KR20220145538A

KR20220145538A - 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치

Info

Publication number: KR20220145538A
Application number: KR1020210052227A
Authority: KR
Inventors: 길주현; 이윤희
Original assignee: 주식회사 파시코
Priority date: 2021-04-22
Filing date: 2021-04-22
Publication date: 2022-10-31

Abstract

본 발명은 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치에 관한 것으로, 일정량의 단백질 보충제를 담을 수 있는 수용공간이 확보되며, 바닥부분은 축선을 중심으로 반경방향 양측으로 원호 형태를 취하는 투명필름으로 이루어지는 파우치 본체, 상기 파우치 본체의 측면 상부에 경사지게 형성되는 스파우트 및 상기 스파우트에 착탈가능하게 결합되는 캡으로 이루어진다.
상기의 구조로 이루어지는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치는 일정량의 단백질 보충제를 보관하기가 용이하며, 물을 투입하여 단백질 보충제를 간편하게 섭취할 수 있을 뿐만 아니라, 단백질 보충제를 다량 투입할 수 있으며, 투입된 단백질 보충제의 변질을 억제하는 효과를 나타낸다.

Description

단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치 {POUCH FOR STORAGE AND INTAKE OF PROTEIN SUPPLEMENTS}

본 발명은 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정량의 단백질 보충제를 보관하기가 용이하며, 물을 투입하여 단백질 보충제를 간편하게 섭취할 수 있을 뿐만 아니라, 단백질 보충제를 다량 투입할 수 있으며, 투입된 단백질 보충제의 변질을 억제하는 효과를 나타내는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치에 관한 것이다.

일반적으로 음료를 수납하는 파우치 용기는 여러 겹의 비닐로 합지된 팩 내부 공간에 내용물을 담아 밀폐한 후, 장기간 또는 휴대를 목적으로 보관하는데 이용된다.

최근에는 유리나 합성수지로 된 포장용기를 대신하여 액상의 내용물을 운반하거나 보관하기 위해 널리 사용되고 있으며, 자판기나 음료의 오토 디스펜서(Auto Dispenser)의 노즐에 연결되어 사용되기도 한다.

이러한 파우치 용기의 구조는 대부분이 단순하게 합성수지로 된 팩에 내용물을 담아 밀폐시켜 보관하도록 되어있어 음용 시에는 일측 단을 가위 또는 칼로 절단하여 개방시킨 후, 음용하고 버리거나 개방된 부위에 빨대(스트로우)를 꽂아 음용하거나 컵에 따라 음용할 수밖에 없었다.

상기와 같은 종래의 파우치 용기는 생산 및 유통 측면에서 볼 때, 내용물을 밀폐하여 보관하기에는 더할 나위없이 유용한 것이나, 사용자 측면에서는 음용 시 개봉이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 개선하기 위해 파우치 용기의 상부면에 음료 등이 토출될 수 있는 스파우트와 캡을 적용하여 파우치의 개봉이나 밀봉을 용이하게 하였으나, 상기와 같이 파우치 용기의 상부면에 스파우트가 설치되면 음료 등을 파우치 용기의 하부면으로 주입한 후에 하부면을 밀봉해야 하기 때문에, 파우치의 하부공간이 좁게 형성되어 단백질 보충재를 섭취하기 위해 물과 혼합하는 과정에서 혼합이 잘 진행되지 못하기 때문에 단백질 보충제의 투입량을 늘릴 수 없으며, 파우치가 자립되지 못해 거치가 용이하지 못하고 캡이 열린 상태에서는 파우치 내에 내용물이 쉽게 쏟아질수 있는 문제점이 있었다.

대한민국 실용등록 제20-0328721호(2003.09.23) 대한민국 특허등록 제10-0468922호(2005.01.20)

본 발명의 목적은 일정량의 단백질 보충제를 보관하기가 용이하며, 물을 투입하여 단백질 보충제를 간편하게 섭취할 수 있을 뿐만 아니라, 단백질 보충제를 다량 투입할 수 있으며, 투입된 단백질 보충제의 변질을 억제하는 효과를 나타내는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 일정량의 단백질 보충제를 담을 수 있는 수용공간이 확보되며, 바닥부분은 축선을 중심으로 반경방향 양측으로 원호 형태를 취하는 투명필름으로 이루어지는 파우치 본체, 상기 파우치 본체의 측면 상부에 경사지게 형성되는 스파우트 및 상기 스파우트에 착탈가능하게 결합되는 캡으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 파우치 본체는 폴리에틸렌 필름이 3중으로 적층되어 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 파우치 본체는 올레핀 수지와 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지에 천연 항균제가 혼합되어 이루어진 내면층, 상기 내면층의 상부면에 형성되며, 폴리에틸렌 수지와 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌으로 이루어진 중간층 및 상기 중간층의 상부면에 형성되며 폴리아미드 수지로 이루어진 외피층으로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 항균제는 구리나노입자, 키토산, 아미노화합물, 삼백초 추출물 및 천연유황으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 구리나노입자는 10 내지 100 나노미터의 입자크기를 나타내는 것으로 한다.

본 발명에 따른 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치는 일정량의 단백질 보충제를 보관하기가 용이하며, 물을 투입하여 단백질 보충제를 간편하게 섭취할 수 있을 뿐만 아니라, 단백질 보충제를 다량 투입할 수 있으며, 투입된 단백질 보충제의 변질을 억제하는 탁월한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치를 나타낸 저면도이다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치는 일정량의 단백질 보충제를 담을 수 있는 수용공간이 확보되며, 바닥부분은 축선을 중심으로 반경방향 양측으로 원호 형태를 취하는 투명필름으로 이루어지는 파우치 본체(10), 상기 파우치 본체(10)의 측면 상부에 경사지게 형성되는 스파우트(20) 및 상기 스파우트(20)에 착탈가능하게 결합되는 캡(30)으로 이루어진다.

상기 파우치 본체(10)는 일정량의 단백질 보충제를 담을 수 있는 수용공간이 확보되며, 바닥부분은 축선을 중심으로 반경방향 양측으로 원호 형태를 취하는 투명필름으로 이루어지는데, 상기와 같이 바닥부분이 축선을 중심으로 반경방향 양측으로 원호 형태를 취하게 되면 파우치 본체(10)가 자립될 수 있어 거치가 용이할 뿐만 아니라, 캡이 열린 상태에서는 파우치 내에 내용물이 쉽게 쏟아지지 않는다.

상기 파우치 본체(10)의 하부면은 파우치를 보관시에는 바닥부분을 축선을 중심으로 접어 부피가 줄어든 상태로 보관하다가, 파우치를 사용하는 경우에는 바닥부분이 축선을 중심으로 반경방향 양측으로 원호 형태를 취하도록 벌려 자립할 수 있는 형태로 변경할 수 있다.

상기와 같이 파우치의 하부면이 벌려지면, 물을 투입하여 단백질 보충제를 섭취하는 과정에서 물과 단변질 보충제가 잘 혼합되기 때문에, 파우치에 투입하는 단백질 보충제의 양을 늘릴 수 있다.

또한, 상기 파우치 본체(10)는 투명필름으로 이루어지는데, 상기 투명필름은 폴리에틸렌 필름으로 이루어지는 것이 바람직하며, 두께가 20 내지 30㎛인 폴리에틸렌 필름이 3중으로 적층되어 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같이 폴리에틸렌 필름을 3중으로 적층하게 되면, 공기투과율과 수분차단율이 향상되어 파우치 본체(10)에 담겨지는 단백질 보충제가 변질되는 것을 억제할 수 있다. 상기 단백질 보충제는 종류에 따라 가변적이긴 하나 일반적으로, 분말형태로 보관하다가 섭취전 물을 혼합하여 액상 형태로 섭취하게 되는데, 상기와 같이 폴리에틸렌 필름을 3중으로 적층하여 제조되는 투명 필름으로 파우치 본체(10)를 형성하게 되면, 분말형태의 단백질 보충제가 수분에 의해 뭉치거나 변질되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 파우치 본체(10)는 올레핀 수지와 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지에 천연 항균제가 혼합되어 이루어진 내면층(11), 상기 내면층(11)의 상부면에 형성되며, 폴리에틸렌 수지와 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌으로 이루어진 중간층(12) 및 상기 중간층(12)의 상부면에 형성되며 폴리아미드 수지로 이루어진 외피층(13)으로 이루어질 수도 있다.

상기 내면층(11)은 50 내지 60㎛의 두께로 형성되며, 올레핀 수지와 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지에 천연 항균제가 혼합되어 이루어지는데, 올레핀 수지 100 중량부에 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 250 내지 350 중량부 및 천연 항균제 1 내지 3 중량부를 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 천연 항균제는 구리나노입자, 키토산, 아미노화합물, 삼백초 추출물 및 천연유황으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는데, 상기의 성분으로 이루어지는 천연 항균제가 함유되면 파우치 본체에 담겨지는 단백질 보충제가 수분 등에 의해 뭉쳐지는 현상을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 세균 등에 의해 부패되는 현상이 차단되어 보존성을 월등하게 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 천연 항균제로는 구리나노입자를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 구리나노입자는 10 내지 100 나노미터의 입자크기를 나타내는 것이 더욱 바람직한데, 상기의 구리나노입자의 입자크기가 10 나노미터 미만이면 구리나노입자간의 뭉침현상이 발생하여 올레핀 수지와 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지에 대한 분산력이 저하되며, 상기 구리나노입자의 입자크기가 100 나노미터를 초과하게 되면 구리나노입자의 비표면적이 줄어들어 항균력이 저하될 수 있다.

상기 중간층(12)은 상기 내면층(11)의 상부면에 5 내지 15 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리에틸렌 수지와 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌으로 이루어지는데, 상기 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌은 접착제의 역할을 하기 때문에, 상기 중간층(12)은 수분투과율을 낮추는 역할을 할 뿐마 아니라, 상기 내면층(11)과 상기 외피층(13)을 접착시키는 역할을 한다.

상기 외피층(13)은 상기 중간층(12)의 상부면에 10 내지 20 마이크로미터의 두께로 형성되며 폴리아미드로 이루어지는데, 상기의 성분으로 이루어지는 외피층(13)은 수분투과율을 낮춰줄 뿐만 아니라 유연성이 우수하여 촉감이나 외관품질을 개선하는 역할을 한다.

상기 스파우트(20)는 상기 파우치 본체(10)의 측면 상부에 경사지게 형성되는데, 상기와 같이 스파우트(20)가 상기 파우치 본체(10)의 상부면이 아니라 측면 상부에 경사지게 형성되면 상기 파우치 본체(10)의 상부면을 통해 단백질 보충제를 투입할 수 있기 때문에, 파우치 본체(10)의 하부면을 파우치가 자립될 수 있도록 하는 형태로 가공할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 파우치 본체(10)의 하부면이 파우치가 자립될 수 있도록 하는 형태로 가공되면, 상기 파우치 본체(10)에 물을 투입하여 단백질 보충제를 섭취하는 과정에서 파우치 본체(10)의 하부면에 넓은 공간부가 형성되어 물과 단백질 보충제의 혼합이 용이하게 진행된다.

이때, 상기 스파우트(20)는 파우치 본체(10)에 투입된 단백질 보충제와 같은 내용물이 배출될 수 있도록 하는 것이면, 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하다.

상기 캡(30)은 상기 스파우트(20)와 착탈 가능하게 결합되며, 상기 스파우트(20)에 형성되는 배출구를 밀봉하여 파우치 본체에 투입된 단백질 보충제의 변질을 차단할 뿐만 아니라, 상기 파우치 본체(10)에 투입된 단백질 보충제와 같은 내용물이 유출되지 않도록 하는 역할을 한다.

이하에서는, 본 발명에 따른 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 파우치의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.

<제조예 1> 파우치 본체용 필름의 제조

공압출을 통해 두께가 25㎛인 폴리에틸렌 필름이 3겹으로 적층된 파우치 본체용 필름을 제조하였다.

<제조예 2> 파우치 본체용 필름의 제조

폴리에틸렌 수지 100 중량부, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 300 중량부 및 천연항균제(입자크기가 20㎛ 구리나노입자) 2 중량부를 혼합하고 제1익스트루더에 투입 및 용융시켜 내면층 제조용 용융물을 제조하고,

저밀도 폴리에틸렌 수지 100 중량부와 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌 50 중량부를 제2익스트루더에 투입 및 용융시켜 중간층 제조용 용융물을 제조하고,

폴리아미드 수지를 제3익스트루더에 투입, 용융시켜 외피층 제조용 용융물을 제조한 후에,

상기 내면층 제조용 용융물, 상기 중간층 제조용 용융물 및 상기 외피층 제조용 용융물들을 함께 하나의 공압출용 다이를 통해 공압출하되,

상기 내면층은 55㎛, 상기 중간층은 10㎛ 및 상기 외피층은 15㎛의 두께로 형성되도록 하여 공압출을 진행한 후에 냉각하고, 다수개의 압착롤러를 통과시켜 무연신 상태로 압착하여 파우치 본체용 필름을 제조하였다.

상기 제조예 1 내지 2를 통해 제조된 파우치 본체용 필름의 광투과율, 인장강도를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.

{단, 광투과율은 헤이즈미터(모델 1001DP, 일본 덴소쿠 코교사 제품, Haze Meter)를 사용하여 가시광선 영역에서 필름의 광투과율을 측정하는 방법을 이용하였으며,

인장강도는 ASTM D882-90 표준 시험법에 따라 인스트론(Instron)(Model 1101, Instron Engineering Corp, USA)을 이용하여 측정하였다.}

<표 1>

상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 제조예 1 내지 2를 통해 제조되는 파우치 본체용 필름은 광투과율과 인장강도가 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 상기 제조예 1 내지 2를 통해 제조된 파우치 본체용 필름의 항균성을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.

{단, 항균성은 식품유래 병원성 미생물 표준균주로서 Listeria monocytogenes(ATCC-19111)와 Escherichia coli O157:H7(ATCC-43895)를 한국식품연구원 미생물 균주은행에서 분양받아 실험에 사용하였다. 각각의 표준균주는 tryptic soybroth(Difco Lab) 배지 30 ㎖에 slant 상태의 보관 균주를 백금이로 1-2회 채취하여 접종하고, 24시간 간격으로 37 ℃에서 2회 연속 배양한 다음 접종 모용액으로 사용하였다. 개별 균주의 모용액을 액상 영양배지에 일정량씩 접종한 후 30 ℃에서 16시간씩 배양하여 대수증식 후반기에 도달하도록 조절하였다. 이렇게 배양한 병원성미생물 표준균주는 4℃, 7000 rpm에서 5분간 원심분리하여 균체를 분리하였고, 0.85% NaCl 수용액으로 동일한 원심분리 조건에서 반복하여 세척하였다.

상기 제조예 1 내지 2를 통해 제조된 파우치 본체용 필름 시료는 멸균된 trytic soy broth(Difco Lab) 배지 50 ㎖에 일정한 크기(5×10 cm)로 자른 후 담가두었다. 여기에 준비된 미생물 균체액을 최종 균체량이 약 10⁶CFU/g 수준에 이르도록 접종하였고, 30℃에서 50rpm의 속도로 8시간 동안 배양하면서 배양 중 접종 미생물의 생균수 변화를 측정하였다.

각 병원균은 trytic soy agar(Difco Lab) 배지에 37 ℃에서 2일 이상 평판 배양한 다음 군집을 형성한 생균수를 계수하여 CFU/㎖로 표시하였다.}

<표 2>

상기 표 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 제조예 2를 통해 제조되는 파우치 본체용 필름은 항균제가 함유되어 우수한 항균성능을 나타내는 것을 알 수 있다.

<실시예 1>

상기 제조예 1을 통해 제조된 파우치 본체용 필름을 재단하여 아래 도 1과 같이 일정량의 단백질 보충제를 담을 수 있는 수용공간이 확보되며, 바닥부분은 아래 도 2에 나타낸 바와 같이 축선을 중심으로 반경방향 양측으로 원호 형태를 취하도록 파우치본체를 형성하되, 상기 파우치 본체의 상부면을 밀봉하기 전에 단백질 보충제 30g을 투입한 후에 밀봉하고, 상기 파우치 본체의 측면 상부에는 착탈가능한 캡이 결합된 스파우트를 경사지게 형성하여 단백질 보충제가 투입된 파우치를 제조하였다.

<실시예 2>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 제조예 2를 통해 제조된 파우치 본체용 필름을 사용하여 단백질 보충제가 투입된 파우치를 제조하였다.

<비교예 1>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 75㎛ 두께의 폴리에틸렌으로 제조된 파우치 본체용 필름을 사용하여 단백질 보충제가 투입된 파우치를 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1을 통해 단백질 보충제가 투입된 파우치 내에 단백질 보충제의 보존성을 측정하여 아래 표 3에 나타내었다.

{단, 단백질 보충제의 보존성은 상대습도(RH)가 80%이며, 40℃의 온도 조건에 60일 동안 노출한 후에 단백질 보충제의 뭉침현상이나 및 곰팡이의 발생여부를 육안으로 확인하는 방법을 이용하였다.

◎ : 다량 발샹, ○ ; 소량발생, ×; 발생없음}

<표 3>

상기 표 3에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조되는 파우치는 단백질 보충제의 뭉침현상이나 공팡이가 발생하는 것을 억제하는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치는 일정량의 단백질 보충제를 보관하기가 용이하며, 물을 투입하여 단백질 보충제를 간편하게 섭취할 수 있을 뿐만 아니라, 단백질 보충제의 변질을 억제하는 효과를 나타낸다.

이상에서 본 발명은 실시예를 중심으로 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 ; 파우치 본체
11 ; 내면층
12 ; 중간층
13 ; 외피층
20 ; 스파우트
30 ; 캡

Claims

일정량의 단백질 보충제를 담을 수 있는 수용공간이 확보되며, 바닥부분은 축선을 중심으로 반경방향 양측으로 원호 형태를 취하도록 전개될 수 있는 투명필름으로 이루어지는 파우치 본체;
상기 파우치 본체의 측면 상부에 경사지게 형성되는 스파우트; 및
상기 스파우트에 착탈가능하게 결합되는 캡;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치.
청구항 1에 있어서,
상기 파우치 본체는 폴리에틸렌 필름이 3중으로 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치.
청구항 1에 있어서,
상기 파우치 본체는 올레핀 수지와 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지에 천연 항균제가 혼합되어 이루어진 내면층;
상기 내면층의 상부면에 형성되며, 폴리에틸렌 수지와 무수물이 그라프트된 폴리에틸렌으로 이루어진 중간층; 및
상기 중간층의 상부면에 형성되며 폴리아미드 수지로 이루어진 외피층;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치.
청구항 3에 있어서,
상기 항균제는 구리나노입자, 키토산, 아미노화합물, 삼백초 추출물 및 천연유황으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치.
청구항 4에 있어서,
상기 구리나노입자는 10 내지 100 나노미터의 입자크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 단백질 보충제의 보관 및 섭취용 파우치.