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포장에 의한 식품저장

식품저장 및 품질관리

포장에 의한 식품저장 2

1. 식품포장의 원리

1) 식품포장의 목적물리적 보전 – 기계적 외력, 환경으로부터의 보호

품질보전 – 외적환경, 생물적 환경으로부터의 보호

식품위생적 보전 – 생물적 환경으로부터의 보호

작업성의 향상과 간편성의 부여

상품성의 향상

2) 식품포장의 분류

기능적 분류 : 겉포장, 속포장, 낱포장 등

용도별 분류 : 산업포장, 소비자를 위한 상품포장 등

포장형태별 분류 : 경질포장, 유연포장 등

내용 식품의 상태별 분류 : 생식품포장, 곡류포장, 건조식품포장, 냉동식품포장, 액상식품포장, 다수분식품포장 등

중점기능별 분류 : 보호포장, 수송포장, 저장포장

포장방식별 분류 : 방습포장, 방수포장, 진공포장, 열수축포장, 가스충진포장

포장재료별 분류 : 나무상자포장, 종이포장, 플라스틱포장 등

행선지별 분류 : 국내포장, 수출포장

사후용도별 포장 : 재사용포장, 일회용포장


화물 외부의 포장을 말하며 물품을 상자나 나무통 및 금속 등의 용기에넣거나 용기를 사용하지 않고 그대로 묶어서 기호 또는 화물을 표시하는 방법

외부포장

(겉포장)

포장된 화물의 내부포장을 말하며 물품에 대한 수분, 습기, 광열 및 충격 등을 방지하기 위하여 적합한 재료 및 용기 등으로 물품을 포장하는방법

내부포장

(속포장)

물건 개개의 포장을 말하며 물품의 상품가치를 높이거나 물품을 보호하기 위하여 적합한 재료 및 용기 등으로 물품을 포장하는 방법 및 포장한 상태

단위포장

(낱포장)

3) 식품포장재료의 구비조건

위생성식품의 수분, 산, 염류, 유지 등에 의해 부식 또는 용출해서 위생상의 문제를 야기하지 않아야 한다

보호성식품 열화를 방지하는 기능이 있어야 한다

안정성포장재료의 규격이 일정하고 작업중 그 변화가 적고 강도나 유연성이 적정하며 손상, 파손을 받지 않는 것이어야 한다

포장 : 물품의 수송, 보관, 취급, 사용 등에서 그 가치 및 상태를 보호하기 위하여 적절한 재료 또는 용기 등을 시행하는 기술 또는 시행한 상태


상품성상품의 청결감을 주고, 구입의욕을 일으킬수 있도록 형상과 표시 등이디자인되어 있어야 한다

간편성포장식품 섭취시 단시간에 가열 또는 냉각 될 수 있고 간단히 개봉할 수있어야 한다

경제성적정한 가격이어야 한다

포장표준화

포장의 표준화 : 포장재료의 표준화, 포장치수의 표준화, 포장강도의 표준화, 포장기법의 표준화로 분류

▷ 포장표준화의 이점

① 하역작업의 능률을 향상시켜 유통코스트를 절감

② 제조업체나 수출업체로 하여금 발주 및 가공의 급속화를 기하고 일정한롯트(lot)에서 더 많은 생산비를 절감

③ 균일한 포장으로 시장에 진열하였을 때 품위의 향상과 종합유통원가를절감시킴으로써 시장에서의 경쟁력 강화에 일익을 담당


적정포장

합리적이면서 공정한 포장을 의미

수송 포장에서는 유통과정에서의 진동, 충격, 압축, 수분, 온·습도 등에 의

해 물품의 가치, 상태의 저하를 가져오지 않는 유통 실태를 적응한 포장을뜻하고,

소비자 포장에서는 과대, 과잉포장, 속임 포장 등을 시정하고, 동시에 결함 포장을 없애기 위해 보호성, 안전성, 단위, 표시, 용적, 포장비, 폐기물처리성 등에 대하여도 적절한 포장

4) 식품포장재료의 종류와 성질

식품포장 재료 : 종이, 유리, 금속, 셀로판, 플라스틱 등

(1) 종이

경제적이고 사용하기 간편하며 용도가 다양

종이와 판지는 평량 100g/m2 혹은 두께 1mm를 기준으로 구별. 즉, 평량100g/m2 이하 혹은 두께 1mm 이하는 종이로, 그 이상은 판지

강도, 내수성, 내유성, 방습성 등이 약하여 다수분식품이나 유지식품의 포장에는 부적합 – 결점을 개선한 가공지(processed paper)형태로 사용


(2) 유리

통조림과 같이 식품 저장용 용기로 사용

플라스틱 포장이 일반화되기 전의 액체식품 이나 분말식품은 유리용기로 포장

위생성, 방습성, 방수성, 내약품성 및 가스차단성이 우수

내용물을 볼 수 있고 가열살균 가능(장기저장 가능)

온도의 급변이나 충격에 의해 쉽게 파손, 수송이나 취급 불편

무게와 부피 때문에 플라스틱 및 종이 용기에 의해 많이 침식 당하고 있으나환경문제로 인해 서서히 회복

향후 가볍고 강한 유리용기의 개발이 과제로 대두

(3) 금속

Can의 재료로 사용되는 경우, 금속박의 재료로 사용되는 경우

깡통(Can)1810년에 통조림 깡통 개발철판에 주석을 도금한 주석관, 산화크롬 피막을 입힌 TFS관 등이 사용재질별로는 석도관(Tin Can), 비석도관(Tin Free Steel Can), 알루미늄관(Aluminium Can) 등으로 구분, 형태별로는 Two Piece Can, Three Piece Can 으로 구분. 1962년에 Easy Open End(EOE)라는 탭 형태의 고리를 부착1980년경 눌러서 개봉하여 몸체에서 분리되지 않는 Stay on Tab(SOT)개발


금속박알루미늄박(Al-foil)이 이용가스 차단성, 내유성, 내열성, 방습성, 내한성 우수인쇄성, 열접착성, 열성형성, 기계적성, 투명성 등에 결점

(4) 셀로판

주성분 : 재생섬유소

장점 : 광택이 있고, 인쇄가 잘 되며, 건조시의 가스 투과성이 낮다

단점 : 방습성이 좋지 않고, 내산성, 내알칼리성이 낮고, 열점착성이 좋지 못함 – 결점을 보완한 접합 셀로판 사용

(5) 플라스틱 제품

<표 6-2> 플라스틱 필름의 포장성능

<표 6-3> 각 성질별 포장재료

플라스틱

가. 열가소성 수지 나. 열경화성수지


가. 열가소성 수지

①Polyethylene (PE) ②Polypropylene(PP)

③Polystyrene (PS) ④PolyVinylchloride(PVC) ⑤Polyester (PET) ⑥Polyamide(PA혹은Nylon)

⑦PolyVinyl Alcohol(PVA) ⑧Polycarbonate(PC)

⑨PolyVinylidene Chloride(PVDC) ⑩Cellulose

나. 열경화성수지①Phenol resin ②Urea resin ③Melamine resin ④Epoxy resin

⑤Polyester ※Polyester에는 두가지 종류가 있슴

Polyethylene(PE)

<표 6-4> 각종 폴리에틸렌의 온도에 대한 성질

폴리에틸렌은 플라스틱 필름 중 가장 많이 쓰이고 있으며 저밀도PE(LDPE), 중밀도PE(MDPE), 고밀도PE(HDPE)로 크게 구분.

LDPE : 고압법으로 제조되며 밀도 0.910∼0.925 로서 충격 및 인장강도가 우수하고 유연. 주로 농업용 비닐온상, 섬유 및 잡화류 포장 용 등으로 사용


MDPE : 중압법으로 제조되며 밀도 0.926∼0.940 로서 LDPE와 HDPE의 중간 성질

HDPE : 저압법으로 제조되며 밀도 0.941∼0.965 로서 탄성, 차단성, 포장 작업성이 우수. 주로 식품 포장용으로 많이 사용되며 운반용 플라스틱백도 이에 속한다.

Polyvinylidene chloride(PVDC)

미국의 다우 케미칼社가 1939년 개발한 필름으로서 일명 사란(saran)이라고도 불린다.

투기도, 투습도 등의 차단성과 내열성, 투명성, 수축성 등이 우수하여 식품의 선도 보존에 많이 쓰인다.

가격이 비교적 고가이어서 타 필름과 라미네이션하여 사용되고 있다.

Polyester(PET)

폴리에스터는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)의 별칭

인장강도가 극히 우수하고 내한성, 내열성도 좋으며 가스차단성도 뛰어나지만 열접착성이 좋지 않다.

탄산음료 용기로 유리병을 대체하고 있으며 냉동포장, 내열 포장재로 많이 사용된다. 비 포장 용도로는 Audio, Video용 tape로 쓰여지기도 한다.


Polypropylene(PP)

폴리프로필렌은 가볍고 투명성이 뛰어나며 물리적 강도도 강하다.

방습성, 가스투과성은 폴리에틸렌과 유사

광택성 및 인쇄적성 등도 뛰어나지만 열접착성은 그리 좋지 않아 내측면에 사용되는 경우는 드물다.

연신(延伸)과 무연신의 차이에 의해 OPP와 CPP로 나뉘어 지며

OPP는 담배케이스 포장을 비롯하여 빵, 라면, 과자 등의 식품포장에광범위하게 사용투명성 및 표면광택도, 기계적 강도가 우수하여 각종 스낵류, 빵류, 라면류 등 각종 유연포장의 인쇄용으로 사용 가능

CPP는 와이셔츠, 양말 등의 섬유제품 포장 등에 많이 사용된다. 열봉함성이 있음(열봉함 온도가 150℃ ~ 160℃ 이상 요망)명성이 우수하고 방습성이 우수.표면경도가 크고 내열성이 LDPE 등에 대해 높음자동포장기 적성이 우수

염산고무

고무라텍스를 가황하여 이것에 염산을 반응시켜 만든 필름

플라이오필름 : 투명하고, 열접착이 가능하며, 수축성이 없음

라이탄 : 반투명하며, 열접착성이 불능이며, 열수축성이 크고, 방습성이있고 가스 불투과성이 우수


PolyVinyl chloride(PVC)

폴리비닐클로라이드는 일반적으로 피브이씨 혹은 비닐로 불릴 정도로 플라스틱의 대명사 이었으나 근래 환경 문제로 인하여 사용량이 감소

차단성, 물리적 강도, 열접착성, 광택성, 경제성 등 거의 모든 특성이 우수하지만 태울 경우 유독가스가 발생하고 단량체인 VCM(Vinyl Chloride Monomer)이 FDA로 부터 발암위험 인자라고 판정 받은 바 있어 사용이 제한되고 있음

광택성과 차단성이 뛰어나고 저렴하므로 종이, 판지, 필름 등의 표면 코팅재로 많이 사용되어 왔으나 1993년 발효된 환경법에 의해 코팅 사용이 금지되어 OPP등으로 대체.

가정에서 사용하는 필름이나 중량물 고정을 위한 Shrink Pack 혹은 Stretch Wrapping용으로 많이 이용

Polyamide(PA)

폴리아마이드는 일반에게 잘 알려진 나일론(nylon)의 공식적인 명칭으로써기체차단성, 광택성 및 투명성이 뛰어나고 물리적 강도도 우수하여 진공 포장재료로 많이 사용

흡습성은 cellophane, polyvinyl alcohol에 이어 크기 때문에 흡습하여서는안되는 물질의 포장에는 다른 필름을 라미네이트 하든지 수지를 coating하여 사용

소시지나 단무지의 진공포장에 이용


Polystyrene(PS)

폴리스틸렌은 밀도 1.04∼1.05 정도로 비교적 가볍고 투명성도 양호

특히 저온에서 견디는 힘이 강함

야구르트 용기 등 저온 저장 용기에 많이 쓰이고, 흡습성이 없으므로 봉투나 상자 등의 투명창 재료로도 사용

일명 스티로폴이라고도 불리는 발포PS(Expandable Polystyrene; EPS)는완충재로 주로 사용되고 PSP(Polystyrene paper)는 과자류의 속포장 용기, 뜨거운 음식물의 보온 용기 등으로 이용된다.

Polycarbonate(PC)

독일 바이어사에서 1956년에 처음으로 합성된 열가소성수지

투명하고 뛰어난 기계적 성질(특히 내충격성) ·내열성 ·내한성 ·전기적 성

질을 균형 있게 갖추고, 무독하고 자기소화성(自己消火性)도 있음

각종 스위치 ·헤어드라이어 ·선풍기 부품 등의 전기부품, 각종 팬 ·헬멧 ·카메라보디 ·소화기 커버 등의 기계부품에 사용

접합가공품

재료의 결점을 서로 보완하여 우수한 포장재료를 만듬


5) 식품포장의 전처리 조작

탈기방법

진공상태에서 식품(액상)을 주입하는 방법

식품충전후 가밀봉하고 탈기후 완전 밀봉하는 방법

탄산음료의 경우 충전후 테이핑 또는 초음파를 주어 이산화탄소를 유리시켜 head space을 이산화탄소로 채운후 밀봉하는 방법

(1) 열탕주입포장

식품을 85-90℃로 가열하여 용기에 주입한 후 즉시 권체 또는 열접착하여 밀봉하고 살균처리 실시

(2) 무균충전포장

포장하는 식품, 포장재료, 용기 등을 살균후 무균적으로 조작하여 충전, 밀봉하는 방법

(3) 가스치환포장

CO2 치환포장용기내 헤드스페이스의 이산화탄소 농도를 30-100%로 하는 방법

질소가스 치환포장지방이나 지용성 성분을 가진 건조식품을 용기에 충전한 후 탈기처리하고 질소가스를 주입하여 밀봉


(4) 산소흡수제 봉입포장

용기밀봉전 산소흡수제를 기체투과성 봉지에 넣어 이것을 식품과 동봉하여 밀봉하는 방법

(5) 레토르트파우치

110℃ 이상의 온도에 견디는 각종 프라스틱 필름을 레미네이트한 용기에 식품을 밀봉하고 가압살균솥으로 살균하는 방법

2. 식품의 통조림, 병조림법

식품을 공관 및 공병에 담고 탈기 밀봉하여 가열살균 후 급냉한 것

1) 공관 및 공병의 종류와 형태

(1) 공관

KS D 9004 통조림용 공관 규격

공관의 내부는 주석 도금이 되어있으나 부식성이 강한 식품의 경우 그에 알맞은 도료를 칠하여 사용


(2) 공병

병조림 : 입이 넓은 유리병에 식품을 넣고 금속판으로 된 뚜껑으로 밀봉한 다음 살균처리한 것

당분이나 염분이 많은 것과 pH가 낮은 것 등 비교적 가벼운 열처리로살균이 가능한 식품에 적용

병의 뚜껑을 밀봉하는 형식 : 앤커병, 피닉스병, KC병 등

2) 통조림, 병조림법의 원리

(1) 탈기(exhausting)

탈기의 효과

식품의 향미와 비타민 보존

통조림 내부의 부식 방지

살균하는 동안 통안의 압력을 감소시켜 내용물 팽창으로 인하여 통이터지는 것을 방지

호기성 세균 및 곰팡이의 발육 억제

단백질에서 유래된 가스성분 제거

내용물의 건전성 여부를 식별할 수 있게 하는 효과

가열탈기의 경우 내용물 가열로 살균시간 단축


탈기의 방법

가열탈기법, 기계적탈기법(진공밀봉기에 의하는 방법), 증기분사법, 가스취입법(맥주, 청량음료, 분유, 녹차 등에 이용, 이산화탄소, 질소취입)

탈기와 진공도

진공도 = 관외기압-관내기압

(2) 밀봉

진공권체기에 의해서 일시에 진공과 권체 실시

밀봉기계

권체기 : vacuum seamer, semitro seamerhome seamer 등 사용

밀봉기의 주요부분

리프터- 관을 들어올려 chuck에 접합시켜주는 장치

밀봉척, 밀봉롤(Chuck과 roll을seaming head라고 함)


Roll

제1 roll – 2중으로 겹치게 해 굽히는 작용, 홈의 폭이 좁고 깊음

제 2 roll – 이것을 압착하여 단단히 밀착시켜 밀봉을 완성하는 작용, 홈의

폭이 넓고 얕음<그림6-12. Roll의 홈 모양>

2중밀봉의 기구 :

<그림 6-13> 권체부의 구조 및 권체요령

<그림 6-14> 2중 권체부의 상태

병조림 밀봉기

<그림 6-15> 병조림 밀봉기

왕관타전기

피닉스병마개 조임기

KC병 자동 타전기


(3) 살균

살균온도와 시간은 내용물에 따라 다양

pH가 낮고 당분이 많은 과일 잼 등은 100℃에서 20분 정도, pH 중성 근처에 있는 것은 115℃에서 80분 가열

정치식 살균 : 고정된 고압솥에 통조림을 넣고 포화증기로 가열하는 방법

동요식 살균 : 통을 흔들면서 살균하는 방법(내부열전달이 빠름)

3) 통조림의 표시

1단 : 품명, 내용물의 상태와 크기 등 표시

2단 : 제품업자명 기호 표시

3단 : 제조년월일 기호 표시

<그림 6-17> 통조림의 표시예

<표 6-7> 수산물 원료의 품명기호

<표 6-8> 조리방법의 기호


4) 통조림의 검사

(1) 타검

통조림의 윗면 또는 밑면을 타검봉으로 때려 소리와 손에 미치는 감촉에 의하여 내용물의 양부(良否)를 감정하는 방법

탁음의 원인

탈기 불충분, 내부의 가스생성, 기온 및 기압의 변화 등

(2) 가온검사

살균부족에 의한 사고 예방을 위해 단시일내에 살균 결과를 알아 볼 목적으로 가온검사 실시

2-4액즙이 적은 것보일드(boiled)

2-4점성이 큰것(잼 등)

2-325-30과일통조림(산성식품)

2-3조미통조림

1-236-37액즙이 많은 것보일드(boiled)

시험시간(주일)가온온도(℃)상태종류


(3) 진공도의 측정

통조림용 진공계로 측정

(4) 관능적 검사

화학적 검사 및 세균학적 검사와 더불어 품질판정에 있어서 중요

향취, 색택, 조직, 미각, 혼탁, 껍질벗겨짐 등 조사

5) 저장중의 통조림 및 병조림의 품질변화

(1) 내용물의 변화

Flat sour의 생성 : 가스의 발생 없이 산이 생성되는 경우내용물의 변질이 외관상으로 나타나지 않는다원인 : 살균부족, 권체불량 등(호열성균이 문제 야기)

H2S 등의 가스 발생육류, 어패류 등의 가열시 황함유아미노산의 –SH기가 환원되어 황화수소를 발생 – 통조림관에서 용출된 철, 주석, 구리 등의 금속과 결합하여 황화철, 황화주석 등이 생겨 흑변

주석의 용출식품중 질산이온에 의하여 주석의 용출 촉진


(2) 외형의 변화

Swell

통조림의 상하 양면이 부풀어 있는 상태(가스 발생으로 인하여 팽창)

Soft swell : 양면이 팽창한 상태에서 손가락으로 눌렀을때 약간은 되돌아 가지만 정상의 위치까지는 되돌아 가지 않는 상태

Hard swell : 손가락으로 눌렀을 때 눌러지지 않을 정도의 상태

팽창원인 :

가열살균 부족 또는 권체불량으로 인한 가스발생

통조림관의 침식으로인한 가스발생

지나친 충전

Flipper

한쪽 면이 약간 두둑한 상태이며 누르면 소리를 내며 원상태로 되돌아가는 정도

원인 : 탈기부족, 충전과다와 세균학적인 가스의 경시적 발생


Springer

통조림의 한쪽면이 flipper보다 심하게 팽창하여 손끝으로 누르면 팽창하여 있지 않은 반대쪽이 볼록해지고 손을 떼면 다시 튀어나오는 상태

Leaker

내용물분해에 의한 관의 상처나 못 등에 의하여 외부에 상처가 발생함으로써 내용물이 유출 변질되는 상태

Buckled can

통조림 내압이 외압보다 커져서 통이 견딜 수 없는 한계를 넘어 권체부위가 돌출형태로 변형된 관

통조림관의 내압력이 약한 경우, 탈기부족, 충전과다, 가열산균 후 증기의 급격한 배출, 살균전 부패나 수소팽창 등이 원인

panelled can

Buckled can의 반대로 통조림 내압이 외압보다 아주 낮을 때 통조림관의 일부과 안으로 쭈그러져 있는 상태


(3) 영양가의 변화

통조림 제품의 저장온도에 따른 영양가의 변화

(4) 육류 통조림의 변화

Struvite(magnesium ammonium phosphate, MAP) 생성 : 원료육중의마그네슘 및 인산화합물과 육분해산물인 암모니아가 살균중 화합하여 냉각시 육면에 석출되고 저장중 결정화 됨

Adhesion : 어류 통조림을 개관하였을 때 육편이 통조림의 몸통이나 뚜껑에 고착하여 있는 것(육자체가 가지고 있는 호착성에 의해 발생)

Curd : 통조림 표면에 부착된 두부모양의 응고물(수용성 단백질의 열응고)

Honey comb : 대형 어류를 통조림했을때 육면이 벌집모양으로 다수의소공이 생기는 현상

(5) 과일, 채소 통조림의 변화

색소물질과 통조림관의 금속물질 결합으로 인한 변색

밀감 통조림의 백탁 (hesperidin에 기인;플라보노이드계의 일종으로서 비타민 P의 활성물질)


3. 플라스틱 필름의 포장

1) 플라스틱 필름의 밀봉법

접착법: 고추파 접착법, 열접착법, 임펄스접착법 등

결뉴법 : 결뉴기 이용 금속으로 매는 경우, 인력에 의하여 식물성 끈이나 플라스틱 끈으로 매는 경우

(1) 고주파 접착법

플라스틱 봉지 제조시에만 사용

(2) 열접착법

기름이나 물기가 다소 있어도 접착 가능

폴리에틸렌류, 방습 셀로판, 폴리에틸렌의 접합 제품에 이용

(3) 임펄스식 열접착법

얇은 니크롬선에 저전압 고전류를 순간적으로 흐르게 하여 접착시키는방법

거의 모든 필름 접착에 이용가능

(4) 결뉴법

햄 소시지의 포장방법으로 사용


2) 각종 식품의 플라스틱 필름포장

(1) 천연식품의 포장

호흡이 왕성한 식품(청과류)

탄산가스 및 산소의 선택적 투과성이 있는 포장재료 이용

증산된 수증기가 포장재료 내면에 응결되는 것을 방지하기 위하여 적절한투습성 요구

휴면상태의 식품(곡류, 알류)

곡류 : 포장필름의 투습성, 가스 투과성 고려, 알류 : 파손 방지가 중요(플라스틱 성형내장재와 골판지 이용)

호흡을 하지 않는 천연식품(육류)

필름의 산소 투과성, 빛 투과성과 저장온도 등에 의해 색의 변화 야기

(2) 가열식품의 포장

저장성 증가를 위한 포장 또는 단순 용기로서 플라스틱 필름 사용

(3) 건조식품의 포장

흡습, 지방산패, 변색, 풍미저하등을 방지하기 위하여 플라스틱필름포장

습기와 산소투과력이 적고 차단성이 있는 포장재료 사용


(4) 냉동식품의 포장

냉동시의 문제 : 수분 증발, 변색, 지방산화, 이취흡수 등 주로 표면에서문제 발생

방습성이 좋고, 가스 투과성이 낮으며 유연성이 있고 저온에서 경화하지 않고, 열수축성이 있는 포장재 이용

(5) 육제품의 포장

가스 불투과성의 필름으로 포장후 가열처리하면 내부에 남아있던 산소가 환원성 물질에 의해 소비되고 무산소 상태가 됨

육제품에는 주로 가스투과성이 적은 플라스틱필름 이용

포장에의한식품저장 -...

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