WO2022119331A1 - 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 및 그 제조방법 - Google Patents

해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2022119331A1
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차완영
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    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds

Definitions

  • the present invention relates to a food container containing seaweed, shellfish, and vegetable raw materials, and a method for manufacturing the same.
  • the pulp mold is manufactured by dissolving recycled pulp such as wood pulp or newspaper or corrugated cardboard in water to form a uniform stock material, and as these materials are absorbed in the upper and lower molds, the pulp fibers in the stock are molded to form a certain structure and dried. It is an eco-friendly packaging material. Since it is a buffer material made from biodegradable pulp resources, the demand as an eco-friendly packaging material that can replace packaging materials based on fossil raw materials such as Styrofoam is continuously increasing.
  • eggs are easily broken even by a small external shock, so they are transported and stored in egg boards made of plastic or paper.
  • the egg plate used at this time is manufactured by mixing various waste papers such as newspaper, corrugated cardboard, and magazines with water at about 05 to 2% to make a pulp solution, adsorbing it in a vacuum, dehydrating it, and drying it.
  • the manufacturing method is generally divided into a Tunnel Dry System method and a Hot Press Dry System method.
  • the former is a hot air drying method and the latter is a hot press drying method.
  • the hot press drying method not only does not deform the product because it is completely dried inside the mold, but also has a smooth surface, making it possible to upgrade the product.
  • Eggs are placed in the oval grooves of the egg cartons manufactured and molded in this way, and the size of the egg cartons is supplied in various sizes for the convenience of consumers, such as 10 pieces, 15 pieces, 20 pieces, 30 pieces, etc. Recently, in the case of egg plates for 20 or less, they are distributed in a form with a lid attached to prevent breakage of the eggs.
  • a mold having a three-dimensional shape including an accommodation space is manufactured by molding paper pulp using wood as a raw material.
  • wood since wood is used as a raw material, there is a problem of damage to nature due to logging.
  • a method for producing pulp using agar agar is presented in Korean Patent Publication No. 10-1847039. The above method suggests a specific method for producing pulp using agar agar, but does not suggest a process for manufacturing a mold.
  • a problem has been found that the mold cannot be manufactured by a general method of manufacturing a mold because the fibers of agar agar (seaweed) pulp have a high water absorption rate.
  • An object of the present invention is to provide a food container containing seaweed, shellfish, and vegetable raw materials, and a method for manufacturing the same, in order to solve the above needs.
  • a fifth step of drying the molded food container provides a method for manufacturing a food container comprising seaweed, shellfish, and vegetable raw materials.
  • a food container comprising seaweed, shellfish, and vegetable raw materials, characterized in that manufactured according to the present invention.
  • a food container containing seaweed, shellfish, and vegetable raw materials and a method for manufacturing the same are effective in securing biodegradability, optimizing weight and thickness, and strong durability by manufacturing a food container containing seaweed and plant by-products at the same time. It is also excellent in securing antibacterial properties by including shellfish as a composition.
  • 1 to 3 are antibacterial test reports for shellfish powder included in an embodiment of the present invention.
  • a method comprising: a first step of filtering foreign substances from seaweed sludge and preparing a seaweed fiber powder stock solution; a second step of pulverizing shellfish to prepare shellfish powder; a third step of preparing a pulp solution by adding and stirring the shellfish powder and vegetable raw material to the seaweed fiber powder stock solution; a fourth step of putting the pulp solution into a mold and molding by applying pressure; and a fifth step of drying the molded food container; provides a method for manufacturing a food container comprising seaweed, shellfish, and vegetable raw materials.
  • the seaweed sludge of the present invention may include at least one of agar-agar, ceylon moss, sea string, seaweed, and kelp.
  • the seaweed sludge may be a raw material of seaweed that has undergone softening.
  • the seaweed sludge may be the remainder of the softened seaweed raw material devoid of food extracts. Seaweed sludge is in an unrefined state and may contain foreign substances.
  • the sludge filtering process can extract the pulp raw material liquid by filtering the seaweed sludge containing foreign substances from the filter device.
  • the pulp raw material liquid from which large particles are filtered out may contain fine seaweed raw materials (agar agar, seaweed, seaweed, kelp, etc.). Seaweed raw materials may be in an unpeeled state.
  • the pulp raw material liquid filtered in the sludge filtering process may be accommodated in the pulping apparatus for the pulping process.
  • the shellfish of the present invention may be at least one selected from the group consisting of abalone shells, cockle shells, mussel shells, oyster shells, clam shells, key shells, conch shells, and clam shells.
  • Shellfish can be put in powder form through a grinding process.
  • the main component of shellfish or limestone, which is an example of shellfish, is calcium carbonate, and when high heat of 700° C. or more is applied to calcium carbonate, it becomes calcium oxide (CaO) from which carbon dioxide is removed. Calcium oxide from which carbon dioxide is removed by heating is called firing calcium.
  • type of shellfish such as oysters, scallops, and clams
  • calcined calcium used for sterilization or long-term preservation is designated as a food additive.
  • sterilizing and disinfecting agents such as hydrogen peroxide, bleach, sodium hypochlorite, and surfactant are mainly used for convenience and economic reasons. Chemical sterilization and disinfectant already have a bad odor and harmful to the human body, so there is a phenomenon of avoidance. The need for sterilization, disinfection, and cleaning agents that are less toxic and safe and can remove hazardous elements is emerging.
  • Calcined calcium (CaO) can adjust the heating temperature, composition, and powder particles according to the use, so it lowers the production cost and adds functions for each use.
  • VOC reduction effect, odor removal, paint, interior material, building insulation, water purification, etc. can be widely used.
  • the vegetable raw material to be input according to the present invention may be added by classifying the coarse material and separating the vegetable fiber.
  • plant by-products When plant by-products are manufactured as a pulp mold, lumps that are not evenly distributed may appear agglomerated.
  • the fibrillation treatment can be performed by applying a kneader, a PFI mill, a colloid mill, a roll mill, a crusher, a refiner, a jet crusher, a homogenizer, and the like.
  • the vegetable raw material of the present invention may contain at least one selected from the group consisting of grain by-products, coconut by-products, coffee by-products, and fruit meal.
  • it may be a vegetable by-product such as coconut shell, grain shell, coffee powder, mandarin orange peel, apple gourd, and green tea gourd
  • the grain may be rice, barley, soybean, red bean, millet, sesame, wheat, medium, or corn.
  • the pulping process by stirring the pulp raw material solution accommodated in the pulping apparatus, it may be pulped to form pulp.
  • the fiber powder of the plant material which is additionally added to the fiber material, which is a pulp component, is spread at a uniform concentration and evenly spread in the liquid phase (eg, water).
  • a process of cutting seaweeds of the pulp raw liquid liquid may be added. Specifically, it can be used by cutting the seaweed sludge into 5 to 20 mm.
  • the conventionally developed red algae (seaweed) pulp is not suitable for manufacturing paper because the fiber length is short. Accordingly, the method for producing seaweed pulp for paper of the present invention described below is characterized in that it includes processes for controlling the length of fibers of seaweed pulp. If the length is shorter than 5 mm, it is an obstacle to mold formation in the molding process, and if it is longer than 20 mm, there may be a problem that the speed of pulping the raw material solution becomes slow.
  • a propeller for stirring the pulp raw material liquid for pulping may be disposed inside the pulping apparatus.
  • the pulp raw material liquid can receive kinetic energy to form a turbulent flow.
  • the slower the rotation speed of the propeller agitating the raw pulp liquid the lower the pulping speed of the raw pulp liquid.
  • the rotation speed of the propeller may be set to 20 rpm to 50 rpm.
  • heat and pressure may be applied to the interior of the pulping apparatus to promote pulping.
  • the lower the applied pressure the lower the speed at which the pulp raw liquid is pulped into seaweed pulp. As the applied pressure is higher, the thinner the seaweed in the pulp raw liquid is, the more cases are cut, and the length of the seaweed can be shortened. . In consideration of this, it is preferable to set the range of heat and
  • a chemical catalyst or the like may be added to the raw material solution to promote the formation of pulp.
  • Hydrogen peroxide and caustic soda may be added as a chemical catalyst.
  • a bleaching process to whiten the algae pulp may be added. As the pulping process and the bleaching process are repeated multiple times, white and pure pulp can be obtained, but the fiber length of the seaweed pulp may be shortened.
  • the method may further include a step of measuring and controlling the water content in order to process the seaweed having a high water content. It is desirable to implement a mold with a uniform thickness or a mold with a sophisticated shape by checking whether the concentration of the pulp liquid is in a state suitable for molding. It is preferable that the appropriate water content of the pulp liquid is 30 to 50%. To control the moisture content, heat may be applied to the device to evaporate or dehydrate the moisture, or additional pulp or water may be added.
  • a pulp mold can be created by filling a mold (molding device) with a pulp liquid and applying pressure.
  • the molding apparatus may include a lower mold and an upper mold.
  • the forming process may include one or more of a wet forming process and a dry forming process. In the wet molding process and the dry molding process, the way in which the pulp liquid is filled in the lower mold may be different from each other.
  • the lower mold In the wet molding process, the lower mold is immersed in the liquid bath filled with the pulp liquid and then rises vertically to fill the lower mold with the pulp liquid.
  • the dry forming process can pour the pulp liquid directly into the lower mold. Thereafter, it is dried to provide a food container containing seaweed, shellfish and vegetable raw materials. Specifically, it may be an egg plate.
  • a food container comprising seaweed, shellfish and vegetable raw materials, characterized in that manufactured according to the present invention.
  • the food container containing seaweed, shellfish, and vegetable raw materials of the present invention has biodegradability by using eco-friendly materials, and can secure a certain surface according to the length of seaweed sludge before the pulping process and the classification treatment of coarse substances of vegetable raw materials. can Furthermore, it is possible to prevent gelation of pulp, including seaweeds with high water content, to form an intact mold, and to secure antibacterial and antiviral functions according to functional substances contained in shellfish and vegetable raw materials.
  • the compressive strength is significantly improved, and the durability is excellent by adjusting the weight and thickness.
  • the mixing ratio of the food container containing seaweed and shellfish according to the present invention is shown in Table 1 below.
  • the physical property data of the food container containing seaweed and shellfish according to the present invention are shown in Table 2 below, and the physical property data of the conventional food container are shown in Table 3 below. It has excellent durability by improving the compressive strength and thickness by including seaweed as a component.
  • 1 to 3 are antibacterial test reports for shellfish powder included in an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, it can be confirmed that the medium to which shellfish powder is added has secured antibacterial properties against E. coli and Salmonella.

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Abstract

본 발명은 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 및 그 제조방법에 관한 것이다. 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 및 그 제조방법은 해조류와 식물성 부산물을 동시에 포함하여 식품용기를 제조함으로써, 생분해성을 확보하고 중량과 두께를 최적화하며 내구성이 강하며 항균 기능성을 가지는 효과가 있다.

Description

해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 및 그 제조방법
본 발명은 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
펄프몰드는 목재펄프 또는 신문지, 골판지 등의 재생펄프를 물에 풀어 균일한 지료를 조성하고 이러한 지료를 상형과 하형의 금형에서 흡수되면서 지료내 펄프섬유들이 일정 구조를 형성하도록 성형하고 이를 건조하여 제조된 친환경 포장재료이다. 생분해성 펄프자원으로 만들어지는 완충성 소재이기 때문에 스티로폼 등의화석원료 기반 포장소재를 대체할 수 있는 친환경 포장소재로서 그 수요가 지속적으로 증가되고 있다.
온라인 기반 쇼핑확대로 인한 택배물품의 증가와 1~2인의 소가구가 주요 경제주체로 변화면서 소포장이 증대하였고, 친환경적이고 재활용성이 우수한 포장소재에 대한 수요는 높아지고 있다. 특히 식품포장용기의 경우 항균성과 같은 기능성 요소에 대한 요구도 증가하고 있다.
식품 포장용 소재 중 계란판과 관련하여, 계란은 외부의 조그만 충격에도 깨지기가 쉽기 때문에 플라스틱이나 종이재질로 이루어진 계란판에 담아서 운반 및 보관을 하고 있다. 이때 사용되는 계란판은 신문지, 골판지, 잡지 등의 각종 폐지를 물에 05∼2% 정도로 혼합하여 펄프용액으로 만든 후 진공으로 흡착하여 탈수 성형 및 건조시켜서 제조된다. 제조방법은 일반적으로 Tunnel Dry System 방식과 Hot Press Dry System 방식이 있으며, 전자는 열풍건조방식이고 후자는 핫프레스 건조방식을 채택하고 있다. 핫프레스 건조방식은 금형내부에서 완전히 건조가 됨으로 인해 제품의 변형이 없을 뿐만 아니라 표면이 메끄러워서 제품의 고급화가 가능하다. 이러한 방법으로 제조성형된 계란판의 타원형 홈에 계란이 놓이게 되며, 계란판의 크기는 소비자들의 편의를 위해 10개용, 15개용, 20개용, 30개용 등으로 다양하게 공급되고 있다. 최근에는 20개용 이하의 계란판의 경우는 계란의 파손방지를 위해 뚜껑을 장착한 형태로 유통이 되고 있다.
일반적으로, 수용 공간을 포함하는 삼차원 형상의 몰드는 목재를 원료로 하는 종이 펄프를 성형함에 따라 제작된다. 그러나, 나무를 원료로 하기 때문에 벌목으로 인한 자연 훼손의 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허공보 제10-1847039호에서 우뭇가사리를 이용한 펄프의 제조방법을 제시하였다. 상기 방법은 우뭇가사리를 사용하여 펄프를 제조하는 것에 있어서는 구체적인 방법을 제시하지만, 몰드를 제조하는 과정에 대해서는 제시하는 바가 없다. 그러나, 일반적인 몰드 제조의 방법으로는 우뭇가사리(해조류) 펄프의 섬유가 수분 흡수율이 높기 때문에 몰드를 제조할 수 없다는 문제점이 발견되었다.
이에 해조류, 패각류 및 기타 식물성 소재를 결합하여 중량과 두께가 계란판에 적합하면서도 내구성이 강하고, 항균성을 확보한 식품용기를 제조하는 방법이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 필요를 해결하기 위하여, 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
해조 슬러지로부터 이물질을 걸러내고 해조류 섬유분 원료액을 준비하는 제1단계;
패각류를 분쇄하여 패각류 분말을 준비하는 제2단계;
상기 해조류 섬유분 원료액에 상기 패각류 분말 및 식물성 원료를 투입 및 교반하여 펄프 용액을 준비하는 제3단계;
상기 펄프 용액을 금형에 투입하고 압력을 가하여 성형하는 제4단계; 및
상기 성형된 식품용기를 건조하는 제5단계;를 포함하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기를 제공한다.
해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 및 그 제조방법은 해조류와 식물성 부산물을 동시에 포함하여 식품용기를 제조함으로써, 생분해성을 확보하고 중량과 두께를 최적화하며 내구성이 강한 효과가 있다. 또한 패각류를 구성으로 포함하여 항균성을 확보하는 점에서 우수하다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 포함된 패각류 분말에 대한 항균 시험성적서이다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일측면에 따르면 해조 슬러지로부터 이물질을 걸러내고 해조류 섬유분 원료액을 준비하는 제1단계; 패각류를 분쇄하여 패각류 분말을 준비하는 제2단계; 상기 해조류 섬유분 원료액에 상기 패각류 분말 및 식물성 원료를 투입 및 교반하여 펄프 용액을 준비하는 제3단계; 상기 펄프 용액을 금형에 투입하고 압력을 가하여 성형하는 제4단계; 및 상기 성형된 식품용기를 건조하는 제5단계;를 포함하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 제조방법을 제공한다.
본 발명의 해조 슬러지는 우뭇가사리(agar-agar, ceylon moss), 꼬시래기(sea string), 미역, 및 다시마 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 해조 슬러지는 연질화를 거친 해조류 원료일 수 있다. 해조 슬러지는 연질화된 해조류 원료로부터 식품으로 쓰이는 추출물이 빠진 나머지일 수 있다. 해조 슬러지는 정제되지 않은 상태임으로 이물질을 포함할 수 있다.
슬러지 필터링 공정은 이물질을 포함하는 해조 슬러지를 필터 장치에서 이물질을 걸러내어 펄프 원료액을 추출할 수 있다. 입자가 큰 이물질들이 걸러내진 펄프 원료액은 자잘한 해조류 원료들(우뭇가사리, 꼬시래기, 미역, 다시마 등등)을 포함할 수 있다. 해조류 원료들은 껍질이 벗겨지지 않은 상태일 수 있다. 슬러지 필터링 공정에서 걸러내어진 펄프 원료액은 펄프화 공정을 위하여 펄프화 장치의 내부에 수용될 수 있다.
본 발명의 패각류(shellfish)는 전복껍질, 꼬막껍질, 홍합껍질, 굴껍질, 바지락껍질, 키조개껍질, 소라껍질, 조개껍질로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
패각류는 분쇄공정을 거쳐 분말형태로 투입될 수 있다.
패각류의 일 예인 조개껍질이나 석회석의 주성분은 탄산칼슘으로, 탄산칼슘에 700℃ 이상의 고열을 가하면 이산화탄소가 제거된 산화칼슘(CaO)이 된다. 가열로 이산화탄소가 제거된 산화칼슘을 소성(firing) 칼슘이라 하는데, 소성 칼슘의 수용액은 강한 알칼리성(pH12)으로 살균제로 사용될 수 있다. 굴, 가리비, 함박조개 등 조개류의 종류별 항균활성의 차이는 없고, 살균이나 장기 보존을 위하여 사용되는 소성칼슘은 식품 첨가물로서 지정되어 있다.
신선 채소의 미생물 제어를 위하여 편리성과 경제적인 이유로 과산화수소, 표백분, 차아염소산소다, 계면활성제 등 살균 소독제가 주로 사용되고 있다. 화학적 살균 소독제는 이미, 이취 및 인체 유해성이 있어 기피 현상이 있다. 독성이 적고 안전하면서도 위해 요소를 제거할 수 있는 살균 소독, 세척제의 필요성이 대두되고 있다.
소성 가리비 조개껍질 분말의 현탁액 010~020㎎/㎖ 5분 처리로서 대장균, 살모넬라, 고초균, 황포도상구균 등은 1/100~1/10,000의 감소율이고, 20℃에서 1㎎/㎖ 패각분말 처리로 200ppm 차아염소산 처리와 거의 동등한 살균 효과를 보고하였다. 또한 소성칼슘 처리는 식감의 향상, 보존성 및 탄력성 증대에 효과가 있다.
소성칼슘(CaO)은 용도에 따라 가열 온도, 조성, 및 분말의 입자 조정이 가능하므로 생산 원가를 낮추고 용도별 기능을 부가하여 신선 채소의 살균 제균제, 식품 첨가물은 물론, 포름알데히드나 휘발성 유기화합물(VOC)의 경감 효과, 냄새 제거, 도료, 내장재 건축 단열재, 수질 정화제 등의 용도로 널리 사용될 수 있다.
굴 양식장 등 조개류의 산지에서는 가식부를 제외한 나머지(80%)는 폐기물로 버려져 토양과 지하수 오염 등 환경 문제로 되고 있다. 이를 이용할 수 있는 시스템(산지에 간이 소성 처리 장치를 보급 또는 지원, 집하-정선-분쇄-포장 시설)을 갖추어 제조된 소성칼슘은 기존의 화학적 살균제를 대신, 환경 친화적이며 건강에 도 유익한 자연 순환 천연 살균 소독제로 활용할 가치가 있다.
본 발명에 따라 투입되는 식물성 원료는 조대물질을 분급처리하고 식물성 섬유분을 분리하여 투입될 수 있다. 식물성 부산물을 그대로 펄프몰드로 제조하는 경우 고루 분포되지 못한 덩어리들이 뭉쳐서 나타날 수 있다. 조대한 입자를 크기별로 분급하는 과정을 포함하여 메쉬를 기준으로 분급하여 기계적 해섬 처리를 실시함이 바람직하다. 해섬처리는 니더, PFI 밀(mill), 콜로이드밀, 롤밀, 해쇄기, 리파이너, 제트 분쇄기, 균질화기 등을 적용하여 해섬처리 할 수 있다. 나아가 해섬 전처리와 분급을 통해 얻어진 식물성 섬유분을 일정 무게비로 투입하여 펄프 용액을 제조함에 따라 공정 문제의 발생을 예방함이 바람직하다.
본 발명의 식물성 원료는 곡물 부산물, 코코넛 부산물, 커피 부산물, 및 과일박으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 함유할 수 있다. 구체적으로 코코넛 껍질, 곡물 껍질, 커피 가루, 귤박, 사과박, 녹차박과 같은 식물성 부산물일 수 있고, 곡물은 쌀, 보리, 콩, 팥, 조, 깨, 밀, 중, 옥수수일 수 있다.
펄프화 공정은 펄프화 장치 내부에 수용된 펄프 원료액을 교반함으로써, 펄프화하여 펄프를 형성할 수 있다. 펄프화는 해조류를 추출한 후 펄프성분인 섬유분 원료에 추가로 투입되는 식물성 원료의 섬유분을 균일한 농도로 퍼트리며 액상(예를 들어, 물)에 고르게 퍼지도록 할 수 있다.
펄프화 공정에서 펄프 원료액이 펄프화를 촉진시키기 위하여, 펄프 원료액의 해조류들을 절단하는 과정이 추가될 수 있다. 구체적으로 해조 슬러지를 5 ~ 20 mm로 절단하여 이용될 수 있다. 종래에 개발된 홍조류(해조류) 펄프는 섬유의 길이가 짧아서 종이를 제조하기에 적합하지 않다. 이에 따라, 하기에 설명된 본원 발명의 종이용 해조류 펄프 제조 방법은 해조류 펄프의 섬유의 길이를 조절하기 위한 과정들을 포함하는 점에 특징이 있다. 길이가 5mm보다 짧으면 몰드 공정에서 몰드 형성에 장애가 되고, 20mm보다 길면 원료액을 펄프화하는 속도가 느려지는 문제가 발생할 수 있다.
펄프화를 위하여 펄프 원료액을 교반시키는 프로펠러가 펄프화 장치의 내부에 배치될 수 있다. 펄프 원료액은 운동 에너지를 받아 난류를 형성할 수 있다. 펄프 원료액을 교반 시키는 프로펠러의 회전 속도가 느릴 수록 펄프 원료액의 펄프화 속도가 낮아질 수 있다. 프로펠러의 회전 속도는 20 rpm 내지 50rpm으로 설정될 수 있다. 또한, 펄프화를 촉진하기 위하여, 펄프화 장치의 내부로 열과 압력을 가할 수 있다. 가해지는 열 에너지가 작을수록 펄프 원료액의 펄프화 속도가 낮아질 수 있고, 열 에너지가 클수록 펄프 원료액의 해조류가 절단되는 경우가 증가되어 해조류의 길이가 짧아질 수 있다. 가해지는 압력이 낮을수록 펄프 원료액이 해조류 펄프로 펄프화 되는 속도가 낮아질 수 있고, 가해지는 압력이 높을수록 펄프 원료액의 해조류가 얇아져서 절단되는 경우가 증가되어 해조류의 길이가 짧아질 수 있다. 이를 고려하여, 열과 압력의 범위가 설정함이 바람직하다.
또한 원료액에 화학적 촉매제 등을 가하여 펄프의 형성을 촉진할 수 있다. 화학적 촉매제로 과산화수소 및 가성소다 등을 가할 수 있다. 부가적으로 해조류 펄프를 하얗게 만들기 위한 표백 공정이 추가될 수 있다. 펄프화 공정 및 표백 공정이 다수 회 반복될수록 하얗고 순수한 펄프를 얻을 수 있으나, 해조류 펄프의 섬유 길이가 짧아질 수 있다.
또한 수분 함량이 높은 해조류를 가공하기 위하여 수분 함유량을 측정하고 조절하는 공정을 더 포함할 수 있다. 펄프액의 농도가 성형되기에 적합한 상태인지를 확인하여 균일한 두께의 몰드나 정교한 형상의 몰드를 구현함이 바람직하다. 펄프액의 적정 수분 함유량은 30 ~ 50%인 것이 바람직하다. 수분 함유량을 조절하기 위하여 장치에 열을 가하여 수분을 증발시키거나 탈수시키거나 펄프액 또는 물을 추가로 가할 수 있다.
이후 펄프 용액을 금형에 투입하고 압력을 가하여 식품용기 형태로 성형할 수 있다. 몰드 금형(성형장치)에 펄프액을 체우고 압력을 가하여 펄프몰드를 생성할 수 있다. 성형 장치는 하부 금형 및 상부 금형을 포함할 수 있다. 성형 공정은 습식 성형 공정 및 건식 성형 공정 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 습식 성형 공정과 건식 성형 공정은 하부 금형에 펄프액이 채워지는 방식이 서로 상이할 수 있다. 습식 성형 공정은 펄프액이 채워진 액조에 하부 금형이 잠기었다가 수직으로 상승하여 하부 금형에 펄프액을 채울 수 있다. 건식 성형 공정은 하부 금형에 직접 펄프액을 부어 넣을 수 있다. 이후 건조하여 해조류, 패각류 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기를 제공한다. 구체적으로 계란판일 수 있다.
본 발명의 다른 일측면에 따르면 본 발명에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 해조류, 패각류 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기를 제공한다. 본 발명의 해조류, 패각류 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기는 친환경 소재를 이용함에 따라 생분해성을 가지고, 펄프화 공정 전 해조 슬러지의 길이, 식물성 원료의 조대물질 분급처리에 따라 일정한 표면을 확보할 수 있다. 나아가 수분함유량이 높은 해조류를 포함하여 펄프의 겔화가 방지되어 온전한 형태의 몰드를 형성하고, 패각류 및 식물성 원료에 함유된 기능성 물질에 따라 항균, 항바이러스 기능을 확보할 수 있다. 또한 기존 식품용기와 비교하여 압축 강도가 상당히 향상되고, 중량 및 두께도 조절함에 따라 내구성이 우수한 특징이 있다.
<실시예>
본 발명에 따른 해조류, 패각류를 포함하는 식품용기의 배합비율은 하기 표 1과 같다.
성분 배합비(%)
간지 30~37
아트지 20
BTMP 10
해조류 30
패각류 3~10
<물성 데이터>
본 발명에 따른 해조류, 패각류를 포함하는 식품용기의 물성 데이터를 하기 표 2에, 종래 식품용기의 물성 데이터를 하기 표 3에 나타내었다. 해조류를 구성으로 포함하여 압축강도와 두께를 향상하여 내구성이 우수하다.
압축강도(kfg) 중량(g) 두께(mm)
1 88.80 54.9 1.404
2 84.25 50.4 1.401
3 86.10 55.7 1.373
4 87.40 55.1 1.414
5 85.42 55.0 1.344
평균 86.39 54.2 1.387
압축강도(kfg) 중량(g) 두께(mm)
1 50.25 44.8 0.752
2 44.65 44.5 0.665
3 47.70 44.4 0.785
4 49.20 45.1 0.834
5 50.90 44.9 0.650
평균 48.54 44.7 0.737
<항균성>
패각류를 포함함에 따른 항균성을 확인하기 위하여 대장균(Escherichia coli ATCC 25922) 및 살모넬라균(Salmonella enterica ATCC 8326)에 의한 항균시험을 진행하였다. 시험방법은 KFIA-FI-1002에 따라 진행하였다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 포함된 패각류 분말에 대한 항균 시험성적서이다. 도면을 참고하여 설명하면, 패각류 분말을 첨가한 배지는 대장균 및 살모넬라균에 대하여 항균성을 확보하였음을 확인할 수 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야한다.

Claims (6)

  1. 해조 슬러지로부터 이물질을 걸러내고 해조류 섬유분 원료액을 준비하는 제1단계;
    패각류를 분쇄하여 패각류 분말을 준비하는 제2단계;
    상기 해조류 섬유분 원료액에 상기 패각류 분말 및 식물성 원료를 투입 및 교반하여 펄프 용액을 준비하는 제3단계;
    상기 펄프 용액을 금형에 투입하고 압력을 가하여 성형하는 제4단계; 및
    상기 성형된 식품용기를 건조하는 제5단계;를 포함하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 해조 슬러지는 우뭇가사리, 꼬시래기, 미역 및 다시마 중 하나 이상을 포함하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패각류는 전복껍질, 꼬막껍질, 홍합껍질, 굴껍질, 바지락껍질, 키조개껍질, 소라껍질, 조개껍질로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 식물성 원료는 곡물 부산물, 코코넛 부산물, 커피 부산물, 및 과일박으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1단계는 상기 해조 슬러지를 5 ~ 20 mm로 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기 제조방법.
  6. 제 1 항에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 해조류, 패각류, 및 식물성 원료를 포함하는 식품용기.
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