개발된 항균 포장 원지를 이용하여 포장 봉지(packaging bag)와 골판지 포장 상자(corrugated box)를 제작하였고, 여기에 과채류를 포장하였을 때 일반 포장 봉지나 골판지 상자에서 포장된 과채류 보다 변패 미생물의 발생이나 생체중 감소가 상당히 줄어들었다. 이는 BAAG에 의해 과채류의 변패에 관여하는 미생물의 생육을 차단하였고, 제올라이트에 의해 과채류의 조직을 빠르게 연화시키는 기체들인 에틸렌가스, 이산화탄소 및 산소가 제거되었으며, AKD에 의해 과채류가 보유한 수분 손실을 최소한으로 일어나게 하였기 때문이다. 결론적으로 BAAG, 제올라이트, 그리고 AKD로 처리된 포장 원지를 이용하여 제작한 포장대(packaging bag)과 골판지 포장 상자는 저장 과채류의 선도를 유지하는 데 탁월한 효과를 발휘하였고, 기능성 첨가제의 처리로 인한 제조 원가의 상승은 폐기 과채류의 양이 감소하면서 상쇄시킬 수 있었다. 따라서 일반 골판지 상자에 저장된 과채류보다는 기능성 골판지 상자에 저장하는 방법이 보다 경제적인 저장 방법이 될 수 있음을 확인하였다.
개발된 항균 포장 원지를 이용하여 포장 봉지(packaging bag)와 골판지 포장 상자(corrugated box)를 제작하였고, 여기에 과채류를 포장하였을 때 일반 포장 봉지나 골판지 상자에서 포장된 과채류 보다 변패 미생물의 발생이나 생체중 감소가 상당히 줄어들었다. 이는 BAAG에 의해 과채류의 변패에 관여하는 미생물의 생육을 차단하였고, 제올라이트에 의해 과채류의 조직을 빠르게 연화시키는 기체들인 에틸렌가스, 이산화탄소 및 산소가 제거되었으며, AKD에 의해 과채류가 보유한 수분 손실을 최소한으로 일어나게 하였기 때문이다. 결론적으로 BAAG, 제올라이트, 그리고 AKD로 처리된 포장 원지를 이용하여 제작한 포장대(packaging bag)과 골판지 포장 상자는 저장 과채류의 선도를 유지하는 데 탁월한 효과를 발휘하였고, 기능성 첨가제의 처리로 인한 제조 원가의 상승은 폐기 과채류의 양이 감소하면서 상쇄시킬 수 있었다. 따라서 일반 골판지 상자에 저장된 과채류보다는 기능성 골판지 상자에 저장하는 방법이 보다 경제적인 저장 방법이 될 수 있음을 확인하였다.
Packaging bags and corrugated boxes prepared from newly developed antimicrobial packaging paper had greater ability to prolong freshness of packed fruits, and lower weight loss of fruits and microbial growth than non-treated bags and boxes. Addition of zeolite to paper greatly increased absorbance o...
Packaging bags and corrugated boxes prepared from newly developed antimicrobial packaging paper had greater ability to prolong freshness of packed fruits, and lower weight loss of fruits and microbial growth than non-treated bags and boxes. Addition of zeolite to paper greatly increased absorbance of aging hormone, $C_{2}H_{4}$, emitted from stored fruits, and contributed to decrease in putrefied fruits during storage. Water repellent agent such as alkyl ketone dimer played significant role in preventing functional paper from absorbing water from stored fruits, leading to preservation of fresh weight in stored fruits. Because rise in production cost of functional packaging paper could be offset by reduction of fruit and vegetable wastes, storing fruits and vegetables in functional paper containers was more economical than storing in non-treated containers.
Packaging bags and corrugated boxes prepared from newly developed antimicrobial packaging paper had greater ability to prolong freshness of packed fruits, and lower weight loss of fruits and microbial growth than non-treated bags and boxes. Addition of zeolite to paper greatly increased absorbance of aging hormone, $C_{2}H_{4}$, emitted from stored fruits, and contributed to decrease in putrefied fruits during storage. Water repellent agent such as alkyl ketone dimer played significant role in preventing functional paper from absorbing water from stored fruits, leading to preservation of fresh weight in stored fruits. Because rise in production cost of functional packaging paper could be offset by reduction of fruit and vegetable wastes, storing fruits and vegetables in functional paper containers was more economical than storing in non-treated containers.
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문제 정의
일반적으로 제지용 내수화 제(혹은 사이즈제)로는 로진 계열의 산성 사이즈제, Alkyl Ketene Dimer(AKD) 및 Alkenyl Succinic Anhydride(ASA)와 같은 중성 사이즈제, 왁스 에멀젼 등이 많이 시“된* 여기서 포장 소 재로써 재활용이 용이한 목재 펄프 섬유를 사용하기 때문에 재 활용에 지장을 초래하는 내수성 약품인 왁스 계통은 배제하였 고, 또한 초지 시스템의 부식을 수반하는 산성 사이즈제 계통 과 제외시켰다. 결국 빠른 반응성을 나타내는 중성 사이즈제인 AKD를 포장 소재의 내수성 부여 목적으로 응용하였다. 기능 성 포장 소재의 사용에 덧붙여 적정 저장 방법의 사용을 통하여 과채류의 선도를 보다 오랫동안 유지시킬 수 있다.
적정저장 방법의 선별을 통하여 새로이 개발된 포장 소재의 효과가 최대로 발휘될 수 있도록 하였다, 현재 수확된 농산물의 선 도 유지를 목적으로 지류 포장 봉지 (paper packaging bag)나 골 판지 포장 상자(corrugated packaging box)에 기능성 약품을 처 리하는 기술 개발에 관한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 수확된 과채류의 저장 및 유통 기간 동안 미생물 생육, 수분 손실, 호흡 작용으로 인하여 과채류 선 도가 상실되는 것을 최소한으로 줄이기 위하여 포장 원지 제 조시 기능성 항균 소재, 제을라이트 및 AKD를 효율적으로 처 리하는 기술을 개발하고자 한다. 본 연구를 통하여 개발된 고 기능성 포장 원지는 포장 봉지나 골판지 상자의 이면 라이너 에 이용하여 과채류, 식품, 의약품 등의 품질 보존을 위한 포 장에 응용하고자 하였다.
따라서 본 연구에서는 수확된 과채류의 저장 및 유통 기간 동안 미생물 생육, 수분 손실, 호흡 작용으로 인하여 과채류 선 도가 상실되는 것을 최소한으로 줄이기 위하여 포장 원지 제 조시 기능성 항균 소재, 제을라이트 및 AKD를 효율적으로 처 리하는 기술을 개발하고자 한다. 본 연구를 통하여 개발된 고 기능성 포장 원지는 포장 봉지나 골판지 상자의 이면 라이너 에 이용하여 과채류, 식품, 의약품 등의 품질 보존을 위한 포 장에 응용하고자 하였다.
본 연구를 통해 개발된 기능성 포장 원지로 제조한 골판지상자(corrugated box)와 포장 봉지 (packaging bag)에 과채류를 포장하여 저장하여 이들 포장 수단들이 과채류의 선도에 미치는 영향을 조사하였다. 시험용 과채류로는 시중에 판매 중인 감귤(Citrus unshiu Markovich)을 이용하였고, 저장 조건은 온도 10 ±2℃, 습도 50% 조건에서 일정기간 저장하여 저장 감귤의 생 체중 변화, 미생물 생육 상태의 육안 감별 등을 실시하였다.
현재 천연 항균제로써 널리 거론되고 있는 것들로는 식물 추출물, 특정 단백질 및 효소류, 유기산류, bacteriocin(l-6) 등을 들 수 있는데, 본 연구진(6-7)에 의하여 우수한 항균력이 확인된 자몽종자추출물(Grapefinit Seed Extracts, GFSE)은 천연식품 보존제로서 광범위한 사용 범위가 확인된 물질이며, 특히 인체에 독성이 없는 것으로 확인되었기 때문에 효용 가치가 매우 클 것으로 예상된다. 본 연구에서는 GFSE를 주원료로 하여 항균력 향상을 위한 추가 물질을 첨가하여 더욱 높은 항균력이 발현되는 식물성 천연 항균 물질(Botarmical Antimicrobial Agent-GFSE mixtures, BAAG)를 개발하여 항균 포장 소재에 응 용하였다. 가스 흡착 제거 용도로 사용되는 기능성 물질로는 세라믹, 고흡수성 고분자, 제을라이트, 활성탄, KMnO4 등(8-9) 과 같은 다양한 재료들이 포장 내의 가스 조성, 에틸렌 가스의 농도 등을 조절하는 기능을 수행한다.
2ppm의 에틸렌 가스를 포장 원지가 들어있는 가스 포집병에 투여한 후 24시간 이후에 잔류하고 있는 에틸렌 가스의 양을 나타낸 것이다. 에틸렌 가스에 대한 시험을 통하여 산소 및 이산화탄소에 대한 흡착 제거율도 함께 유추하고자 하였다. Table 1은 BAAG와 제을라 이트 첨가량 증가에 따른 투기도와 투습율의 변화를 나타낸 것이다.
시험용 과채류로는 시중에 판매 중인 감귤(Citrus unshiu Markovich)을 이용하였고, 저장 조건은 온도 10 ±2℃, 습도 50% 조건에서 일정기간 저장하여 저장 감귤의 생 체중 변화, 미생물 생육 상태의 육안 감별 등을 실시하였다. 이러한 실험은 개발된 항균 포장 원지가 감귤의 포장 수단으로 이용될 때 단순히 감귤의 선도를 유지할 수 있는 능력을 지녔 는가의 유무만을 판단하기 위한 것이다. 단위 포장용 포장 봉 지에 저장되는 감귤의 개수는 10개로 하였고, 골판지 상자에 저장되는 감귤의 개수는 20개로 하였다.
가설 설정
1)Addition rate is based on oven-dried weight (g) of pulp fibers.
그러나 과채류의 저장 동안에는CA(controlled atmosphere) 혹은 MA(modified atmosphere) 등의 방법으로 저장 조건의 온도, 습도, 공기 조성을 변화시켜 과채 류의 선도를 어느 정도 유지시킬 수 있지만, 유통 중에는 단순 히 온도와 습도의 조절에 의존하는 경우가 대부분이기 때문에 공기 조성을 조절하기는 매우 어려운 형편이다. 따라서 유통 중에 물류 유통의 편리함을 위하여 친환경적 포장 도구인 골 판지 상자가 사용된다고 가정한다면 과채류의 호흡을 방해할 수 있는 매체가 처리된 포장 상자를 사용하여 선도 유지를 도 모하여야 할 것이다. 플라스틱 필름 포장과는 달리 골판지 포 장 상자는 친환경적 포장 소재라는 장점이 있지만 투기성이 매우 높기 때문에 과채류의 호흡 활동을 지속적으로 일어나게 한다.
제안 방법
골판지 상자의 선도 유지력을 시험하기 위하여 골판지 상자 를 제조하였다. 경기도에 소재한 중앙판지에 의뢰하여 골(flute) 형태를 A골로 하여 23X23X22 cm의 크기로 항균 상자를 제 조하였다.
단위 포장(it馆m packaging) 및 골판지 상자에 포장된 귤이 일 정 저장 기간을 거쳤을 때 미생물이 발생되었는가를 조사하였다. 미생물의 발생 유무는 포장 봉지와 포장 상자를 열어 육안 을 통해 조사하였고, 미생물이 발생된 귤의 개수를 세어 변패 율을 계산하여 표기하였다.
단위 포장용 포장 봉 지에 저장되는 감귤의 개수는 10개로 하였고, 골판지 상자에 저장되는 감귤의 개수는 20개로 하였다. 매 24시간을 기본 저장 단위로 하여 미생물 발생 유무와 생체중 변화를 측정하여 감귤의 선도를 평가하였다.
단위 포장(it馆m packaging) 및 골판지 상자에 포장된 귤이 일 정 저장 기간을 거쳤을 때 미생물이 발생되었는가를 조사하였다. 미생물의 발생 유무는 포장 봉지와 포장 상자를 열어 육안 을 통해 조사하였고, 미생물이 발생된 귤의 개수를 세어 변패 율을 계산하여 표기하였다.「Fig.
포장 원지의 가스 흡착 효율을 시험하기 위하여 1,000 mL 용 량의 유리병에 일정한 중량의 포장 원지를 넣고 밀봉한 후 병 의 마개에 장착된 가스 주입구를 통하여 일정 농도의 에틸렌 가스를 gas-tight syringe를 이용하여 주입하였다. 시간에 따른 포장 원지의 에틸렌가스 제거 효율은 포장 원지가 들어있는 병 내부의 에틸렌가스 농도 변화를 Gas Chromatography(Model 860D, Young-In Co., Korea) 통하여 측정하여 결정하였다. 이때 사용한 columne CTR I(Alltech Associates Inc.
이와 같이 추출조 제한 종자추출물에 lactic acid 5%, citric acid 5%이 되도록 혼 합, 교반하고 균질화하는 과정을 반복한 다음, 50-80 rpm의 느 린 속도로 일정시간 교반하여 얻어진 추출물을 식물성 천연항균제 자몽종자추출물제재 (Botanical antimicrobial agents-GFSE mixture: 이하 BAAG라 칭함) 항균력 실험원액으로 사용하였다. 이때 얻어지는 천연항균제품은 자외선이 조사되는 무균실에서 특정 온도, 압력, 시간 등의 조건 하에서 품질관리 방법에 의한 검사를 실시하여 일정한 규격의 제품이 되도록 하였으며, 기 능성 포장원지의 항균성 첨가제는 상기 원액 50%와 CaCC\(식 품첨가물용) 50%의 조성비율로 조제한 분말제품을 실험용으로 사용하였다.
즉, 외국산 자몽을 구입하여 그 과육부를 분리한 종자들을 수거하여 60-701의 건조실 에서 drum-drying을 행하여 건조시킨 후, milling system으로 80-120 mesh 크기로 분쇄하고 감압추출장치를 이용하여 glycerine 을 추출용매로 연속 추출하고, 충분리시켜 자몽종자추출물(Grapefruit seed extract: GFSE)을 수집하였다. 이와 같이 추출조 제한 종자추출물에 lactic acid 5%, citric acid 5%이 되도록 혼 합, 교반하고 균질화하는 과정을 반복한 다음, 50-80 rpm의 느 린 속도로 일정시간 교반하여 얻어진 추출물을 식물성 천연항균제 자몽종자추출물제재 (Botanical antimicrobial agents-GFSE mixture: 이하 BAAG라 칭함) 항균력 실험원액으로 사용하였다. 이때 얻어지는 천연항균제품은 자외선이 조사되는 무균실에서 특정 온도, 압력, 시간 등의 조건 하에서 품질관리 방법에 의한 검사를 실시하여 일정한 규격의 제품이 되도록 하였으며, 기 능성 포장원지의 항균성 첨가제는 상기 원액 50%와 CaCC\(식 품첨가물용) 50%의 조성비율로 조제한 분말제품을 실험용으로 사용하였다.
부패성 및 병원성 공시 균주에 대한 포장 원지의 항균성은항균 처리된 paper disk를 Brain Heart Infusion Agar(BHIA)plate 상에 접촉시켜 공시 균주의 중식도를 비교하여 생육저해 정도를 측정하는 paper disk method를 이용하였다. 즉, tryptic soy agar(TSAP] slant media에 배양된 공시균주 1 백금이를 취 하여 10 mL tryptic soy broth(TSB)에 접종하고, 30℃에서 24시 간동안 배양한 후, 일정 농도(105 ug/mL)로 희석한 공시균주 균 용액 0.1 mL를 실온에서 하룻밤 건조한 두께가 5-8 mm인 BHIA plate상에 주입하고 구부린 유리막대로 균일하게 펼친 다음, 처 리를 달리한 포장 원지의 disk를 BHIA plate 표면에 놓고 30℃ 에서 48-72시간 동안 배양한 후 disk 주위에서의 균의 생육 저 해도를 비교하여 항균력을 평가하였다.
포장 원지의 가스 흡착 효율을 시험하기 위하여 1,000 mL 용 량의 유리병에 일정한 중량의 포장 원지를 넣고 밀봉한 후 병 의 마개에 장착된 가스 주입구를 통하여 일정 농도의 에틸렌 가스를 gas-tight syringe를 이용하여 주입하였다. 시간에 따른 포장 원지의 에틸렌가스 제거 효율은 포장 원지가 들어있는 병 내부의 에틸렌가스 농도 변화를 Gas Chromatography(Model 860D, Young-In Co.
대상 데이터
경기도에 소재한 중앙판지에 의뢰하여 골(flute) 형태를 A골로 하여 23X23X22 cm의 크기로 항균 상자를 제 조하였다. Fig. 1에는 본 연구에서 사용한 양면 골판지(Single wall corrugated board)의 구조를 보여주고 있는데, 라이너 중에 서는 골판지 상자의 안 쪽에 해당하는 이면 라이너에 항균 처 리한 포장 원지를 사용하였다.
골판지 상자의 선도 유지력을 시험하기 위하여 골판지 상자 를 제조하였다. 경기도에 소재한 중앙판지에 의뢰하여 골(flute) 형태를 A골로 하여 23X23X22 cm의 크기로 항균 상자를 제 조하였다. Fig.
특히 제을라이트(10)는 국내외를 막론하고 농업 분야에서 가장 많이 응용되는 것으로 알려져 있는데, 대표적인 예를 들면 A* g-zeolite 포장에 혼입 시켜 미생물 생육의 억저], 포장 내의 산소나 이산화탄소의 흡 수 및 발생을 통한 과채류의 품질 변화 반응 억제, 과채류가 발생하는 숙성 호르몬인 에틸렌가스의 흡수, 제거를 통한 숙성 과정 지연 등의 효과를 유도함으로써 포장된 과채류의 선도가 지속적으로 유지되도록 한다. 본 연구에서도 가격이 저렴한 천 연 제을라이트를 포장 과채류가 방출하는 에틸렌 가스, 이산화 탄소 및 산소 등을 흡수, 제거하는 용도로 사용하였다. 또한, 포장 과채류가 보유한 수분 손실을 최소로 줄이기 위하여 포 장 소재에 내수성 약품을 처리한다.
본 연구를 통해 개발된 기능성 포장 원지로 제조한 골판지상자(corrugated box)와 포장 봉지 (packaging bag)에 과채류를 포장하여 저장하여 이들 포장 수단들이 과채류의 선도에 미치는 영향을 조사하였다. 시험용 과채류로는 시중에 판매 중인 감귤(Citrus unshiu Markovich)을 이용하였고, 저장 조건은 온도 10 ±2℃, 습도 50% 조건에서 일정기간 저장하여 저장 감귤의 생 체중 변화, 미생물 생육 상태의 육안 감별 등을 실시하였다. 이러한 실험은 개발된 항균 포장 원지가 감귤의 포장 수단으로 이용될 때 단순히 감귤의 선도를 유지할 수 있는 능력을 지녔 는가의 유무만을 판단하기 위한 것이다.
본 실험에 응용된 천연 식물성 항균소재는 다음과 같은 방법에 준하여 추출, 분리수집하였다. 즉, 외국산 자몽을 구입하여 그 과육부를 분리한 종자들을 수거하여 60-701의 건조실 에서 drum-drying을 행하여 건조시킨 후, milling system으로 80-120 mesh 크기로 분쇄하고 감압추출장치를 이용하여 glycerine 을 추출용매로 연속 추출하고, 충분리시켜 자몽종자추출물(Grapefruit seed extract: GFSE)을 수집하였다. 이와 같이 추출조 제한 종자추출물에 lactic acid 5%, citric acid 5%이 되도록 혼 합, 교반하고 균질화하는 과정을 반복한 다음, 50-80 rpm의 느 린 속도로 일정시간 교반하여 얻어진 추출물을 식물성 천연항균제 자몽종자추출물제재 (Botanical antimicrobial agents-GFSE mixture: 이하 BAAG라 칭함) 항균력 실험원액으로 사용하였다.
이론/모형
부패성 및 병원성 공시 균주에 대한 포장 원지의 항균성은항균 처리된 paper disk를 Brain Heart Infusion Agar(BHIA)plate 상에 접촉시켜 공시 균주의 중식도를 비교하여 생육저해 정도를 측정하는 paper disk method를 이용하였다. 즉, tryptic soy agar(TSAP] slant media에 배양된 공시균주 1 백금이를 취 하여 10 mL tryptic soy broth(TSB)에 접종하고, 30℃에서 24시 간동안 배양한 후, 일정 농도(105 ug/mL)로 희석한 공시균주 균 용액 0.
성능/효과
특히 Fusarium sp는 항균 포장 원지 주위로 균 활성 저해 환이 매우 명확하게 나타날 뿐만 아니라 항균제의 첨가 수준별 로 항균 환의 크기가 명확히 차이를 나타내고 있다. BAAG가 첨가된 항균 포장 원지가 곰팡이류에 대해 더욱 강한 항균 활 성을 보이는 것으로 확인되었다. 이러한 항균 포장 원지의 항균 력은 미세한 분말 형태로 제조된 BAAG가 섬유 상에 효과적으로 정착하여 균의 활성 혹은 생육을 억제시키는데 효율적으로 작용하기 때문인 것으로 사료된다.
저장 시간의 경과 에 따라 BAAG와 제을라이트의 처리량에 관계없이 일률적으 로 귤의 생체중 감소가 일어났지만, 7일 정도가 경과하면서 BAAG와 제을라이트의 처리 정도에 따라서 생체중 감소율의 정도가 달라지기 시작하였다. BAAG와 제을라이트가 각각 4.5% 이상 첨가된 포장 봉지에 저장된 귤의 생체중은 무처리와 3% 씩 처리된 포장 봉지에 저장된 귤의 생체중에 비하여 감소 정도가 훨씬 작았다. 이는 저장 귤의 변패가 심하게 진행되는 무 처리 및 6% 포장 봉지에서 귤 과육 및 과피 조직이 심하게 괴 멸되면서 생체중 손실율을 크게 한 것으로 보인다.
항균 포장 원지로 제조된 항균 포장 상자(corrugating box)나 항균 포장 봉지 (packaging bag)는 변패성 곰팡이나 효모의 활성을 저해하여 과채류의 선도 유 지에 상당한 기여를 할 것이다. Fig. 4에서 보는 바와 같이 변 패성 세균들인 Giam균들에 대한 항균 시험에서도 곰팡이나 효 모와 유사한 실험결과를 얻을 수 있었지만, Pseudomonas aerug- inosc르 제외하고는 BAAG 첨가량 3% 수준에서부터 항균 활성을 나타내기 시작하여 6%로 갈수록 생육 저해환이 더욱 명확 하게 넓어졌다. 즉, 자몽 종자 주줄물을 주성분으로 하여 제조 한 BAAG가 포장 원지에 첨가되었을 때는 곰팡이와 효모에 비 해서 병원성 세균류에 대하여 더 효과적인 항균력을 나타냄을 의미하는 것이다.
5 및 6%였다. Fig. 5에서 보는 바와 같이 BAAG와 제을라이트의 첨가량이 6%일 때부터 생육 저해환이 형성되기 시작하여 첨 가량을 9% 및 12%로 증가할수록 저해환의 크기가 커졌다. 포 장 원지에 항균력과 가스 흡착력을 부여하기 위하여 제을라이 트와 BAAG를 동시에 처리할지라도 제을라이트로 인한 항균 성능의 감소가 전혀 일어나지 않음을 의미한다.
귤의 변패율이 가장 적게 일어나는 처리 조건은 포장 봉지의 조건 과 마찬가지로 BAAG와 제을라이트를 각각 6%씩 처리하여 제 조한 골판지 상자였다. Fig. 9에서 보는 바와 같이 BAAG와 제 을라이트가 각각 4.5% 이상 처리된 이면 라이너로 제조된 골 판지 상자에 저장된 귤의 생체중은 무처리와 3%씩 처리된 골 판지 상자 보다 그 감소율이 더 낮았다. 즉, BAAG와 제을라 이트로 처리된 이면 라이너로 인하여 귤의 저장성이 훨씬 양 호해 졌기 때문에 귤의 수분 함유 능력이 향상된 것으로 판단된다.
이상의 결과를 정리하여 Table 2에 항균 포장 원지로 제조된 포장 봉지 (packaging bag)에 포장되어 저장된 귤들의 변패율을 나타내었다. Table 2 및 Fig. 7에서 보는 바와 같이 변패된 귤의 비 율은 BAAG와 제을라이트의 첨가 비율이 증가할수록 감소하였다. Fig.
개발된 항균 포장 원지를 이용하여 포장 봉지 (packaging bag) 와 골판지 포장 상자(corrugated box)를 제작하였고, 여기에 과 채류를 포장하였을 때 일반 포장 봉지나 골판지 상자에서 포 장된 과채류 보다 변패 미생물의 발생이나 생체중 감소가 상당히 줄어들었다. 이는 BAAG에 의해 과채류의 변패에 관여하는 미생물의 생육을 차단하였고, 제을라이트에 의해 과채류의 조직을 빠르게 연화시키는 기체들인 에틸렌가스, 이산화탄소 및 산소가 제거되었으며, AKD에 의해 과채류가 보유한 수분 손실을 최소한으로 일어나게 하였기 때문이다.
이는 BAAG에 의해 과채류의 변패에 관여하는 미생물의 생육을 차단하였고, 제을라이트에 의해 과채류의 조직을 빠르게 연화시키는 기체들인 에틸렌가스, 이산화탄소 및 산소가 제거되었으며, AKD에 의해 과채류가 보유한 수분 손실을 최소한으로 일어나게 하였기 때문이다. 결론적으로 BAAQ 제을라이트, 그리고 AKD로 처리된 포장 원지를 이용하여 제작한 포장대 (packaging bag)과 골판지 포장 상자는 저장 과채류의 선도를 유지하는데 탁월한 효과를 발휘하였고, 기능성 첨가제의 처리로 인한 제조 원가의 상승은 폐기 과채 류의 양이 감소하면서 상쇄시킬 수 있었다. 따라서 일반 골판 지 상자에 저장된 과채류보다는 기능성 골판지 상자에 저장하는 방법이 보다 경제적인 저장 방법이 될 수 있음을 확인하였다.
포 장 원지에 항균력과 가스 흡착력을 부여하기 위하여 제을라이 트와 BAAG를 동시에 처리할지라도 제을라이트로 인한 항균 성능의 감소가 전혀 일어나지 않음을 의미한다. 따라서 본 연구를 통하여 BAAG와 제을라이트의 동시 처리를 통한 고기능 성 항균 포장 원지 제조가 가능함을 확인할 수 있었다.
결론적으로 BAAQ 제을라이트, 그리고 AKD로 처리된 포장 원지를 이용하여 제작한 포장대 (packaging bag)과 골판지 포장 상자는 저장 과채류의 선도를 유지하는데 탁월한 효과를 발휘하였고, 기능성 첨가제의 처리로 인한 제조 원가의 상승은 폐기 과채 류의 양이 감소하면서 상쇄시킬 수 있었다. 따라서 일반 골판 지 상자에 저장된 과채류보다는 기능성 골판지 상자에 저장하는 방법이 보다 경제적인 저장 방법이 될 수 있음을 확인하였다.
9에 나타내었다. 앞 서의 포장 봉지 실험에서 같이 무처리 골판지 상자에 저장된 귤이 가장 심한 변패율을 나타내었고, BAAG와 제을라이트의 처리량을 증가시킬수록 변패율의 정도가 줄어들었다. 포장 봉 지 (packaging bag)에 저장된 귤들에 비해서 골판지 상자에 저 장된 귤의 변패율이 다소 낮은 것을 알 수 있는데, 이는 포장 봉지에 저장된 귤들은 항균 포장지와 직접 접촉하여 변패 미 생물의 생육을 직접 억제할 수는 있지만 포장 원지(평량 200 g/nf)로만 구성되어 있어 호흡 및 증산 작용이 빠르게 일어나 조직의 연화를 촉진하였기 때문으로 사료된다.
8에는 포장 봉지에 저장된 귤이 갖는 생체 중량 감소율 (weight loss rate) 변화를 나타낸 그래프이다. 저장 시간의 경과 에 따라 BAAG와 제을라이트의 처리량에 관계없이 일률적으 로 귤의 생체중 감소가 일어났지만, 7일 정도가 경과하면서 BAAG와 제을라이트의 처리 정도에 따라서 생체중 감소율의 정도가 달라지기 시작하였다. BAAG와 제을라이트가 각각 4.
이를 통해 포장 원지가 과채류 의 선도에 유해한 가스를 흡착 . 제거하는데 효율적으로 이용 될 수 있음을 확인되었다.
와 효모 Candida albicans6^ 대한 항균력에 BAAG 3% 첨가 수준에서는 나타나지 않았고, 6%에 서부터 항균 활성 저해환을 나타내기 시작하였다. 첨가량을 증 가시킬수록 균 활성 저해환이 더욱 뚜렷해지는 것을 쉽게 관찰할 수 있고, 곰팡이와 효모 모두에 강력한 항균력을 나타내었다. 특히 Fusarium sp는 항균 포장 원지 주위로 균 활성 저해 환이 매우 명확하게 나타날 뿐만 아니라 항균제의 첨가 수준별 로 항균 환의 크기가 명확히 차이를 나타내고 있다.
후속연구
반면에 BAAG와 제을라이트를 처리하지 않은 일반 포장 봉지에 저장한 귤에서는 에틸렌 가스를 비롯하여 귤의 호흡 작 용을 통하여 방출되는 CO2, 02 등의 조절이 이루어지지 않아 귤 조직의 연화를 촉진하여 변패 미생물의 생육을 촉발한 것으로 보인다. 그러나 저장 조건이 MA나 CA와 같은 보다 제 어된 환경 하에서 기능성 포장 원지로 제조된 포장 소재에 귤 을 포함한 기타 과채류가 포장되어 저장된다면 더욱 우수한 선 도 유지 능력을 발현할 수 있을 것으로 추론할 수 있다. 이상의 결과를 정리하여 Table 2에 항균 포장 원지로 제조된 포장 봉지 (packaging bag)에 포장되어 저장된 귤들의 변패율을 나타내었다.
또한 수출농산물의 경우 포장화 한 상태로 선적되는 것은 일반화되었지만 품질 보존 혹은 선도 유지 등의 문제가 발생하고 있어 제품 자체에 대한 관심과 더불어 포장 소재의 고기능화 및 다양화를 위한 요구가 거세어지고 있다. 만약 국 내산 농산물이 고기능성 포장 소재로 포장되어 선적된다면 수 출 농산물의 신뢰 회복 및 가치 보존에 큰 역할을 할 수 있을 것이다. 현재 천연 항균제로써 널리 거론되고 있는 것들로는 식물 추출물, 특정 단백질 및 효소류, 유기산류, bacteriocin(l-6) 등을 들 수 있는데, 본 연구진(6-7)에 의하여 우수한 항균력이 확인된 자몽종자추출물(Grapefinit Seed Extracts, GFSE)은 천연식품 보존제로서 광범위한 사용 범위가 확인된 물질이며, 특히 인체에 독성이 없는 것으로 확인되었기 때문에 효용 가치가 매우 클 것으로 예상된다.
이것은 BAAG가 단순한 과채류나 식품류의 포장에만 사용될 수 있는 것이 아니라 의약품이나 기타 변패가 쉽게 일어날 수 있는 물품의 포장에 사용되는 포장지 제조에도 사용될 수 있음을 보여주는 증거이다. 위의 결과들을 통해 볼 때 과채류의 수확 후 저장이나 유통 중에 항균 포장 원지(혹은 라이너)로 제조된 골판지 상자나 항균 포장지로 포장을 한다면 과채류의 변패를 일으킬 수 있는 미생물의 활성을 억제하여 과 채류의 최초 가치를 보전할 수 있을 것으로 보인다.
이러한 항균 포장 원지의 항균 력은 미세한 분말 형태로 제조된 BAAG가 섬유 상에 효과적으로 정착하여 균의 활성 혹은 생육을 억제시키는데 효율적으로 작용하기 때문인 것으로 사료된다. 항균 포장 원지로 제조된 항균 포장 상자(corrugating box)나 항균 포장 봉지 (packaging bag)는 변패성 곰팡이나 효모의 활성을 저해하여 과채류의 선도 유 지에 상당한 기여를 할 것이다. Fig.
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