KR20200034704A - Fressness indicator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 휘발성 염기질소(VBN) 가스를 이용한 신선도 지시계에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relates to a freshness indicator using a volatile basic nitrogen (VBN) gas.
최근 식품의 품질 및 안전성을 인식하며 고품질 제품을 선호하는 소비자들이 증가함에 따라 식품의 신선도에 대한 부가적인 정보를 제공하는 스마트 포장이 식품 산업 및 유통에 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 특히 육류나 가금류 다양한 어육제품 등은 미생물의 번식과 근육 중에 함유되어 있는 자가효소의 작용에 의해 신선도가 감소하게 된다. 이러한 식품의 신선도는 냄새(악취), 산화도, 가공 및 미생물학적인 척도로 판별할 수 있고 이 중 냄새(악취)의 발생원인이 휘발성 염기질소(VBN)은 식품의 신선도를 판단하는 데 가장 중요한 품질요소 중 하나이다. Recently, as consumers who recognize the quality and safety of food and prefer high-quality products, smart packaging, which provides additional information about food freshness, has emerged as an important issue in the food industry and distribution. In particular, fresh meat products such as meat and poultry are reduced by the propagation of microorganisms and the action of autoenzymes contained in muscles. The freshness of these foods can be determined by odor (odor), oxidation degree, processing and microbiological scale. Among them, volatile basic nitrogen (VBN), which is the cause of odor (odor), is the most important quality in determining the freshness of food. It is one of the elements.
이에 따라, 여러 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)의 양을 측정하여 소비자 및 유통업자들에게 식품의 신선도에 대한 정보를 쉽고 정확하게 제공하여 식품의 품질 및 안전성을 확보하기 위한 새로운 형태의 포장의 필요성이 대두되었다. Accordingly, the amount of volatile basic nitrogen (VBN) generated during storage of various foods is measured to provide consumers and distributors with information about the freshness of foods easily and accurately, thereby securing new food quality and safety. The need for packaging has emerged.
본 발명의 실시예들은 식품의 저장 중 발생할 수 있는 휘발성 염기질소(VBN)의 양을 감지하고 이를 가시적으로 표시하여 소비자나 유통업자들이 손쉽게 식품의 신선도를 판단할 수 있게 하기 위한 신선도 지시계를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention to detect the amount of volatile basic nitrogen (VBN) that may occur during storage of food and visually display it to provide a freshness indicator for consumers or distributors to easily determine the freshness of food do.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 외부환경으로부터 내부를 보호하기 위한 보호 적층 필름; 식품의 저장 기간 중에 발생하는 휘발성 염기질소(Volatile Basic Nitrogen) 가스를 감지하는 가스 센서부; 상기 가스 센서부에 수분 또는 이물질이 도달하는 것을 방지하는 소수성 멤브레인; 및 접착성을 가지는 접착부;를 포함하고, 상기 가스 센서부는 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate)와 1:1 아세톤(acetone):부타논(butanone)의 혼합물에 브로모티몰 블루(Bromothymol blue)와 페놀 레드(phenol red)의 첨가비율을 선택하여 첨가함으로써 형성되고, 상기 휘발성 염기질소 가스의 농도에 따라서 상기 가스 센서부의 색상이 다음의 관계식에 따라 변화하는, 신선도 지시계가 제공된다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a protective laminated film for protecting the interior from the external environment; A gas sensor unit for sensing a volatile basic nitrogen gas generated during a storage period of food; A hydrophobic membrane preventing moisture or foreign matter from reaching the gas sensor; And an adhesive portion having adhesive properties, wherein the gas sensor portion is a mixture of cellulose acetate and 1: 1 acetone: butanone, bromothymol blue and phenol red ( A freshness indicator is provided that is formed by selecting and adding an addition ratio of phenol red), and the color of the gas sensor unit changes according to the following relationship according to the concentration of the volatile basic nitrogen gas.
Y= 0.0023x-1.4777Y = 0.0023x-1.4777
(Y는 가스 센서부의 △E 값, X는 휘발성 염기질소 가스의 농도[㎎/L])(Y is the △ E value of the gas sensor unit, X is the concentration of volatile basic nitrogen gas [mg / L])
상기 휘발성 염기질소 가스는, 암모니아(ammonia), 트리메틸아민(trimethyl amine), 디메틸아민 (Dimethyl amine) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The volatile basic nitrogen gas may include at least one of ammonia, trimethyl amine, and dimethylamine.
상기 가스 센서부의 색상의 변화(△E)는, 상기 휘발성 염기질소 가스의 농도가 500~1,000 mg/L인 경우에는 노란색, 상기 휘발성 염기질소 가스의 농도가 5,000~10,000 mg/L인 경우에는 빨간색, 상기 휘발성 염기질소 가스의 농도가 50,000 mg/L 이상인 경우에는 보라색을 나타낼 수 있다.The color change (ΔE) of the gas sensor part is yellow when the concentration of the volatile basic nitrogen gas is 500 to 1,000 mg / L, and red when the concentration of the volatile basic nitrogen gas is 5,000 to 10,000 mg / L. , When the concentration of the volatile basic nitrogen gas is 50,000 mg / L or more, purple may be exhibited.
본 발명의 실시예들에 따르면, 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)를 감지하여 신선도 지시계와 이들의 상관관계를 적용함으로써 식품의 신선도를 파악할 수 있다. 이에 따라, 식품의 소비자나 유통 공급업자들이 식품의 신선도를 별다른 실험이나 장치 없이 신선도 지시계를 이용해 판단 이용할 수 있다. According to embodiments of the present invention, it is possible to grasp the freshness of the food by detecting the volatile basic nitrogen (VBN) generated during storage of the food and applying the freshness indicator and their correlation. Accordingly, the freshness of the food can be judged and used by the consumer or distributor of the food by using the freshness indicator without any experiment or device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계의 사용 상태를 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계의 구성을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계의 구성을 나타낸 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계의 가스 센서부의 제조과정을 나타낸 블록도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 염기질소(VBN)와 가스 센서부의 색상변화(ΔE)의 상관관계를 나타낸 예시적인 그래프
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서부의 색상변화(ΔE)방식에 따른 식품의 신선도를 파악하기 위한 흐름도 1 is a view showing a state of use of the freshness indicator according to an embodiment of the present invention
2 is a view showing the configuration of a freshness indicator according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the freshness indicator according to an embodiment of the present invention
Figure 4 is a block diagram showing the manufacturing process of the gas sensor unit of the freshness indicator according to an embodiment of the present invention
5 is an exemplary graph showing a correlation between volatile basic nitrogen (VBN) and a color change (ΔE) of a gas sensor unit according to an embodiment of the present invention
Figure 6 is a flow chart for grasping the freshness of food according to the color change (ΔE) method of the gas sensor unit according to an embodiment of the present invention
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to aid in a comprehensive understanding of the methods and apparatus described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. The terminology used in the detailed description is only for describing embodiments of the present invention and should not be limiting. Unless expressly used otherwise, a singular form includes a plural form. In this description, expressions such as “comprising” or “equipment” are intended to indicate certain characteristics, numbers, steps, actions, elements, parts or combinations thereof, and one or more other than described. It should not be interpreted to exclude the presence or possibility of other characteristics, numbers, steps, actions, elements, or parts or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계(100)의 사용 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state of use of the
도 1을 참조하면, 신선도 지시계(100)는 그 내부에 신선도를 측정하기 위한 식품(300)을 수용하는 케이스(200) 상에 부착되어 신선도 측정 장치(10)로서 사용될 수 있다. 신선도를 측정하기 위한 식품(300)은 신선도에 따라서 휘발성 염기질소(VBN)를 발생시키고, 발생한 휘발성 염기질소는 용기(20) 내에서 상승하여 용기(20) 상측에 부착된 신선도 지시계(100)를 투과할 수 있다. 휘발성 염기질소가 신선도 지시계(100)를 투과하면서 신선도 지시계(100)에서 가시적으로 휘발성 염기질소의 양을 나타냄으로써 사용자 등에게 식품(300)의 신선도를 가시적으로 보여줄 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계의 구성을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing the configuration of a freshness indicator according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계(100)는 보호 적층 필름(110), 가스 센서부(120), 소수성 멤브레인(130), 접착부(140)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the
보호 적층 필름(110)은 외부환경으로부터 내부에 위치하는 가스 센서부(120)를 보호하는 역할을 한다. 외부환경의 자외선이나 공기에 의해 가스 센서부(120)가 변할 수 있기 때문에 보호 적층 필름(110)은 이러한 환경에 의해 가스 센서부(120)가 변하는 것을 막기 위함이다. 이러한 보호 적층 필름(110)은 신선도 지시계(100)를 제작할 때 열접착을 이용하는데 용이하도록 제작된 필름일 수 있다. 보호 적층 필름(110)은 소수성 멤브레인(130)과의 접착성을 높여 내부에 가스 센서부(120)가 움직이지 않도록 밀봉시킬 수 있다. 따라서, 가스 센서부(120)는 고정된 위치이면서 외부의 환경과 차단된 상태에서 식품으로부터 발생되는 휘발성 염기질소(VBN)를 감지할 수 있게 된다. The protective laminated
가스 센서부(120)는 휘발성 염기질소(VBN) 가스의 양을 감지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가스 센서부(120)는 식품의 저장기간 동안 자연히 상승하는 휘발성 염기질소(VBN)를 감지할 수 있도록 구성될 수 있다. 가스 센서부(120)와 관련하여, 도 4과 도 5에서 구체적으로 상술하기로 한다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계의 구성을 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of a freshness indicator according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계(100)는 보호 적층 필름(110), 가스 센서부(120), 소수성 멤브레인(130), 접착부(140)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
가스 센서부(120)는 식품의 저장 중에 발생하는 휘발성 염기질소(VBN) 가스를 감지할 수 있다. 식품은 저장기간 중 미생물의 번식에 의해 단백질이 분해되어 염기성 물질이 증가하여 암모니아(ammonia), 트리메틸아민 (Trimethylamine), 디메틸아민(Dimethylamine) 등과 같은 휘발성 염기질소(VBN)을 생성하게 된다. 가스 센서부(120)는 이러한 휘발성 염기질소(VBN)를 감지할 수 있다. The
또한, 가스 센서부(120)는 단순히 휘발성 염기질소(VBN)을 감지하는 것 뿐만 아니라 색상 변화를 통해 소비자와 유통 공급 업자들에게 식품의 신선도에 대한 정보를 제공해 줄 수 있다. 휘발성 염기질소(VBN)의 함량과 지시계의 색상변화(ΔE)는 순차적인 상관관계에 의해 변하게 된다. In addition, the
소수성 멤브레인(130)은 가스 센서부(120)에 식품으로부터 발생된 휘발성 염기질소(VBN) 가스가 잘 도달할 수 있도록 도와줄 수 있다. 이 경우, 소수성 멤브레인(130)은 가스 센서부(120)의 하단부(즉, 식품에 가까운 측)에 위치함으로써 식품으로부터 발생하는 수분이나 이물질에 의해 가스 센서부(120)가 오염되는 것을 막으면서 식품으로부터 발생된 휘발성 염기질소(VBN)는 가스 센서부(120)에 잘 도달할 수 있게 도움을 줄 수 있다. The
한편, 소수성 멤브레인(130)은 보호 적층 필름(110)과 결합하여 가스 센서부(120)가 고정되어 잘 작동할 수 있도록 도와 줄 수 있다.On the other hand, the
접착부(140)는 식품 포장용기에 신선도 휘발성 염기질소 가스지시계(100)을 부착할 때 접착력을 제공할 수 있다. 이 때 식품에서 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)의 가스 센서부(120)로의 이동을 돕기 위해 접착부(140) 중앙에 휘발성 염기 질소가 투과할 수 있는 공간을 형성하고 이를 제외한 나머지 부분에 접착력을 제공하도록 접착부(140)가 제공 될 수 있다. The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계의 가스 센서부의 제조과정을 나타낸 블록도이다. 4 is a block diagram showing the manufacturing process of the gas sensor unit of the freshness indicator according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신선도 지시계(100)의 가스 센서부(120)의 제조과정은 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate)와 1:1 아세톤(acetone):부타논(butanone)의 혼합(S10), 디부틸 프탈레이트(Dibutyl phthalate)의 추가(S20), 브로모티몰 블루(Bromothymol blue) 와 페놀 레드(phenol red) 첨가(S30) 및 필터지에 이를 도포한 후 건조(S40)의 방식으로 제조된다. As shown in Figure 4, the manufacturing process of the
셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate)와 1:1 아세톤(acetone):부타논(butanone) 간의 혼합(S10)과 디부틸 프탈레이트(Dibutyl phthalate)의 추가(S20)단계에서 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate)와 아세톤(acetone), 부타논(butanone)의 용액을 비율에 맞춰 혼합함으로써 가스 센서부(120)에 이용되는 용액의 점도를 조절할 수 있다. Cellulose acetate and 1: 1 acetone: Mixing between butanone (S10) and adding dibutyl phthalate (S20) in the step of cellulose acetate (cellulose acetate) and acetone (acetone) ), By mixing the solution of butanone (butanone) in proportion to adjust the viscosity of the solution used in the
브로모티몰 블루(Bromothymol blue)와 페놀 레드(phenol red)의 첨가(S30) 단계에서 그 비율에 따라 다양한 식품군에 적용되는 가스 센서부(120)를 제조할 수 있다. 예를 들어, 저장 기간 중 암모니아(ammonia)나 트리메틸아민(trimethyl amine) 등과 같은 휘발성 염기질소(VBN)을 발생시키는 발효어류나 식육제품 더 나아가 치즈 등의 유제품에 대해서 브로모티몰 블루(Bromothymol blue)와 페놀 레드(phenol red)의 첨가(330)의 비율만 달리 해 적용 할 수 있다. 따라서, 신선도 지시계(100)의 가스 센서부(120)는 브로모티몰 블루(Bromothymol blue)와 페놀 레드(phenol red)의 첨가 비율을 다양하게 함에 따라 적용할 수 있는 식품 역시 다양해 질 수 있다.In the step of adding bromothymol blue (Bromothymol blue) and phenol red (S30), it is possible to manufacture the
필터지에 도포 후 건조(S40) 단계는 상온에서 진행될 수 있고, 건조 시간을 단축하기 위하여 상온보다 높은 온도에서 진행될 수도 있다. 또한, 필터지는 브로모티몰 블루(Bromothymol blue)와 페놀 레드(phenol red) 첨가 비율에 따라 적절한 것으로 선택하여 가스 센서부(120)를 제작할 수 있다. 이를 통해 다양한 식품군에 신선도 지시계(100)가 적용될 수 있음을 알 수 있다. After applying to the filter paper, the drying (S40) step may be performed at room temperature, or may be performed at a temperature higher than room temperature to shorten the drying time. In addition, the filter paper can be produced by selecting the appropriate one according to the addition ratio of bromothymol blue (Bromothymol blue) and phenol red (phenol red) to produce the
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서부(120)에 검출되는 휘발성 염기질소(VBN)의 농도에 비례하여 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE)로 나타난다. 가스 센서부(120)는 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)의 농도와 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE)의 상관 관계에 기초하여 휘발성 염기질소(VBN)의 농도를 표시할 수 있다. 이 때, 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)의 농도와 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE) 간의 상관 관계는 선형적인(linear) 관계일 수 있다. 예를 들어, 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)의 양이 증가함에 따라 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE)는 동일한 비율로 비례하여 증가할 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여, 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)의 양과 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE)의 상관 관계를 검토한다.It is represented by the color change (ΔE) of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 염기질소(VBN)와 가스 센서부의 색상변화(ΔE)의 상관관계를 나타낸 예시적인 그래프이다. 5 is an exemplary graph showing a correlation between volatile basic nitrogen (VBN) and color change (ΔE) of a gas sensor unit according to an embodiment of the present invention.
도 5의 가로축은 휘발성 염기질소(VBN)의 대표적인 물질 중 하나인 암모니아의 농도[㎎/L]를 가리키고 세로축은 암모니아의 농도에 따른 가스 센서부(120)의 색상변화(△E)를 나타낸다. 도 5에 나타난 바와 같이, 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)의 농도가 증가함에 따라 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE) 또한 비례적으로 증가한다. 예시적인 실험에 따르면, 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)의 농도와 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE) 사이에 수학식 1의 상관 관계를 만족한다.The horizontal axis in FIG. 5 indicates the concentration [mg / L] of ammonia, which is one of the representative substances of volatile basic nitrogen (VBN), and the vertical axis indicates the color change (ΔE) of the
[수학식 1][Equation 1]
Y = 0.0023x-1.4777Y = 0.0023x-1.4777
(Y : gas sensor의 ΔE value, X : 암모니아의 농도[㎎/L])(Y: ΔE value of gas sensor, X: concentration of ammonia [mg / L])
도 5의 결과를 얻어낸 실험에 관하여는 구체적으로 후술하기로 한다.The experiment for obtaining the results of FIG. 5 will be described later in detail.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서부의 색상변화(ΔE)방식에 따른 식품의 신선도를 파악하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.6 is a flow chart for grasping the freshness of food according to the color change (ΔE) method of the gas sensor according to an embodiment of the present invention. In the illustrated flow chart, the method is described by dividing it into a plurality of steps, but at least some of the steps are performed by reversing the order, combined with other steps, omitted, or divided into detailed steps, or not shown. One or more steps can be performed in addition.
S110 단계에서, 식품의 저장 중 발생한 휘발성 염기질소(VBN)는 소수성 멤브레인(130)을 통해 가스 센서부(120)로 전달되어 검출될 수 있다.In step S110, volatile basic nitrogen (VBN) generated during storage of food may be detected by being transferred to the
S120 단계에서, 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN) 과 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE)의 상관관계에 기초하여, 검출된 휘발성 염기질소(VBN)에 색상 변화가 일어날 수 있다. 이때, 상관 관계는 선형적인 관계일 수 있다.In step S120, a color change may occur in the detected volatile basic nitrogen (VBN) based on the correlation between the volatile basic nitrogen (VBN) generated during storage of food and the color change (ΔE) of the
S130 단계에서, 식품의 저장 중 발생하는 휘발성 염기질소(VBN)에 의해 설정된 범위에 따라 가스 센서부(120)는 다양한 색상으로 변할 수 있다. In step S130, the
S140 단계에서, 가스 센서부(120)의 변화된 색상을 통해 식품을 소비, 유통, 공급 등의 단계에서 식품의 신선도를 파악할 수 있다. In step S140, the freshness of the food may be grasped in the step of consuming, distributing, and supplying food through the changed color of the
앞서 설명한 수학식 1에 관한 실험을 이하에서 설명한다. 여러 식품의 저장 중 생성되는 휘발성 염기질소(VBN)의 양과 가스 센서부(120)의 색상변화(ΔE)간의 상관 관계를 확인하기 위하여, 발효어류식품 중 하나인 홍어를 각 온도별로 저장하면서 저장기간에 따른 암모니아의 함량과 가스 센서부 (120)의 색상변화(ΔE)를 측정했다. 식품의 유통 및 저장 온도를 고려하여 각각 4℃, 10℃, 20℃인 조건에서 홍어를 저장하였고 이에 따른 암모니아의 함량을 측정하였다. 암모니아의 함량은 검출기인 GC-FID를 이용해 측정하였는데 저장 온도별 홍어의 샘플을 2g씩 채취하여 20ml 용량의 병(vial)에 넣고 마그네틱 바(magnetic bar)와 40% NaOH 3ml를 첨가한다. 다음 스크류 캡(screw cap)과 PETT 셉타(septa)를 이용하여 병을 밀봉한다. 그 후 샘플은 50℃에서 15분간 헤드스페이스(headspace)에 암모니아를 추출하게 된다. 마지막으로 65 ㎛ 폴리디메틸실록산 디비닐벤젠(polydimethylsiloxane divinylbenzene) (PDMS-DVB) 의 고상 미세추출(solid-phase microextraction) (SPME) fiber 를 GC 인젝터(injector)에 삽입 후 분석을 진행하게 된다. 휘발성 염기질소(VBN) 중 하나인 암모니아를 분석하기 위한 GC-FID의 조건표는 다음 표 1에 나타내었다. The experiment related to Equation 1 described above will be described below. In order to check the correlation between the amount of volatile basic nitrogen (VBN) generated during storage of various foods and the color change (ΔE) of the
상기 실험에 따른 결과는 표 2에 표시하였다.Table 2 shows the results according to the experiment.
표 2에서 ΔE는 가스 센서부(120)의 색상변화를 수치로 나타내 준 값이다. 이 ΔE 값은 저장 온도, 저장 용량, 저장기간 등 여러가지 조건에 의해서 달라질 수 있고 이 값이 순차적으로 증가해야지만 가스 센서부 (120)의 적합성 여부를 판단할 수 있다. 그 결과, 다양한 저장 및 유통 온도에서 가스 센서부 (120)의 색상변화(ΔE)값에 영향을 주지 않는 최소 무게는 20.00g으로 나타났다. 저장 온도가 20℃일 때 저장 무게가 20g일 때 저장기간에 따라 가스 센서부 (120)의 색상변화(ΔE)값은 0, 1.85, 4.90, 5.47, 10.08, 12.09, 14.40, 19.68, 22.21로 순차적으로 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 이에 비례하여 휘발성 염기질소(VBN) 중 하나인 암모니아의 함량도 1720.51, 4875.64, 8585.90, 14192.31, 26183.33으로 증가하는 것을 볼 수 있다. In Table 2, ΔE is a value representing the color change of the
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the scope of rights of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be determined not only by the claims to be described later, but also by the claims and equivalents.
10 : 신선도 측정 장치
100 : 신선도 지시계
110 : 보호 적층 필름
120 : 가스 센서부
130 : 소수성 멤브레인
140 : 접착부10: freshness measuring device
100: freshness indicator
110: protective laminated film
120: gas sensor unit
130: hydrophobic membrane
140: adhesive portion
Claims (3)
식품의 저장 기간 중에 발생하는 휘발성 염기질소(Volatile Basic Nitrogen) 가스를 감지하는 가스 센서부;
상기 가스 센서부에 수분 또는 이물질이 도달하는 것을 방지하는 소수성 멤브레인; 및
접착성을 가지는 접착부;를 포함하고,
상기 가스 센서부는 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate)와 1:1 아세톤(acetone):부타논(butanone)의 혼합물에 브로모티몰 블루(Bromothymol blue)와 페놀 레드(phenol red)의 첨가비율을 선택하여 첨가함으로써 형성되고,
상기 휘발성 염기질소 가스의 농도에 따라서 상기 가스 센서부의 색상이 다음의 관계식에 따라 변화하는, 신선도 지시계.
Y= 0.0023x-1.4777
(Y는 가스 센서부의 ΔE 값, X는 휘발성 염기질소 가스의 농도[㎎/L])
Protective laminated film for protecting the interior from the external environment;
A gas sensor unit for sensing a volatile basic nitrogen gas generated during a storage period of food;
A hydrophobic membrane preventing moisture or foreign matter from reaching the gas sensor; And
The adhesive portion having an adhesive; includes,
The gas sensor unit is selected by adding the ratio of bromothymol blue and phenol red to a mixture of cellulose acetate and 1: 1 acetone: butanone Is formed,
The freshness indicator according to the concentration of the volatile basic nitrogen gas, the color of the gas sensor unit changes according to the following relationship.
Y = 0.0023x-1.4777
(Y is the ΔE value of the gas sensor unit, X is the concentration of volatile basic nitrogen gas [mg / L])
상기 휘발성 염기질소 가스는,
암모니아(ammonia), 트리메틸아민(trimethyl amine), 디메틸아민 (Dimethyl amine) 중 적어도 하나를 포함하는, 신선도 지시계.
The method according to claim 1,
The volatile basic nitrogen gas,
Freshness indicator comprising at least one of ammonia, trimethyl amine, and dimethylamine.
상기 가스 센서부의 색상의 변화(ΔE)는,
상기 휘발성 염기질소 가스의 농도가 500~1,000 mg/L인 경우에는 노란색,
상기 휘발성 염기질소 가스의 농도가 5,000~10,000 mg/L인 경우에는 빨간색,
상기 휘발성 염기질소 가스의 농도가 50,000 mg/L 이상인 경우에는 보라색을 나타내는, 신선도 지시계.
The method according to claim 1,
The color change (ΔE) of the gas sensor unit,
When the concentration of the volatile basic nitrogen gas is 500 to 1,000 mg / L, yellow,
When the concentration of the volatile basic nitrogen gas is 5,000 to 10,000 mg / L, red,
When the concentration of the volatile basic nitrogen gas is 50,000 mg / L or more, a freshness indicator is displayed.
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