KR20160078558A - 천연 항균물질을 함유하는 서방성 패드 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다층 패드는 인체에 무관한 천연 항균제와 유화제가 코팅된 폴리비닐알콜층(Polyvinyl Alcohol)을 내층으로 하고, 발포성 폴리스티렌층(Expanded Polystylene)을 중간층으로 하고, 폴리에틸렌층(Polyethylene)을 외층으로 구성하여 형성된 패드(PAD)에 관한 것으로, 항균제와 유화제가 코팅된 폴리비닐알콜층에서 천연항균제가 식품용기 내로 서서히 방출되도록 함으로써, 식품부패균이나 유해균의 성장이나 번식을 억제할 수 있다. 본 발명의 패드는 미세하게 타공된 기공을 통해 천연항균제가 코팅된 폴리비닐알콜층을 통해 서서히 방출되도록 서방성을 부여한 것으로 신선과일이나 야채의 유통기간을 연장시켜 줌으로써 신선식품의 신선도를 오랫동안 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

천연 항균물질을 함유하는 서방성 패드{Sustained release PAD containing natural microbial substance}
본 발명은 신선야채나 신선과일의 신선도 및 유통기한(shelf life)를 연장하기 위해 안출된 것으로 천연 항균물질을 함유하는 서방성(sustained release) 패드(PAD)를 제공하는데 있다.
딸기, 포도, 파슬리와 같은 신선 과일이나 야채의 경우 유통과정에서 쉽게 변질되거나 보관상태에 따라 품질이 저하되는 문제점이 있었다. 특히, 신선과일이나 야체의 품질을 초래하는 유해균으로 인하여 유통과정에서 저장기간이 길어지는 경우, 다양한 식품 부패균이나 부패성 미생물에 의해 신선 과일이나 야채의 신선도가 급격히 떨어져 상품의 가치를 저해하는 요인으로 유통업자나 상품 판매업자의 경제적 손실을 초래하였다. 이러한 신선과일이나 야채의 품질을 저해하기 위한 다양한 기술이 공개되었다.
예를 들어 한국 등록특허 제 10-0870138호에는 보관대상이 신선야채나 과일을 대상으로 한 것이 아닌 삶은 나물류를 포장하여 저온유통할 경우 조직에서 유출되는 드립수를 제거하면서 드립수내 함유된 부패성 미생물의 생육을 억제할 수 있는 천연항균제를 포함하는 포장용기, 상기 천연항균제를 이용한 삶은 나물류의 포장방법이 개시되어 있다. 상기 특허는 삶은 나물의 부패균에 대한 우수한 항균성을 가지는 가배나무, 오배자로부터 얻은 추출물을 삶은 나물의 신선도 유지를 위한 천연항균제로 사용하였다.
그러나 상기의 방법은 삶은 나물류에만 적용이 가능하고 삶은 나물에서 나오는 드립수를 흡수하기 위해 이를 수용할 삶은 나물 보관용기가 필요한데 그 구성으로 용기 몸체; 상기 용기 몸체 내부 측면에 형성된 분리대 지지대; 상기 분리대 지지대 상부에 삶은 나물이 놓이는 다공성 분리대; 상기 분리대 지지대 하부에 가배나무 추출물, 오배자나무 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 천연항균제가 도포된 항균성 고흡수 시트로 구성되어 포장용기의 단가가 높아져 제품가격의 상승을 가져올 수 있다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 신선과일이나 야체의 유통기한을 연장하면서 동시에 인체에 무관한 천연 항균물질을 함유하는 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol)을 내층으로 하고, 발포성 폴리스티렌(EPS, Expanded Polystylene)를 중간층으로 하고, 폴리에틸렌(Poly ethylene)을 외층으로 구성하여 형성된 다층 패드(PAD)에 관한 것으로, 항균제와 유화제가 코팅된 폴리비닐알콜층에서 천연항균제가 식품용기 내로 서서히 방출되도록 함으로써, 식품부패균이나 유해균의 성장이나 번식을 억제하는 천연항균제를 함유하는 서방성(sustained release) 다층 패드를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명자는 천연 항균제와 유화제를 코팅한 PVA층을 내층으로 하고, 발포성폴리스티렌(Expanded Polystylene)를 중간층으로 구성하고, 폴리에틸렌층(Polyethylene)을 외층으로 구성하는 천연 항균물질을 함유하는 서방성 패드를 개발하게 되었다.
기본적으로 본 발명의 패드는 내층과 중간층(발포층), 및 외층 3개층으로 공압출되어 제조되나 사용 목적에 따라 3개층 이상으로 구성가능한 것임은 해당 기술분야의 당업자에게는 자명한 것이다. 내층인 PVA층에는 천연 항균제와 유화제가 코팅되며, PVA층에 코팅되는 천연항균물질은 오레가노 에센셜 오일(Oregano essential oil), 시나몬 에센셜 오일(Cinnamon essential oil), 마늘, 정향, 계피, 프로폴리스 등의 천연항균 물질, 초산, 구연산, 젖산, 소르빈산, 벤조산, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 등의 유기산, 또는 니신, 페디오신 등의 박테리오신이나 라이소자임 등의 항균 효소 및 항균 펩티 중에서 선택된다.
폴리비닐알콜층은 수용성이고, 고온에 취약한 관계로 이를 보완하고, 천연항균물질과 유화제가 코팅된 폴리비닐알콜층이 증간층인 발포성 폴리스티렌층에 잘 흡착될 수 있게 하는 지지대 역할을 한다. 내층인 폴리비닐알콜층 위에 코팅되는 발포성 폴리스티렌층은 발포성 폴리스티렌 표면에 요철이 존재하여 폴리비닐알콜위에 코팅시 점착이 용이하다. 중간층인 발포성 폴리스티렌층 위에는 폴리에틸렌층이 공압출 코팅된다. 폴리에틸렌층은 식품이나 신선야채와 접촉하는 층으로, 수용성인 폴리비닐알콜 층이 식품이나 야채와 접촉하여 수분에 의해 용해되는 것을 방지하고, 발포성 폴리스티렌층을 통해 천연항균제가 불균일하게 방출되는 것을 막기 위해 발포성 폴리스티렌층 위에 코팅된다.
항균제가 코팅된 폴리비닐알콜층으로 부터 항균물질이 서서히 방출될 수 있도록 폴리비닐알콜층, 발포성 폴리스티렌층 및 폴리에틸렌층으로 구성되는 본 발명의 패드에 있어서, 폴리에틸렌층 위에 기계적으로 300~900미크론 크기의 미세한 기공이 일정 간격으로 폴리비닐알콜 층까지 타공되며, 이 기공을 통해 천연항균물질이 서서히 방출되도록 하였다.
항균제는 미생물의 생성을 방지하거나 번식을 억제시키는 물질로서 현재 개발된 공업용 항균제는 약 130여종에 이르지만, 인체의 안전성 측면을 고려하여 자연의 생물로부터 추출하여 얻은 천연 항균제가 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명자는 장기간의 연구결과 항균 포장재의 적용대상인 신선과일이나 신선야채의 품질 저하를 초래하는 대표적인 부패균인 어위니아 에스피피(Erwinia spp), 어위니아 라폰티치(Erwinia rhapontici), 어위니아 카로토보라 서브에스피(Erwinia carotovora subsp.), 어위니아 카로토보라(Erwinia Carotovora), 어위니아 크리산테마이(Erwinia chrysanthemi)를 주타켓으로 실험한 결과 천연 항균성 방향물질인 오레가노 에센셜 오일(Oregano essential oil), 시나몬 오일(Cinnamon oil) 및 타임 에센셜 오일(Thyme essential oil)이 최적의 항균성을 나타내는 것을 발견하게 되었다. 또한, 상기 3개의 천연항균 물질 이외에도 오일, 마늘, 정향, 계피, 프로폴리스 등의 천연항균 물질, 초산, 구연산, 젖산, 소르빈산, 벤조산, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 등의 유기산, 또는 니신, 페디오신 등의 박테리오신이나 라이소자임 등의 항균 효소 및 항균 펩티 중에서 선택할 수 있다.
오레가노(학명 : origanum vulgare)는 꿀풀과에 속하는 여러해살이풀로서 '꽃박하'라고도 하며, 유럽, 서남아시아, 미국 등에 서식하며, 톡쏘는 박하 같은 향기를 가진다. 오레가노는 병충해와 추위에 잘 견디며 야생화의 강인함이 돋보이는 허브이다. 오레가노의 키는 보통 30-60 cm이며, 잎은 길이 1.5 cm 정도이고 좋은 향기와 쓴맛이 있으며, 상쾌함을 준다. 오레가노는 꽃이 피는 시기에 수확하여 건조시켜 보존하는데 잎을 말린 것을 향신료로 쓴다. 독특한 향과 맵고 쌉쌀한 맛은 토마토와 잘 어울리므로 토마토를 이용한 이탈리아 요리에 향신료에 쓰이고 있으며, 또한 드라이플라워로도 이용하며, 건조한 잎과 꽃을 주머니에 넣어 류머티즘 환자의 더운 찜질에 사용하기도 한다. 고대 그리스 시대부터 약초로 이용된 오레가노 침출액은 강장, 건위, 식용증진 작용 등이 있어 차를 끓여 마시거나 목욕제로 사용하기도 하였다. 오레가노는 238℃에서 열분해가 일어난다.
타임은 지중해가 원산지인 꿀풀과의 상록성 소저목으로 줄기는 15∼30센티미터까지 자란다. 주성분인 티몰(Thymol)에는 강한 살균력이 있어서 입가심약, 피부 정화에 이용되며 피부병의 치료약으로 쓰이며, 탈모 방지, 정신강장 효과가 있어 기분이 우울할 때 효과적이고 강한 살균작용도 있어 실내 방향제로 사용된다.
시나몬은 열대 녹나무과의 잎과 가지에서 추출된 우수한 항균성을 가지는 오일로서 대부분의 박테리아에 대한 항균작용을 가지고 있다.
프로폴리스는 수지 50∼55%, 밀랍 25∼35%, 정유(精油) 등의 유성성분 10%, 화분 5%, 다양한 유기물 및 무기질 5% 등으로 구성되어 있으며, 휘발 성분으로 30종 이상의 화합물이 분리되며 주요 성분은 플라보노이드류(플라본, 플라노볼 등)이다. 플라보노이드(flavonoid)는 세균, 바이러스 등에 대항하는 억제작용이 있다.
본 발명에 의한 천연항균제를 포함하는 패드는 기본적으로 외층, 중간층(발포층), 내층 3개층으로 구성되나 반드시 3개층으로 한정되는 것은 아니고 식품용기의 사용목적이나 용도에 따라 5개층 이상으로 다층화될 수 있다. 내층의 재질은 폴리비닐알콜이고, 중간층은 발포성 폴리스티렌(Expanded Polystylene)이며, 식품과 접촉하는 외층은 폴리에틸렌으로 공압출되어 제조된다.
본 발명의 서방성 패드를 구성하는 각층의 두께는 사용하고자 하는 용도나 목적에 따라 달라질 수 있지만, 내층인 폴리비닐알콜층의 두께는 50~150㎛이며, 발포성 폴리스티렌층의 두께는 700~900㎛이며, 외층인 폴리에틸렌층의 두께는 15~30㎛이다.
내층, 중간층 및 외층으로 구성되는 패드에서 항균제가 서서히 방출할 수 있도록 외층인 폴리에틸렌층부터 항균제가 코팅된 폴리비닐알콜층까지 기계적으로 미크론 크기의 미세 기공이 일정 간격, 바람직하게는 300~900㎛ 간격으로 타공되며, 이 기공들을 통해 천연항균제가 폴리비닐알콜층으로부터 발포성 폴리스티렌층을 경유하여 폴리에틸렌층으로 서서히 방출된다.
본 발명의 다층 패드는 인체에 무관한 천연 항균제와 유화제가 코팅된 폴리비닐알콜층(Polyvinyl Alcohol)을 내층으로 하고, 발포성 폴리스티렌층(Expanded Polystylene)을 중간층으로 하고, 폴리에틸렌층(Polyethylene)을 외층으로 구성하여 형성된 패드(PAD)에 관한 것으로, 항균제와 유화제가 코팅된 폴리비닐알콜층에서 천연항균제가 식품용기 내로 서서히 방출되도록 함으로써, 식품부패균이나 유해균의 성장이나 번식을 억제할 수 있다. 본 발명의 패드는 미세하게 타공된 기공을 통해 천연항균제가 코팅된 폴리비닐알콜층을 통해 서서히 방출되도록 서방성을 부여한 것으로 신선과일이나 야채의 유통기간을 연장시켜 줌으로써 신선식품의 신선도를 오랫동안 유지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 구체적인 내용 및 및 신규한 특징들은 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.
도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 서방성 다층 패드는 기본적으로 내층, 중간층(발포층), 외층 3개층으로 구성되며, 보다 구체적으로는 인체에 무관한 천연 항균제와 유화제가 코팅된 폴리비닐알콜층(Polyvinyl Alcohol)을 내층으로 하고, 내층에 코팅되는 발포성 폴리스티렌층(Expanded Polystylene)을 중간층으로 형성하고, 폴리에틸렌층(Polyethylene)을 외층으로 구성하여 형성된 서방성 패드(PAD)에 관한 것이다. 본 발명의 패드는 상기 3개층으로 구성된 다층 패드를 기본으로 구성하나 반드시 3개층으로 한정되는 것은 아니고 식품용기의 사용목적이나 용도에 따라 4개 층 이상으로 다층화될 수 있다.
유화제(emulsifer)는 도2에 도시한 바와 같이 폴리비닐알콜층 위에 천연항균제와 함께 코팅되어 천연항균제가 폴리비닐알콜층에 골고루 균질하게 분산되도록 도와 주는 역할을 한다.
본 발명의 내층으로는 폴리비닐알콜층이 사용된다. 폴리비닐알콜(폴리비닐알콜)은 수용성이며, 고온에 취약한 물성을 가지고 있어 이를 보완하고자 중간층으로 발포성 폴리스티렌 및 외층 폴리에틸렌층을 추가로 구성하게 된다. 폴리비닐알콜층은 천연항균제와 유화제가 폴리비닐알콜표면에 흡착이 잘되도록 하는 지지대 역할을 하며, 중간층인 발포성 폴리스티렌층은 수분에 취약한 폴리비닐알콜층을 보강하여 내수성을 유지하고, 패드의 형상을 유지하는 역할을 한다.
발포성 폴리스티렌(Expanded Polystylene)는 스펀지형태의 다공성 재질로 폴리비닐알콜층으로부터 방출되는 천연항균제가 발포성 폴리스티렌층의 다공을 통해 폴리에틸렌층의 미세 기공을 통해 식품용기내로 방출되기 된다. 본 발명자는 항균제가 균질하게 방출될 수 있도록 내층, 중간층 및 외층으로 구성되는 패드에서 항균제가 서서히 방출할 수 있도록 외층인 폴리에틸렌층부터 항균제가 코팅된 폴리비닐알콜층까지 기계적으로 미크론 크기의 미세 기공을 형성하기 위해 일정 간격으로 타공하는데, 바람직하게는 300~900㎛ 간격으로 타공되며, 이 기공들을 통해 천연항균제가 폴리비닐알콜층으로부터 발포성 폴리스티렌층을 경유하여 폴리에틸렌층으로 서서히 방출된다.
본 발명에 사용되는 서방성 패드의 두께는 1mm 내외이며, 패드를 구성하는 각층의 두께는 사용하고자 하는 용도나 목적에 따라 달라질 수 있지만, 내층인 폴리비닐알콜층의 두께는 50~150㎛으로, 발포성 폴리스티렌층의 두께는 700~900㎛의 범위로, 외층인 폴리에틸렌층의 두께는 15~30㎛의 범위 내에서 형성된다.
내층, 중간층 및 외층으로 구성되는 패드에서 항균제가 서서히 방출할 수 있도록 외층인 폴리에틸렌층부터 항균제가 코팅된 폴리비닐알콜층까지 기계적으로 미크론 크기의 미세 기공이 일정 간격, 바람직하게는 300~900㎛ 간격으로 타공되며, 이 기공들을 통해 천연항균제가 폴리비닐알콜층으로부터 발포층인 발포성 폴리스티렌층을 경유하여 폴리에틸렌층으로 서서히 방출된다.
본 발명의 패드의 중간층인 다공성 발포성 폴리스티렌층은 발포성 폴리스티렌으로 형성되었지만 이 재질은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리스티렌 발포수지층으로 구성하하는 것이 가능하다. 본 발명의 패드 외층에 적용되는 재질은 폴리에틸렌이 사용되었으나 적용 및 사용 용도에 따라 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리스티렌(PS) 수지가 사용될 수 있다.
본 발명에 사용되는 천연항균제는 오레가노 에센셜 오일(Oregano essential oil), 시나몬 에센셜 오일(Cinnamon essential oil) 또는 타임 에센셜 오일(Thyme essential oil), 마늘, 정향, 계피, 프로폴리스 등의 천연 추출물 또는 니신, 페디오신 등의 박테리오신이나 라이소자임 등의 항균 효소 및 항균 펩티드 중에서 하나 선택되며, 다층 시트의 중간층인 발포층에 소형 주사기로 주입된다.
항균제 투입 이후의 최소저해농도(MIC, Minimum Inhibitory Concentration)즉, 미생물의 성장을 저해시키는데 가장 적은 농도인 최소저해농도는 다층시트의 발포층에 주입되는 천연항균제의 종류 및 신선식품 포장용기내 존재하는 식품 부패균인 어위니아 균주에 따라 달라진다. 타임 에센셜 레드 오일의 경우 어위니아 균주에 대한 최소저해농도(MIC)는 0.625mg 이상이며, 타임 에센셜 화이트 오일의 경우 어위니아 균주에 대한 최소저해농도(MIC)는 0.708mg 이상이며, 오레가노 에센셜 오일의 어위니아 균주에 대한 최소저해농도(MIC)는 0.583mg 이상이다. 또한 시나몬 에센셜 오일의 어위니아 균주에 대한 최소저해농도(MIC)는 0.902mg 이상이 바람직하다.
이하, 제조예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 하기 제조예 및 실험예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조 예 1
압출기를 사용하여 내층, 중간층(발포층) 및 외층 3개의 층으로 구성되는 다층 패드를 제조한다. 다층시트의 두께는 920㎛으로, 내층인 폴리비닐알콜층의 두께는 100㎛으로 형성하고, 발포성 폴리스티렌층의 두께는 800㎛으로, 외층인 폴리에틸렌층의 두께는 20㎛으 로 구성한다. 내층인 폴리비닐알콜층에 타임 에센셜 오일(red) 및 유화제를 코팅하고, 내층을 발포성 폴리스티렌인 중간층에 코팅한다. 마지막으로 발포성 폴리스티렌 위에 폴리에틸렌을 코팅하여 본 발명의 패드를 제조한다. 항균제가 균일하게 방출될 수 패드의 상부에 타공을 하여 미세 기공을 형성하여 본 발명의 패드를 완성하였다. 타공은 패드에 기계적 타공침을 이용하여 400㎛ 간격으로 타공하였으며, 타공침은 외층인 폴리에틸렌층을 관통하여 내층인 폴리비닐알콜층의 중간 부분까지 타공되도록 하였다.
본 발명의 서방성 패드를 식품용기에 적용하기 전에 항균제가 지속적으로 방출되는 것을 방지하기 위해 미세 타공된 패드 상부에 박리성 점착테이프를 부착하였다.
제조 예 2
내층인 폴리비닐알콜층의 두께 80㎛으로 형성하고, 발포성 폴리스티렌층의 두께는 850㎛으로, 외층인 폴리에틸렌층의 두께는 30㎛으로 구성하는 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 서방성 패드를 제조하였다. 서방성 패드상의 타공은 500㎛ 간격으로 타공침을 사용하여 타공하였다. 서방성 패드를 식품용기에 적용하기 전에 항균제가 지속적으로 방출되는 것을 방지하기 위해 미세 타공된 패드 상부에 박리성 점착테이프를 부착하였다.
제조 예 3
내층인 폴리비닐알콜층의 두께 150㎛으로 형성하고, 발포성 폴리스티렌층의 두께는 800㎛으로, 외층인 폴리에틸렌층의 두께는 15㎛으로 구성하는 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 서방성 패드를 제조하였다. 서방성 패드상의 타공은 300㎛ 간격으로 타공침을 사용하여 타공하였다. 서방성 패드를 식품용기에 적용하기 전에 항균제가 지속적으로 방출되는 것을 방지하기 위해 미세 타공된 패드 상부에 박리성 점착테이프를 부착하였다.
제조 예 4
압출기를 사용하여 내층, 중간층(발포층) 및 외층 3개의 층으로 구성되는 다층 패드를 제조한다. 다층시트의 두께는 800㎛으로, 내층인 폴리비닐알콜층의 두께는 100㎛으로 형성하고, 발포성 폴리스티렌층의 두께는 800㎛으로, 외층인 폴리에틸렌층의 두께는 20㎛으 로 구성한다. 내층인 폴리비닐알콜층에 구연산을 코팅하고, 내층을 발포성 폴리스티렌인 중간층에 코팅한다. 마지막으로 발포성 폴리스티렌 위에 폴리에틸렌을 코팅하여 본 발명의 패드를 제조한다. 항균제인 구연산이 균일하게 방출될 수 패드의 상부에 타공을 하여 미세 기공을 형성하여 본 발명의 패드를 완성하였다. 타공은 패드에 기계적 타공침을 이용하여 600㎛ 간격으로 타공하였으며, 타공침은 외층인 폴리에틸렌층을 관통하여 내층인 폴리비닐알콜층의 중간 부분까지 타공되도록 하였다.
실험 예 1 - 타임 에센셜 오일(red)
제조 예 1에서 얻은 타임 에센셜 오일(red)이 코팅된 다층 패드를 가로*세로로 50*50mm 크기로 절취하여 샘플로 사용하였다. 50*50mm의 패드의 내층 폴리비닐알콜층에는 천연 항균제인 타임 에센셜 오일(red)이 7.5mg이 코팅된 상태이다. 용기 체적이 54.5cc인 포장용기의 바닥면에 상기 샘플을 부착하고 상기 샘플 위에 부착된 점착테이프를 떼어내고 신선 야채인 파슬리를 올려놓는다. 파슬리 표면에 미생물인 어위니아 에스피피(Erwinia spp, KCTC 12888)를 접종한 후 용기를 밀폐시킨다. 54.5cc 용적을 갖는 밀폐용기내에서 항균제인 타임 에센셜 오일(Red)이 서서히 방출되는 동안, 항균제 방출에 따른 용기내 미생물 생육 저하효과를 확인하기 위해 용기내 미생물의 농도를 고체상 미량추출(SPME, solid-phase microextraction) 파이버(fiber)로 시료를 채집하여 가스크로마토그라피(GC)를 사용하여 측정하였다. 가스 크로마토그라프의 분석조건은 아래 표1과 같다. GC측정 결과 어위니아 에스피피 균주(KCTC12888)에 대한 최소 저해 농도(MIC: Minimum Inhibitory Concentration)는 0.655mg이었으며, 어위니아 카로토보라(Erwinia Carotovora)균주(ATCC15390)에 대한 최소 저해 농도(MIC)는 2.515mg이었다. 최소저해농도(Minimum inhibitoty concentration, MIC)는 균주의 성장이 저해되는 농도 중 가장 적은 농도를 측정한 수치로 MIC 이상의 농도를 패드에 코팅한다다면 신선식품 유해균의 성장을 억제하여 신선식품의 품질향상 및 저장기간의 연장을 얻을 수 있다.

Parameter		 기기조건
기기명 Agilent 7890, USA (FID)
칼럼 HP-5
(길이 30m, 0.32mm I.d., 두께 0.25㎛)
오븐 온도 50℃(2분) ~ 250℃(5분)
검출온도 320℃
유동상 질소
스플릿 모드 1:2
유속 1.2ml/min
SPME 파이버 흡착 20분
실험 예 2 - 타임 에센셜 오일(white)
제조 예 2에서 얻은 타임 에센셜 오일(white)이 코팅된 다층 패드를 가로*세로로 50*50mm 크기로 절취하여 샘플로 사용하였다.
50*50mm의 패드의 내층 폴리비닐알콜층에는 천연 항균제인 타임 에센셜 오일(white)이 7.5mg이 코팅된 상태이다. 용기 체적이 54.5cc인 포장용기의 바닥면에 상기 샘플을 부착하고 상기 샘플 위에 부착된 점착테이프를 떼어내고 신선 야채인 파슬리를 올려놓는다. 파슬리 표면에 미생물인 어위니아 에스피피(Erwinia spp, KCTC 12888)를 접종한 후 용기를 밀폐시킨다.
54.5cc 용적을 갖는 밀폐용기내에서 항균제인 타임 에센셜 오일(Red)이 서서히 방출되는 동안, 항균제 방출에 따른 용기내 미생물의 생육 저하효과를 확인하기 위해 용기내 미생물의 농도를 고체상 미량추출(SPME, solid-phase microextraction) 파이버(fiber)로 시료를 채집하여 가스크로마토그라피(GC)를 사용하여 측정하였다.
가스 크로마토그라프의 분석조건은 실험1과 동일하다. GC측정 결과 어위니아 에스피피 균주(KCTC 12888)에 대한 최소 저해 농도(MIC: Minimum Inhibitory Concentration)는 1.175mg이었다.
실험 예 3 - 오레가노 에센셜 오일
제조 예 3에서 얻은 오레가노 에센셜 오일이 주입된 다층 시트를 가로*세로로 50*50mm 크기로 다층 시트를 샘플로 절취한다. 50*50mm의 패드의 내층 폴리비닐알콜층에는 천연 항균제인 타임 에센셜 오일(white)이 7.5mg이 코팅된 상태이다. 용기 체적이 54.5cc인 포장용기의 바닥면에 상기 샘플을 부착하고 상기 샘플 위에 부착된 점착테이프를 떼어내고 신선 야채인 파슬리를 올려놓는다. 파슬리 표면에 미생물인 어위니아 에스피피(Erwinia spp, KCTC 12888)를 접종한 후 용기를 밀폐시킨다.
54.5cc 용적을 갖는 밀폐용기내에서 항균제인 오레가노 에센셜 오일이 서서히 방출되는 동안, 항균제 방출에 따른 용기내 미생물 생육 저하효과를 확인하기 위해 용기내 미생물의 농도를 고체상 미량추출(SPME, solid-phase microextraction) 파이버(fiber)로 시료를 채집하여 가스크로마토그라피(GC)를 사용하여 측정하였다. 가스 크로마토그라프의 분석조건은 실험1과 동일하다. GC측정 결과 어위니아 에스피피 균주(KCTC 12888)에 대한 최소 저해 농도(MIC: Minimum Inhibitory Concentration)는 0.655mg이었다.
실험 예 4 - 시나몬 오일
제조 예 3에서 얻은 시나몬 오일이 주입된 다층 시트를 가로*세로로 50*50mm 크기로 다층 시트를 샘플로 절취한다. 50*50mm의 패드의 내층 폴리비닐알콜층에는 천연 항균제인 타임 에센셜 오일(white)이 7.5mg이 코팅된 상태이다. 용기 체적이 54.5cc인 포장용기의 바닥면에 상기 샘플을 부착하고 상기 샘플 위에 부착된 점착테이프를 떼어내고 신선 야채인 파슬리를 올려놓는다. 파슬리 표면에 미생물인 어위니아 에스피피(Erwinia spp, KCTC 12888)를 접종한 후 용기를 밀폐시킨다.
54.5cc 용적을 갖는 밀폐용기내에서 항균제인 시나몬 오일이 서서히 방출되는 동안, 항균제 방출에 따른 용기내 미생물 생육 저하효과를 확인하기 위해 용기내 미생물의 농도를 고체상 미량추출(SPME, solid-phase microextraction) 파이버(fiber)로 시료를 채집하여 가스크로마토그라피(GC)를 사용하여 측정하였다. 가스 크로마토그라프의 분석조건은 실험1과 동일하다. GC측정 결과 어위니아 에스피피 균주(KCTC 12888)에 대한 최소 저해 농도(MIC)와 같다. GC측정 결과 어위니아 에스피피 균주(KCTC 12888)에 대한 최소 저해 농도는 1.545mg이었다.
실험 예 5 - 구연산
제조 예 4에서 얻은 구연산이 주입된 다층 시트를 가로*세로로 50*50mm 크기로 다층 시트를 샘플로 절취한다. 50*50mm의 패드의 내층 폴리비닐알콜층에는 천연 항균제인 구연산이 10.5mg이 코팅된 상태이다. 용기 체적이 54.5cc인 포장용기의 바닥면에 상기 샘플을 부착하고 상기 샘플 위에 부착된 점착테이프를 떼어내고 신선 야채인 파슬리를 올려놓는다. 파슬리 표면에 미생물인 어위니아 에스피피(Erwinia spp, KCTC 12888)를 접종한 후 용기를 밀폐시킨다.
54.5cc 용적을 갖는 밀폐용기내에서 항균제인 구연산이 서서히 방출되는 동안, 항균제 방출에 따른 용기내 미생물 생육 저하효과를 확인하기 위해 용기내 미생물의 농도를 고체상 미량추출(SPME, solid-phase microextraction) 파이버로 시료를 채집하여 가스크로마토그라피(GC)를 사용하여 측정하였다. 가스 크로마토그라프의 분석조건은 실험1과 동일하다. GC측정 결과 어위니아 에스피피 균주(KCTC 12888)에 대한 최소 저해 농도(MIC)와 같다. GC측정 결과 어위니아 에스피피 균주(KCTC 12888)에 대한 최소 저해 농도는 1.784mg이었다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (4)

  1. 천연 항균제와 유화제가 코팅된 폴리비닐알콜층을 내층으로 하고, 발포성 폴리스티엔층을 중간층으로 형성하고, 폴리에틸렌층을 외층으로 구성하여 다층 형성된 천연 항균제물질을 함유하는 서방성 패드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내층인 폴리비닐알콜층에 코팅되는 천연항균물질은 오레가노 에센셜 오일, 시나몬 에센셜 오일, 마늘, 정향, 계피, 프로폴리스 등의 천연항균 물질, 초산, 구연산, 젖산, 소르빈산, 벤조산, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 등의 유기산, 또는 니신, 페디오신 등의 박테리오신이나 라이소자임 등의 항균 효소 및 항균 펩티 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 항균제를 함유하는 서방성 패드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 서방성 패드의 외층인 폴리에틸렌층 위에 300~900㎛ 크기의 미세한 기공이 일정 간격으로 기계적으로 타공되는 것을 특징으로 하는 천연 항균물질을 함유하는 서방성 패드.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 천연 항균물질을 함유하는 서방성 패드는 신선과일이나 신선야채의 포장 용기에 사용하는 것을 특징으로 하는 천연 항균물질을 함유하는 서방성 패드.















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