KR20110056026A

KR20110056026A - 과일용 포장보조제

Info

Publication number: KR20110056026A
Application number: KR1020090112697A
Authority: KR
Inventors: 변종상; 엄태진
Original assignee: (주)농협아그로
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2011-05-26
Also published as: KR101136060B1

Abstract

본 발명은 농산물, 특히 과일의 포장 및 유통에 있어서 과일이 분비하는 숙성 호르몬인 에틸렌 가스를 흡착하여 과숙을 방지하고, 수분, 산소 등을 흡수하여 포장용기 속에 곰팡이 등의 발생을 억제하여 부패를 방지할 수 있는 과일용 포장보조제에 관한 것으로,

본 발명의 과일용 포장보조제는 내면은 부직포로 이루어지고, 외면은 종이로 이루어진 패드의 내부에 기능성 물질이 밀봉된 것을 특징으로 하여 과일의 유통 및 보관시 포장용기 내의 과일의 과숙 및 부패를 방지하여 장시간 동안 신선도를 유지할 수 있도록 한 것이다.

기능성 물질, 패드, 종이, 부직포

Description

과일용 포장보조제{A packaging supplement for fruits}

본 발명은 과일용 포장보조제에 관한 것으로, 보다 자세하게는 농산물, 특히 과일의 포장 및 유통에 있어서 과일이 분비하는 숙성 호르몬인 에틸렌 가스를 흡착하여 과숙을 방지하고, 수분, 산소 등을 흡수하여 포장용기 속에 곰팡이 등의 발생을 억제하여 부패를 방지할 수 있는 과일용 포장보조제에 관한 것이다.

핵가족화, 여성인구의 취업증가, 소득수준의 증가, 인구의 노령화, 바쁜 생활패턴과 같은 변화와 함께 소비자들은 보다 안전하고 품질이 좋으면서 구매가 편리한 식품을 선호하게 되었다.

이와 같은 생활양식의 변화는 소비자 구매 성향을 변화시켰으며, 이에 따라 식품의 유통, 보관 및 전시판매를 위한 포장기술이 많은 발전과 성장을 이루어왔으며, 최근 소비자들의 환경에 대한 관심이 높아지고 환경호르몬 등 유해화학물질에 대한 거부감 등이 발생함에 따라 식품이나 농산물의 생산관리 뿐만 아니라 보관 및 유통을 위한 포장의 안정성과 합리성에 관해서도 관심이 높아지고 있다.

특히 과실이나 채소와 같은 수분함량이 높은 식품은 보관이나 유통 판매에 있어서, 신선도를 유지하는 것이 어려울 뿐 아니라 과숙이나 산패에 의해 상품가치 가 떨어지고 나아가 소비자의 건강을 해치게 되는 경우도 발생할 수 있다.

따라서 선도 유지기간을 2~3일 정도만 연장하여도 유통 판매에 있어서, 공급자의 이익을 크게 증가시킬 수 있다.

이에 최근에는 과일의 선도유지를 위한 다양한 포장방법이 제시되고 있다. 선도유지를 위한 과일의 포장 중 하나로 기능성 골판지가 사용되고 있다. 기능성 골판지라 함은 원지의 강도와 내수성을 증가시키고 에틸렌 가스 흡착을 위한 물질을 접착제와 혼합 및 코팅하여 제조되는 것이다.

그러나 이러한 기능성 골판지는 기능성 물질을 코팅할 때 접착제를 사용하기 때문에 접착제에 의해 기능성이 상실되기 쉽고, 포장 대상에 따라 기능성의 정도를 조절하기 어려우며, 골판지의 제조경비가 지나치게 커지는 문제점이 있었다.

또 다른 포장 중의 하나로 과일 등의 소포장시 주로 폴리프로필렌(polypropylene)이나 폴리에틸렌(polyethylene) 등과 같은 합성 플라스틱 필름이 많이 사용된다. 이들은 통상 산소는 투과시키고, 수분은 차단함으로서 용기내의 과일 선도를 높이는 것으로 알려지고 있으나, 식물의 과숙 호르몬인 에틸렌 가스의 발생에 의한 과숙에 대해서는 전혀 대응할 수 없다는 단점을 갖고 있었다.

즉, 통상적으로 수확된 과일은 동화작용의 기능을 상실하고 호흡작용에 의해 전분, 유기산, 당 등의 저장물질을 소모하는 일만 하게 되는데, 이때의 호흡은 온도가 높고 에틸렌 농도가 높은 조건에서 왕성하게 되며, 여기서 에틸렌은 과일의 저장 중 공기중으로 발산되는 천연호르몬이다. 이러한 에틸렌은 과일의 종류에 따라 발생양이 다르기는 하나, 과일의 호흡을 상승시키고 과숙을 촉진시키며, 과일의 수확이나 이동중 상처가 발생되어 있는 경우 상기 에틸렌으로 인해 변질이 유발될 수도 있다.

따라서 포장용기 속의 온도를 낮추고 산소를 차단하거나 발생하는 에틸렌 가스를 흡착하여 제거해야 하는데, 산소 투과형 합성필름으로는 불가능하며, 오히려 밀폐된 경우에는 필름내의 에틸렌 가스 농도가 증가하게 되어 과숙이 촉진되는 문제점이 발생되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

과일의 유통 및 보관시 과숙을 방지하면서 보다 오랜 시간 동안 신선도를 유지시킬 수 있는 과일용 포장보조제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 기능성 물질의 효과가 효율적으로 발휘되도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 보다 용이하게 포장보조제를 고정시키는데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

내면은 부직포로 이루어지고, 외면은 종이로 이루어진 패드의 내부에 기능성 물질이 밀봉된 것을 특징으로 하는 과일용 포장보조제를 제공한다.

또한, 상기 패드의 일면에는 점착성 시트가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기능성 물질은 활성탄과 제올라이트와 산화철로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기능성 물질은 활성탄 40~90중량%, 산화철 2~5중량%, 잔부는 제올라이트인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 과일용 포장보조제는 기존의 포장용기에 과일과 함께 투입시켜 사용함으로써 과일의 저장, 유통 및 전시판매 중 과일의 호 흡 및 증산작용 등에 의해 발생되는 에틸렌 가스, 산소, 수분 등이 기능성 물질을 통해 효과적으로 제거될 수 있고, 이를 통해 과일의 과숙 및 부패를 방지하여 보다 장기간 동안 과일의 신선도를 유지할 수 있으며, 탈취작용으로 상품의 구매가치를 향상시키는 효과가 있다.

또한, 기능성 물질이 적정비율로 혼합되어 있어 수분, 산소의 흡수효과가 우수하면서도 에틸렌 가스 및 활성 산소의 제거효과가 극대화되어 과일의 과숙이나 부패를 효과적으로 방지하는 효과가 있다.

또한, 점착성 시트를 통해 포장용기 내에 용이하게 부착 및 고정가능하고, 이로 인해 포장용기의 운반시 패드가 마찰로 인해 파손되거나 터지고, 이로 인해 과일에 피해가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 발명이 도면에 도시된 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과일용 포장보조제를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 과일용 포장보조제(1)는 내면은 부직포(10)로 이루어지고, 외면은 종이(20)로 이루어진 패드의 내부에 기능성 물질(30)이 밀봉된 것이다.

상기 패드는 내부에 기능성 물질(30)이 담긴 밀봉된 상태의 봉투이다. 이러 한 패드의 재질은 부직포(10)와 종이(20)로 이루어진다.

만약 패드가 부직포(10)만으로 이루어지는 경우 다수의 섬유들이 엉켜 제작되는 부직포(10)의 특성상 운반이나 유통시 발생되는 마찰로 인하여 섬유의 올이 튿어지고, 이로 인해 패드가 파손되어 내부의 기능성 물질(30)이 패드 밖으로 나올 수 있으며, 이와 같은 기능성 물질(30)이 과일과 직접 닿아 악영향을 줄 수 있고, 포장용기 내부가 지저분해질 수 있다.

반대로 패드의 재질로 종이(20)만 사용하는 경우 종이는 특성상 물에 약하기 때문에 비 등으로 인해 쉽게 찢어져 파손되고, 이에 따라 상기한 바와 같이 기능성물질(30)이 패드 밖으로 빠져 나올 수 있으며, 이러한 기능성 물질(30)이 과일과 직접 닿으므로 과일에 좋지 않은 영향을 미치고, 포장용기가 내부가 지저분해질 수 있다.

따라서 상기 패드의 재질로서 부직포(10)와 종이(20)를 서로 접착시켜 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 부직포(10)와 종이(20)는 모두 통기성이 우수하기 때문에 패드 내에 밀봉된 기능성 물질(30)의 기능성 성분의 확산이 원활하게 이루어질 수 있고, 부직포(10)가 종이(20)의 내측에 위치되어 종이(10)의 취약점인 물로 인한 파손을 방지하고, 종이(20)는 부직포(10)의 외측에 위치되어 부직포(10)의 올풀림을 방지하는 등 부직포(10)와 종이(20)가 서로 상호작용하여 패드의 강도를 보강함에 따라 패드의 파손을 방지한다.

이때 상기 패드는 부직포(10)와 종이(20)의 전면을 서로 접착시킨 후, 봉투형태로 제작하여 그 내부에 기능성 물질(30)을 투입하고 밀봉시킬 수도 있으나, 이 경우 패드의 전면에 도포된 접착제로 인하여 통기성이 저하되고, 이로 인해 기능성 물질(30)의 기능성 확산이 저하될 수 있다. 따라서 보다 바람직하게는 부직포(10)와 종이(20)를 제작하고자 하는 봉투 형태로 재단한 뒤, 기능성 물질(30)이 내장된 부분을 제외한 패드의 가장자리, 즉, 부직포(10)와 종이(20)의 가장자리만이 접착되도록 하여 기능성 물질(30)의 기능성 성분 확산이 접착제에 의해 저하되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기와 같은 패드는 비닐 등으로 제작될 수도 있으나, 비닐의 경우 통기성이 떨어지기 때문에 기능성 물질의 효과가 발휘되기 어려워 바람직하지 않다.

상기 기능성 물질(30)은 과일의 신진대사로 발생되는 산소 및 수분을 흡수하고, 과일로부터 발생하는 숙성호르몬인 에틸렌 및 활성 산소를 제거하여 과숙을 방지하며, 암모니아의 흡착효과를 통해 악취발생을 억제시키기 위한 성분이다. 본 발명에서는 이러한 기능성 물질(30)이 활성탄과 제올라이트와 산화철로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 활성탄은 주성분이 탄소로, 흡착력이 매우 강한 다공성 물질이다. 이러한 활성탄은 과일로부터 발생하는 숙성호르몬인 에틸렌 가스를 제거하는 효과를 갖는다.

상기 제올라이트는 나트륨, 칼륨, 칼슘과 같은 알칼리 또는 알칼리 토류 원소들의 결정형 알루미노 규산염으로, 다공성 무기소재이다. 이러한 제올라이트는 다수의 공극을 통해 특정성분이나 물 등의 용매를 선택 흡착하여 포장용기에 보관된 과일의 수분증발로 발생된 수증기를 흡착하여 활성탄에 물이 흡착되어 에틸렌의 제거력이 저하되는 것을 방지한다. 아울러 제올라이트는 접촉 항균성이 우수하여 과일의 부패 등을 방지할 수 있다.

상기 산화철은 산소흡수제로 과일에서 나오는 수분과 반응하여 수화물을 생성하고 이 수화물이 다시 산소를 흡수하여 산화가 일어나 안정한 산화물로 변환시킴으로써 과일의 신진대사에 필요한 산소를 줄여 과일의 성숙이나 부패를 원천적으로 막을 수 있도록 도움을 준다.

이때 상기한 활성탄, 제올라이트, 산화철은 모두 입도를 조절하여 패드로부터 유출되지 않을 수 있도록 한다. 또한, 상기 기능성 물질(30)은 활성탄 40~90중량%, 산화철 2~5중량%, 잔부는 제올라이트인 것이 더욱 바람직하다.

만약 상기 활성탄이 40중량%보다 적은 경우 에틸렌 가스 제거효과가 충분히 발휘되기 어려워 효과적으로 과일의 과숙을 방지할 수 없고, 활성탄이 70중량%를 초과하는 경우 기능성 물질(30)을 이루는 다른 성분의 양이 감소하여 활성탄의 수분 흡수를 억제하지 못하여 에틸렌 제거효과가 저하될 수 있고, 활성산소의 제거 효과 또한 저하될 수 있다.

또한, 상기 산화철의 양이 2중량%보다 적은 경우 산소흡수 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있고, 산화철이 5중량%를 초과하는 경우 상대적으로 제올라이트의 양이 감소하여 과일에서 발생하는 수분으로 인한 활성탄의 에틸렌 흡수효율이 저하되는 것을 방지하기 어렵다.

따라서 본 발명에 따른 기능성 물질은 상기와 같은 성분비율로 혼합되는 것이 수분, 산소의 흡수효과가 우수하면서도 에틸렌 가스 및 활성 산소의 제거효과가 극대화되어 과일의 과숙이나 부패를 효과적으로 방지할 수 있고, 이로 인한 악취 등의 발생 또한 보다 효과적으로 방지할 수 있어 바람직하다.

즉, 상기와 같은 본 발명에 따른 과일용 포장보조제를 기존의 포장용기에 과일과 함께 투입시켜 사용하면 과일의 저장, 유통 및 전시판매 중 과일의 호흡 및 증산작용 등에 의해 발생되는 에틸렌 가스, 산소, 수분 등이 기능성 물질을 통해 효과적으로 제거될 수 있고, 이를 통해 과일의 과숙 및 부패를 방지하여 보다 장기간 동안 과일의 신선도를 유지할 수 있으며, 탈취작용으로 상품의 구매가치를 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과일용 포장보조제의 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 과일용 포장보조제는 상기 패드의 일면에는 점착성 시트(40)가 구비될 수 있다.

이 점착성 시트(40)는 패드를 포장용기의 내부에 부착시켜 유통이나 보관시 포장용기의 움직임에 따라 포장보조제가 이동되고 이로 인해 패드가 손상되거나 패드에 의해 과일에 흠집이 나는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 점착성 시트(40)는 일반적으로 사용되는 아크릴계 점착제 등을 비롯한 통상의 점착제 수지를 패드의 일면 또는 그 일부분에 도포하거나 점착성 테이프를 부착시킴으로써 구비될 수 있다.

이와 같은 점착성 시트가 구비된 본 발명의 과일용 포장보조제는 점착성으로 인해 종래 포장용기에 용이하게 부착되어 고정가능하고, 이와 같이 고정가능함에 따라 패드가 이동시의 마찰로 인해 파손되거나 터지고, 이로 인해 과일에 피해가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 과일용 포장보조제의 효과를 확인하기 위하여 하기 실험을 실시하였으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니다.

<제조예 1>

내면이 부직포이고, 외면이 종이로 이루어진 패드 내에 기능성 물질로서 활성탄 70중량%, 제올라이트 28중량%, 산화철 2중량%를 함유시켜 포장보조제를 제조하였다.

<제조예 2>

활성탄 90중량%, 제올라이트 7중량%, 산화철 3중량%를 함유시킨 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 포장보조제를 제조하였다.

<제조예 3>

활성탄 80중량%, 제올라이트 18중량%, 산화철 2중량%를 함유시킨 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 포장보조제를 제조하였다.

<제조예 4>

활성탄 25중량%, 제올라이트 60중량%, 산화철 15중량%를 함유시킨 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 포장보조제를 제조하였다.

<제조예 5>

활성탄 20중량%, 제올라이트 65중량%, 산화철 15중량%를 함유시킨 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 포장보조제를 제조하였다.

<실험예 1>

제조예 1 내지 제조예 5의 포장보조제의 에틸렌 흡착량과 암모니아 흡착량을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때 상기 에틸렌 흡착량과 암모니아 흡착량은 KS M 1998-4에 의거하여 실행하였으며, 필터페이퍼(비교예 1)와 골판지(비교예 2)를 비교예로 하여 실험을 수행하였다.

구 분	에틸렌 흡착량(㎕/㎏)	암모니아 흡착량(㎕/㎏)
제조예 1	351	83
제조예 2	572	124
제조예 3	248	59
제조예 4	152	24
제조예 5	134	35
비교예 1	109	29
비교예 2	84	28

상기 표 1에 보여지는 바와 같이 본 발명에 따른 기능성 물질의 성분비 내에서 제조된 제조예 1 내지 제조예 3의 경우 비교예 1, 2에 비하여 에틸렌 흡착량과 암모니아 흡착량이 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있었다.

다만, 본 발명에 따른 기능성 물질의 성분비를 벗어난 제조예 4와 제조예 5의 경우 에틸렌의 흡착량이 비교예 1,2 보다 다소 우수하기는 하나, 제조예 1 내지 3과 비교하였을 때 현저하게 흡착량이 감소한 것을 확인할 수 있었으며, 암모니아 흡착량의 경우 비교예 1, 2와 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다.

이를 통해 본 발명에 따른 기능성 물질은 과일로부터 발생되는 숙성 호르몬 성분인 에틸렌과, 악취 유발성분인 암모니아의 흡착력이 뛰어남을 알 수 있었으며, 이를 통해 과일의 포장시 본 발명의 포장보조제를 포장용기 내에 투입하거나 부착시키면 과일의 보관 및 유통시 과일의 후숙이 방지되고, 신선도가 유지될 수 있음을 알 수 있다.

<실험예 2>

본 발명에 따른 과일용 포장보조제가 과일 포장용기의 저장과 유통에 어떠한 효과를 나타내는지 확인하기 위하여 제조예 2의 포장보조제를 투입한 사과 박스(실시예 1)를 30℃, 상대습도 50%의 항온 항습기에 넣어 보관한 다음, 일주일 후 과일의 중량 감소율, 경도, 당도를 측정하여 표 2에 나타내었다. 이때 비교예로서 포장보조제가 투입되지 않은 사과박스(비교예 3)를 사용하였다.

-시험방법-

*경도는 FHM 과일경도계를 이용하였고, 당도는 KS B 5642에 의거하여 시험하였다.

구 분	중량 감소율(%)	경도(㎏)	당도(Brix %)
실시예 1	2.81	0.18	13
비교예 3	4.07	0.16	13

상기 표 2에 보여지는 바와 같이 제조예 2의 포장보조제가 투입된 사과박스(실시예 1)의 사과는 비교예 3에 비하여 중량감소가 억제되고, 과피의 탄력이 보다 높게 유지된 것을 확인할 수 있었으며, 사과의 당도가 저하되지 않은 것을 확인할 수 있었다.

<실험예 3>

본 발명에 따른 과일용 포장보조제가 과일 포장용기의 저장과 유통에 어떠한 효과를 나타내는지 확인하기 위하여 제조예 2의 포장보조제를 투입한 바나나 박스(실시예 2)를 30℃, 상대습도 50%의 항온 항습기에 넣어 보관한 다음, 일주일 후 과일의 중량 감소율, 경도, 당도, Sugar spot을 측정하여 표 3에 나타내었다. 이때 비교예로서 포장보조제가 투입되지 않은 바나나 박스(비교예 4)를 사용하였다.

-시험방법-

과일의 중량감소율, 경도 및 당도는 실험예 2와 동일한 방법으로 시험하였으며, Sugar spot은 바나나의 설탕 반점 발생 개수(개)를 측정하였다.

구 분	중량 감소율(%)	경도(㎏)	당도(Brix %)	Sugar spot(개)
실시예 2	3.91	0.03	14	18
비교예 4	4.54	0.02	17	52

상기 표 3에 보여지는 바와 같이 제조예 2의 포장보조제가 투입된 바나나 박스(실시예 2)의 바나나는 비교예 4에 비하여 중량감소가 억제되고, 과피의 탄력이 보다 높게 유지된 것을 확인할 수 있었으며, 바나나 과숙의 상징인 설탕흑점의 발생이 현저히 억제됨을 알 수 있다.

<실험예 4>

본 발명에 따른 과일용 포장보조제가 과일 포장용기의 저장과 유통에 어떠한 효과를 나타내는지 확인하기 위하여 제조예 2의 포장보조제를 투입한 귤 박스(실시예 3)를 30℃, 상대습도 50%의 항온 항습기에 넣어 보관한 다음, 일주일 후 과일의 중량 감소율, 당도, 곰팡이 발생빈도를 측정하여 표 4에 나타내었다. 이때 비교예로서 포장보조제가 투입되지 않은 귤 박스(비교예 5)를 사용하였다.

-시험방법-

과일의 중량감소율 및 당도는 실험예 2와 동일한 방법으로 시험하였으며, 곰팡이 발생 빈도는 귤의 곰팡이 발생개수(개)를 측정하여 그 결과를 나타내었다.

구 분	중량 감소율(%)	당도(Brix %)	곰팡이 발생빈도(개)
실시예 3	0.98	10	0
비교예 5	1.26	10.5	2

상기 표 4에 보여지는 바와 같이 제조예 2의 포장보조제가 투입된 귤 박스(실시예 3)의 귤은 비교예 5에 비하여 중량감소가 억제된 것을 확인할 수 있었으며, 비교예 5의 경우 일주일 만에 곰팡이가 발생한 데 비하여 본발명에 따른 포장보조제가 투입된 실시예 3은 곰팡이가 전혀 발생하지 않았다.

상기와 같은 실험예 1 내지 4의 결과를 통해 본 발명에 따른 포장보조제는 과일로부터 발생하는 숙성호르몬인 에틸렌 및 활성 산소의 제거, 암모니아의 흡착효과가 우수함을 파악할 수 있었으며, 이를 골판지 박스나 필름 용기와 같은 기존의 포장용기에 넣어 사용하는 경우 과일의 당도를 유지하면서 후숙 및 부패를 방지하여 상품의 신선도를 유지하는데 우수한 효과를 나타낼 수 있음을 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과일용 포장보조제를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 과일용 포장보조제의 단면도.

<도면의 주요부호에 대한 상세한 설명>

1: 포장보조제

10: 부직포

20: 종이

30: 기능성 물질

40: 점착성 시트

Claims

내면은 부직포(10)로 이루어지고, 외면은 종이(20)로 이루어진 패드의 내부에 기능성 물질(30)이 밀봉된 것을 특징으로 하는 과일용 포장보조제.
청구항 1에 있어서,

상기 패드의 일면에는 점착성 시트(40)가 구비된 것을 특징으로 하는 과일용 포장보조제.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 기능성 물질(30)은 활성탄과 제올라이트와 산화철로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일용 포장보조제.
청구항 3에 있어서,

상기 기능성 물질(30)은 활성탄 40~90중량%, 산화철 2~5중량%, 잔부는 제올라이트인 것을 특징으로 하는 과일용 포장보조제.