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1 KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY Vol. 2, No. 1~141 (2017) 항균, 신선도기능을부여한투명산화생분해필름개발 최성욱 1 이근우 2 유지예 유영선 1 * 1 가톨릭대학교생명공학전공 2 ( 주 ) 바이오켐코리아 ( 주 ) 바이오소재 Development of Thin, Transparent Oxo-Biodegradable Film with Antibacterial and Freshness Agent Sung-Wook Choi 1, Kun-Woo Lee 2, Ji-Ye Yu, and Young-Sun You 1 * 1 Division of Biotechnology, The Catholic University of Korea, Bucheon, 14662, Korea 2 Biochemkorea Co.,Ltd, Bucheon, 1452, Korea Bio Polymer Co. Ltd., Bucheon, 14662, Korea Abstract This article described the development of transparent antimicrobial oxo-biodegradable (AOB) film with the function of enhanced freshness of food by employing oxo-biodegradable masterbatch (MB) and antimicrobial MB together with organic metal salt, organic acid, or unsaturated fatty acid. Antibacterial test of the AOB film with the different contents of the antimicrobial MB resulted in the significant freshness extension of plum. Tensile strength and elongation rate of the AOB films before UV treatment were similar to those of polyethylene films used as control. The reduced mechanical properties of AOB film after UV treatment (40 nm) suggested that the AOB film could be degraded by oxo biodegradation. The developed AOB films can effectively prevent decomposition of food by providing antibacterial function and preserving freshness. Keywords Bio plastics, Food Packaging film, Eco packaging, Oxo-biodegradable plastics, Freshness 서 론 환경에대한중요성을인식하기시작하면서, 환경을오염시키지않는기술개발이필수적인상황이다. 우리생활에필수품이된플라스틱은썩지않아환경오염의주범이되었으나, 최근자연에서분해되는플라스틱기술개발이활발해지고있으며, 그수요또한지속적으로증가하고있다. 1-) 바이오플라스틱 (Bio plastics) 은크게셀룰로오스대비 6개월이내에 90% 이상생분해되는생분해플라스틱 (Bio degradable plastics), 셀룰로오스대비 6개월이내에 60% 이상 *Corresponding Author : Young-Sun You Division of Biotechnology, The Catholic University of Korea, Bucheon 14662, Korea Tel : , Fax : tawake@catholic.ac.kr 생분해되는산화생분해플라스틱 (oxo-biodegradable plastics) 및식물체바이오매스의유기탄소기준으로 25% 이상함유된바이오베이스플라스틱 (bio based plastics) 으로구분할수있다. 4) 탄소중립 (Carbon neutral) 형식물체바이오매스는대기중의이산화탄소를이용한광합성작용으로생성된다. 따라서성장기에이산화탄소를감소하기때문에탄소배출을억제하는효과가있고, 한정된자원인석유의소비량을줄일수있다. 특히산화생분해및바이오베이스플라스틱은물성개선및가격경쟁력유지측면에서, 친환경적인소재로각광을받고있다. 4,5) 이렇게친환경소재로주목을받고있는바이오베이스플라스틱은기존생분해플라스틱의단점으로지적되어온조기생분해문제, 물성저하, 가격경쟁력, 재활용의어려움을극복할수있어급격히산업화가진행되고있다. 4,6) 하지만바이오플라스틱은아직까지사용범위가제한된편이다. 원가

2 14 최성욱 이근우 유지예 유영선한국포장학회지 상승으로기존플라스틱제품에비해 ~5배가량비싸고, 전자제품및산업용품등에서요구되는수준의물성, 강도를유지하는것등해결해야하는문제가남아있다. 특히얇은박막포장재로사용하기위한필름형태로제작되는경우제조된필름의물리적성질이떨어지는단점이있다. 4,7-9) 패키징이라는것은내용물, 포장재, 연결요소들로이루어져있으며, 현대적관점에서패키징이란제품의생산에서소비에이르기까지수송, 보관, 하역, 판매, 사용등의제반과정에서제품의가치및상태를보호하고판매를촉진하기위해적절한재료용기등을사용하여상품으로서가치를부여하는방법또는기술을말한다. 따라서패키징을산업화측면에서고려할때물성, 가격경쟁력이중요한요인이기때문에이에적합한산화생분해성플라스틱제품개발및상용화가활발하다. 10) 특히인도네시아, 말레이시아, 베트남등동남아및 UAE, 사우디아라비아등중동지역의경우산화생분해플라스틱의산업화적용이매우활발하다. 또한동남아지역에서는열대몬순기후지역으로너무빠른생분해는포장재유통중분해가능성이높고, 또한미생물, 벌레등의성장이빨라최종생분해기간이 1~2년정도인산화생분해플라스틱에추가적으로항균, 신선도기능이부여된제품에대한요구가증가되고있다. 신선도패키징은저장성향상을통해소비자및식품업계의이익이증대되고, 가공성향상을통해내용물의품질이개선된다. 따라서효과적포장을위해내용물에대한이해가매우중요해졌고, 관련전반에관한지식이필요하게되었다. 6) 기존에는유해미생물발생을줄이고식품의저장성을연장하기위해가열이나건조, 냉장 냉동, 당장, 그리고염장등의단위기술을이용하여왔으나, 이들기술이신선편이농산물과같이수분함량이높고변패하기쉬운제품에적합한것은아니다. 또한밀봉포장식품의경우열처리나다른방법에의해살균되었다고하더라도포장결함이나개봉후재저장시미생물오염가능성이매우높다. 11) 따라서이러한문제점을보완하고자최근기능성포장에대한연구가활발히진행되고있다. 기능성포장 (Active packaging) 이란식품의초기품질을유지함과동시에안전성및향미특성을향상시키거나저장성을연장하기위해포장조건을변화시키는새로운포장형태이다. 12) 이러한포장형태에는항균, 원적외선, 방담, 통기성, 미약전류, 에틸렌가스흡착또는분해, MA (Modified Atmosphere) 또는 CA (Controlled Atmosphere) 와같은기체조성변화, 수분, 온도등이있다. 1) 본연구에서는초기신장율과인장강도등의물성이우수한산화생분해첨가제및항균신선도첨가제가포함된포장재를제조하여식품포장용필름으로서사용적합성을평가하였다. 재료및방법 1. 생분해촉매제를사용한산화생분해마스터배치제조산화생분해성 (oxo-biodegradable) 기능을갖는마스터배치 (masterbatch, MB) 제조를위한성분들과배합량을 Table 1 에나타내었다. 무기필러 (1T CaCO, Omiya Korea, Hambaek, Korea), 산화제 2철 (Fe 2+, Naram, Seoul, Korea), 불포화지방산 (Oleic acid, APS, Ansan, Korea), 왁스 (LC-102N, Lion chemtech, Daejeon, Korea), 유기산 (Citric acid, Hannaeum Co. Ltd., Ansan, Korea), 열가소성전분 (TPS, Bio Polymer, Bucheon, Korea) 및바인더레진으로저밀도폴리에틸렌 (LDPE 521, Hanhwa, Seoul, Korea) 을믹서 (JTM- 500, Henschel mixer, JinsanPRM, Korea) 에투입한다음 500 rpm으로 100±10 o C에도달할때까지혼합및수분건조를수행하였다. 이후다이직경 58mm, L/D 40:1, 스크류니딩존 개, 리버스존 2개, 진공벤트존이 2개인트윈압출기 (JTE-58HS, Tween extruder, JinsanPRM, Korea) 를이용하여배럴온도 170 o C, 스크류회전속도 500rpm으로물리적, 화학적반응이일어난굵은실형상을만들었고, 수분재흡수문제방지를위해공랭식으로냉각한다음, 이를 2~ mm 크기로절단하여산화생분해성마스터배치 (OB M/B) 를제조하였다. 2. 항균신선도마스터배치제조액상항균제와신선도용액 (EH-X Soln, Biopolymer Co. Ltd., Buchon, Korea) 을이용한항균신선도마스터배치 (antimicrobial MB) 제조는산화금속중이산화티타늄 (TiO 2, Swct Co. Ltd., Seoul, Korea), 항균제 (Bactoster-alexin, Biochemkorea Co. Ltd., Bucheon, Korea), 사붕산나트륨 (Sodium tetrabarate, Swct Co. Ltd., Seoul, Korea), 염화마그네슘 (Magnesium chloride, Ynct Co. Ltd., Seoul, Korea), 저밀도폴리에틸렌 (LDPE 521, Hanhwa, Seoul, Korea), 겨자유 (Mustard oil, Indoshop Co. Ltd., Seoul, Korea) 의재료를믹서에투입한다음 500 rpm, 100±10 o C를유지하면 Table 1. Composition of OB M/B Function Recipes Materials Inorganic filler 10.0% CaCO, Talc Metal salt 2.0% Fe, Al, Mn Binder resin 75.0% Low density polyethylene (LDPE) Unsaturated fatty acid 2.0% Oleic acid, Linoleic acid Lubricant 2.0% Waxes Oxidation accelerator 2.0% Organic acids (Citric acid, Malic acid etc) Plant Biomass 7.0% Starch, Cellulose etc.

3 Vol. 2, No. (2017) 항균및신선도기능성산화생분해필름 15 서 50분간건조를수행하였다. 다이스직경 58 mm 및 L/D 40:1의트윈압출기를투입하여온도 180 o C 스크류회전속도 800 rpm으로열화학반응등을시키면서토출구로토출시키고, 토출구로나오는굵은실형상의스트랜드를컨베이어벨트를통해이송하면서냉각및건조시킨후, 2~ mm 로절단하여항균신선도마스터배치 (A M/B) 를제조하였다. A M/B의조성은아래 Table 2와같다.. 항균신선도기능을부여한부여투명산화생분해필름의제조제조된산화생분해성 OB M/B (0.5~2.0%), 항균신선도기능을부여한 A M/B (5%) 및고밀도폴리에틸렌 (high density polyethylene, HDPE) (7000F, Lotte Chemical Co. Ltd., Seoul, Korea) 80~90% 및선형저밀도폴리에틸렌 (linear low density polyethylene, LLDPE) (UL814, Lotte Chemical Co. Ltd., Seoul, Korea) 10% 를혼합한후스크류온도 200 o C로조절한필름성형기 (BS-55, Boosung, Hanam, Korea) 로압출하여두께 20 μm의항균및신선도기능이부여된투명한산화생분해복합필름 (antimicrobial oxo-biodegradable film; AOB film) 을제조하였으며, 대조구필름 (control film) 은폴리에틸렌을이용하여제조하였다. 제조한필름의인장강도, 신장율을 UTM (Universal Testing Machine) (DTU, Daekung Tech, Incheon, Korea) 을이용하여측정함으로써물성을비교하였고, 원료사용비율은 Table 에나타내었다. 4. 산화분해성평가산화분해성시험은 ASTM D ) 방법에따라이루어졌다. 필름시료 (25 mm 100 mm) 를 UV 40 nm에서 100시간까지노출시킨다음 UTM(DTU, Daekyung Tech, Incheon, Korea) 을사용하여 UV에노출시킨필름의인장강도와신장율을 반복측정하여평균값을구하였다. UV 램프와필름간거리는 10 cm였다. 5. 곰팡이에의한필름의생분해성평가 ASTM G21-96 방법 15) 에따라필름의곰팡이에의한생분해성을평가하였다. Aspergillus niger, Penicillium piniphilum, Chaetomium globosum, Gliocladium virens 및 Aureobasidium pullulans의포자가같은비율로들어있는현탁액 (6.0±5. log spores/ml) 을접종원으로사용하였다. 외부미생물오염이되지않도록무균상태의크린벤치안에서멸균된탄소원이없는고체한천배지위에 AOB film 및 control film을 1 mm 80 mm 크기로절단한시편을올려 놓고, 시편과배지전체가젖도록혼합포자현탁액 1 ml를배지에투입한다음, 살균된유리봉을이용하여배지표면에도포시킨후뚜껑을덮은다음, 0 o C, 상대습도 85% 조건에 Table 2. Composition of A M/B Item Recipes Materials Oxidized metal 1.0% SiO 2, TiO 2, ZnO, KHSO 5 Antimicrobial agent Catalyst 6.0%.0% Bactoster-alexin Sodium bicarbonate, Sodium tetraborate, Magnesium chloride Binder resin 77.0% Low density polyethylene (LDPE) EH-X Soln 10.0% - Essential oil.0% Mustard, cinnamon etc. Table. Compositions of AOB and control films Composition (%) OB MB A MB HDPE LLDPE AOB Film AOB Film AOB Film AOB Film Control film Table 4. Evaluation of film degradability by fungi The growth in a sample of observed Grade None 0 Signs of growth and development (10% less) 1 A little bit of growth and development (10~0%) 2 A medium of growth and development (0~60%) Overcrowded growth and development (60~100%) 4 서 120일간배양하면서시료에곰팡이가뒤덮인정도에따라 0~4단계로아래의 Table 4와같이평가하였다. 또한접종된시료를 120일간배양하면서 40일마다시료를꺼내곰팡이생육정도에따른시료의무게감량율을계산하였다. 무게감량율계산은아래수식으로결정하였다. 무게감량율 (%) = ( 원시료의무게 - 시료채취후무게 ) 100 원시료의무게 무게측정을위해시료를 105 o C 열풍건조기를이용해중량이변하지않을때까지건조시켰다. 시료채취후무게는시편을배지로부터꺼내어 1 중량 % 염화제이수은용액에 2분간침지함으로써 1차살균을하고, 다시 85 o C의증류수로세척한다음 75% 알코올을뿌려 2차살균하여필름의표면에생육한곰팡이를제거한후건조하여그무게값으로구하여졌다.

4 16 최성욱 이근우 유지예 유영선한국포장학회지 6. 항균성평가항균력실험은진탕플라스크방법 (Shaking flask method) 을사용하였고, A M/B 0%, %, 5%, 및 7% 을함유한필름의항균력실험을하였다. 실험방법으로는 100 ml 삼각플라스크에 TSB용액 100 ml와각균주 (E. coli, S. aureus) 를 1백금이넣고진탕후배양시켰다. 다음날시험을위해생리식염수를시험관에각 9 ml씩넣어놓았다. 배양시켜놓은배지에 1 ml 접종하였다. 다음테스트할용액 9 ml 에활성화된균을시험관에넣어접종한후, 접종한시험관을진탕시킨후배양하였다. 24시간후, 배양시켜놓은초기균수를측정하였다. 배양된각시험관의용액들을 1 ml씩채취하여생리식염수 9 ml에희석한다음, 희석한용액을평판배지에 1 ml씩접종하여배양시켰고, 다음날배양시켜놓은샘플들을꺼내어균수를측정하였다. 또한, 실험구필름으로 A M/B 5%, OB M/B 1%, HDPE 84%, LLDPE 10% 로제조된 AOB film 2 및대조구필름을필름밀착법 (JIS Z2801:2000) 을이용하여제조하였으며, 항균실험을진행하였다. 그방법으로는먼저대조구필름과실험구필름의표면을 70% 에탄올로살균하여준비한후, 균액을 0.4mL씩채취하여대조구와실험구필름위에접종하였다. 접종한시편을인큐베이터에서배양시키고 Stomacher pouch를사용하여배양시킨균을회수한뒤, 회수한균액을 1 ml 채취하여배지에도포한후배양시켰고마지막으로콜로니카운터를사용하여균수를측정하였다. 7. 신선도기간연장평가자두의부패, 변패는냄새및색상변화를통해서확인이용이하기때문에 Park 등이저장기간중포장된자두를 Lopez-Galvez 등의방법에의해 5단계점수를부여 (0= 없음, 1= 약간, 2= 보통, = 심함, 4= 매우심함 ) 한방법 16) 에따라평가를하였다. 본논문의신선도기간연장실험은자두를 A M/B 5% 및 OB M/B 1% 를함유한 AOB film으로포장한후상온에저장하면서육안검사를실시해 1= 완전히상함, 2= 약간상함, = 좋음으로평가하였다. 대조구는 A M/ B 및 OB M/B를적용하지않은 PE film을 control로사용하였다. 8. 식품포장재로서의제품안전성평가 KFDA의규정에따라 AOB film 2의중금속함량 (mg/ L), 과망간산칼륨소비량 (mg/l), 납함량 (mg/kg), 증발잔류물 (mg/l), 카드뮴함량 (mg/kg) 등을식품공전의기구및용기 포장의기준 규격중합성수지제시험방법 17) 에의거하여측정함으로써식품포장재로서의적합성여부를판정하였다. 9. 유럽 RoHS 기준에의한안전성실험유럽의 RoHS 기준에따르면크롬, 브롬계난연제 (PBB, PBDE) 등유해물질이포함된제품은판매할수없다. 이에맞춰 AOB film 2를한국화학융합시험연구원의 KSC IEC 6221 방법에따라규제물질 ( 납, 수은, 카드뮴, 6가크롬, PBBs, PBDEs 등 ) 의함량측정을의뢰하였다. 결과및고찰 1. 항균, 신선도기능부여산화생분해성필름의물성함량별산화생분해성 OB M/B (0.5~2.0%), A M/B 5%, HDPE (8.0~84.5%), LLDPE 10% 를혼합하여제조한항균신선도기능을부여한산화생분해복합필름 (AOB film) 4종및대조구필름 (Control film) 을 ASTM D ) 방법에따라 mm로재단한샘플에대해서기계적물성 ( 인장강도, 신장율 ) 을 반복측정한후, 평균값을 Table 5에나타내었다. AOB film과 control film의인장강도및신장율은유사함을알수있었다. 2. AOB film의산화분해성능평가 AOB film 1-4 및 control film을 UV 40 nm에서 100시간조사하면서 20시간마다샘플링하여인장강도와신장율을 반복측정후평균값을분석한결과를아래의 Fig. 1 과 Fig. 2에나타내었다. OB M/B 0.5% 에서 2.0% 로함량이높아질수록인장강도와신장율이모두줄어들어물성감소율이높아졌다. 물성감소율계산은 UV 처리후및처리전수치의백분율로계산하였다. 이중인장강도감소율을보면, OB M/B를 0.5% 처리한 AOB film 1은 100시간처리해도 44.2% 로감소율이낮았으며, OB M/B를 1.0% 처리한 AOB film 2의경우인장강도감소율은 91.19%, OB M/B 1.5% 처리한 AOB film 의감소율은 94.28% 로나타났으며, OB M/B 2.0% 처리한 AOB film 4는 100시간처리후인장강도를측정할수없을정도로약화되었으며, 높은산화분해성능을갖음을확인하였다. Control film의인장강도감소율은 4.68% 이었다. 또한 UV 처리시간별로신장율이점점감소하였으며, AOB film 1은 100시간처리후에도 4.16% 로신장율감소가크 Table 5. Tensile strength and elongation of AOB and control films Tensile strength (MPa) Elongation (%) AOB film AOB film AOB film AOB film Control film

5 Vol. 2, No. (2017) 항균및신선도기능성산화생분해필름 17 Fig. 1. Effect of UV radiation time on tensile strength of AOB films. Fig. 2. Effect of UV radiation time on elongation of AOB films. 지않았고, AOB film 2는 95.86%, AOB film 은 99.%, AOB film 4는신장율을측정할수없을정도로약화되었는데, AOB film 1에비해 AOB film 2-4는신장율감소율이 높음을알수있었다. Control film 의신장율감소는 18.19% 이었다. 따라서, 고가인 OB M/B를적게사용하였고, 인장강도및신장율감소가 90% 이상인 AOB film 2가가격

최성욱 이근우 유지예 유영선 18 Table 6. Growth rates of fungi on AOB films Control film AOB film 1 AOB film 2 AOB film AOB film 4 40days 0 1 1 2 Growth rate 80days 0 2 4 한국포장학회지 Table 9.

Weight changes of the films by fungal biodegradability Material Control film AOB film 1 AOB film 2 AOB film AOB film 4 Weight change (%) 40days 80days 120days 0.1 0.1 0.1 2.8 1.7 8.6.8 18.2 41.5 5.5.8 47.

6 최성욱 이근우 유지예 유영선 18 Table 6. Growth rates of fungi on AOB films Control film AOB film 1 AOB film 2 AOB film AOB film 4 40days Growth rate 80days 한국포장학회지 Table 9. Colony count result of films by adhesion method Control 120days AOB film 2 0hr 2.4 x x hr 2.2 x <10 Antimicrobial rate % Table 7. Weight changes of the films by fungal biodegradability Material Control film AOB film 1 AOB film 2 AOB film AOB film 4 Weight change (%) 40days 80days 120days Table 8. Antibacterial test of A M/B by shaking flask method A M/B Concentration Antimicrobial rate 42.7% 99.99% 99.99% Remark MIC Fig. 4. Freshness test of plums for 0days at room temperature. Fig.. Antibacterial test of AOB film 2 prepared by film adhesion method. 경쟁력을 고려할 때 산업화에 가장 적합할 것으로 판단되 었다. AOB film 1의 경우 가격 경쟁력은 우수하지만, 산 화분해 기능이 약한 단점이 있었다.. 곰팡이에 의한 필름의 생분해성 곰팡이 생육정도를 Table 6에 나타내었다. Control film의 경우 배양일수 경과에 따라 곰팡이 생육이 거의 되지 않은 반면에 AOB film 1~4는 곰팡이가 생육함을 볼 수 있었다. 이로써 AOB film 1~4는 control film에 비해 높은 곰팡이 생분해성을 가졌음을 알 수 있었다. 또한, 곰팡이 생육정도 는 AOB film 4>>2>1의 순서로 생육이 활발하여 산화생 분해성 OB M/B의 양에 의존함을 알 수 있었다. 곰팡이에 의한 필름의 생분해에 따른 무게 감량 정도는 Table 7에 나타내었다. Control film의 경우 배양일수 경과 에 따른 무게 감량이 거의 보이지 않은 반면에 AOB film의 경우에는 120일 이후 절반 가까이 감소함을 볼 수 있었다. 이로써 AOB film들이 control film에 비해 높은 곰팡이 생 분해성을 가졌음을 알 수 있었다. 또한 OB M/B 함량이 많 을수록 무게가 더 많이 감량된 것으로 보아 질량 감소가 OB M/B의 양에 의존함을 알 수 있었다. 4. 항균성 평가 진탕 플라스크 방법을 사용하여 A M/B 농도별 항균력 실 험을 하였는데, 그 결과 Table 8와 같이 농도별로 감소율이 다르게 나온 것을 확인할 수 있었다. 항균시험 결과 A M/B 의 MIC(Minimum Inhibitory Concentration)값은 5%인 것 으로 확인되었다. A M/B를 5% 첨가한 AOB film 2만을 따로 필름 밀착법(JIS Z2801:2000)을 통해 실험을 하여 최 종적으로 확인하였다. 그 결과, Fig. 과 Table 9에서 나타 난 것처럼 대조구에 비해 실험구 필름의 항균작용이 우수

7 Vol. 2, No. (2017) 항균및신선도기능성산화생분해필름 19 Table 10. Safety analysis on the AOB film 2 as food packaging materials Content Unit Test result Criterion Lead (Pb) Not detected Cadmium (Cd) Not detected 100 mg/kg (Summation of Mercury (Hg) Not detected Pb, Cd, Hg, Cr 6+) Chrome (Cr 6+ ) Not detected Heavy metals (As Pb) Potassium permanganate 2 10 Leftovers after drying 4% acetic acid mg/l 0 water 4 0 n-heptane % ethanol 4 0 Table 11. Safety analysis on the AOB film 2 as RoHS standard Content Unit Test result MDL Test Methods Lead(Pb) Not detected 5 Cadmium(Cd) Not detected 0.5 *1 Mercury(Hg) Not detected 0.5 *2 Chromiun(Cr) Not detected 0.5 * Total-PBBs Not detected - Mono-BB Not detected 10 Di-BB Not detected 10 Tri-BB Not detected 10 Tetr-BB- Not detected 10 Hexa-BB Not detected 10 Hepta-BB Not detected 10 Octa-BB Not detected 10 mg/kg Nona-BB Not detected 10 Deca-BB Not detected 10 Total-PBDEs Not detected - *4 Mono-BDE Not detected 10 Di-BDE Not detected 10 Tri-BDE Not detected 10 Tetr-BDE- Not detected 10 Hexa-BDE Not detected 10 Hepta-BDE Not detected 10 Octa-BDE Not detected 10 Nona-BDE Not detected 10 Deca-BDE Not detected 10 *1. IEC Ed.1.0 : 201 (AAS), *2. IEC Ed.1.0 : 201 (AAS), *. IEC 6221 Ed.1.0 : 2008 (UV/Vis), *4. IEC 6221 Ed.1.0 : 2008 (GC/MS). 한것을확인하였다. 5. 신선도기간연장평가 AOB film 2 의신선도기간연장효과를알아보기위하여, control film 및 AOB film 2에자두 40개씩개발포장한다음, 0일동안상온에서저장하면서육안관찰한결과, control film에포장한자두는전체 40개중육안관찰결과좋음 1개, 약간상함 10개, 완전히상함 17개로상태가좋

8 140 최성욱 이근우 유지예 유영선한국포장학회지 은자두가 2.5% 였고, AOB film 2에포장한자두는전체 40개중육안관찰결과좋음 21개, 약간상함 10개, 완전히상함 9개로상태가좋은자두가 52.5% 로어느정도자두의신선도기간연장에효과가있음을알수있었다. 실험종료후사진은 Fig. 4와같다. 6. 식품포장재로서의 AOB film 안전성한국식약처규격기준에따른식품포장재에적용하는경우안전성여부를파악하기위하여식품공전제 7 기구및용기포장에관한기준및규격에따라평가를의뢰하였고, 그시험결과를 Table 10에정리하였다. 재질시험에서 Pb, Cd, Hg, Cr 6+ 은검출되지않았고, 용출시험결과중금속및과망간산칼륨용출량이기준치이하로규격기준에적합하여식품포장재로사용에문제가없음을알수있었다. 7. 유럽 RoHS 기준에의한안전성 KS C IEC 6221 시험방법에따라측정한결과불검출로나타나, AOB film 2는유럽 RoHS 기준에적합하였다. 측정결과는 Table 11에나타내었다. 요 약 본논문에서는신선도유지기능을부여한새로운형태의산화생분해성필름개발에관하여서술하였다. 생분해촉매제로유기금속염, 유기산, 불포화지방산등을함유한산화생분해성및항균신선도기능을부여한 M/B를각각제조한후, 이를플라스틱레진에첨가하여항균및신선도기능의산화생분해복합필름 (AOB film) 을제작하였다. 제조된항균신선도 A M/B의항균력시험은진탕플라스크방법을사용하여농도별시험을실시하였다. A MB 5% 첨가한 AOB 필름은별도로필름밀착법을통해제조하여실험한결과, 필름의항균작용이매우우수함을확인할수있었다. 자두를대상으로한신선도유지기능평가결과, A M/B 5% 첨가한 AOB 필름이대조군필름에비하여신선도유지효과가우수하였다. 또한산화생분해성을평가하기위하여, UV 40 nm로처리한필름의인장강도및신장율을측정한결과, AOB 필름의물성감소율이우수하였으며, 이는산화생분해특성을갖는것을의미한다. 결론적으로항균및신선도기능의산화생분해성 (AOB) 복합필름은식품유통과정에서발생할수있는식품의부패를방지하는측면에서긍정적인효과를가져올수있을것으로판단되어진다. 감사의글 본논문은 2016년도가톨릭대학교교비연구비의지원, 2017 경기도바이오천연패키징개발사업 ( 과제번호 095) 및농림식품기술기획평가원고부가가치식품기술개발사업 ( 과제번호 100-, ) 의지원으로수행되었습니다. 참고문헌 1. Guillet, J. E Polymers and Ecological Problems, Baum, B. and White, R. A. (eds.), Plenum Press, New York, pp Brown, K. T Plastic Waste Management, Mustafa, N. (ed.) Marcel Dekker Inc., New York, pp Garcia, C., Hernandes, T., and Costa, F Comparison of humic acids derived from city refuse with more developed humic acids. Soil Sci. Plant Nutr. 8: You, Y. S., Oh, Y. S., Hong, S. H., and Choi, S. W International trends in development, commercialization and market of bio-plastics. Clean Technol. 21: Huag, J. H., Shetty, A. S., and Wang, M. S Biodegradable plastics: A review. Adv. Polym. Technol. 10: Bloembergen, S., David, J., Geyer, D., Gustafson, A., Snook, J., and Narayan, R Biodegradation and composting studies of polymeric materials. In: Biodegradable Plastics and Polymers., Doi, Y. and Fukuda, K. (eds.), Osaka, Lee, S. I., Sur, S. H., Hong, K. M., Shin, Y. S., Jang, S. H. and Shin, B. Y A study on the properties of fully biophotodegradable composite film. J. Inst. Industrial Technol. 29: Ghung, M. S., Lee, W. H., You, Y. S., Kim, H. Y. and Park, K. M Manufacturing multi-degradable food packaging films and their degradability. Korean J. Food Sci. Technol. 5: Bloembergen, S., David, J., Geyer, D., Gustafson, A., Snook, J., and Narayan, R Biodegradation and composting studies of polymers, Doi Y and Fukuda K (editor), You, Y. S., Kim, Y. T., Park, D. S., and Choi, S. W Development of oxo-biodegradable transparent bio films using biomass and biodegradable catalyst. Clean Technol. 2: Lee, J. W., Hong, S. I., Son, S. M., and Ghang, Y. H Korean J. Food Preserv. 10: Vermeiren, L., Devileghere, F., Beest, M., Kruijf, N., and Debevere, J Developments in the active packaging of offds. Trends Food Sci. Technol. 10: You, Y. S Trends of fresh-cut agricultural product packaging. The Monthly Packaging World, 281: ASTM D Standard practice for determining degradation end point in degradable polyethylene and polypropylene using a tensile test. American Society of Testing and Materials, Philadelphia, USA. 15. ASTM G Standard practice for determining resistance of synthetic polymeric materials to fungi. Annual book of ASTM standards. American Society of Testing and Materials, Philadelphia, USA. 16. Paik, J. S., Dhanasekharan, M., and Kelly, M. J. (1998) Anti-

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<32322EC0AFBFB5BCB12E666D> KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY Vol. 22, No. 3 127~134 (2016) https://doi.org/10.20909/kopast.2016.22.3.127 생분해촉매제를이용한산화생분해바이오필름개발 이진규 1 정동석 2 유영선 2 * 1 이화여자대학교 2 가톨릭대학교생명공학전공 Development