포장식품의 구성 성분별 변패형태

1. 유지(지방)의 산패원인과 방지방법

식품중의 유지(지방)가 공기 중의 산소에 의하여 산화되어 이미, 이취를 발생하게 되는데 이것을 산패라고 한다. 유지(지방)의 산화속도는 포장재내의 산소분압에 비례하기 때문에 산소투과도가 낮은 포장재를 선택하여야 하며, 동일한 산소 분압일 경우에는 빛 투과도가 높은 재질이 산패가 심하다.

1) 산패를 촉진시키는 원인

(1) 공기 중의 산소

유지는 노출되면 공기 중의 산소와 작용하여 자동산화기구에 의해 과산화물 등이 생성되고 스낵식품의 색은 퇴색을 가져오며 비타민C의 감소를 가져와 포장재 내의 산소를 줄이는 포장기법을 사용하여야 한다.

(2) 온도

일반적으로 10℃상승마다 산화속도는 2배가 상승하므로 가능한 저온에서 보존하는 것이 바람직하다.

(3) 광선

광선은 유지의 산화를 촉진시킨다. 특히 자외선 영역의 광선은 유지의 저하를 가져온다. 차광필름, 불투명 필름, 자외선차단필름 또는 전면인쇄 등의 유효한 수단이 동원되어야 한다.

4) 금속이온

Fe 나 Cu 등의 금속이온과 접촉하면 산패를 촉진시킨다.

2. 식품의 효소적 갈변

1) 효소에 의한 갈변

사과, 배, 복숭아, 바나나, 밤, 감자, 가지, 양송이 등 많은 종류의 과실과 채소류를 박피하거나 파쇄를 할 때 일어난다.

2) Polyphenol oxidase에 의한 갈변

과채류에 함유된 기질이 단일성분도 아니고 이에 관여하는 효소도 여러 종류의 혼합물로 되어 있어서 식물의 종류 및 부위에 따라 기질 특이성이 조금씩 차이가 있으며 일반적으로 이 효소의 최적 pH는 원료 과실의 pH에 가깝다.

3) Tyrosinase에 의한 갈변

감자의 갈변에 관여하는 효소로 감자 중의 아미노산인 tyrosine은 tyrosinase에 의하여 산화되어 흑갈색의 melanin을 형성한다.

효 소적 갈변은 효소, 기질, 산소의 3자가 있을 때 일어나므로 3자 중 어느 하나를 배제하면 갈변을 억제할 수 있다. 효소의 불활성화와 효소의 최적조건의 변동에 의한 억제방법이 원칙적으로 이용된다. 한편 포장에서는 산소 차단성이 우수한 포장재를 이용한 진공포장 또는 가스치환포장 및 산소흡수제 봉입포장을 실시할 경우 갈변을 억제에 도움을 줄 수 있다.

4) 유통 중 비효소 갈색화 반응으로 인한 식품의 변질

비효소 갈색화 반응은 환원당에 있는 카르복실 그룹과 단백질에 있는 아미노기가 서로 반응하여 갈색반응을 일으키는 것을 말한다. 이로 인해서 제품의 가치가 떨어진다.

비 효소 갈색화 반응은 환원당이 많을수록, 산도(pH)가 높을수록, 온도가 높을수록, 수분함량이 높을수록 더 반응이 빨라진다. 비효소 갈색화 반응을 방지하기 위한 포장방법으로는 수분 차단성이 우수한 포장재료를 사용하는 방법과 환경제어 포장방법(MAP)을 사용하는 방법이 효과적이다.

진공 포장설계 기술

1. 개요

진공포장이란 식품내의 호기성 미생물(곰팡이 등)의 번식을 억제하거나 지방의 산패 또는 갈변방지, 부피를 감소시키기 위하여 진공포장기를 이용하여 포장내의 공기를 빼내어 산소를 제거하는 기술이다. 따라서 진공포장을 하면 포장 내 산소의 절대 농도가 감소되어 곰팡이를 비롯한 호기성 미생물의 성장과 화학적 산화가 저지됨으로서 식품의 신선도가 연장되는 효과가 있다.

진공포장(포장재 내의 산소를 제거)을 하면 호기성 미생물(곰팡이)의 번식을 억제할 수 있으며, 유지성분의 산패 또는 색소성분의 변색(갈변)을 방지할 수 있으며, 영양성분(비타민) 등의 손실을 억제할 수 있다.

2. 대상품목

농산물 분야에서 진공포장 제품은 쌀, 깎은 감자, 깐 양파, 깐 밤, 깐 연근, 세절 우엉, 볶음밥용 채소 등 폭넓게 사용되고 있으며 주로 갈변방지용으로 쓰이고 있는 편이다.

진공포장이 부적합한 식품은 진공에 의해 형태가 변형되는 식품(한과, 케익, 스넥 등), 형태가 불균일하거나 뾰족한 부분이 있어 포장재를 뚫을 수 있는 식품(뼈, 나뭇가지 등), 수분이나 지방성분이 진공에 의해 분리되어 물성이 변형되는 식품, 분말식품, 호흡작용이 왕성한 농산물 등을 제외하고는 품목별 특성을 감안하여 진공포장을 실시할 수 있다.

3. 진공포장의 불량원인

1) 탈기 부족

제품이 부정형이거나 분말상태의 제품, 또는 포장재의 유연성이 떨어질 경우 제품과의 밀착성이 불량해 탈기가 불완전하게 되어 잔존 산소농도가 높을 경우에 탈기부족으로 진공포장의 효과가 감소될 수 있다.

- 해결방법: 진공(탈기)시간을 길게 하게나 포장재를 산소차단성이 우수한 재질로 변경하거나 가스치환 포장실시 또는 포장 내에 산소흡수제 투입포장 실시하면 된다.

2) 밀봉 불완전

열접착시 접착면이 접히거나 이물질로 오염되었거나 씰링바가 불량하거나 접착온도가 낮게 세팅되어 있거나 열접착시간이 부족하거나 또는 압력이 약하거나 등에 의하여 접착이 불완전 할 경우 진공이 풀리기 쉽다.

- 해결방법: 열접착면에 이물질을 제거하고, 열접착 조건(온도, 시간, 압력)을 재질에 맞도록 조절하면 된다.

3) 포장재 파손

냉동식품 또는 뼈와 같이 뾰족한 형상의 식품 등은 유통과정 중 충격에 의하여 포장에 핀홀이 생기거나 파손되어 진공이 풀리기도 하며, 진공포장 후 2차 살균을 할 경우 포장재 내부의 팽창에 의해 파손이 일어날 수 있으며, 포장재의 물리적 강도가 부족한 경우에 파손이 일어날 수 있다.

- 해결방법: 2차 살균 조건을 변경, 식품의 외형이 날카롭지 않도록 하거나 포장재질을 Ny/PE로 변경하거나 재질의 두께를 보강하면 된다.

4) 포장재의 가스차단성 불량

포장재의 산소투과도가 클 경우 초기에는 진공포장이 완벽하지만 시간이 경과할수록 포장재를 통해 산소가 들어가서 진공이 풀리는 경우가 있다.

- 해결방안: 산소차단성이 우수한 진공포장용 재질을 사용하면 된다.

4. 사용상 주의사항

진공포장을 실시하였더라도 품질의 열화는 진행이 되는데 효율적으로 관리하기 위해서는 저온저장 및 저온유통을 실시하는 것이 신선도 연장에 효과적이며, 진공포장만으로 부족하면 산소흡수제를 함께 포장하면 더욱 효과적이다.

진공포장은 일반포장에 비해 제품의 외관이 아름답지 못하므로 속포장은 진공포장을 실시하고 외부포장은 일반포장을 실시하여 외관의 문제점을 해결하기도 한다.

냉동유통시 진공포장재질(Ny/LDPE) 사용하지 않고 다른 재질(PET/LDPE, OPP/LDPE, OPP/CPP)을 사용할 경우 봉지터짐(핀홀) 현상이 발생되어 진공이 풀리는 경우가 있으니 주의하여야 한다.

진공포장 설계시 포장재에 표기사항 또는 바코드 등이 진공에 따른 봉지의 수축으로 식별이 곤란하게 되며 특히 바코드 등은 판독이 곤란해질 수 있으므로 인쇄위치 결정시 신경을 써야 한다.