작용을 하므로 산화 작용이 일어남을 방지하는 방부제 역할을 하고, 공기중 양이온과 음이온의 밸런스를 맞추어서 이온화 현상으로 바꾸는 작용도하여 정화 작용도 겸하며 특히 원적외선이 98%정도로 발산되는 뛰어난 효과가 있다

본발명의 바이오용기의 필름과 시트의 일반적인 성형방법은 인플레이션 블로운법(INFLATION BLOWN METHOD) 또는 티-타이(T-DIE MET HOD)법등으로 가능하고 성형 작업성을 위하여 마스터메치 작업시 일라이트 고령토 이외에 산화 방지제등을 첨가하여도 좋다,

성형작업시 무기계 항균제가 31%이상 과다하게 포함되면 필름의 강도가 감소하게 되고 열봉합 강도가 약해질수가 있기 때문에 무기계 항균제는 30%중량 이하로 첨가하는 것이 바람직하다,

반면 무기계 항균제를 0.1중량% 미만으로 적게 포함 되면 방출량이 작아져 항균성 효과가 떨어지므로 무기계 항균제는 0.1중량% 이상 첨가하는 것이 바람직하다,

이렇게 제조된 본 발명에 따른 바이오용기는 식품포장용 용기 이외에 식품포장용렙, 위생장갑, 위생봉투등으로도 사용될수 있다,

(실시예 1)

PP수지 40중량%와 일라이트 고령토 25%, 황토 25%, 목탄분말10% 로 조성한 60중량%의 비율로 두가지 성분을 용융압출하여 마스터베치를 만든후 이를 버진 PP원료에 무기계항균제 함유비율이 5%가 되게끔 블렌팅후 이를 압출기에 공급하여 두께 0.01mm, 폭1.5m의 필름을 연속적으로 압출하여 성형하였다,

이와같이 얻은 필름으로 아래와 같은 항균시험을 실시하였다

시험재료

P1, P3, P4 음식용기 3종, 50×50mm의 정사각형으로된 시험재료당 3개의 시편준비, 양성대조균은 항균성이 없는 재료, 음성대조균은 항균성이 매우 뛰어난 재료를 준비하였다,

시험방법(필름밀착법)

영양배비 60㎖에 대장균/치아우식균 10u을 용해

37℃의 5% CO₂배양기 내에서 24시간 배양

균능 배양한 배지 4㎕씩은 각 시편위에 분주 : 1.5×100000 CFU/㎖

항균필름으로 덮은 37℃의 5% COz 배양기 내에서 48시간 배양

필름을 제거하고 영양배지로 1000배 희석하여 희석액 1000㎕ 채취

영양 배지 37g을 증류수 1ℓ으로 희석한 용액에 Bacto-agar 15g첨가

증기 고압 멸균한후 petri dish에 15㎖씩 분주

37℃의 5% CO₂배양기 내에서 48시간 배양

colony 개수 측정

사진촬영,

시험결과는 아래식으로 감소율을 계산하였다

감소율(%)=(contro-experimental/control×100)

여기서 control : 양성대조균의 균주 농도, experimental : 시험재료의 균주 농도,

표1에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 일라이트 고령토라는 무기계 항균제를 포함한 항균필름을 적용시 양성대조군은 물론 음성대조군도 높은 항균효과를 나타남을 확인할수 있었다 황토와 목탄분말 첨가 조성시에는 항균 효과가 대략 18% 이상 증대 되었다

여기서 일라이트 고령토는 천연 알미늄 실리게이트로 호칭되기도 하는데, 산화철, 마그네슘, 알미늄, 규소, 칼륨, 구리, 니트륨등이 적정 혼합 되어 있는 광물질로서 광물학적 구조가 삼층인 편상구조를 가지고 있으며 부자식은Ka14(Alsi7 020)(OH)4 이며 상온에서 3-25 마이크로 파장의 원적외선을 89-92% 방사한다 또 결정구조의 특성의 흡착력이 98%이고 수중에서는 물분자를 활성화시켜 용존산소를 3배이상 확보하고 산소 응집력이 강하며, 직사광선 방지, 강력한 음이온을 발산하는 효과가 있다

상기와 같이 본 발명에 의하면 원적외선을 방사하는 무기계 항균제로서 다양한 플라스틱 수지에 포함시켜 우수한 항균효과로 배양증식억제 작용을 하여 내용물의 변질 및 부폐를 방지하여 식품의 신선도, 안정성, 보관성을 획기적으로 향상시키는 효과를 나타낸다.

Claims (3)

1. 폴리올레핀수지 혹은 기타 플라스틱 수지중에서 어느 하나의 70∼99중량%의 합성수지층(2)와, 일라이트 고령토 내지 황토 광물 25∼0.5중량%(3)과 목탄분말 5-0.5중량%의 목분층(4)을 혼합하여 필름 혹은 시트로 형성한 항균용 내층(1)으로 한 식품포장재 용기, 위생장갑, 위생봉투 등에 적용함을 특징으로 한 식품포장용 바이오 포장대.
2. 1항에 있어서, 식품포장재 포대는 봉투형과 용기형 모두를 포함 함을 특징으로한 식품포장용 바이오 포장대.
3. 1항에 있어서, 무기물 항균제는 다양한 플라스틱 원료(폴리올레핀수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아마이드, 에틸렌비닐알콜등)로 마스터 베치로 0.1∼70중량%의 양으로 혼합되는 것을 특징으로한 식품 포장용 바이오 포장대.