KR20220150331A - 산소 변형 포장용 다우쿠스-기반 조성물 - Google Patents

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KR20220150331A
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oxygen scavenging
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제이슨 프랫
메건 브라이언트
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씨에스피 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

특히 당근 종의 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 조성물 및 재료, 및 산소 민감성 제품의 용기 및 포장에서의 이들의 사용 방법이 개시된다. 차-기반 산소 스캐빈징 조성물과 조합되어 사용되는 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 재료가 추가 개시된다. 이러한 조성물, 재료 및 용기는 음식, 의약품, 화장품, 담배 및 칸나비스와 같은 수많은 제품의 저장-수명을 보존하는 데 사용된다.

Description

산소 변형 포장용 다우쿠스-기반 조성물
관련 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 2020년 3월 6일자로 출원된 "산소 변형 포장용 다우쿠스-기반 조성물(DAUCUS-BASED COMPOSITIONS FOR OXYGEN MODIFIED PACKAGING)"이라는 명칭의 미국 가특허 출원 제62/986,191호에 대한 우선권을 주장하며, 이의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 산소 스캐빈징(scavenging) 재료를 사용하여 포장된 산소 민감성 제품의 산소 수준을 감소시키고 제품 특성을 유지하는 포장 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 산소 스캐빈징 재료 및 방법은 산소 민감성 물체를 포장하는 데 사용되는 재료 또는 용기에 통상적인 당근 종인 다우쿠스(daucus)를 혼입하는 단계를 포함하여 포장체 내의 산소 수준을 감소시켜 그 내부에 포장된 물체의 저장 수명을 증가시킨다.
산소에 대한 산소-민감성 제품의 노출을 조절하는 것이 물체의 품질 및 안정성 또는 저장 수명을 유지 및 향상시킨다는 것은 공지되어 있다. 식량, 음료, 및 의약품과 같은 산소 민감성 재료를 포장하는 경우, 산소 오염은 특히 안전성, 저장-수명, 풍미 및 냄새에 문제가 될 수 있다. 일반적으로 제품에 대한 산소의 유해하거나 바람직하지 않는 영향을 감소시키기 위해 주의가 기울여진다. 많은 식료품이 산소-개시 분해를 겪는다. 제조된 식품의 개별 부분은 보통 플라스틱으로 제조되는 용기에 담겨 판매되고, 그 내부에 공기가 포집되며, 가공 후 포장체 내로 누출되거나 이동되는 것은 인정된 산업 문제이다.
산소 민감성 제품에는 식품, 허브, 음료, 의약품, 화장품, 담배 및 최근에는 칸나비스 제품과 같은 다양한 제품이 포함된다. 전자 부품 또한 수분 또는 대기 산소에 민감성일 수 있으며 특수 포장을 필요로 한다. 산소 스캐빈저는 미사일 부품 및 탄약과 같은 군용 제품의 밀봉된 보관에도 사용된다.
식품 및 음료 포장 산업에서, 포장 시스템에서 산소에 대한 산소 민감성 식료품의 노출을 제한하는 것은 식품의 품질 또는 신선도를 유지하고, 부패를 감소시키며, 음식의 저장 수명을 연장시킨다. 예를 들어, 항산화제(예컨대, 이산화황, 트리하이드록시 부티로페논, 부틸화 하이드록시 톨루엔 및 부틸화 하이드록시 아니솔) 및 산소 스캐빈저(예컨대, 아스코르브산, 이소아스코르브산 및 글루코스 옥시다제-카탈라제)는 맥주에 대한 산소 오염의 영향을 감소시키기 위해 사용되었다(예를 들어, Reinke 등의 “Effect of Antioxidants and Oxygen Scavengers on the Shelf-life of Canned Beer,” A.S.B.C. Proceedings, 1963, pp. 175-180, Thomson, “Practical Control of Air in Beer”, Brewer's Guild Journal, Vol. 38, No. 451, May 1952, pp. 167-184, 및 von Hodenberg, “Removal of Oxygen from Brewing Liquor,” Brauwelt International, III, 1988, pp. 243-4 참조). 그러나 이러한 제제를 맥주에 직접 첨가하는 것은 몇 가지 단점을 갖는다. 이산화황 및 아스코르브산염 모두 맥주에 첨가되는 경우 이취(off-flavor)의 생성을 유발하여 의도한 첨가 목적을 무의미하게 할 수 있다.
포장 용기 내 산소 노출을 조절하기 위한 수많은 수단이 개발되었다. 산소를 배제하는 방법에는 진공 및 불활성 기체 포장을 포함하는 기계적 수단이 포함된다. 이러한 절차에서, 산소는 용기로부터 산소를 진공화하거나 플러싱하여 포장체 내 전체 대기 혼합물을 치환(displacement)함으로써 제거된다. 일부 경우에서, 포장체는 불활성 기체로 백필링(backfilled)된다. 이러한 시스템은 보일러 수처리, 오렌지 주스 및 양조 산업, 및 식료품의 변형-대기 포장에 사용된다. 이 기술은 다소 장비 집약적이지만, 포장 전 또는 포장 중 공기 중에 존재하는 산소의 약 90-95%를 제품(또는 그 용기)으로부터 제거할 수 있다. 그러나, 이 접근법을 사용하여 나머지 5-10%의 산소를 제거하려면 진공 처리에 더 오랜 시간이 필요하고 그 자체가 미량 수준의 산소로 오염되어서는 안 되는 더 많은 부피의 더 높은 순도의 불활성 기체가 필요하다. 이는 마지막 미량의 산소를 제거하는 이러한 방법을 고비용으로 만든다. 이러한 방법의 추가적인 단점은 포장체로부터 휘발성 제품 성분을 제거하는 경향이 있다는 것이다. 이는 이러한 성분이 종종 포장된 제품의 향과 풍미의 일부 또는 전부를 담당하는 식품 및 음료에서 특히 문제가 된다. 어떤 경우든, 이러한 방법은 완전한 배기(evacuation)가 절대 달성되지 않고 산소가 종종 포장된 제품 내에 용해되거나 갇힌 상태로 남아 있기 때문에 포장체로부터 모든 산소를 정량적으로 제거하지 않는다. 또한, 불활성 기체 백필(backfill)을 사용하는 경우, 불활성 기체는 종종 미량의 산소를 포장체 내로 다시 도입한다. 특히 불활성 기체의 취급이 관련된, 이러한 진공 또는 플러싱 방법은 종종 고속 포장을 위해 상당한 비용이 드는 정교한 기계를 필요로 한다. 기계적 수단으로 식료품 포장체로부터 모든 미량의 산소를 제거하는 것은 극히 어려운 것으로 입증되었다.
기계적 수단과 관련하여, 1960년대까지 거슬러 올라가면, 유리 산소가 제품으로부터 방출되고 포장체 외부의 산소가 배제될 수 있는, 무산소 포장체 내 배리어를 형성하기 위해 제품을 감싸는 포장 용기가 개발되었다. 이러한 용기에는 변형 대기 포장(MAP; modified atmosphere packaging) 및 산소 배리어 필름 포장이 포함된다.
산소 노출을 조절하기 위해 사용되는 또 다른 방법은 "활성 포장(active packaging)"으로, 이에 의해 식료품을 포함하는 포장체는 산소에 대한 식품의 노출을 조절하기 위해 어떤 방식으로 변형된다. 이 개념은 산소 스캐빈저, 수분 조절제, 이산화탄소(CO2) 방출제, 이산화탄소(CO2) 흡수제, 에틸렌 흡수제 등에 의한 산소 조절과 같은 시스템을 조합한다. 활성 포장의 한 형태는 산화 반응을 통해 산소를 스캐빈징하는 조성물을 포함하는 산소 스캐빈징 사쉐(oxygen scavenging sachet)를 사용한다. 한 통상적인 유형의 사쉐는 그것의 제2 철 상태로 산화되는 철-기반 조성물을 함유한다. 또 다른 유형의 사쉐는 미립자 흡착제 상에 불포화 지방산 염을 함유한다. 또 다른 사쉐는 금속/폴리아미드 착물을 함유한다. 철-기반 사쉐에서 발생하는 단점은 적절한 속도로 스캐빈징이 일어나기 위해 때때로 포장체 내에 특정한 대기 조건(예를 들어, 높은 습도 또는 낮은 이산화탄소 수준)이 필요하다는 것이다. 또한, 합성 화학 재료를 함유하는 사쉐는 실수로 섭취할 경우 소비자에게 문제를 일으킬 수 있다.
산소에 대한 포장된 제품의 노출을 조절하는 또 다른 수단에는 포장 구조체 자체에 산소 스캐빈저를 혼입하는 것이 포함된다. 사쉐와 같은 별도의 스캐빈저 구조체를 포장체에 첨가하는 대신 포장체에 스캐빈징 재료를 혼입함으로써 포장체를 통한 보다 균일한 스캐빈징 효과가 달성된다. 포장체 내부에 제한된 공기유동이 존재하는 경우 균일성이 특히 중요할 수 있다. 또한, 산소 스캐빈저를 포장체 구조에 혼입하는 것은 산소가 포장체 벽을 투과할 때 이를 차단하고 스캐빈징하는 수단("활성 산소 배리어")을 제공하여 포장체 내에서 가능한 가장 낮은 산소 수준을 유지하여 산소에 대한 포장된 제품의 접촉 및/또는 노출을 최소화하게 된다. 다양한 유형의 식품에 대하여 포장체 벽에 산소 스캐빈징 재료를 혼입하는 것은 제한된 성공을 거두었다. 기존에 개발된 스캐빈저에는 철-기반, 아황산염-기반, 아스코르브산염-기반 및 효소-기반 시스템뿐만 아니라 산화성 폴리아미드 및 에틸렌계 불포화 탄화수소가 포함된다.
철-기반 스캐빈저는 금속성 철의 수산화철(II) 및 수산화철(III)로의 산화를 기반으로 한다. 반응은 가속 작용을 하는 특정한 촉진제 외에 스캐빈징 과정을 시작하기 위해 수분을 필요로 한다. 이는 의도적인 활성화를 가능하게 하는 트리거 메커니즘을 생성한다. 그러나, 이러한 스캐빈저는 수분 함량이 높은 제품에만 적합하다. 이러한 재료 중 일부는 트레이뿐만 아니라 시트로도 가공될 수 있다. 그러나, 분말형 스캐빈저를 중합체 시트 내로 혼입하는 것의 일반적인 단점은 이러한 시트의 투명도가 감소하고 기계적 특성이 열화된다는 것이다.
아황산염-기반 스캐빈저를 사용하는 과정에서, 아황산칼륨이 황산염으로 산화되면서 산소의 흡수가 발생한다. 이러한 제제를 사용하면, 수분과의 접촉으로도 활성화가 발생한다. 스캐빈저 혼합물은 승온까지, 예를 들어, 저온살균 또는 멸균 동안 충분히 높은 수증기 투과성을 갖지 않는 중합체로 가공된다. American Can Company의 간행물에 따르면, 맥주병용 크라운 코르크가 주요 사용 영역이다.
아스코르브산염-기반 스캐빈저 또는 아스코르브산염 및 아황산염의 혼합물은 순수한 아황산염-기반 시스템보다 더 효과적이다. 이 과정에는 아스코르브산의 디하이드로아스코르브산으로의 산화가 포함된다. 주로 나트륨-L-아스코르브산염이 사용되나; 아스코르브산의 유도체도 사용될 수 있다. 산화 반응은 촉매, 바람직하게는 철- 및 구리 킬레이트 착물에 의해 가속된다. 여기서도, 수분이 작동 반응의 트리거이므로 여기서도 이러한 스캐빈저의 사용은 수분 함량이 높은 제품으로 제한된다. 아스코르브산염-기반 스캐빈저는 사쉐로서 이용 가능할 뿐만 아니라 크라운 코르크 및 병 마개에도 포함될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,391,406호는 산소 및 물 또는 수증기 모두에 투과성인 중합체 용기 및 산소 스캐빈저로서 작용하기에 효과적인 양으로 중합체 전체에 비교적 균일하게 분산된 유기 화합물 또는 이의 염의 산소 스캐빈징 화합물을 개시한다. 산소 스캐빈징 화합물은 아스코르브산염 화합물 또는 폴리카르복실산 또는 살리실산 킬레이트 또는 전이 금속 착물 또는 이의 염일 수 있다. 촉매화제는 아스코르브산염 화합물에 의한 산소 스캐빈징 속도를 증가시키기에 충분한 양으로 포함되는 반면, 환원제는 폴리카르복실산 또는 살리실산 킬레이트 또는 착물의 성능을 향상시키기 위해 첨가될 수 있다.
수분이 포함된 식료품을 포함하는 밀폐된 포장체로부터 유리 산소를 효소 시스템에 의해 제거하는 방법이 제안되었다. 효소-기반 스캐빈저와 관련하여, 이 과정에는 글루코스 옥시다제에 의해 촉매되는 글루코스의 글루콘산 및 과산화수소로의 산화가 포함되며, 이는 물과 산소로 분해된다는 점에서 추가적인 효소 카탈라아제에 의해 무해하게 된다. 이 시스템의 이점은 식품 법에 관한 천연 성분의 무해함에 있다. 이러한 제품 중 상당수는 사쉐 형태로 판매된다. 그러나, 이러한 절차는 느린 생물학적 산소 제거가 발생하기 위해 오랜 기간, 일반적으로 적어도 하루 동안 어둠 속에서 식품, 염지된 육류를 보관해야 하며, 이는 종종 식품 유통업자에게 바람직하지 않고 시중에서의 식료품의 보존 기간(viable time)을 감소시킨다. 이러한 스캐빈저 사용의 또 다른 결점은 소비자에게 매우 바람직하지 않은 녹갈색의 육류 표면을 생성하는 효소와 육류 제품이 접촉할 가능성이 있다는 것이다.
산화성 중합체에는 또한 산화성 폴리아미드 및 에틸렌계 불포화 중합체가 포함된다. 주로 나일론 폴리-(m-크실렌 아디프아미드)(poly-(m-xyxylene adipamide)가 사용된다. 스캐빈징 과정의 활성화는 UV 복사에 의한 광개시를 통해 발생하며, 코발트가 산화 촉매로 첨가된다. 이 원리를 기반으로 하는 상업적으로 이용 가능한 제품은 주로 PET병용 블렌드에 사용된다. 그러나, 폴리아미드는 열가소성 중합체와 상용성이 없고 압출 공정 또는 열 밀봉 공정의 요구되는 승온에서 제조 동안 물류 또는 기계적 문제가 때때로 발생한다는 단점을 가진다.
에틸렌계 불포화 탄화수소는 가장 다용도의 산화성 기질(oxidizable substrate) 그룹을 형성한다. 활성 성분으로 불포화 지방산을 함유하는 사쉐가 이용 가능하다. 또한, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌 및 이들의 공중합체와 같은 수많은 산화성 중합체가 이 그룹에 포함되지만(미국 특허 제5,211,875호; 미국 특허 제5,346,644호), 측쇄로 사이클로올레핀이 포함된 아크릴레이트 또한 포함된다(WO 99/48963호; 미국 특허 제6,254,804호). 후자의 그룹은 시중에서 이용 가능하며 다른 산화성 에틸렌계 불포화 중합체에 비해 결정적인 이점을 제공한다 - 중합체의 구조는 산화 과정에 의해 파괴되지 않으며, 상기에서 언급한 중합체의 경우와 같이 산화 정도가 증가함에 따라 그 재료 특성이 저하된다(WO 99/48963호).
모두 폴리-(에틸렌-메타크릴레이트-사이클로헥세닐메틸아크릴레이트)(EMCM; poly-(ethylene-methacrylate-cyclohexenylmethylacrylate)) 유형의 삼원공중합체인 이러한 수지는 메틸아크릴레이트를 적절한 알코올로 부분 재에스테르화하여 생성된다. 이는 단단하고 가요성의 포장에 사용될 수 있으며 높은 투명도, 고용량 및 빠른 반응 속도(kinetics)로 구별된다. UV 트리거 메커니즘으로 인해, 이러한 아크릴레이트는 건식 및 습식 포장 제품 응용분야에 적합하다. 산화 과정은 산화성 폴리아미드에서와 같이 코발트-촉매화된다. 한편, 올레핀의 사이클릭 구조는 포장된 제품의 품질에 악영향을 미치고 식품법과 관련하여 문제가 되는 저분자 산화 생성물의 생성을 저해한다.
용기 크라운 또는 마개에 산소 스캐빈징 시스템을 혼입하려는 시도가 있어 왔다. 예를 들어, 미국 특허 제4,279,350호는 산소 투과성 배리어와 물 흡수성 지지층 사이에 배치된 촉매를 혼입하는 마개 라이너를 개시한다. 또 다른 마개는 영국 특허 출원 2,040,889호에 개시되어 있다. 이 마개는 독립-기포 발포 코어(이는 산소 스캐빈저로서 작용하는 물 및 이산화황을 함유할 수 있음) 및 액체 불침투성 스킨을 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트("EVA; ethylene vinyl acetate")로부터 성형된 스토퍼(stopper) 형태이다. 또한, 유럽 특허 출원 328,336호는 그 내부에 산소 스캐빈저를 함유하는 중합체성 매트릭스로 성형된 캡, 제거 가능한 패널 또는 라이너와 같은 예비성형된 용기 마개 요소를 개시한다. 바람직한 스캐빈저에는 아스코르브산염 또는 이소아스코르브산염이 포함되며, 이들의 스캐빈징 특성은 요소를 충전된 용기 상에 장착한 후 저온살균 또는 멸균함으로써 활성화된다. 유사하게, 유럽 특허 출원 328,337호는 그 내부에 산소 스캐빈저를 포함함으로써 변형된 중합체성 매트릭스 재료를 포함하는 용기 마개용 밀봉 조성물을 개시한다. 이러한 조성물은 마개에 적용하기 위해 유체 또는 용융성 형태일 수 있거나, 마개 개스킷 형태로 마개 상에 침착물로서 존재할 수 있다. 다시 말해, 이러한 화합물의 스캐빈징 특성은 금속 캡 또는 마개의 개스킷으로 용기를 밀봉하는 경우 침착물을 저온살균 또는 멸균함으로써 활성화된다.
식품, 의약품, 화장품 및 기타 산업 응용분야에 유용한 효과적이고, 안전하며, 환경 친화적인 포장재 및 용기는 산소 조절 특성이 개선된 포장 산업에서 여전히 매우 요구되고 있다. 예를 들어, 식품 산업에서 특정한 식료품의 색상 및 풍미를 보존하려면, 포장체로부터 극미량의 산소까지 제거해야 하며, 포장체는 제품의 바람직한 저장 수명 동안 무산소 상태로 유지되어야 한다. 현재, 이와 관련하여, 현재 상업적으로 이용 가능한 비교적 기체-불투과성인 가요성 포장재의 많은 부분에 소량의 산소가 침투하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 잔류 유리 산소가 포장체로부터 제거되는, 산소-열화 또는 산소 민감성 제품의 개선된 포장 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 그 내부에 포장된 제품 또는 성분의 바람직한 보관 기간 동안 무산소 상태로 유지되는 포장체를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 포장체 내의 산소 농도가 제어되는 개선된 제품 포장 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 유리 산소가 효과적으로 제거되는 식료품용 밀봉 가능한 포장체를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 무산소, 실질적으로 무산소 또는 산소 변형 포장체를 형성하기에 적합한 재료를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 소비를 위한 식품의 포장에 사용하기에 안전한 효과적인 산소 스캐빈징 재료를 제공하는 것이다.
식품 포장 산업과 관련하여, 본 발명의 산소 스캐빈징 재료는 저장 수명 연장, 색상, 맛 및 냄새 보존, 곰팡이 성장 감소 및 비타민 및 기타 영양가 유지의 추가 이점을 제공한다.
또한, 포장 성분 및 재료는 제품의 운송, 봉입 및 보존 이상으로 목적을 확장하기 위해 점점 더 많이 사용되고 있다. 포장에 사용되는 재료는 마케팅 및 브랜드 개발을 위한 그것의 스토리텔링 측면에서 선택되는 디자인 요소로 자주 사용된다. 식품 또는 음료에 합성 항산화제 및 산소 스캐빈저를 첨가하려면 제품에 첨가제가 함유되어 있다는 라벨이 필요하다. 이와 같이, 합성 첨가제는 오늘날의 신선하고 "완전-천연" 제품 시대에 점점 더 바람직하지 않게 되고 있다.
또한, 소비자 인식 및 사회적 의식이 높아짐에 따라 환경에 미치는 영향을 최소화하는 포장 제품의 특징이 중요해지고 있다. 포장체 개발에는 환경적 책임 및 환경적 규정, 재활용 규정 및 폐기물 관리에 대한 고려가 포함된다. 결과적으로, 특히 소비자 지향적이고, 안전하며, 환경을 의식하고, 생분해성인 산소 스캐빈징 재료에 대한 필요성이 존재한다.
통상적으로 당근(들)으로 공지된 다우쿠스 또는 그 성분 또는 추출물은 이들의 영양학적 측면에서 가장 현저히 다양하게 응용된다는 것은 기존에 공지되어 있었다. 당근을 섭취하면 알레르기, 빈혈, 류머티즘에 대해 및 신경계에 대한 강장제로서 효과가 있는 것으로 나타났다. 당근의 영양학적 특성은 많은 의약 및 약리학적 응용분야에서 그것의 용도와 중복된다. 당근은 수종(dropsy), 고창(flatulence), 만성 기침, 이질(dysentery), 고창 산통(windy colic), 만성 신장 질환 및 많은 기타 용도의 치료에서 이뇨 자극제로 사용된다. 예를 들어, WO1992022307A1호는 당근을 이용한 만성피로증후군 치료제를 개시한다. 당근은 또한 착색제(colorant)로 사용되어 왔으며, 첨가제 또는 착색화제(coloring agent)로 사용되는 경우 황색 내지 주황색 내지 갈색 빛깔을 내게 된다.
당근은 또한 항산화 특성을 위해 페이셜 및 바디 크림에 혼입되어 왔다. EP0173181A1호는 항산화제, 인간 세포 활성화제, 모발 관리 및 발모용 식품, 모발 관리 및 발모용 강장제, 검버섯 치료 조성물, 안구 건강용 식품, 백내장 치료용 식품, 담배 조성물 성분 등으로 유용한 당근의 일부로 이루어진 항산화 조성물에 관한 것이다.
본 발명자들은 포장재에 혼입되는 경우, 당근(들) 또는 다우쿠스가 산소 민감성 제품의 포장과 관련되어 포장 산업에서 해결하고자 하는 많은 과제를 해결하는 기능을 한다는 것을 발견하였다. 본 발명은 사쉐 및 캐니스터로 사용될 수 있거나 중합체 또는 복합체와 같은 다양한 담체에 분산될 수 있고, 산소 스캐빈징 조성물로서 포장에 사용되는 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 재료의 용도를 교시한다. 이러한 조성물은 혼입된 산소 스캐빈징 재료의 산소 흡수율의 신규하고 예상치 못한 증가로 인해 포장체 내에서 산소에 대한 노출로 인한 산소 민감성 포장 제품의 열화 또는 반응을 방지하고 산소 민감성 제품의 산소-개시 분해를 감소시키는 데 유용하다.
본 발명은 유사한 참조 번호가 유사한 요소를 지정하는 하기 도면과 함께 기재될 것이며, 여기서:
도 1은 본 발명의 선택적인 측면에 따른 신선한 당근으로부터 제조되는 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 조성물을 혼입하는 산소 스캐빈징 필름의 실시예 1의 기록된 실험 결과를 나타내는 대표적인 그래프이다.
도 2는 본 발명의 선택적인 측면에 따른 건조된 당근 분말 형태의 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 조성물을 혼입하는 산소 스캐빈징 필름의 실시예 2의 기록된 실험 결과를 나타내는 대표적인 그래프이다.
도 3은 본 발명의 선택적인 측면에 따른 당근 주스 형태의 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 조성물을 혼입하는 산소 스캐빈징 필름의 실시예 3의 기록된 실험 결과 및 녹차가 포함된 샘플을 나타내는 대표적인 그래프이다.
도 4는 본 발명의 산소 스캐빈징 조성물이 포함되지 않는 참조 대조군 샘플 필름과 추가 비교한 실시예 3의 도 3의 대표적인 그래프이다.
본 발명의 방법 및 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 포장재 및 용기는 산소 민감성 제품의 포장 및 산소 제어 및 보존을 위한 천연의 안전하고 건강한 제품 솔루션을 제공한다. 이러한 재료는 또한 수십억 달러 규모의 글로벌 포장 산업에서 장기적인 환경적 영향을 미치는 환경적으로 책임 있는 대안 솔루션을 제시한다.
본원에서, 용어 "산소 스캐빈저"는 포집된 산소 또는 포장재 또는 마개 밀봉 장치를 지나거나 이를 통해 포장체 내부로 유입되는 산소와 반응하거나 이와 조합되어 밀폐된 포장체 또는 용기 내부로부터 산소를 제거하고/하거나 산소의 양을 감소시킬 수 있는 화합물, 조성물 또는 재료 및/또는 포장체 내의 산소의 양을 제어할 수 있는 화합물을 의미한다. "산소 스캐빈징", "산소 조절" 및 "산소 제어"는 본원에서 상호 교환적으로 사용된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 본 개시내용에서 "산소 농도" 지칭 시 용어 "농도"는 특정 용기 내부에서 측정되는 바와 같은 공기의 총 부피에 대한 산소 기체의 양을 의미한다. 용어 "양", "수준" 및 "농도"는 때때로 본원에서 상호 교환적으로 사용된다.
일반적으로, 본 발명의 산소 스캐빈징 재료는 또한 산화를 억제하는 물질인 "항산화제"로서 기능할 수 있으며 식량, 음료, 화장품, 의약품, 담배 또는 칸나비스에 첨가되는 경우 산화 속도를 늦추거나 그렇지 않으면 각각의 식량, 음료, 화장품, 의약품, 담배 또는 칸나비스 제품에 대한 산화의 바람직하지 않은 영향을 감소시키는 재료 또는 화합물을 지칭한다.
본 발명의 산소 스캐빈징 활성 재료는 다우쿠스 또는 통상적으로 "당근"으로 공지되어 있다. 다우쿠스는 전 세계적으로 분포하는 미나리과(family Apiaceae) 셀러리의 초본 식물의 속이며, 그 중 가장 공지된 종은 재배 당근(cultivated carrot)이다. 다우쿠스 속은 적어도 25개의 종을 가진다. 당근은 일반적으로 색상이 주황색인 뿌리 채소이지만, 자색, 흑색, 적색, 백색, 및 황색 품종이 존재한다. 후자의 변종은 유럽 및 서남 아시아가 원산지인 야생 당근 다우쿠스 카로타(Daucus carota)의 재배 형태(domesticated form)이다. 줄기 및 잎도 섭취되지만, 식물에서 가장 통상적으로 섭취되는 부분은 주근(taproot)이다. 국내산 당근은 크기가 더 크고, 풍미가 좋으며, 나무-질감이 덜한(less woody-textured) 주근을 위해 선별적으로 개량되어 왔다. 본 발명의 선택적인 구현예에는 다우쿠스의 임의의 종 및/또는 품종이 포함되며, 본 발명에 따른 산소 스캐빈징 재료 제제로서 서용 가능한 것으로 생각된다.
다우쿠스는 다양한 형태로 공급되어 본 발명의 조성물에 통합될 수 있다. 바람직하게는, 다우쿠스는 건조 분말 형태로 공급된다. 또 다른 구현예에 따르면, 다우쿠스는 당근으로부터 직접 추출되는 "주스" 또는 다우쿠스 주근으로부터 직접 가공된 다우쿠스 분말을 포함하거나 건조된 다우쿠스 분말에 보통 물을 첨가하여 주스로 형성된 용액과 같이 다우쿠스를 포함하는 액체 형태의 용액으로 공급된다. 다우쿠스는 분말 형태로 가공하거나, 슬라이스하거나, 깍둑썰기하거나, 잘게 썰거나 또는 그렇지 않으면 물리적으로 조작할 수 있다. 다우쿠스는 본원의 실시예에서 추가 설명되는 바와 같이 생으로(raw), 건조 또는 주스 형태로 공급될 수 있다.
용어 "포장체", "포장" 및 "용기"는 식료품 또는 식량, 의약품, 화장품, 담배, 칸나비스 또는 임의의 기타 물체를 보유하거나 포함하는 물체를 나타내기 위해 본원에서 상호 교환적으로 사용된다. 선택적으로, 포장체에는 그 내부에 물체(즉, 제품)가 보관되는 용기가 포함될 수 있다. "헤드스페이스"는 포장체 또는 용기의 내부 공간 내에 보관되는 물체를 둘러싸고 있는 임의의 빈 공간을 지칭한다. 포장체, 포장 및 용기의 비제한적인 예에는 트레이, 상자, 카톤, 병, 통(vessel), 파우치, 가요성 백 또는 물체를 담을 수 있는 임의의 다른 저장소(receptacle)가 포함된다. 특정한 구현예에 있어서, 산소 스캐빈징 성분은 용기의 헤드스페이스 또는 다른 구획에 위치하며 산소 민감성 제품과 물리적으로 접촉하지 않는다.
바람직한 구현예에 있어서, 포장체 또는 용기는 밀폐되거나 덮여 있다. 덮개, 캡, 리드, 플러그, 스토퍼, 코르크, 개스킷, 시일(seal), 와셔, 라이너, 링, 디스크 또는 기타 밀폐 장치와 같은 특정 용기의 사용에 적절한 임의의 유형의 덮개가 사용될 수 있음을 고려하고 이해한다. 선택적으로, 덮개 또는 밀폐 장치는 내부를 볼 수 있도록 투명하다. 덮개 또는 밀폐 장치는 선택적으로, 예를 들어, 리딩 실란트(lidding sealant), 접착제, 또는 히트 시일(heat seal)이 포함되지만 이에 제한되지 않는 다양한 과정을 사용하여 포장체 상으로 추가 밀봉될 수 있다. 본 발명의 용기 또는 포장체는 식품 운송, 보존 및/또는 보관과 같은 임의의 목적을 위해 상업적으로 사용될 수 있다. 용기 또는 포장체의 형상 또는 기하학적 구조는 제한되지 않는다.
일 구현예에 따르면, 다우쿠스-기반 재료를 포함하는 사쉐를 제공함으로써 용기 내의 산소 수준 또는 양을 감소시키는 방법이 제공된다. 사쉐는 임의의 바람직한 형상 또는 형태로 제시될 수 있으며, 예를 들어, 사쉐는 원형 또는 꽃과 같은 장식적 형상과 같은 기하학적 형상일 수 있다. 사쉐는 플랩(flap)과 같은 추가적인 부분을 가질 수 있다. 보통, 본 발명에 따르면, 사쉐는 사쉐의 본체에 사용되는 산소-투과성 외피로 구성되어야 한다. 식품 응용분야의 경우, 사쉐는 식품 등급 여과지 또는 거즈 재질이다. 일 구현예에 있어서, 다우쿠스 성분을 함유하는 사쉐는 용기에 직접 제공되고 보유된다. 일 구현예에 있어서, 사쉐는 진공 밀봉된 포장체에서와 같이 포장된 제품과 직접 접촉하여 배치된다. 대안적인 구현예에 있어서, 사쉐는 포장체의 헤드스페이스에 보유된다. 대안적인 구현예에 있어서, 사쉐는 제품 보유 구획과 인접한 별도의 구획에 배치되며, 여기서 산소는 두 구획 사이를 투과하여 다우쿠스-기반 제제가 반응하도록 하여 전체 용기 내의 산소 수준에 영향을 미칠 수 있다.
바람직한 구현예에 따르면, 다우쿠스-기반 조성물은 포장재 또는 이의 성분에 직접 혼입된다. 포장체 생산 산업에서 통상적으로 사용되는 표준 재료는 플라스틱, 종이, 유리, 금속, 합성 수지 및 이들의 조합이다. 다우쿠스 성분의 산소 스캐빈징 특성은 보통 대기 수분, 포장체 내 수분 함량 또는 포장체 내로 또는 포장체를 통해 투과하는 수증기와의 접촉에 의한 산소 스캐빈징을 위해 활성화된다. 일 구현예에 따르면, 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 화합물은 건조 상태로 포장재에 보유되며 물 또는 수증기와의 접촉에 의한 산소 스캐빈징을 위해 활성화될 때까지 실질적으로 비활성 상태로 유지된다.
본 발명의 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 조성물 및 재료는 포장체 내에서 특정한 양의 산소를 본질적으로 제거, 감소 또는 유지함으로써 산소 수준을 제어하는 기능을 한다. 포장체 내 산소의 양은 조성물 또는 재료에 혼입되는 다우쿠스-기반 제제의 양에 의해 어느 정도 제어될 것이며, 포장체 또는 포장체 내에서 유지되는 제품의 바람직한 특정 최종 용도 응용분야에 따라 달라질 것이다.
바람직한 구현예에 따르면, 다우쿠스-기반 조성물은 중합체 또는 중합체의 조합에 혼입된다. 이 구현예의 추가적인 이점은 스캐빈징 재료가 용기 포장체 내에 사쉐로서 별도로 제공될 필요가 없으므로 산소 스캐빈징 사쉐와 연관된 추가적인 취급 단계 및 안전 문제를 제외할 수 있다는 것이다.
일 구현예에 따르면, 본 발명의 산소 스캐빈징 재료는 보통 필름 층으로 이루어진 필름 및 또는 시트에 혼입되며, 두 용어는 본원에서 동의어로 사용된다. 산소에 대해 반응성인 다우쿠스-기반 성분은 필름의 매트릭스에 내장되거나 그 내부에 공유적으로 혼입될 수 있다. 재료 시트는 그것의 바람직한 용도에 따라 전체적으로 또는 부분적으로 투명하거나, 착색된 투명 재료 또는 불투명할 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 다우쿠스-기반 성분은 함께 접합된 복수의 필름 층으로 구성된 재료를 지칭하는 "복합체" 또는 복합재에 혼입된다. 예를 들어, 매트릭스는 유기-무기 혼성 중합체로부터 형성될 수 있으나; 대안적으로, 이는 순수하게 유기적인 구조를 가질 수 있다.
선택적인 구현예에 있어서, 본 발명에 따른 다우쿠스-성분이 포함된 중합체 필름은 식품 포장체의 벽 상에 또는 벽 내에 배치된다. 선택적으로, 필름은, 예를 들어, 접착제를 사용하여 포장체의 내부 표면에 접착될 수 있다. 대안적으로, 필름은 포장체의 내부 표면에 (접착제 없이) 열 융착(heat staked)될 수 있다. 기판 상으로 필름을 열 융착하는 공정은 기술분야에 공지되어 있고, 미국 특허 제8,142,603호에 상세히 기재되어 있으며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 유리하게는, 열 융착은 필름이 접착제를 사용하지 않고 측벽에 영구적으로 접착되도록 한다. 접착제는 식품이 포함된 헤드스페이스에서 원치 않는 휘발성 물질을 방출할 수 있기 때문에 일부 상황에서는 문제가 될 수 있다. 이 경우에, 열 융착은 필름을 용기 벽에 접착시키기 위해 필름 및 밀봉층 기판에 충분한 압력을 가하면서 측벽의 밀봉층 기판을 가열하는 것을 지칭한다. 선택적으로, 중합체 필름 또는 층은, 예를 들어, 출원인의 공개 출원 번호 WO 2018/161091호 및 WO 2019/172953호에 교시된 바와 같이 직접 인-라인 용융 접착 공정을 통해 포장체에 증착 및 접착되며, 이들의 각각은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
대안적으로, 필름은 표면에 접착되거나 부착되지 않고 포장체 내부에 배치될 수 있다. 필름의 크기 및 두께는 다양할 수 있다. 선택적으로, 필름은 0.1 mm 내지 1.0 mm, 보다 바람직하게는 0.2 mm 내지 0.6 mm 범위일 수 있다. 특정한 구현예에 있어서, 필름은 대략 0.2 mm 또는 0.3 mm의 두께를 갖는다.
본원에서 유용한 적합한 중합체 재료에는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리옥스메틸렌(polyoxmethylene)과 같은 열가소성 중합체, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀, 올레핀 공중합체, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS; acrylonitrile butadiene styrene), 폴리부텐, 폴리실록산, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체, 폴리(비닐 클로라이드), 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리아크릴리아니트릴(polyacrylianitrile), 폴리설폰, 폴리아크릴 에스테르, 아크릴계, 폴리우레탄 및 폴리아세탈, 또는 이들의 공중합체 또는 혼합물이 포함된다. 일 선택적 구현예에 있어서, 포장체 또는 용기는 경질(rigid) 또는 반-경질(semi-rigid) 중합체, 선택적으로 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌으로 구성되며, 바람직하게는 중력 하에서 그 형상을 보유하기에 충분한 경질성을 갖는다.
본 발명에 따른 다우쿠스-기반 활성 재료를 포함하는 필름 또는 중합체는 바람직하게는 의도된 특정 제품 응용분야에 의해 지시되고 일반적으로 공지된 바와 같이 표준 성형 장비를 사용하여 압출 성형, 사출 성형, 취입 성형 또는 진공 성형에 의해 생성된다.
본 발명에 따른 다우쿠스-기반 재료를 혼입하는 필름 조성물은 전체 포장체 또는 용기 주위에 직접 배치되거나 직접 랩핑될 수 있고(wrapped), 용기의 일부에 배치되거나 산소 제어를 필요로 하는 물체 또는 물체의 일부에 배치될 수 있다. 식료품의 경우, 품목은 본 발명의 필름 제품으로 직접 랩핑될 수 있으며, 일 구현예에서, 보통 "클링-랩(cling-wrap)", "수축 랩(shrink wrap)" 또는 "사란 랩(saran wrap)"(이전에는 Johnson Home Storage, Inc., Delaware, USA의 등록 상표)으로 통상적으로 공지된 폴리에틸렌 필름의 형태로 제공될 것이다. 대안적으로, 본 발명의 필름의 층 또는 다중층은 임의의 용기에 배치되어 본 발명의 산소-스캐빈징 특징을 이러한 용기에 전달하여 용기 내의 산소 수준을 감소시킬 수 있다. 랩의 바람직한 특정 OTR(산소 수송 속도)은 보통 포장할 식품과 같이 바람직한 최종 사용 응용분야에 따라 달라질 것이다.
대안적인 구현예에 있어서, 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 재료는 동반 중합체(entrained polymer)에 혼입된다. 동반 중합체는 일반적으로 적어도 베이스 중합체, 활성화제 및 선택적으로 전체에 걸쳐 동반되거나 분포된 채널링제로 형성된 본질적으로 균일한 조성을 갖는 모놀리식 재료(monolithic material)로 구성된다. 따라서, 동반 중합체는 적어도 2개의 상(채널링제를 제외한 베이스 중합체 및 활성화제) 또는 적어도 3개의 상(베이스 중합체, 활성화제 및 채널링제)을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "3상"은 3개 이상의 상을 포함하는 모놀리식 조성물 또는 구조체로 정의된다. 3상 조성물의 예는 베이스 중합체, 활성화제, 및 채널링제로 형성된 동반 중합체이다. 선택적으로, 3상 조성물 또는 구조체에는 착색제 또는 항균제와 같은 추가적인 상이 포함될 수 있지만, 그럼에도 불구하고 3가지 주요 기능성 성분의 존재로 인해 여전히 "3상"으로 간주된다.
본 발명에 따른 동반 중합체의 생성 방법은 특별히 제한되지 않는다. 동반 중합체는 제조, 압출, 성형, 부착, 접착, 배치, 또는 그렇지 않으면 상기에서 논의된 바와 같은 통상적인 방법을 통해 임의의 용기 또는 포장체에 포함될 수 있다. 바람직하게는, 다우쿠스-기반 활성화제를 포함하는 본 발명에 따른 동반 중합체는 압출 또는 사출 성형에 의해 다양한 바람직한 형태, 예를 들어, 용기, 몰드, 용기 라이너, 플러그, 필름 시트, 펠렛 및 기타 이러한 구조체로 성형된다.
3상 동반 중합체의 일반적인 생성에는 베이스 중합체, 활성 재료 및 채널링제의 블렌딩이 포함된다. 활성화제는 채널링제를 첨가하기 전 또는 후에 베이스 중합체에 블렌딩된다. 세 가지 성분 모두 동반 중합체 혼합물 내에 균일하게 분포된다. 이렇게 제조되는 동반 중합체는 적어도 3개의 상을 함유한다. 동반 중합체는, 예를 들어, 미국 특허 제5,911,937호, 제6,080,350호, 제6,124,006호, 제6,130,263호, 제6,194,079호, 제6,214,255호, 제6,486,231호, 제7,005,459호, 및 미국 특허 공개 번호 제2016/0039955호에 추가 기재되어 있으며, 이들의 각각은 본원에 완전히 제시된 바와 같이 본원에 참조로 포함된다.
본원에서 사용 가능한 동반 중합체의 적합한 채널링제에는 폴리글리콜, 예컨대, 폴리에틸렌 글리콜(PEG; polyethylene glycol), 에틸렌-비닐 알코올(EVOH; ethylene-vinyl alcohol), 폴리비닐 알코올(PVOH; polyvinyl alcohol), 글리세린 폴리아민, 폴리우레탄 및 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산을 포함하는 폴리카르복실산이 포함된다. 대안적으로, 채널링제는, 예를 들어, 상표명 Polyglykol B01/240 하에서 상업적으로 이용 가능한 폴리프로필렌 옥사이드-모노부틸 에테르, 폴리에틸렌 글리콜; 상표명 Polyglykol B01/20 하에서 상업적으로 이용 가능한 폴리프로필렌 옥사이드 모노부틸 에테르; 및/또는 상표명 Polyglykol D01/240 하에서 상업적으로 이용 가능한 폴리프로필렌 옥사이드와 같은 수불용성 중합체일 수 있으며, 이들 모두는 Clariant Specialty Chemicals Corporation에 의해 생산된다. 채널링제의 다른 구현예는 에틸렌 비닐 아세테이트, 나일론 6, 나일론 66, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 선택적으로, 선택적인 채널링제는 동반 중합체의 총 중량에 대해 1 중량% 내지 25 중량%, 선택적으로 2 중량% 내지 20 중량%, 선택적으로 2 중량% 내지 12 중량%, 선택적으로 5 중량% 내지 15 중량%, 선택적으로 5 중량% 내지 10 중량%, 선택적으로 8 중량% 내지 15 중량%, 선택적으로 8 중량% 내지 10 중량%, 선택적으로 10 중량% 내지 20 중량%, 선택적으로 10 중량% 내지 15 중량%, 또는 선택적으로 10 중량% 내지 12 중량% 범위이다.
선택적으로, 본 발명의 용기의 일 구현예에 있어서, 동반 중합체는 중합체 표면의 일면 또는 양면이 배리어 필름으로 덮여 용기 내의 잠재적인 조기 반응으로부터 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 활성화제를 보호한다. 배리어 필름은 바람직하게는 기체 또는 수분 불투과성이다. 동반 중합체를 용기 내에 배치하는 경우, 배리어 필름이 제거되어 다우쿠스-기반의 산소 스캐빈징제가 작용하도록 한다.
선택적으로, 동반 중합체는 또한 일면 또는 양면이 지지 필름이 덮여 있을 수 있다. 지지 필름은 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 성분이 주위 환경으로 이동할 수 있도록 하는 기체 또는 수분 투과성일 수 있다. 예를 들어, 부직포 필름(예를 들어, DuPont de Nemours, Inc., Wilmington, Delaware, USA에 의한 TYVEK®)과 같은 고밀도 폴리에틸렌 필름이 기체 투과성 지지 필름으로 사용될 수 있다.
선택적으로, 본 발명에 따른 중합체 조성물의 구현예 내에서, 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 활성화제 로딩 수준은 산소 스캐빈저로서 작용하기에 충분히 효과적인 양 또는 농도이다. 바람직하게는, 다우쿠스-기반 활성화제의 농도는 베이스 중합체가 로딩되어 있고, 선택적으로, 채널링제, 및 선택적으로 착색제와 같은 기타 첨가제가 중합체 조성물의 나머지를 형성하는, 중합체 조성물의 총 중량에 대해 0.1 중량% 내지 70 중량%, 선택적으로 5 중량% 내지 60 중량%, 선택적으로 10 중량% 내지 50 중량%, 선택적으로 20 중량% 내지 40 중량%, 선택적으로 30 중량% 내지 35 중량% 범위이다. 다우쿠스-기반 활성 성분의 양은 내부에 포함되는 특정 제품에 따라 용기 내 바람직한 산소 수준 및 산소 제어량에 따라 선택된다.
선택적으로, 동반 중합체는 바람직하게는 분말 형태의 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 제제 20 중량% 내지 70 중량%, 베이스 중합체(예컨대, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌-기반 공중합체, 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 또는 혼합물) 30 중량% 내지 80 중량%가 포함된 2상 제형일 수 있다. 베이스 중합체는 특별히 제한되지 않는다. 선택적으로, 동반 중합체는 바람직하게는 분말 형태의 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 제제 20 중량% 내지 60 중량%, 베이스 중합체(예컨대, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌-기반 공중합체, 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 또는 혼합물) 30 중량% 내지 70 중량%, 및 채널링제(예컨대, PEG) 2-15 중량%가 포함된 3상 제형일 수 있다. 베이스 중합체 및 채널링제는 특별히 제한되지 않는다.
대안적인 구현예에 따르면, 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 제제를 베이스 중합체 내로 또는 베이스 중합체 상으로 혼입하는 것 대신, 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 제제는 또한 용기 내의 액체 또는 수분을 흡수하도록 유도되고 이에 적합한 흡수성 재료와 조합되거나, 그 내부에 현탁되거나, 그렇지 않으면 그 내부로 혼입되어 용기 내 산소 스캐빈징 제어 및 조절을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 제제는 흡수성 매트릭스 재료와 직접 조합될 수 있다.
이러한 매트릭스 재료의 예는 미국 특허 제6,376,034호에 개시된 재료의 흡착성 조성물이며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 본원에서 상호 교환적으로 사용되는 물질의 흡수성 조성물 또는 "흡수성 패킷"은 흡수도를 가지며, 흡수도는 흡수된 액체의 중량/물질의 흡수성 조성물의 중량으로 정의된다. 물질의 흡수성 조성물은 하기를 포함한다: (i) 제1 흡수도를 갖는 적어도 하나의 비-가교 겔-형성 수용성 중합체로서, 제1 흡수도는 흡수된 액체의 중량/적어도 하나의 비-가교 겔 형성 중합체의 중량으로 정의되고, 적어도 하나의 비-가교 겔 형성 중합체는 식품에 안전한, 제1 흡수도를 갖는 적어도 하나의 비-가교 겔-형성 수용성 중합체; 및 (ii) 제2 흡수도를 갖는 적어도 하나의 미네랄 조성물로서, 제2 흡수도는 흡수된 액체의 중량/적어도 하나의 미네랄 조성물의 중량으로 정의되고, 적어도 하나의 미네랄 조성물은 식품에 안전하며, 물질의 흡수성 조성물의 흡수도는 제1 흡수도 및 제2 흡수도의 합을 초과하고, 물질의 흡수성 조성물은 물질의 흡수성 조성물이 식료품과 직접 접촉하는 경우 식품에 안전하도록 식료품과 상용성이 있는, 제2 흡수도를 갖는 적어도 하나의 미네랄 조성물. 선택적으로, 물질의 흡수성 조성물은 추가로 (iii) 식품에 안전한, 적어도 하나의 3가 양이온을 갖는 적어도 하나의 가용성 염을 포함한다.
흡수성 재료는 비-가교 겔 형성 중합체를 약 10 내지 90 중량%, 바람직하게는 약 50 내지 약 80 중량%, 가장 바람직하게는 약 70 내지 75 중량% 함유한다. 비-가교 겔 형성 중합체는 셀룰로오스 유도체, 예컨대, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC; carboxymethylcellulose) 및 이의 염, 하이드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 젤라틴화 전분, 젤라틴, 덱스트로스 및 기타 유사한 성분일 수 있고, 상기의 조합일 수 있다. 특정한 유형 및 등급의 CMC는 식품 품목과 함께 사용하도록 승인되었으며 흡수제를 사용해야 하는 경우 바람직하다. 바람직한 중합체는 CMC, 가장 바람직하게는 약 0.7 내지 0.9의 치환도를 갖는 CMC의 나트륨 염이다. 치환도는 셀룰로오스 분자 내에서 그 수소가 카르복시메틸기로 치환된 하이드록실기의 비율을 지칭한다. 브룩필드(Brookfield) 점도계 상에서 판독되는, 25℃에서의 CMC 1% 용액의 점도는 약 2500 내지 12,000 mPa의 범위 내여야 한다.
매트릭스 재료의 클레이 성분은 다양한 재료 중 임의의 것일 수 있으며 바람직하게는 아타풀자이트(attapulgite), 몬모릴로나이트(헥토라이트와 같은 벤토나이트 클레이 포함), 견운모, 카올린, 규조토, 실리카, 및 기타 유사한 재료, 및 이들의 조합이다. 바람직하게는, 벤토나이트가 사용된다. 벤토나이트는 몬모릴로나이트 유형으로 주로 콜로이드성 수화 알루미늄 실리케이트이며 다양한 양의 철, 알칼리, 및 알칼리 토류를 함유한다. 바람직한 벤토나이트 유형은 주로 네바다 주의 특정 지역에서 채굴되는 헥토라이트이다. 규조토는 규조류의 화석화된 잔해로부터 형성되며, 벌집 또는 스펀지와 같은 구조를 가진다. 규조토는 구조체의 틈새에 유체를 축적하여 팽창 없이 유체를 흡수한다.
선택적으로, 3가 양이온을 부여하기 위해 가용성 염이 제공된다. 가용성 염은 선택적으로 황산알루미늄, 황산알루미늄칼륨, 및 알루미늄, 크롬 등과 같은 금속 이온의 기타 가용성 염으로부터 유래된다. 바람직하게는, 3가 양이온은 약 1 내지 20%, 가장 바람직하게는 약 1 내지 8%로 존재한다. 무기 완충액은 탄산나트륨(소다회), 헥사메타인산 나트륨, 트리폴리인산 나트륨, 및 기타 유사한 재료와 같은 것이다. 완충액이 사용되는 경우, 이는 바람직하게는 약 0.6 중량%로 존재하지만, 최대 약 15 중량%의 양으로 유익한 결과를 달성할 수 있다.
비-가교 겔 형성 중합체, 3가 양이온, 및 클레이의 조합은 수화되는 경우 비-가교 겔 형성 중합체 단독에 비해 개선된 겔 강도를 갖는 흡수성 재료를 형성한다. 또한, 겔은 겔의 액체 성분의 삼출인 시네레시스(syneresis)를 최소로 나타낸다. 또한, 조합된 성분은 개별 성분의 총 흡수 용량을 초과하는 흡수 용량을 갖는 흡수제를 형성한다. 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 성분은 흡수성 재료의 수분 흡수 특징을 더욱 향상시키는 기능을 할 수 있다. 본 발명에 따른 산소 스캐빈징 흡수성 겔 조성물은 보통 화장료와 같은 영역에 응용될 수 있는 유리 투명하고 단단한 겔이다.
생성된 흡수성 재료는 파우치, 열성형된 팩, 리딩 재료, 또는 다양한 크기 및 기하학적 형상의 기타 포장체와 같은 다수의 상이한 구조체 또는 가요성 포장체로 제조될 수 있다. 일 구현예에 있어서, 예를 들어, 포장체 내의 2-플라이(ply) 벽은 재료의 2개의 벽 시스(sheath) 또는 2-플라이 벽이 포함된 가요성 팩과 같은 표준 기술에 의해 제조될 수 있으며, 이들 중 하나 또는 둘 모두는 흡수성 재료를 포함할 수 있다.
흡수성 벽의 투과성 또는 내부 플라이는 2개 층의 동일한 섬유가 포함된 이중층 구조를 가질 수 있다. 섬유는 흡수제에 보다 근접한 측면에서 보다 밀접하게 함께 패킹되고 포장된 제품에 보다 근접한 측면에서 보다 개방된 네트워크로 패킹된다. 이러한 방식으로 흡수성 플라이는 흡수제에 보다 근접한 측면에서 보다 작은 기공을 가지며, 이에 따라 흡수제가 직물을 통해 이동할 가능성이 낮다. 반면, 액체 옆의 플라이는 보통 액체 전체의 이동을 촉진하기 위해 보다 큰 기공을 갖는다. 가요성 포장체의 특정 구현예가 기재되지만, 가요성 포장체의 다른 구현예는 본원에 기재되는 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 성분 흡수성 조성물을 이용하여 구상된다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 용기 내의 액체 또는 수분은 다우쿠스 산소 스캐빈징 재료의 산소 스캐빈징 특징을 개시하는 역할을 하며, 변형, 구체적으로, 용기 환경 또는 헤드스페이스 내의 산소 수준의 감소를 유발한다. 작용 메커니즘에 얽매이지 않고, 액체 성분은 다우쿠스 성분의 산소 스캐빈징 반응을 개시, 더욱 촉진, 재촉, 또는 증대시키는 기능을 하는 것으로 고려된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구현예에 있어서, 물과 같은 액체가 본 발명의 밀봉 가능한 용기에 첨가된다. 임의의 액체 또는 용액이 이용될 수 있으며, 이는 액체 성분과 용기 내에 보관되는 물체의 상용성에 따라 달라질 것이다. 겔, 로션, 크림과 같이 수분을 삼출하는 다른 수분-함유 조성물이 이용될 수 있으며, 이는 또한 용기의 바람직한 용도에 좌우될 것이다. 포장체 내에서 산소 변형을 개시하거나 유발하기 위해 금속 염 또는 광개시제가 필요하지 않다는 것이 분명한 이점이다.
본 발명의 선택적인 측면과 함께 사용할 수 있는 흡수성 재료의 바람직한 구현예에는 황산알루미늄칼륨, 벤토나이트(즉, 헥토라이트), 규조토, 소다회(탄산나트륨), 및 알기네이트가 포함되지만, 흡수성 재료는 이들 화합물에만 제한되지 않고 기타 통상적으로 사용되는 화합물이 사용될 수 있다.
특정한 구현예에 있어서, 다우쿠스-기반 활성화제를 포함하는 중합체는 배리어 필름이 제거되고 다우쿠스 활성제(active)가 용기 내의 대기 수분 또는 용기 내의 물체 도움으로부터 오는 수분에 노출되면 활성화된다. 특정한 구현예에 있어서, 제어 방출 또는 바람직한 방출 프로파일은, 예를 들어, 스프레이 코터를 사용하는 것과 같이 활성화제에 코팅을 적용함으로써 달성될 수 있으며, 여기서 코팅은 바람직한 기간 내에 다우쿠스 성분을 방출하도록 구성된다. 상이한 방출 효과를 달성하기 위해 상이한 코팅이 적용될 수 있다. 예를 들어, 필름은 바람직한 방출 프로파일을 달성하기 위해 다양한 두께 및/또는 특성의 연장 방출 코팅으로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 일부 활성화제는 중합체 조성물이 몇 시간 또는 며칠 후까지 산소 스캐빈징을 시작하지 않도록 코팅되는 반면, 다른 코팅제는 산소 스캐빈징이 즉시 시작되도록 할 것이다. 스프레이 코팅 기술은 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 약제학적 비드 등은 활성 성분의 방출 속도를 제어하기 위해, 예를 들어, 연장 또는 지속 방출 약물을 생성하기 위해 스프레이 코팅된다. 선택적으로, 이러한 기술은 본 발명의 용기에서 바람직한 산소 변형 제어 속도를 달성하기 위해 활성화제에 코팅을 적용하도록 조정될 수 있다.
대안적으로, 선택적으로 본 발명에 따른 필름의 양면에 노출을 제어하도록 구성된 재료의 층을 제공함으로써 제어된 산소 흡수 및/또는 바람직한 흡수 프로파일을 달성할 수 있다. 예를 들어, 필름에는, 예를 들어, 그 일면 또는 양면에 배치된 저밀도 폴리에틸렌(LDPE; low density polyethylene)으로 제조된 중합체 라이너가 포함될 수 있다. 필름 및 라이너(들)의 두께는 상기에 개시된 바와 같이 다양할 수 있다. LDPE 라이너는 필름과 공압출되거나 그 상부에 적층될 수 있다. 대안적으로, 본 발명에 따른 동반 중합체의 제형을 변형시킴으로써 제어 방출 및/또는 바람직한 방출 프로파일을 달성할 수 있다. 예를 들어, 채널링제의 유형 및 농도를 조정하여 산소 스캐빈징 다우쿠스 제제의 바람직한 제어 속도를 제공한다.
선택적인 구현예에 있어서, 본 발명에 따른 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 활성제는 다른 산소 스캐빈징 제제와 조합되어 바람직한 산소 수준을 달성하고 제어할 수 있다. 본 발명의 건강하고, 안전하며, 환경적으로 책임 있는 목적을 유지하면서, 특히 바람직한 구현예에 있어서, 다우쿠스 또는 당근-기반 성분은 바람직하게는 녹차 형태의 카멜리아 시넨시스(Camellia sinensis) 차 나무로부터의 차-기반 성분과 조합되어 산소 스캐빈징 특성을 향상시키거나 최적화한다.
이러한 기타 산소 스캐빈징 재료에는 산화성 중합체, 에틸렌계 불포화 중합체, 벤질계 중합체, 알릴계 중합체, 폴리부타디엔, 폴리[에틸렌-메틸-아크릴레이트-사이클로헥센 아크릴레이트] 삼원공중합체, 폴리[에틸렌-비닐사이클로헥센] 공중합체, 폴리리모넨 수지, 폴리 베타-피넨, 폴리 알파-피넨 및 중합체성 백본, 사이클릭 올레핀계 펜던트기 및 올레핀계 펜던트기를 중합체성 백본에 연결시키는 연결기의 조합이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 다른 추가적인 산소 스캐빈징 제제에는 폴리카르복실산 또는 살리실산 킬레이트 또는 착물이 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 산소 스캐빈징 재료를 개시하기 위해 금속 염 또는 광개시제가 필요하지는 않지만, 다른 산소 스캐빈징 재료를 혼입하는 선택적인 구현예에 있어서, 금속 염 및 광개시제가 이용되어 이러한 재료의 산소 스캐빈징 특성을 추가 촉매화할 수 있다.
대안적인 구현예에 있어서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 본원의 다우쿠스 성분의 선택은 다우쿠스의 상이한 종, 품종 또는 샘플이 상이한 색조 또는 빛깔의 황색, 주황색, 적색, 녹색, 자색, 흑색 등과 같은 상이한 색상을 갖기 때문에 그것의 장식적 색상 특성에 대해 선택될 것이다. 색상은 또한 표본이 성장한 토양 및 기타 환경 조건에 따라 다양할 수 있다. 제조 동안 본 발명에 따른 중합체 내에 혼입된 다우쿠스 분말은 포장재에 최종 색상을 부여할 것이다. 분말의 색상은 포장에 특정한 미적 특징을 제공할 수 있다. 예를 들어, 화장품 산업에서는 스킨케어, 헤어 케어, 메이크업, 향수, 세면도구, 탈취제, 기타 미용 제품에 대해 포장이 선택될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 추가 예시되지만, 본 발명이 이에 제한되는 것으로 간주되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시예
본 발명의 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 성분을 포함하는 샘플 조성물을 이의 산소 스캐빈징 기능에 대해 테스트하였다. 본 발명에 따라 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어진 동반 3상 중합체 필름의 샘플을 제조하였다. 각 샘플 필름을 120 mL 붕규산염 유리병에 배치하였다. 병을 20 mm 부틸 격막 및 20 mm 크림프 캡(crimp cap)으로 밀봉하였다. 테스트 기간 동안, 용기를 65% 상대 습도에서 25℃의 환경 챔버 내 트레이에 유지시켰다. 각 용기 내의 산소 수준은 각 실시예에 제시된 바와 같은 기간 동안 1일째 및 매일 또는 대략 며칠마다 측정하였다. 각 밀봉된 용기 내의 산소 수준을 측정하여 표에 기록하였다. 산소 수준은 각 용기의 챔버 내부에 접착된 OXYDOT® 프로브로 이루어지되, 형광 펜이 용기 내의 산소 농도에 기반하여 프로브로 하여금 다양한 강도로 인광을 발하도록 하는 OxySense Inc., Devens, MA, USA의 기술 및 OXYSENSE® 5000 산소 측정 시스템을 사용하여 측정하였다(https://www.oxysense.com/how-oxysense-works.html). 도면은 각각의 실시예에 대해 제시된 바와 같이 기록된 상응하는 결과를 예시한다. 결과는 본 발명의 다우쿠스-기반 산소 스캐빈징 재료의 산소 스캐빈징 효과를 명확하게 나타냈다. 밀봉된 용기 내의 산소 수준은 상당히 빠르게 지속적으로 감소하였으며, 장기간 동안 낮거나 본질적으로 제로 수준으로 유지되었다. 산소 스캐빈징 재료는 하기 각각의 실시예에서 보다 충분히 기재된 형태로 중합체 필름에 혼입되었다. 주변 또는 대기 중 산소의 양 또는 수준은 통상적으로 대략 19.5 내지 22%로 공지되어 있다. 실시예 1 내지 4에 제시된 연구에서, 밀봉된 용기 내 산소의 양의 임의의 변화를 조사하기 위해 모든 용기를 밀봉하여 주변 또는 대기의 산소가 각 용기의 내부 챔버로 유입되는 것을 완전히 또는 실질적으로 방지하여 용기 내의 산소 수준이 내부에서 변형되도록 하였다. 이로써, 본 발명의 산소 스캐빈징 재료에 의한 산소 수준의 변형을 조사하였다.
실시예 1 - 천연 당근 분말
Aptar CSP Technologies Inc.에 의해 신선한 생 당근을 슬라이스하고, 슬라이스를 진공 오븐에서 60℃에서 3일 동안 건조시킨 후, 건조된 슬라이스를 분말로 분쇄함으로써 건조 당근(다우쿠스) 분말을 포함하는 5개의 필름 샘플을 제조하였다. 0.25g의 다우쿠스 분말을 유리병에 배치하여 밀봉하였다. 병 내부의 산소의 양을 135일 동안 측정하였다. 5개의 샘플 그룹의 평균 결과는 도 1의 대표적인 그래프에 제시되어 있다. 밀폐된 병 내부의 산소 농도는 모든 샘플에서 제로(0%) 또는 본질적으로 제로 퍼센트(0%)로 현저히 감소하였다. 본원에서 사용된 바와 같이, 산소 농도를 지칭함에 있어서 용어 "본질적으로 제로"는 본원에서 사용된 OXYSENSE® 측정 장치에 의해 검출될 수 없는 농도를 나타낸다. 산소 농도는 테스트 기간 동안 낮은 수준 또는 본질적으로 제로 수준으로 유지되었다.
실시예 2 - 건조된 당근 분말
갓 건조된 당근 분말을 혼입하는 15개의 필름 샘플을 테스트하였다. 표 1에 제시된 하기 방법에 따라 먼저 제조된 0.5g의 건조된 당근 분말을 혼입하는 3개의 상이한 샘플 그룹의 중합체 필름을 압출하였다:
Figure pct00001
각 용기에 1 mL의 물을 첨가하고 용기를 밀봉하였다. 각 용기 내의 산소 수준을 136일 동안 측정하였다. 도 2는 기록된 결과를 예시한다. 결과는 세 가지 샘플 제조 모두에서 일관되었다. 밀봉된 용기 내의 산소 농도는 처음 10일 동안 정상 대기 농도로부터 5% 미만으로 현저하게 떨어졌고, 20 내지 30일 이내에 본질적으로 0%로 떨어졌으며, 그 후 테스트 기간 동안 0% 또는 본질적으로 0%로 유지되었다.
실시예 3 - 당근 주스
표 2에 제시된 바와 같이 산소 스캐빈징 성분이 중합체 필름에 혼입된 15개의 샘플을 제조하였다. 분쇄된 신선한 당근 0.425g 및 물 1 mL가 포함된 5개의 밀봉된 병을 제조하여 당근 주스(샘플 1-5)를 제조하였고; 5개의 병을 유사하게 제조하고 추가적으로 0.0425g의 분쇄된 녹차를 병에 첨가하여 밀봉하였으며(샘플 6-10); 당근 주스 분말 0.0425g, 분쇄된 녹차 0.0425g 및 물 1mL가 포함된 5개의 추가적인 샘플을 제조하여 밀봉하였다.
Figure pct00002
150일의 전체 테스트 기간의 결과는 도 3에 예시되어 있다. 분쇄된 신선한 당근을 포함하는 샘플 1-5는 병 내부의 산소 수준을 대략 7 내지 10%로 감소시켰다. 당근 주스에 더하여 녹차를 혼입하는 샘플 5-10은 상기 다른 실시예에서 관찰되는 바와 같이 용기 내 산소 수준이 본질적으로 0%로 더 크게 감소하는 것으로 나타났다. 갓 분쇄된 당근 대신 당근 분말과 물로 제조된 당근 주스를 갖는 샘플 11-15(샘플 5-10에서와 같이 녹차도 포함)가 산소 수준을 본질적으로 0%까지 감소시킨 것으로 나타난 반면, 분쇄된 당근으로 제조된 당근 주스(샘플 1-5)는 산소를 단지 대략 10%까지 감소시킨 것으로 나타났다.
실시예 4 - 대조군 산소 스캐빈저와의 비교
실시예 3의 15개의 샘플의 산소 스캐빈징 결과를 대조군 샘플과 비교하였다. 대조군 샘플은 본 발명의 어떠한 산소 스캐빈징 성분도 포함되지 않는, 포장재 산업 내 공지된 산소 스캐빈징 재료에 대한 미국 특허 제7,893,145호의 교시에 기반하여 제조된 상업적으로 이용 가능한 산소-흡수 수지 필름인 참조 필름을 구성하였다. 산소 농도를 15일에 걸쳐 측정하였다. 도 4는 참조 대조군 샘플과 비교하여 실시예 3의 15개의 샘플을 예시하는 대표적인 그래프이다. 도 4는 본 발명의 산소 스캐빈징 조성물이 밀폐된 용기 내의 산소 농도를 감소시키는 데 있어 참조 대조군 샘플보다 훨씬 더 효과적으로 작용한다는 것을 명백하게 나타낸다.
실시예 5 - 수분 테스트
녹차가 포함되거나 포함되지 않고, 물(1mL)이 포함되거나 포함되지 않는, 분말 형태의 당근 주스를 포함하는 본 발명에 따른 필름의 추가 샘플을 상기에 제시된 바와 같이 연구하였다. 모든 샘플에 대해, 물(또는 수분)은 밀봉된 용기 내에서 본 발명의 중합체 필름에 의한 산소 스캐빈징을 개시하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 관찰되었다. 물과 함께, 다우쿠스 산소 스캐빈징 재료를 포함하는 본 발명의 용기 및 녹차가 포함된 다우쿠스 샘플은 160일 이상 동안 밀봉된 용기 내의 산소 농도를 본질적으로 제로로 유지하였다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 상세하게 기재되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이며, 이에 따라 본 발명은 더 나아가 하기 청구범위에 의해 범위가 정의된다.

Claims (27)

  1. 산소 스캐빈징(scavenging) 제제를 포함하는 산소 스캐빈징 조성물로서, 상기 산소 스캐빈징 제제가 다우쿠스 카로타(Daucus carota) 식물로부터 유래된, 산소 스캐빈징 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 제제가 당근의 주근인, 산소 스캐빈징 조성물.
  3. 베이스 중합체 및 상기 베이스 중합체에 분산된 제1항 또는 제2항의 산소 스캐빈징 조성물을 포함하는 중합체 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중합체 조성물이 필름, 시트, 디스크, 펠렛, 인서트, 포장체, 용기, 덮개, 플러그, 캡, 리드, 스토퍼, 코르크, 개스킷, 시일(seal), 와셔 또는 라이너로 성형되는, 중합체 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 중합체 조성물이 압출 성형, 사출 성형, 취입 성형 또는 진공 성형에 의해 생성 또는 성형되는, 중합체 조성물.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 중합체가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리이소프렌, 폴리헥센, 폴리부타디엔, 폴리부텐, 폴리실록산, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-메타크릴레이트 공중합체, 폴리(비닐 클로라이드), 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리아크릴리아니트릴, 폴리설폰, 폴리아크릴 에스테르, 아크릴계, 폴리우레탄, 폴리아세탈, 이들의 공중합체 또는 조합으로부터 선택되는, 중합체 조성물.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 제제의 양이 상기 중합체 조성물의 총 중량에 대해 20 중량% 내지 80 중량%, 선택적으로 40 중량% 내지 70 중량%, 선택적으로 45 중량% 내지 65 중량%, 선택적으로 55 중량% 내지 65 중량% 범위 내인, 중합체 조성물.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 제제가 효과적인 산소 스캐빈저로서 기능하기에 충분한 양으로 상기 베이스 중합체에 첨가되는, 중합체 조성물.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체가 채널링제를 추가 포함하는, 중합체 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 채널링제의 양이 상기 중합체 조성물의 총 중량에 대해 1 중량% 내지 25 중량%, 선택적으로 2 중량% 내지 15 중량%, 선택적으로 5 중량% 내지 20 중량%, 선택적으로 8 중량% 내지 15 중량%, 선택적으로 10 중량% 내지 20 중량%, 선택적으로 10 중량% 내지 15 중량%, 또는 선택적으로 10 중량% 내지 12 중량% 범위 내인, 중합체 조성물.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 채널링제가 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 에틸렌-비닐 알코올(EVOH), 폴리비닐 알코올(PVOH), 글리세린 폴리아민, 폴리우레탄, 폴리카르복실산, 프로필렌 옥사이드 중합물-모노부틸 에테르(propylene oxide polymerisate-monobutyl ether), 프로필렌 옥사이드 중합물, 에틸렌 비닐 아세테이트, 나일론 6, 나일론 66, 또는 이들의 조합으로부터 선택되는, 중합체 조성물.
  12. 제1항 또는 제2항의 산소 스캐빈징 조성물을 포함하거나, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항의 중합체 조성물을 포함하는 복합재.
  13. 제1항 또는 제2항의 산소 스캐빈징 조성물을 포함하거나, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항의 중합체 조성물을 포함하는 포장재.
  14. 제13항에 있어서, 상기 포장재가 플라스틱, 종이, 유리, 금속, 합성 수지 또는 이들의 조합으로부터 선택되는, 포장재.
  15. 제1항 또는 제2항의 산소 스캐빈징 조성물, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항의 중합체 조성물, 또는 제13항 또는 제14항의 포장재를 포함하는 밀봉 가능한 산소 제어 용기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 조성물에 의한 산소 스캐빈징을 개시하기에 충분한 양의 수분 또는 액체를 추가 포함하는, 밀봉 가능한 산소 제어 용기.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 용기가 음식, 허브, 음료, 화장품, 의약품, 담배, 또는 칸나비스를 보관하는 데 사용되는, 밀봉 가능한 산소 제어 용기.
  18. 베이스 재료에 분산된 산소 스캐빈징 제제를 포함하는 산소 스캐빈징 재료로서, 상기 베이스 재료가 플라스틱, 종이, 유리, 금속, 수지 또는 이들의 조합으로부터 선택되고, 상기 산소 스캐빈징 제제가 다우쿠스 카로타 식물의 종의 성분을 포함하는, 산소 스캐빈징 재료.
  19. 제18항의 산소 스캐빈징 재료를 포함하는 포장재.
  20. 제18항의 산소 스캐빈징 재료를 포함하는 용기.
  21. 제18항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 제제가 카멜리아 시넨시스(Camellia sinensis) 차 나무의 성분을 추가로 포함하는, 산소 스캐빈징 재료.
  22. 밀봉된 용기 내의 산소 농도를 감소시키는 방법으로서, 상기 방법이 산소 스캐빈징 제제를 포함하는 산소 스캐빈징 조성물을 용기 내에 제공하여 밀폐시키는 단계를 포함하고, 상기 산소 스캐빈징 제제가 (a) 상기 용기 내의 산소 농도를 감소시키기에 충분한 양의 다우쿠스 카로타 식물로부터 유래된 성분; 및 (b) 상기 산소 스캐빈징 제제에 의한 산소 스캐빈징을 개시하기에 충분한 양의 수분 또는 액체를 포함하는, 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 조성물이 사쉐, 캐니스터, 흡수성 패킷, 필름, 시트, 디스크, 펠렛, 인서트, 덮개, 플러그, 캡, 리드, 스토퍼, 코르크, 개스킷, 시일, 와셔 또는 라이너의 형태로 상기 밀봉된 용기에 제공되는, 방법.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 밀봉된 용기 내에 산소 민감성 물체를 제공하여 밀폐시키는 단계를 추가로 포함하되, 상기 산소 스캐빈징 조성물이 상기 산소 민감성 물체의 산소-개시 분해를 감소시키는, 방법.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 조성물이 상기 밀봉된 용기의 헤드스페이스 내에 제공되는, 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 조성물이 상기 산소 민감성 물체와 물리적으로 접촉하지 않는, 방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 산소 스캐빈징 조성물이 상기 산소 민감성 물체와 물리적으로 접촉하지 않고 상기 산소 민감성 물체의 품질을 보존하는, 방법.
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