KR20210136622A - 바이오폴리머를 포함하는 항균성 선도유지제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선도유지제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철 분말에 추가로 바이오폴리머를 포함시킴으로써 여러 기체의 흡수기능과 항균력을 향상시킨 선도유지제에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 선도유지제는 비휘발성으로 식품 본래의 향을 유지시킴과 동시에 식품의 보존기한을 연장시킬 수 있다.

Description

바이오폴리머를 포함하는 항균성 선도유지제{Antimicrobial preservative containing biopolymer}

본 발명은 선도유지제에 대한 기술로, 보다 상세하게는 철 분말에 추가로 바이오폴리머를 포함시킴으로써 여러 기체의 흡수력과 항균력을 향상시킨 선도유지제에 관한 것이다.

선도유지제(oxygen absorber)는 산소흡수제, 탈산소제(free oxygen absorber)라고도 불리우며, 포장용기 등의 밀폐계 안의 산소를 제거함으로써 식품의 유지의 산화, 색소의 변화, 곰팡이 등의 호기성 미생물의 생육 등을 방지할 목적으로 쓰는 산소 흡수제를 통칭한다. 시중에는 주로 철분, 철화합물의 산화를 이용한 유기계 제품이 판매되고 있다.

이러한 철 분말을 함유하는 선도유지제는 포장지 내의 산소를 제거하여 호기성 세균의 발현을 방지할 수 있었으나 혐기성 세균의 발현은 방지할 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 기존의 항균기능을 갖는 선도유지제의 경우, 에센셜오일, 주정소재, 알릴 이소티오시아네이트(Allyl Isothiocyanate) 소재를 포함하고 있으나 이러한 소재는 휘발성이 있어 식품 본래의 향에 영향을 준다는 문제가 있었다.

한국공개공보 KR10-2010-0025840호의 경우, “배 저장중 얼룩 억제 및 품질유지를 위한 선도유지제”가 개시되어 있다. 상기 문헌은 선도유지제 성분으로 활성탄, 이산화항, KMnO₄, Br₂, 차콜과 같은 에틸렌흡착제와 원적외선 또는 음이온 방출 성분을 포함됨이 개시되어 있을 뿐, 혐기성세균에 대한 항균성과 바이오폴리머를 활용하는 선도유지제에 대해서는 언급하고 있지 않다.

또 다른 한국공개공보 KR10-1998-0077175호의 경우, “발효김치의 선도유지제 및 그를 이용한 김치 제조방법”으로 원료배추를 키토산수용액에 침지하거나 키토산 분말을 첨가하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 위 문헌은 원료와 키토산을 접촉시킴으로써 신선도를 유지하는 것이기에 원료의 물성에 직접적으로 영향을 끼칠 수 있다는 문제가 있었다.

이에, 기존 선도유지제의 문제점을 해결함과 동시에 호기성 세균뿐만 아니라 혐기성 세균의 발현을 방지하여 제품의 신선도를 유지하고 휘발성이 없어 식품 본래의 향을 유지할 수 있는 새로운 선도유지제에 대한 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 공개특허공보 10-2010-0025840 대한민국 공개특허공보 10-1998-0077175

본 발명의 목적은 산소, 이산화탄소 등의 기체 흡수성과 호기성 및 혐기성 세균에 대한 항균성이 우수하며 비휘발성으로 식품 본래의 향을 유지시킴과 동시에 식품의 보존기한을 연장시킬 수 있는 선도유지제를 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 철 분말, 산화촉진제, 담체, 및 바이오폴리머를 포함하는, 항균성을 갖는 선도유지제를 제공한다.

본 발명의 선도유지제는 철과 바이오폴리머를 포함함으로써 산소, 이산화탄소 등의 기체 제거 효능 및 우수한 항균효과를 가지며 비휘발성 특성을 가져 제품 본래의 향을 유지하면서 제품의 보존기한을 효과적으로 연장시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

본 명세서에 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 그리고, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 '포함' 또는 '함유'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 또는 성분의 부가를 제외시키는 것은 아니다.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 철 분말, 산화촉진제, 담체, 및 바이오폴리머를 포함하는, 항균성을 갖는 선도유지제를 제공한다.

상기 철(Fe) 분말은 산소 흡수제로 사용된다. 수분 존재 하에서 철 분말은 산소와 반응을 일으켜 산소를 제거한다.

상기 산화촉진제는 일반적으로 탈산소제에 사용되는 산화촉진제라면 제한 없이 사용할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따르면 상기 산화촉진제는 할로겐화 금속 예를 들어 염화나트륨, 염화칼슘, 염화마그네슘, 브롬화나트륨 및 브롬화칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

상기 담체는 일반적으로 선도유지제에 사용되는 담체라면 제한 없이 사용할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따르면 상기 담체는 규조토일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면 상기 담체의 함수율은 18 내지 24%일 수 있다.

상기 바이오폴리머는 셀룰로오즈, 키틴 및 알지네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 바이오폴리머는 혐기성 세균을 사멸시킬 수 있다.

키틴은 키틴의 양이온이 미생물 세포 표면의 음이온과 작용하여 막투과성을 확장시켜 세포내 물질을 파괴하며, 키틴의 양이온이 세포 DNA와 반응하여 RNA와 단백질의 합성을 저해하여 항균성을 나타낸다. 예를 들어, 키틴의 분자량은 2,000 내지 30,000일 수 있다.

알지네이트는 알지네이트의 음이온화된 카르복실기에 의하여 발생하며, 알지네이트의 항균성을 더욱 증가시키기 위하여는 은이온이 함유된 알지네이트를 사용할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면 상기 바이오폴리머는 선도유지제 전체 중량 대비 20 내지 80 중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 50 중량%를 포함될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 선도유지제는 전체 중량을 기준으로 철 분말 20 내지 80 중량%, 산화촉진제 5 내지 20 중량%, 담체 20 내지 50 중량%, 및 바이오폴리머 20 내지 80 중량%를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 선도유지제는 호기성 세균 및 혐기성 세균에 대한 항균성을 갖는 것일 수 있다.

본 발명의 선도유지제는 비휘발성인 것을 특징으로 한다. 즉, 포장지 내부 내용물(식음료, 신선제품 등)의 본래 향과 물성 등에 영향을 주지 않으므로 다양한 제품의 선도 보존 시 활용 가능하다.

본 발명은 또한 추가로 기체 흡수제를 포함할 수 있다. 즉, 당업계에서 일반적으로 사용되는 기체흡수제도 사용할 수 있으며, 예를 들어 무기 기체흡수제, 아스코르브산 흡수제, 효소 기체흡수제, 및 폴리머 흡수제를 포함할 수 있다. 상기 효소 기체 흡수제는 예를 들어 글루코오스 옥시다아제를 포함한다. 폴리머 흡수제는 에틸렌-불포화 탄화수소를 포함한다. 이 외에 카본, 실리카, 제올라이트, 칼슘 옥사이드 등도 기체흡수제로 이용될 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 실시예들로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

원료

- 철 분말: Fe

- 산화촉진제: 염화칼슘

- 담체: 규조토

- 바이오폴리머: 셀룰로오스 / 키틴 / 알지네이트

실시예

철 분말 100g을 함수율 20%의 규조토 50g, 산화촉진제 20g과 균질하게 배합하여 철 분말체를 제조한 후, 바이오폴리머로 셀룰로오스, 키틴, 알지네이트를 하기 표1 및 표 2와 같이 혼합하여 실시예 및 비교예에 따른 선도유지제를 제조하였다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3
철(g)	100	100	100
담체(g)	50	50	50
산화촉진제(g)	20	20	20
셀룰로오스(g)	10	20	30
키틴(g)	50	50	40
알지네이트(g)	40	50	30
전체(g)	270	290	270

구분	비교예 1	비교예 2	비교예 3
철(g)	100	100	100
담체(g)	50	50	50
산화촉진제(g)	20	20	20
기타(g)	-	알릴 이소티오시아네이트 20	주정 10
전체(g)	170	190	180

실험예

상기 표 1의 실시예 및 표 2의 비교예에 따라 제조된 선도유지제를 이용하여 어묵 내 미생물의 증식 여부를 관찰하였으며, 이의 관찰 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

구체적으로, 상기 실시예1~3, 비교예1~3의 선도유지제를 구입한 어묵(사조대림社 부산어묵) 200g 짜리의 포장을 뜯어 포장지 내 선도유지제를 제거하고, 상기 실시예1~3, 비교예1~3의 선도유지제를 각각 포장지에 넣고 공기 200cc를 투입하고 포장지를 밀봉하였다. 이후, 포장된 어묵을 상온 보관 하면서 1주일 단위로 4주간 포장지 내면의 세균수를 측정하였다. 세균수의 단위는 CFU/g(n=3), 25℃ 이다.

	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
0주차	0	0	0	0	0	0
1주차	2.5*102	1.9*10	1.5*102	5.7*104	3.1*103	1.7*103
2주차	8.2*103	1.2*102	5.6*103	7.9*105	5.9*104	2.4*105
3주차	3.3*105	2.1*103	2.7*104	1.5*107	4.5*106	5.6*106
4주차	5.5*106	5.1*104	3.1*105	2.4*1010	1.1*1010	4.2*109

상기 표 3의 결과에서와 같이, 본 발명의 항균성 선도유지제의 경우 타 선도유지제와 비교하여 미생물의 증식을 억제하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

1. 철 분말, 산화촉진제, 담체, 및 바이오폴리머를 포함하는, 항균성을 갖는 선도유지제.
2. 제1항에 있어서, 상기 산화촉진제는 염화나트륨, 염화칼슘, 염화마그네슘, 브롬화나트륨, 및 브롬화칼슘으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인, 항균성을 갖는 선도유지제.
3. 제1항에 있어서,
   상기 담체는 규조토인, 항균성을 갖는 선도유지제.
4. 제3항에 있어서,
   상기 담체의 함수율은 18 내지 24%인 것인, 항균성을 갖는 선도유지제.
5. 제1항에 있어서,
   상기 바이오폴리머는 셀룰로오즈, 키틴 및 알지네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 항균성을 갖는 선도유지제.
6. 제1항에 있어서,
   상기 바이오폴리머는 상기 선도유지제 전체 중량을 기준으로 20 내지 80 중량%로 포함되는 것인, 항균성을 갖는 선도유지제.
7. 제1항에 있어서,
   상기 선도유지제는 전체 중량을 기준으로 철 분말 20 내지 80 중량%, 산화촉진제 5 내지 20 중량%, 담체 20 내지 50 중량%, 및 바이오폴리머 20 내지 80 중량%를 포함하는 것인, 항균성을 갖는 선도유지제.
8. 제1항에 있어서,
   상기 선도유지제는 호기성 세균 및 혐기성 세균에 대한 항균성을 갖는 것인, 선도유지제.
9. 제1항에 있어서,
   상기 선도유지제는 비휘발성인 것인, 항균성을 갖는 선도유지제.