초록 ▼

연구배경 및 필요성
과채류 등은 수확기에만 집중적으로 출하되어 낮은 가격으로 판매되고, 비수확기에는 소비자에게 고가로 공급되며 보관방법이 낙후되어 변패되기가 쉬우므로 국민 건강 증진을 위하여 포장기간을 연장시킬 수 있는 기능성 포장재료의 개발이 요구됨. 개발된 기술은 기타 포장재료에 적용되어 과채류 포장뿐만 아니라 농수축산 식품류의 포장재 기술 제고 기여할 수 있게 된다.
최종연구목표
1. 항균기능, 습도조절기능, 악취제거기능, 노화촉진가스의 제거 등의 기능성을 갖춘 합성수지(PE) 필름의 개발을 목표로 하며, 기존

연구배경 및 필요성
과채류 등은 수확기에만 집중적으로 출하되어 낮은 가격으로 판매되고, 비수확기에는 소비자에게 고가로 공급되며 보관방법이 낙후되어 변패되기가 쉬우므로 국민 건강 증진을 위하여 포장기간을 연장시킬 수 있는 기능성 포장재료의 개발이 요구됨. 개발된 기술은 기타 포장재료에 적용되어 과채류 포장뿐만 아니라 농수축산 식품류의 포장재 기술 제고 기여할 수 있게 된다.
최종연구목표
1. 항균기능, 습도조절기능, 악취제거기능, 노화촉진가스의 제거 등의 기능성을 갖춘 합성수지(PE) 필름의 개발을 목표로 하며, 기존 필름대비 80% 이상의 기계적 물성을 갖도록 함.
2. 개발된 기능성 필름을 이용하여 채소 및 과일의 유통기간을 30% 이상 연장시킬 수 있어서 폐기되는 과채류 발생을 억제함과 동시에 유통기간 중 식품의 안정성을 높이도록 함.
3. 개발된 기능성 필름 제조기술을 바탕으로 기타 합성수지 포장재에 적용하여 상기의 기능성을 발휘할 수 있도록 한다.
연구내용 및 방법
합성수지에 기능성을 부여하기 위해 합성수지의 가공온도 이상에서 견딜 수 있는 무기질 재료를 선택하여 표면의 극성부위를 고전하의 양이온 (Al, Ce, Ni, Ag) 또는 12-16개의 탄소사슬을 갖는 양이온성 계면활성제로 치환 개질하여 표면의 항균성, 휘발성유기물 흡착성, 냄새저감 기능을 부여함 개질된 무기질 재료를 PE와 twin screw extruder를 이용하여 master batch를 얻고, 무기질의 함유비율이 5%, 10%를 갖는 PE 필름을 제조하여 다양한 필름에 대하여 상기 언급한 기능성에 대하여 시험을 거친 후, 대표적인 과채류 (배추, 딸기, 사과 등)에 대한 보존성 시험을 관능 및 기기 건사로 실시함.
기대효과 (응용분야 및 활용방안)
1. 출하시기가 연중 한정되어 있는 과채류 포장에 적용하게 되면 수확기에는 냉장저장으로 장기보관을 하고 비수확기에 유통시켜 수급조절과 급격한 가격 인상을 억제할 수 있게 되는데, 비수확기의 유통기간 중의 보존기간을 연장할 수 만 있다면 생산자인 농민의 소득 증대뿐만 아니라 소비자인 국민의 식품위생 제고를 위해 바람직하다고 생각됨.
2. 기존의 포장재료에 기능성을 부여하게 됨에 따라 포화된 포장재로 시장이 확대되고, 국내에서 생산되는 무기질 원료의 활용 등 산업전반의 경기활성화에 기여할 수 있다.
연구결과
1. 무기질의 자체의 입자크기, 동공의 크기, 표면극성 둥 기능성을 발휘할 수 있는 무기질 재료의 선정이 중요한데, 1차 년도에서는 주로 표면개질 된 제올라이트를 이용한 포장재료의 선도유지 효과를 중심으로 배추, 사과 등의 선도유지 가능성을 조사하였다. 그 결과 CTAB으로 표면개질 된 제올라이트를 함유한 포장필름의 경우 상기 과채류 포장에 있어서 포장기간을 연장할 수 있음을 확인하였다.
2. 무기질 첨가로 인한 필름의 가공성에 있어서는 기존의 설비를 이용하는 공정상 전혀 문제점이 발견되지 않았고, 무기질 첨가로 인한 불성저하를 염려하였으나 표면개질 된 제올라이트의 사용으로 기계적 물성을 80% 이상으로 유지할 수 있었다.
3. 2차 년도에서는 매우 큰 동공을 갖고 있는 세라이트와 패각을 활용한 포장필름을 1차 년도와 같은 방법으로 제조하였다. 세라이트를 함유한 필름의 경우 천연향 (쑥, 솔, 정향) 등 천연향을 내부에 포함하여 포장기간 동안 은은한 향을 발산하여 내부 과채류의 선도 유지기능을 발휘하도록 하였다. 그 결과 쑥향의 경우 항균력이 다른 향에 비해 우수하여 포장된 과채류의 선도유지기간을 연장시킬 수 있었다.
4. 상기와 같은 무기질 첨가만으로도 포장필름의 선도유지가 가능함을 알 수 있었으나, 본 개발진에서는 무기질을 필름 내 고정체로 하여 여기에 항균기능성을 갖춘 유무기 첨가제를 혼합하여 과채류의 선도유지 및 항균력을 시험하여 우수한 선도유지 기능을 확인할 수 있었다.
따라서 무기질의 첨가는 포장필름의 물성에는 크게 영향을 주지 않으면서, 과채류의 가스흡착 등을 통하여 유통기간을 연장하여 줄 수 띤다는 사실을 확인하였다.

Abstract ▼

Backgrounds
Generally. produce, harvested and sold at low price in specific season, becomes very expensive in other season due to poor storage conditions. Packaging film that can help in keeping the produce fresh for long period is necessary for the good health conditions of citizen. together wit

Backgrounds
Generally. produce, harvested and sold at low price in specific season, becomes very expensive in other season due to poor storage conditions. Packaging film that can help in keeping the produce fresh for long period is necessary for the good health conditions of citizen. together with its application to meat and dairy products.
Objectives
1. Development of film with high mechanical strength and special functions antiseptic. humidity control. odor-removal. and adsorption of aging gas.
2. Extension of storage period by 30% to reduce to waste amount and freshness.
3. Application of the technology to other packaging material.
Procedure
Inorganic material that can stand high temperature of filming process was modified with cations (AI. Ce, Ni. Ag) and cationic surfactants to provide antiseptic. VaC-adsorption, odor-removal ability to film. PE resin was compounded with the inorganic material by twin screw extruder to get master batch that was used to prepare film with the inorganic content of 5 or 10 wt%. After taking mechanical tests. packaging experiment was done for cabbage, strawberry. mushroom. and apple.
Applications
1. Packaging film can be used for the short-term storage of produce that has been stored long from the harvest season by cold chamber method, thus resulting in the control of price. and supply and demand of the produce anytime of the year. Such development will increase both the profit of farmers and health standard of the citizen.
2. The development will increase the sales volume of packaging material and the related industry.
Results
1. Selection of inorganic material from their particle size, pore size, and surface polarity is very important in the development of special packaging film. In the first year, the research activity was mostly concentrated on zeolite and the film based on zeolite was tested for packaging cabbage and apple in the point of aging-gas adsorption. The zeolite film modified with CTAS showed best result in controlling gas concentration.
2. Any problem was not found in preparing inorganic-containing PE film by the conventional facility and the mechanical properties were maintained above 80% of the PE film. a satisfactory result for practical application.
3. In the second year, the porous celite powder was used to make packaging film by the same method used in the first year. Odor extract from herbs was allowed to permeate into pores of inorganic material of the film, and the odor vapor slowly evaporate and fill the packaging bag to keep the produce fresh. Especially, one herb odor was Quite effective in the point of freshness upkeep.
4. Another type of film with inorganic and antiseptic agents was developed to overcome the weak point of odor-evaporating film that permeation of odor may ruin the original flavor of produce. The packaging test against strawberry showed such type of films were very effective in extending the freshness period of produce.
Finally, inorganic-containing film was shown to extend the freshness period of produce and the mechanical property was maintained above 80 % of PE film.

목차 Contents

• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과...8
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...8
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...16
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...37
• 4. 사업화 목표 달성도 및 계획(개발과제만 해당)...37
• 5. 총괄연구개발과제의 연구성과...38
• 6. 연구개발결과의 파급효과...49
• 7. 첨부서류...50