KR200435990Y1 - 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재 - Google Patents

농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재 Download PDF

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KR200435990Y1 KR2020060024491U KR20060024491U KR200435990Y1 KR 200435990 Y1 KR200435990 Y1 KR 200435990Y1 KR 2020060024491 U KR2020060024491 U KR 2020060024491U KR 20060024491 U KR20060024491 U KR 20060024491U KR 200435990 Y1 KR200435990 Y1 KR 200435990Y1
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Abstract

본 고안은 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베이스지(11)와, 상기 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 코팅제(12)가 형성되며, 상기 코팅제(12)는 물 60~65중량%, 제올라이트와 벤토나이트로 구성된 분말 28~32중량%, 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%가 혼합된 것이며, 상기 분말은 제올라이트:벤토나이트의 비율이 70~80:20~30인 것을 특징으로 하는 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재에 관한 것이다.
포장재, 제올라이트, 벤토나이트, 신선도

Description

농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재{Packing materials to keep vegetables and fruits freshly}
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 포장재를 도시한 사시도이며,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 포장재의 단면을 도시한 단면도이며,
도 3은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 포장재의 단면을 도시한 단면도이며,
도 4는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 포장재의 단면을 도시한 단면도이다.
본 고안은 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부직포 또는 종이에 제올라이트 및 벤토나이트를 함유한 코팅제를 도포함으로써 포장재를 제조하여, 야채나 과일을 장시간 보관할 수 있는 포장재에 관한 것이다.
야채나 과일 등의 농산물은 수확된 후에도 호흡작용을 계속하고 있으며, 저장기간 중에는 이러한 호흡작용을 통하여 농산물이 시들거나 마르는 현상이 발생한다. 또한, 농산물이 자연숙성하면서 연화현상이 나타나, 서서히 농산물의 품질이 변화되고, 숙성과정에서 야채나 과일 등은 에틸렌가스, 알데히드가스 또는 알콜가스 등을 발생시키며, 이러한 가스는 야채나 과일의 숙성현상을 더욱 촉진하는 원인이 되므로, 결국 이로 인하여 야채나 과일이 연화되고, 미생물의 작용에 의하여 부패하게 된다.
또한, 농산물은 상기와 같은 숙성현상 뿐만 아니라, 그 표면에서 일어나는 증산작용에 의하여도 시들고 건조하게 되며, 이러한 증산작용은 호흡작용과 밀접한 관계가 있으므로, 결국 농산물의 품질 변화는 호흡작용에 의하여 크게 좌우된다고 볼 수 있다.
따라서, 상기와 같이 유통과정에서 농산물이 호흡작용에 의하여 쉽게 변질되는 것을 방지하기 위하여, 농산물을 유통할 시, 저온다습한 상태로 유지되는 저장고 등에 농산물을 보관하는 방법이 사용되었으나, 이는 상기 저장고를 설치하기 위하여 여러가지 장비가 필요하다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 저장고에 보관되던 농산물이 갑자기 상온에 노출될 경우, 농산물의 변질이 더 빠르게 일어날 수 있다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 또 다른 방법으로 골판지 등을 이용하여 농산물을 포장하는 방법이 사용되었다. 일반적으로 농산물 포장재로서 사용되는 골판지는 내면지 및 외면지와 그 사이에 삽입된 골심지 등으로 이루어진 것을 사용한다.
그러나, 상기 골판지는 농산물을 보관할 시 발생하는 가스 및 습도를 흡착할 수 있는 기능이 없어, 농산물의 변질을 방지하기에는 부족하였으며, 또한, 농산물의 저장 및 유통과정에서 발생하는 습기에 의해 골판지의 강도가 낮아지는 것을 방지하기 위하여 골판지의 표면에 파라핀왁스 등을 코팅하여 습기를 차단하는 방식이 적용되었으나, 이러한 방식 역시, 골판지 박스 내부에 습기가 남아있게 되어, 농산물의 저장상태를 떨어뜨리는 원인이 되는 문제점이 있었다.
본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부직포 또는 종이에 흡습 및 흡착 성질이 있는 제올라이트 및 벤토나이트를 첨가한 코팅제를 도포하여 포장재를 제조함으로써, 장기간 동안 상기 포장재에 야채나 과일을 보관하여도 야채나 과일이 시들거나 변질하는 것을 방지할 수 있는 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재는 베이스지(11)와, 상기 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 코팅제(12)가 형성되며, 상기 코팅제(12)는 물 60~65중량%, 제올라이트와 벤토나이트로 구성된 분말 28~32중량%, 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%가 혼합된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재는 베이스지(11)와, 상기 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 물 60~65중량%, 제올라이트 분말 28~32중량% 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%가 혼합된 코팅제(13)가 형성된 제 1 포장재층(15)과; 베이스지(11)와, 상기 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 물 60~65중량%, 벤토나이트 분말 28~32중량% 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%가 혼합된 코팅제(14)가 형성된 제 2 포장재층(16)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재의 사시도이며, 도 2는 도 1의 포장재의 단면을 도시한 도면이며, 도 3은 코팅제를 양면에 도포한 포장재의 단면을 도시한 도면이며, 도 4는 본 고안의 또 다른 실시예에 의해 제조된 포장재의 단면을 도시한 도면이다.
먼저, 본 고안에 의한 포장재의 기본이 되는 베이스지(11)를 준비한다. 이때, 상기 베이스지(11)는 부직포나 일반적인 종이를 사용할 수 있으며, 이중 부직포는 섬유를 직포공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만들어진 것을 사용한다.
베이스지(11)가 준비되면, 상기 베이스지(11)의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 도포하여 야채나 과일이 시들거나 변질되는 것을 방지하기 위한 코팅제를 준비한다.
상기 코팅제는 물 60~65중량%, 제올라이트와 벤토나이트가 혼합된 분말 28~32중량%, 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%를 혼합하여 제조된다. 이 때, 상기 제올라이트:벤토나이트의 비율은 70~80:20~30인 것이 가장 바람직하며, 상기 옥수수 전분이 함유된 접착제는 친환경 제품으로 야채나 과일을 보관할 시 무해하도록 한다.
상기 코팅제를 구성하는 성분 중, 물의 함량이 60중량% 미만으로 혼합되면, 코팅제의 점도가 너무 높아져, 다음 단계인 코팅제를 부직포에 도포하는 과정에서 코팅제가 롤러에 달라붙어 부직포에 골고루 도포되지 못할 뿐만 아니라, 일부분에는 코팅제가 여러 겹으로 묻어 코팅면이 고르지 않게 되는 문제점이 있으며, 물의 함량이 65중량%를 초과하여 혼합되면, 상대적으로 코팅제의 함량이 떨어져, 흡습제로서의 능력이 떨어지게 된다는 문제점이 있다.
상기 제올라이트 및 벤토나이트는 분말 형태의 것을 사용하며, 그 크기는 300~500메쉬인 것이 바람직하다. 분말 입자의 크기가 300메쉬 보다 작거나 500메쉬 보다 크면, 코팅제를 혼합한 후 상기 제올라이트 및 벤토나이트의 입자가 침강하거나 분리되어 코팅제의 유동성이 떨어지며, 부직포에 코팅된 후 접착력이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 제올라이트 및 벤토나이트가 혼합된 분말의 함량이 28중량% 미만이면, 흡습제로서의 효과가 떨어지게 되며, 32중량%를 초과하면, 부직포에 코팅되어 포장재가 완성되었을시, 약간의 충격을 가해도 코팅제가 쉽게 떨어질 수 있다는 문제점이 있다.
상기 제올라이트는 나트륨 및 칼륨 등의 알칼리 금속과 칼슘 등의 알칼리 토금속을 함유하고 있는 알루미늄의 규산염 광물이며, 흡착작용, 흡습작용 및 양이온 교환작용을 하는 특징이 있다. 상기와 같은 특징으로 인하여, 제올라이트는 농업, 공업, 수산업 분야에서 널리 유용하게 사용되고 있다. 특히, 본 고안에서는 제올라이트가 가진 흡착성을 이용하여, 야채나 과일에서 발생하는 에틸렌가스, 알데히드가스, 알코올가스 등을 효과적으로 흡착하는 역할을 한다.
또한, 상기 벤토나이트는 느슨한 결합의 실리카와 알루미늄층과 치환가능한 Na, Ca 또는 Mg의 양이온으로 구성되어 있으며, 주로 흡습제, 건조제, 정제 및 여과제, 탈색제 등으로 많이 이용된다. 특히, Ca-벤토나이트를 염처리하거나, Na-벤토나이트를 화학품으로 처리함으로써, 흡습제로서의 기능을 더 향상시킬 수도 있다.
다음, 상기와 같은 성분으로 제조된 코팅제(12)를 상기 베이스지(11)에 롤러를 사용하여 도포한다. 이때, 상기 롤러의 온도는 180~220℃이며, 롤러의 온도가 180℃보다 낮으면 상기 코팅제(12)가 베이스지(11)에 완전히 접착되지 않으며, 온도가 220℃보다 높으면 베이스지(11)가 상하게 되는 문제가 있다.
상기 코팅제(12)는 포장재의 용도 및 활용에 따라, 베이스지(11)의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 도포될 수 있다.
코팅제(12)가 도포된 베이스지(11)를 상온에서 건조하여 본 고안에 의한 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재를 완성한다.
또한, 본 고안에 의한 포장재는 아래와 같은 방법에 의해서도 제조가 가능하다.
먼저, 두 개의 베이스지(11)를 준비한 후, 각각의 베이스지(11)에 제올라이 트와 벤토나이트 중 어느 하나를 각각 따로 포함한 코팅제를 도포한다.
첫 번째 베이스지(11)에 도포되는 코팅제(13)는 물 60~65중량%, 제올라이트 분말 28~32중량% 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%를 포함하고 있으며, 상기 코팅제(13)가 롤러에 의해 베이스지(11)에 코팅되어 제 1 포장재(15)가 완성된다.
또한, 두 번째 베이스지(11)에 도포되는 코팅제(14)는 물 60~65중량%, 벤토나이트 분말 28~32중량% 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%를 포함하고 있으며, 상기 코팅제(14)가 롤러에 의해 베이스지(11)에 코팅되어 제 2 포장재(16)가 완성된다.
그리고, 상기와 같이 완성된 제 1 포장재(15)와 제 2 포장재(16)를 서로 접착하여, 본 고안에 의한 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재를 제조한다.
이와 같이 제조된 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스지(11)와, 상기 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 형성된 코팅제(12)로 이루어진다.
또한, 상기 포장재는 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 제올라이트 분말을 포함하는 코팅제(13)가 형성된 제 1 포장재층(15)과, 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 벤토나이트 분말을 포함하는 코팅제(14)가 형성된 제 2 포장재층(16)으로 이루어진다.
이와 같이 제조된 포장재는 그 내부에 포장될 야채나 과일의 형태 또는 양에 따라 여러가지 형태로 변형되어 사용될 수 있으며, 야채나 과일을 담는 플라스틱 용기의 내부에 내용물을 감싸는 형태로 포장하여 제품의 신선도를 유지하는 효과를 낸다.
이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 고안을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1: 제올라이트:벤토나이트의 비율을 70:30으로 제조한 포장재
본 실시예 1에서는 코팅제에 첨가되는 제올라이트와 벤토나이트를 70:30으로 혼합한 후, 이를 코팅하여 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재를 제조하였다.
옥수수 전분이 함유된 접착제 8중량%, 제올라이트:벤토나이트의 비율이 70:30으로 함유된 분말 30중량% 및 물 62중량%를 서로 혼합하여 코팅제를 제조하고, 200℃의 롤러를 이용하여 상기 코팅제를 부직포에 도포한 후, 이를 건조하여 포장재를 완성하였다.
실시예 2: 제올라이트:벤토나이트의 비율을 80:20으로 제조한 포장재
본 실시예 2에서는 코팅제에 첨가되는 제올라이트와 벤토나이트를 80:20으로 혼합한 후, 이를 코팅하여 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재를 제조하였다.
옥수수 전분이 함유된 접착제 8중량%, 제올라이트:벤토나이트의 비율이 80:20으로 함유된 분말 30중량% 및 물 62중량%를 서로 혼합하여 코팅제를 제조하고, 200℃의 롤러를 이용하여 상기 코팅제를 부직포에 도포한 후, 이를 건조하여 포장재를 완성하였다.
실시예 3: 제올라이트와 벤토나이트가 각각 코팅된 포장재
본 실시예 3에서는 제올라이트가 포함된 코팅제를 도포한 포장재와, 벤토나이트가 포함된 코팅제를 도포한 포장재를 각각 제조한 후, 이를 접착하여 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재를 제조하였다.
먼저, 옥수수 전분이 함유된 접착제 8중량%, 제올라이트 분말 30중량% 및 물 62중량%를 서로 혼합하여 코팅제를 제조하고, 200℃의 롤러를 이용하여 상기 코팅제를 부직포에 도포한 후, 이를 건조하여 제 1 포장재를 완성하였으며, 또한, 옥수수 전분이 함유된 접착제 8중량%, 벤토나이트 분말 30중량% 및 물 62중량%를 서로 혼합하여 코팅제를 제조하고, 200℃의 롤러를 이용하여 상기 코팅제를 부직포에 도포한 후, 이를 건조하여 제 2 포장재를 완성한 후, 상기 제 1 포장재와 제 2 포장재를 서로 접착하여 본 실시예 3에 의한 포장재를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 포장재 및 비교예로서 코팅처리를 하지 않은 부직포를 사용하여 농산물의 신선도를 평가하는 실험을 하였다.
본 실험예에서는 유통과정에서 쉽게 연화되거나, 부패되기 쉬운 과일인 단감 을 사용하였으며, 수확한 후 3일이 지난 단감을 각각의 포장재에 10kg씩 밀봉한 다음, 이를 -0.5±0.5℃ 온도의 저온 저장고에 보관하여, 시기별로 단감의 경도, 당도 및 불량과 발생률을 측정하였다.
실험예 1: 경도 측정 실험
본 실험예 1에서는 상기와 같은 방법으로 보관된 단감의 경도를 기간별로 측정하였으며, 측정방법은 단감 과육의 적도면에 5mm 직경의 탐침을 1.0mm/sec의 속도로 3~7mm까지 침투시키는데 요구되는 평균압력을 텍스쳐 애널라이저(Texture analyzer)를 이용하여 측정하였다.
상기와 같은 방법으로 측정한 단감의 경도를 아래 표 1에 나타내었다.
구분 저장 전 60일 120일 160일
실시예 1 4.5 3.9 3.5 2.9
실시예 2 4.5 4.0 3.7 2.9
실시예 3 4.5 4.1 4.0 3.5
비교예 4.5 3.2 2.4 1.7
단위: kg/Ø5mm
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 코팅제를 처리하지 않은 비교예의 경우에는 시간이 지날수록 단감의 경도가 현저히 감소하는데 반해, 코팅제를 도포한 실시예 1 내지 실시예 3의 포장재의 경우에는 경도가 약해지는 속도도 비교예에 비하여 느릴 뿐만 아니라, 보관 후 약 120일이 지난 후에도 취식하기에 전혀 문제가 없는 것을 알 수 있었다.
실험예 2: 당도 측정 실험
본 실험예 2에서는 상기와 같은 방법으로 보관된 단감의 당도를 기간별로 측정하였으며, 측정방법은 단감의 착즙액을 채취하여 이를 레프락토 미터(Refracto meter)를 이용하여 측정하였다.
상기와 같은 방법으로 측정한 단감의 당도를 아래 표 2에 나타내었다.
구분 저장 전 60일 120일 160일
실시예 1 13.8 13.8 13.5 13.3
실시예 2 13.8 13.8 13.6 13.5
실시예 3 13.8 13.8 13.7 13.6
비교예 13.8 13.6 12.9 12.0
단위: Brix
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 코팅제를 처리하지 않은 비교예의 경우에는 저장 전과 비교하여 160일이 경과하였을시 단감의 당도가 약 1.8Brix 정도 떨어진 반면, 코팅제를 도포한 실시예 1 내지 실시예 3의 포장재에 보관된 단감의 당도는 같은 기간 동안 약 0.5Brix만 떨어져, 본 고안에 의한 포장재에 보관된 단감의 당도가 더 오랜 기간 동안 보존된다는 것을 알 수 있었다.
실험예 3: 불량과 발생률 측정 실험
본 실험예 3에서는 상기와 같은 방법으로 보관된 단감의 불량과 발생률을 기간별로 측정하였으며, 각 시기별로 전체 단감 개수에 대한 불량과 발생 개수를 백분율로 환산하여 표시하였다.
상기와 같은 방법으로 측정한 불량과 발생률을 아래 표 3에 나타내었다.
구분 저장 전 60일 120일 160일
실시예 1 0 0 29 52
실시예 2 0 0 34 54
실시예 3 0 0 30 50
비교예 0 5.5 78 97
단위: %
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 코팅제를 처리하지 않은 비교예의 경우에는 보관 후 60일이 경과한 이후부터 불량과가 발생하기 시작하여 160일이 경과한 후에는 거의 모든 단감이 취식하지 못하는 상태인 반면, 코팅제를 도포한 실시예 1 내지 실시예 3의 포장재에 보관된 단감은 60일이 경과했을 때는 불량과가 전혀 발생하지 않았으며, 160일이 경과한 후에도 약 절반 가량은 취식이 가능한 상태인 것을 알 수 있다.
본 고안에 의한 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재에 의하면, 포장재의 표면에 흡착 및 흡습 특성을 갖는 제올라이트 및 벤토나이트의 혼합물이 코팅되어, 포장재의 내부에 야채나 과일을 오랜 기간 동안 보관하여도 야채나 과일의 형태 및 맛이 훼손되지 않는다는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 베이스지(11)와,
    상기 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 코팅제(12)가 형성되며,
    상기 코팅제(12)는 물 60~65중량%, 제올라이트와 벤토나이트로 구성된 분말 28~32중량%, 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분말은 제올라이트:벤토나이트의 비율이 70~80:20~30인 것을 특징으로 하는 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재.
  3. 베이스지(11)와, 상기 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 물 60~65중량%, 제올라이트 분말 28~32중량% 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%가 혼합된 코팅제(13)가 형성된 제 1 포장재층(15)과;
    베이스지(11)와, 상기 베이스지(11)의 적어도 어느 한 면에 물 60~65중량%, 벤토나이트 분말 28~32중량% 및 옥수수 전분이 함유된 접착제 6~10중량%가 혼합된 코팅제(14)가 형성된 제 2 포장재층(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 베이스지는 부직포 또는 종이인 것을 특징으로 하는 농산물의 신선도 유지를 위한 다기능 포장재.
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