In this study, changes in the quality and headspace O2/CO2 concentrations of cubed radish (Raphanus sativus L.) kimchi (CR-kimchi) packaged using multilayer airtight film (MAF), half-area breathable film (HABF), partial area breathable film (PABF), and one-way degassing valve-mounted film (ODVF) were investigated during storage under altering temperature conditions. The total lactic acid bacteria count in CR-kimchi samples stored for 6 days at 0℃, followed by 8 days at 6oC, increased to 7.8-7.9 log CFU/g, regardless of the packaging. The titratable acidity of the CR-kimchi samples increased to 0.6-0.7% during storage at 0oC for 6 days and then at 6oC for 8 days; it was maintained at 0.6-0.8% for 32 days of storage at 3oC. After 46 days of storage, the reduced sugar content of CR-kimchi packaged using MAF, HABF, PABF, and ODVF decreased to 26.8-30.3 mg/g, indicating no significant (p>0.05) differences. However, during storage, headspace CO2 concentration and film volume were lower in the HABF treatment than in the control, PABF, and ODVF treatments, indicating that HABF packaging combined with supercooled (3oC) storage can extend the optimal ripening period of CR-kimchi without packaging expansion during storage.

In this study, an appropriate modified atmosphere packaging (MAP) condition to minimize physiological disorders while lowering weight loss was sought. To reduce weight loss during storage, kimchi cabbages packed with 0, 32, 40, 48 perforated low-density polyethylene (LDPE) films, with a diameter of 14 mm, were stored in pallet units for 90 days at 1-2oC, and their loss rate, physiological disorders, total bacteria count, pH, and solid content were analyzed. It was found that as the number of holes increased, the weight loss ratio increased proportionally. However, the difference between the perforations was relatively small compared with the sample without film packaging. On the other hand, it was also observed that the lower the number of holes was, the lower the incidence of physiological disorder was because the cold air penetrated through the perforated hole while inhibiting physiological effects, releasing heat and carbon dioxide generated by respiration. Considering the weight loss rates and physiological disorders such as black speck and soft rot, the kimchi cabbage packed with 48 perforated films (73.9 cm2) exhibited the most satisfactory condition. Using this storage condition, along with 2-3oC temperature and 91-95% relative humidity inside the pallet, a highly suitable condition for kimchi processing was obtained to secure kimchi cabbage.

Fungicide spraying and PVC (polyvinyl chloride) wrapping were carried out for the improvement of storage yield in winter kimchi cabbage. Acetic acid, rox, tebuconazole and fludioxonil were sprayed on the cabbage, and then cabbage boxes were wrapped with 0.02 mm polyvinyl chloride film. The weight loss ratio of wrapped cabbages were 8.62% and 15.71% in unwrapped cabbages. Trimming loss ratio was the lowest in the mixed treatment of acetic acid, rox and tebuconazole in wrapped cabbage. Physiological disorders of 90-day stored cabbage was better in wrapped cabbage, especially with the mixed treatment of acetic acid, rox and tebuconazole. Wrapping and fungicide treatment reduced the storage loss ratio and physiological disorder for storage of kimchi cabbages.

식품의 생물학적 위해요소인 해충과 유해균 및 부패균을 제어하기 위해 실제 포장필름 생산 공정 설비를 이용하여 방충 및 항균 기능성을 갖는 식품용 다층 포장필름을 제조하였다. 우선, 효과적인 활성 물질의 스크리닝 과정을 통해 식품의 대표적 해충인 화랑곡나방 유충(Plodia interpunctella)에 대해 기피력을 나타내는 팔각회향 에센셜 오일과, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 및 페니실리움(Penicillium roqueforti)에 대해 항균력을 갖는 티몰(thymol)을 필름내 혼입할 활성 물질로 선정하였다. 선정된 활성 물질을 혼입한 폴리우레탄계 코팅액을 polyethylene terephthalate (PET) 12 μm 필름 표면에 코팅하였으며, 방충용 필름은 polypropylene (PP) 30 μm을, 항균용 필름은 low-density polyethylene (LDPE) 30 μm을 적층하여 다층필름의 구조로 제조하였다. Large-scale 생산 공정 설비를 통해 제조된 필름을 활용하여 유충에 대한 기피 효과와 항균력을 측정하였으며, 대조군 필름은 유충에 대한 기피력 및 항균 효과를 보이지 않은 반면, 개발된 방충 및 항균 필름은 화랑곡나방 유충과 두 가지 균에 대해 각각 뛰어난 기피력과 항균 효과를 보였다. 따라서, 본 연구는 식품 포장소재의 대량생산에 활용 가능한 표면 코팅 기술을 개발하고 그 방충효과 및 항균 효과를 입증함으로써 식품 중 생물학적 위해요소의 저감화를 위한 식품 포장 신소재 개발에 기여할 것이다.

광펄스 살균은 제품에 열을 발생시키지 않고 포장된 상태로 제품을 살균할 수 있어 신선제품의 유통기한을 연장시킬 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 포장재질로 많이 사용되고 있는 PP, OPP, PE, 그리고 PET 등 포장 필름 재질에 따른 광펄스 살균효과에 대해 알아보았다. PP의 경우에는 20 μm 두께에서 20초 처리시 6 log 정도의 사멸 효과를 보였으며, 60초 처리 후에는 모든 균이 사멸되었고, 두께에 따라 사멸율에 큰 차이는 없었으나 점차 감소하는 경향을 보였다. OPP와 PE의 경우에는 30 μm 두께에서 30초 처리시 6 log, 60초 후에는 모든 균이 사멸하였다. PET의 경우에는 다른 포장 재질에 비해 낮은 살균 효과를 나타내었다. 필름 재질별 빛의 투과율은 PET를 제외하고는 큰 차이를 보이지는 않았으나, PP가 가장 높은 투과율을 나타내었다. 포장재질의 두께가 두꺼워짐에 따라 빛의 투과율은 점차 낮아지는 경향을 보였으나 PET를 제외하고는 큰 차이를 보이지는 않는 것으로 나타났다.

팽이버섯 포장필름의 국산화 및 동남아시아 지역 수출용 필름개발을 목적으로 개발중인 포장필름을 현재 시중에 유통 중인 포장필름과 수입산 포장필름과 함께 저장 중 팽이버섯에 적용하여 이화학적 특성변화를 검토하였다. 각 포장재 원단으로 포장된 팽이버섯을 저장 온도에 따라 중량 감소율을 측정하여 선도유지를 평가하였다. 4oC에 보관한 팽이버섯은 모든 포장필름에서 중량 변화가 거의 없었으며 15oC의 경우 수입 포장필름과 국내 유통중인 포장필름이 시험용 포장필름 보다 더 많은 중량 감소율이 보이는 것을 확인하였다. 신장률을 측정한 결과, 15oC에서는 수입 포장필름, 국내 유통 중인 포장필름, 실험용 포장필름 순으로 신장률 변화가 크게 측정되었으나, 나머지 온도조건에서는 세 가지 포장 조건 모두 자루 신장률 변화가 비슷하게 나타났다. pH의 변화는 25oC에서 수입포장필름, 국내유통 포장필름, 실험용 포장필름 순으로 pH가 낮게 나타났다. 색도의 경우 저장 온도 4~25oC에서 저장한 시료는 저장 기간 동안 명도가 약간 낮아졌으나 포장 필름의 종류는 팽이버섯 색도 변화에 큰 영향을 미치지 않았다. 총 6종의 유기산이 검출되었으며, 종류는 oxalic acid(수산), lactic acid(젖산), malic acid(사과산), citric acid(구연산), acetic acid(초산) 및 succinic acid(호박산)로 나타났다. 팽이버섯의 유기산 총 함량은 저장 전 5.58%, 4oC에서 저장 후 4.70~5.50%, 15oC에서 저장 후 4.51~5.48%, 25oC에서 저장 후 4.91~6.07%, 35oC에서 저장 후 4.96~8.34%로 나타났다. 팽이버섯의 주요 유기산은 oxalic acid(1.11~4.28%)와 malic acid(0.48~1.96%)로 나타났다. 저장 온도에 따라서는 4~25oC에서 저장한 시험구는 유기산 함량의 변화가 크지 않았으나, 35oC에서 저장한 시험구는 malic acid의 함량이 낮아짐과 동시에 acetic acid의 함량이 높아졌다. 각각의 온도 조건에서 저장성을 실험한 결과 포장용 필름 원단에 따라서는 유기산 함량 변화에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

식물유래 천연 방충 기피물질 처리 PE합지와 OPP합지 포장소재에 대한 화랑곡 나방 유충의 기피효과를 조사하였다. 기피물질이 처리된 포장소재의 처리방식과 처리농도는 대조구(0%), core 3%, 5%, 외면 3%, 5%로 처리하였다. PE합지에서 유 충 개체수는 core 3과 5%에서 처리면과 무처리면 간에 유의한 차이를 보이지 않았 으나(대조구: t=0.27, df=8, P>0.05, 3%: t=0.76, df=8, P>0.05, 5%: t=2.05, df=8, P>0.05), 외면처리의 경우 3%, 5% 처리 모두에서 처리면과 무처리면 간 유충 수에 서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(3%: t=-5.66, df=4, P<0.05, 5%: t=-41.01, df=4, P<0.05). OPP합지의 경우도 core 3, 5%에서 처리면과 무처리면 간 차이를 보 이지 않았으나(3%: t=-1.71, df=14, P>0.05, 5%: t=-1.59, df=14, P>0.05), 외면 3, 5%에서 처리면, 무처리면 간 유충 개체수에서 유의한 차이를 보였다(3%: t=-2.65, df=14, P<0.05, 5%: t=-3.74, df=14, P<0.05). 이러한 결과는 동일한 기피물질이라 하여도 포장소재 제작 공정 시 기피물질의 처리 위치에 따라 해충의 기피효과가 확연히 달라질 수 있음 보여준 것이며, 기피물 질 처리 농도 또한 포장소재 제작 시 신중하게 고려하여 결정되어야 할 것이라는 것 을 보여주는 것이다.

수확후 큰느타리버섯의 3주 이상 저온 저장 및 유통 중 품질 유지를 확보하기 위하여 포장 내부의 적정 산소와 이산화탄소 농도를 유지하는 MAP 기술적용 체계를 확립하고자 하였다. 이를 위하여 1μL/L 1-methylcyclopropene (1-MCP, 20시간, 0℃)을 처리하고 방담성 30㎛ oriented polypropylene(OPP, 1238.0cc/m2·day·atm O2)필름과 미세천공(MP3, 3179.9cc/m2·day·atm O2)필름으로 포장한 후 0℃에 저장 3주, 4주 저장 후 3일 상온유통을 실시하고 큰느타리버섯의 색도, 경도, 이취 등 품질변화를 관찰하였다. 1-MCP 처리 후 미세천공필름 포장에 의해서 저장 기간 동안 포장재 내 산소 농도 3.6~10.9%, 이산화탄소 농도 9.0~13.8% 수준이 유지되었으며 4주 저장 + 3일 상온유통 후 무처리 OPP필름보다 갓무름과 갈변, 이취 발생이 적어 상품성을 유지하였다.

본 연구는 토마토 (cv 'adison')의 장거리 수출을 위한 MAP에 적합한 숨쉬는 필름을 구명하기 위해 실시하였다. 저장중 생체중 감소는 5,000cc, 10,000cc, 20,000cc/m2·day·atm의 산소투과도를 가지는 숨쉬는 필름 포장 처리구에서 0.6% 이하의 낮은 수준을 보인 반면, 기존에 원예작물 포장용으로 사용되던 천공필름은 1.4%의 감소를 보였다. 5℃ 저장중 포장재내 이산화탄소와 산소 농도는 20,000cc 필름처리에서 토마토 MA저장에 적합한 수준으로 유지되었다. 20℃ 저장에서는 이산화탄소 농도는 크게 증가하였고, 반면 산소농도는 급격히 감소하였는데, 역시 20,000cc 필름 처리에서 가장 변화폭이 적었다 포장재내 에틸렌 농도변화도 5℃ 저장 후 20℃에서 저장한 21일부터 25일까지 크게 증가하였는데, 숨쉬는 필름처리 중에서는 20,000cc 처리에서 가장 낮았다. 토마토의 상품성은 5℃ 저장 20일까지 모든 처리구에서 유지되었으나, 20℃ 저장 5일째부터 곰팡이가 발생하면서 품질이 급격히 열화되었다. 저장 최종일에 분석한 경도, 비타민 C, 당도는 20,000cc 처리구에서 각각 9.56N, 16.31mg/100 gFW, 그리고 7˚Brix로 가장 높게 유지되었다. 이상의 결과로 볼 때, 20,000cc/m2·day·atm 산소 투과도를 가진 숨쉬는 필름이 20일 이상의 장거리 수출에서 적합한 MAP용 포장재라고 생각되었다.

양송이 유통에 적합한 필름 포장방법 연구를 위해 저장온도 및 필름 산소투과도에 따른 양송이 품질변화를 분석하였다. 실험에 이용된 필름은 PVC와 OPP(OTR 1,000, 6,000, 10,000, 20,000 mL/m2/day/atm)이고 저장 온도는 4, 8, 12, 20℃로 설정하였다. 분석 결과, 중량감소율은 대조구, PVC, OPP 순으로 높았다. 갓 개열은 온도 별로 결과가 다르게 나타나 8℃ 이상에서 필름 처리구의 갓 개열 억제 효과가 나타났고 12℃에서는 필름 내부의 산소 농도가 낮을수록 억제 효과가 높은 경향이었다. 필름 중 OPP20000은 20℃에서 갓 개열 억제 효과가 나타나지 않았다. 대 신장은 모든 온도에서 전반적으로 필름 처리구가 대조구에 비해 억제되었으나 예외적으로 OPP20000은 대 신장이 대조구보다 오히려 촉진되는 결과였다. 조직의 경도는 필름 중 OPP1000이 다른 처리구에 비해 유의하게 높았다. 버섯의 내외부 색도는 모두 OPP 필름의 버섯이 대조구와 PVC에 비해 색 변화가 큰 경향이었다. 전반적으로 OPP는 중량감소, 갓 개열, 대 신장, 조직 경도에서 대조구에 비해 품질이 유지되는 효과가 있었으나 온도 및 산소투과도에 따라 효과의 차이가 있었고 OPP20000은 조직 생장 억제와 관련된 효과가 나타나지 않았다. OPP1000과 OPP6000은 OPP 중 조직 생장 억제에 가장 효과적이었으나 내부 단면에서 조직손상 및 수침 현상과 같은 장해가 나타났다. 한편 PVC 필름은 중량감소, 갓 개열, 대 신장이 대조구에 비해 변화가 적었고 내외부 갈변은 OPP보다 변화가 적어 전반적인 품질변화가 적은 것으로 분석되었다.

팽이버섯은 타 작물에 비해 수확 후 호흡률이 높아 갈변, 경도감소, 부패 등이 수확 즉시 진행되는 작물이다. 이러한 팽이버섯을 장기간 유통하기 위해 가장 많이 적용되는 방법은 진공 포장하여 저온 저장하는 것이다. 본 연구에서는 팽이버섯의 포장 후 유통기간을 연장에 더욱 적합한 진공필름을 선발하기 위해 20μm두께의 PE+PP, OPP 및 LDPE 필름으로 진공 포장하여 유통온도인 10℃의 저온에서 2주간 저장하였다. 일반적으로 많이 적용되는 LDPE 필름이 갈변, 줄기신장, 호흡률 급변, 조직 연화와 같은 변질이 포장 후 7일 이내로 가장 빠르게 진행되었다. 또한 OPP 필름보다 PE+PP가 수일 더 일찍 해체되기 시작하여 갈변 현상이 먼저 발생하였다. 최종적으로 OPP 필름이 안정된 호흡률과 외부색도, 신장억제 현상이 유지되어 LDPE 필름 포장군의 저장 7일차에 발생된 부패율보다 7일이 지연된 저장 14일차에 나타났다.

‘부유’ 단감의 상품성 유지를 위한 저장온도(상온과 저 온)와 포장재(기능성 필름)효과를 구명하기위해 본 연구를 수행하였다. 단감의 중량 감소는 포장재에 따른 차이가 커 서 기능성 필름 포장처리 한 것이 무포장보다 매우 작았으 며, 온도에 따라서는 저온저장이 중량감소 정도를 줄이는 것으로 나타났다. 단감의 경도는 온도의 영향을 받아 저온 에서 변화 정도가 적었으며, 저온에서 기능성 필름 포장재 를 이용한 처리구에서 가장 적게 변하는 것으로 나타났다. 포장 내 가스조성 변화는 CO2 농도가 저장온도 및 포장재에 따라 차이를 보여, 저온저장에서 기능성 필름을 이용한 처 리구에서 적정 CO2 농도에 근접하는 것으로 나타났다. 단 감의 호흡율(CO2 발생량)은 저장 후 온도에 영향을 받으며, 포장재에 따라 달라졌는데, 저온저장에서 낮아지고 기능성 필름 포장재를 이용한 처리구에서 약간 낮아지는 경향을 보였다. 에틸렌 발생은 온도의 영향이 커서 저온저장에서 감소하였다. Hunter ‘b’ 값의 황색도는 포장재처리보다는 저장온도에 따른 차이가 큰 것으로 나타났으며, 저온에 저 장하는 것이 변색을 지연시켰으나 저장기간이 길어질수록 단감의 변색과 품질저하가 우려되는 것으로 보인다. 따라 서 ‘부유’ 단감의 효과적인 상품성 유지를 위하여 저온조건 에서 기능성 필름을 이용하는 것이 효과적인 것으로 나타났 다.

지구상에 주된 에너지원으로 사용되고 있는 석유자원은 그 매장량의 유한성으로 인해 고유가 행진이 계속되고 있다. 이러한 고유가 시대에 석유 산업의 한 축인 플라스틱 산업은 그 나라 경제규모를 가늠하는 척도로 인식될 만큼 각종 분야에서 다양하게 적용되고 있으며, 대체물질이 개발되지 않는 한 지속적인 성장이 예상된다. 우리나라는 세계에서 4번째로 많은 연간 약 900만 톤의 플라스틱을 생산하고 있으며, 매년 약 400만 톤의 폐플라스틱이 발생하고 있으나, 재활용률은 20~30%로 낮아 많은 양이 매립이나 소각에 의하여 처리되고 있다. 그러나 폐플라스틱의 매립은 유해성분이 용출될 수 있으며, 단위 무게에 비하여 부피가 커 보관, 운반의 문제와 매립 효율이 낮고, 소각에 의한 처리는 일부 열에너지를 이용할 수 있지만 많은 경제적인 손실을 초래하고 유독성 가스를 방출하여 사회적 문제를 일으킬 수 있다. 특히, PVC(polyvinyl chloride) 재질의 경우 Cl, DEHP, 왁스 등이 함유되어 있어 소각이나 매립 시 염화수소, 다이옥신, 중금속 그리고 독성첨가물 등이 유출되어 환경 유해성이 심각한 것으로 알려져 있으며, 소각 설비 장치의 수명 단축 및 부식을 유발시키고 있다. 또한 PVC재질은 폐플라스틱 고형연료제품(RPF, Reused plastic fuel), 생활폐기물 고형연료제품(RDF, Refuse Derived Fuel), 유화, 물질재생 등에 있어 폐플라스틱의 재활용을 어렵게 만드는 주요 원인이 되고 있다. 따라서 이들의 문제점을 원천적으로 해결하고 폐플라스틱의 재활용률을 높일 수 있는 PVC 제거기술 개발은 매우 중요한 과제이다. 폐플라스틱의 경우 다른 물질에 비해 쉽게 분해 및 변질이 이루어지지 않아 효율적인 선별기술만 개발된다면 재활용이 가장 용이한 물질중의 하나이다. 이러한 폐플라스틱을 재활용 할 수 있는 기술로는 물질 재활용, 화학적 재활용 그리고 에너지 재활용 방법이 있으며, 이중 물질 재활용이 자원보존이라는 관점 및 에너지 측면 등에서 볼 때 가장 효율적인 방법으로 평가받고 있다. 그러나 어느 방법이든 다른 종류의 폐플라스틱이 혼재되어 있으면 재활용의 효율이 크게 저하된다. 따라서 폐플라스틱의 재질분리 기술은 재활용에 있어서 가장 중요하며, 특히 플라스틱의 가격을 고려할 때 경제적인 재질분리 기술이 요구된다. 본 연구에서는 PVC와 PET가 혼합된 가전 포장제를 대상으로 풍력선별 연구를 수행하였으며, 시료의 투입량, 공기량 등 다양한 조건을 변화하며 최적 분리조건 및 분리효율을 규명하여 대상 시료의 본 선별법을 통한 분리 가능성을 확인하고자 하였다.

Correct packaging enables processors to pack fresh produce and extend its shelf life. This study was carried out to investigate the effect of different packaging materials on the weight loss, pH, O2, CO2 and sensory characteristics of soybean sprouts during their storage at 5℃ for seven days. Soybean sprouts (320±20 g) were packaged with oriented polypropylene (OPP) and cast polypropylene (CPP) films, respectively. The O2 transmission rate of the packaging materials was set to have a control of 10,000 cc/m2․day․atm, and an OP15 and CP15 with 15,000 cc/m2․day․atm through a pre-screening test. The average weight loss of the soybean sprouts during their storage was less than 10%, and that of the soybean sprouts with a CPP film was higher than that of the OPP film. The pH of the soybean sprouts increased during their storage regardless of their packaging materials; but compared to the pH of the soybean sprouts packaged with OPP, those packaged with CPP were higher. The CO2 content of the packaging increased with a decrease in the O2 content. The ratio of CO2 to O2 in the soybean sprouts with the OPP film was 3.5 times higher than in the soybean sprouts with the CPP film. The results of the overall sensory test showed that the marketability of the soybean sprouts packaged with OPP film and stored at 5℃ seemed to have been maintained effectively for six days (at a 15,000 cc/m2․day․atm O2 transmission rate). When the correlation coefficients of the control, OP15 and CP15 were analyzed, the highest correlation was shown between a control and OP15 (0.986; p<0.01).