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PET 생수병 내 휘발성 물질의 동정 및 이행량 분석
Identification of the Volatile Compounds in Polyethylene Terephthalate Bottles and Determination of Their Migration Content into Mineral Water 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.46 no.1, 2014년, pp.19 - 24  

정의민 (강릉원주대학교 식품가공유통학과) ,  김동주 (강릉원주대학교 공동실험실습관) ,  이근택 (강릉원주대학교 식품가공유통학과)

초록
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본 연구에서는 PET preform, 성형된 PET병, 그리고 PET병 생수에서 HS-SPME GC/MS를 통해 휘발성 물질을 동정하고 HDPE cap으로부터 생수에 이행된 2,4-DTBP의 이행량을 분석하였다. PET preform과 완성된 PET에서 nonanal과 decanal이 확인되었다. 이 물질들은 이취의 원인 물질로서 preform보다 PET병에서 농도가 더 높게 나타났으며, PET병에 대해 온도 증가에 따른 휘발성 물질을 분석한 결과 온도가 증가할수록 물질의 농도가 증가하였다. 특히 nonanal, vinyl benzoate, 그리고 decanal과 같이 온도에 민감한 휘발성 물질이 크게 증가하였다. 그리고 생수병의 HDPE cap에서 항산화제인 Irgafos 168을 정량한 결과 $206{\pm}20.1{\mu}g/g$의 농도를 나타내었다. 2,4-DTBP는 항산화제인 Irgafos 168의 분해 물질이므로 생수에서 검출된 2,4-DTBP는 cap에서 생수로 이행된 휘발성 물질로 확인되었으며 이행량은 $4.8{\pm}0.2{\mu}g/L$로 확인되었다. 따라서 PET병 생수의 관능학적 품질을 높이고 소비자의 안전을 위하여 PET 및 HDPE 제조 공정에서 가능한 온도를 낮게 제어하는 기술이 요구되며, 생수 제품의 유통 및 소비자 취급 시 적절한 온도 유지와 올바른 제품 보관을 통하여 저분자의 이취 원인 물질들을 줄이는 것이 중요할 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was carried out to identify the volatile organic compounds (VOCs) in polyethylene terephthalate (PET) bottles and to determine the extent to which VOCs migrate into mineral water during the bottling process and storage. A greater amount of nonanal and decanal was generated from the PET bo...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 PET preform, 성형된 PET병, 그리고 PET병 제품의 생수에서 headspace solid phase microextraction(HS-SPME) GC/MS를 통해 FA와 AA를 제외한 기타 휘발성 물질을 동정하고 HDPE cap으로부터의 이행 물질을 파악하여 생수에서 2,4-DTBP의 이행량을 분석하고자 하였다. 이러한 연구를 통해 PET 또는 HDPE 제조와 생수 제품의 올바른 품질관리 정보를 제공하고 소비자의 안전에 기여하고자 수행되었다.
  • 따라서 본 연구에서는 PET preform, 성형된 PET병, 그리고 PET병 제품의 생수에서 headspace solid phase microextraction(HS-SPME) GC/MS를 통해 FA와 AA를 제외한 기타 휘발성 물질을 동정하고 HDPE cap으로부터의 이행 물질을 파악하여 생수에서 2,4-DTBP의 이행량을 분석하고자 하였다. 이러한 연구를 통해 PET 또는 HDPE 제조와 생수 제품의 올바른 품질관리 정보를 제공하고 소비자의 안전에 기여하고자 수행되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
PET 성형 후 일정 기간 동안 숙성시키고 나서 생수를 충진하는 이유는? 일반적으로 PET병은 PET수지를 고온으로 용융시켜 preform(사전 성형품)을 만든 다음 다시 열을 가하여 사출 블로우 성형(injection blow moulding) 방법으로 만들어진다. PET병을 성형한 이후 휘발성 물질이나 이취 제거를 위해 일정 기간 동안 숙성시키고 나서 생수를 충진하지만, PET 재질 내에서 분해되어 유리된 상태로 존재하는 물질들은 시간이 흐름에 따라 서서히 확산을 통해 생수로 이행될 수 있다(3). PET 재질의 포장재에서 이행될 수 있는 물질로는 단량체(monomer)와 잔존 올리고머(oligomer), 성형 과정의 분해산물인 aldehyde류, 촉매제로 쓰이는 안티몬(Sb), 그리고 기타 첨가제 등으로 구분될 수 있다(4).
PET 재질의 포장재에서 이행될 수 있는 물질에는 무엇이 있는가? PET병을 성형한 이후 휘발성 물질이나 이취 제거를 위해 일정 기간 동안 숙성시키고 나서 생수를 충진하지만, PET 재질 내에서 분해되어 유리된 상태로 존재하는 물질들은 시간이 흐름에 따라 서서히 확산을 통해 생수로 이행될 수 있다(3). PET 재질의 포장재에서 이행될 수 있는 물질로는 단량체(monomer)와 잔존 올리고머(oligomer), 성형 과정의 분해산물인 aldehyde류, 촉매제로 쓰이는 안티몬(Sb), 그리고 기타 첨가제 등으로 구분될 수 있다(4). 국내 식품 용기 포장재의 이행 실험 방법에 따라 60oC에서 30분간 비지방성 모사 용매(non-fatty food simulants)를 사용하여 PET 포장재에서의 특정 이행량을 분석한 결과 여러 특정 물질들(TPA, MHET, BHET, A2 group, A3 group, S2 group, S3 group, cyclic dimer, and cyclic trimer)의 이행량은 0.
nonanal과 decanal은 무엇이며, 어떤 조건에서 더 농도가 높은가? PET preform과 완성된 PET에서 nonanal과 decanal이 확인되었다. 이 물질들은 이취의 원인 물질로서 preform보다 PET병에서 농도가 더 높게 나타났으며, PET병에 대해 온도 증가에 따른 휘발성 물질을 분석한 결과 온도가 증가할수록 물질의 농도가 증가하였다. 특히 nonanal, vinyl benzoate, 그리고 decanal과 같이 온도에 민감한 휘발성 물질이 크게 증가하였다.
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