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pp.121-130
고온에서 형성된 클레이 나노입자를 충진제로 하여 PP-클레이 나노컴포지트 용기를 제조하였으며, 이의 산소투과도와 휘발성 지방산화물 및 산화안정성을 서로 다른 두 온도(20 및 40oC)에서 측정하였다. 사용한 클레이 입자의 주성분은 ICP-OES를 통하여 Ca(40.733%)임을 알 수 있었으며, 나노컴포지트 내에 클레이 나노입자가 고르게 분산되어 있음을 TEM을 통해 확인하였다. 또한, FT-IR을 통하여 클레이 나노입자의 첨가가 PP의 작용기에 특별한 영향을 주지 않았다는 것을 규명하였다. 클레이 나노입자의 혼입으로 시트 내 기체분자의 확산 경로가 증가됨에 따라 모든 실험 온도에서 나노컴포지트 용기는 대조구보다 유의적으로 향상된 산소 차단효과를 나타내었다. 과산화물가, 공액이중산가 및 아니시딘가는 저장기간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보여주었다. 20oC에서 저장된 시료의 과산화물가, 공액이중산가 및 아니시딘가는 나노컴포지트 용기에서 대조구보다 유의적으로 낮게 측정되었다. 40oC에서 저장된 시료의 과산화물가 및 공액이중산가도 나노컴포지트 용기에서 대조구보다 유의적으로 낮게 측정되었으나, 아니시딘가는 저장 8주차에만 나노컴포지트 용기에서 대조구보다 유의적으로 높게 측정되었다. 주요 휘발성 지방산화물의 함량은 20 및 40oC에서 각각 저장 5주 및 3주차에 나노컴포지트 용기에서 대조구보다 상대적으로 낮게 나타났다. 본 연구 결과를 통하여 고분자 재료에 나노클레이 입자를 혼입함으로써 산소 차단효과를 향상시킬 수 있음을 확인하였으며, 이에 따라 초기 지방산화를 지연시킴으로써 식품의 전체적인 향미특성에 영향을 미칠 것으로 판단된다.
The permeation of oxygen and the effects of nanoclay on volatile retention through a PP (polypropylene)-clay nanocomposite were investigated. A nanocomposite film of 1.465 mm thickness was prepared by heat-pressing PP granules containing 500 mg/kg nanoclay at 280oC. Inductively coupled plasma-optical emission spectrometry showed that the nanoclay was mainly composed of Ca (40.7%). Also, transmission electron microscopy revealed that the nanoparticles were well dispersed in the nanocomposite container whereas fourier transform infrared spectrometry demonstrated that the PP intermolecular bonds were not significantly affected by the addition of nanoclay. Diaphragm diffusion analysis explained that the addition of nanoclay reduced the oxygen permeability of the PP container by 20% at 20 and 40oC. Based on the results of SMPE/GC-MS, the relative amounts of volatiles from lipid oxidation, including pentanal, hexanal, and (E)-2-heptenal, were higher in neat PP than those in PP/clay nanocomposite containers. After 5 weeks, the POV, CDA values, and p-AV of the sample in the nanocomposite container were lower than those of the neat PP container at 20oC. The POV, CDA values, and p-AV of the samples continuously increased over 3 weeks for the neat PP container and 5 weeks for the nanocomposite container at 40oC.
