식품포장기법 - (주)인테크씨엔에스

1. 진공포장 및 가스치환포장
2. 레토르트(Retort) 살균포장
3. 무균화 포장(aseptic processing and packaging)
4. 전자렌지 포장
5. 환경조절포장
6. 방사선을 이용한 식품포장기법
7. 변조방지 포장기법
8. 방충포장기법
9. 선도유지 포장기법
10. 냉동식품 포장기법

1. 진공포장 및 가스치환포장

1-1. 진공포장기법

진공포장이란 포장내의 기압이 대기압보다 낮은 상태를 유지하는 것으로서 물리학적으로는 진공펌프를 이용하여 탈기함으로서 포장내 기체의 입자수가 적어짐에 따라 기압이 낮아지게 되는 것이다. 따라서 진공포장을 하면 포장내 산소의 절대 농도가 감소되어 곰팡이를 비롯한 호기성 미생물의 성장과 화학적 산화가 저지됨으로서 식품의 저장수명이 연장되는 효과가 있다. 또한 통조림 제조시 진공포장을 하면 살균 작업시 포장내 잔존 공기의 팽창으로 인한 압력 상승이 저지되어 포장이 파열되는 것을 방지하는 효과도 나타난다.

그러나 형태가 불균일하거나 분말상태인 제품 또는 케익이나 빵과 같이 조직이 부드러운 제품류들은 진공포장방법이 부적당하다. 한 진공포장된 치즈나 육제품 같은 지방함량이 높은 제품에서는 포장내에 수분이나 기름 성분들이 침출하여 외관상 및 조직상 품질이 저하될 우려가 있고 제품끼리 또는 제품과 포장재가 들러붙는 현상이 발생한다. 커피, 분유, 스낵류, 연성치즈, 빵이나 케익 등과 같이 조직이 단단하지 않거나 분말상인 것 또는 형태가 불균일한 식품류들은 진공포장이 부적당하므로 가스치환포장이나 탈산소제 봉입포장이 대안이 된다.

1-2 가스치환 포장기법

가스치환 포장의 효과

식품과 접하는 공기의 조성을 변환시키는 방법은 modified atmosphere(MA)포장과 Controlled atmosphere(CA)저장으로 구분된다.
MA 포장기법은 포장에서 탈기한 후 질소, 탄산가스와 산소 등의 기체를 단독 또는 식품의 종류와 원하는 저장수명에 맞게 일정 비율로 조절하여 주입한 다음 밀봉하는 방법이며, CA저장기법은 포장내 공기 조성을 항상 일정한 비율로 유지시키는 방법으로서 실제 포장재를 이용한 식품포장에서는 현실적으로 이용되지 못하고 과일이나 채소류의 장기저장을 위하여 창고내의 공기 조성을 조절하는 형태로 사용되고 있다.

가스충진포장식품에 사용되는 가스에는 질소와 산소, 탄산가스 등이 있다. 일반적으로 식품의 색, 향, 유지의 산화방지에는 질소가 사용되고 곰팡이, 세균의 발육 방지에는 탄산가스가 사용되며 고기색소의 발색에는 산소가 사용되고 있다. 식육가공품, 수산가공제품, 카스텔라의 포장에는 질소와 탄산가스의 혼합가스가 생육의 가정용 팩에는 산소와 탄산가스의 혼합가스가 사용되고 있다.

가스충진포장에 사용되는 포장재료는 산소, 질소, 탄산가스 등의 기체가 잘 투과되지 않는 재질이어야 한다. 일반적으로 포장재료에는 차단층으로써 알루미늄 호일과 증착, 연신 나일론, 염화비닐리덴, 에틸렌?초산비닐 공중합물 등이 사용되고 있다. 또한 가스충진포장에 사용되는 포장재료의 내면은 봉합성이 우수한 에틸렌?초산비닐 공중합물(EVA)이 첨가된 폴리에틸렌이나 아이오노머가 사용되고 있다. 이 봉함층의 재질에 의해 봉함부로부터 가스가 새는 것을 막을 수 있다.

1-3. 탈산소제 봉입포장

탈산소제 봉입포장은 진공포장이나 가스치환포장과 같이 별도의 포장기를 필요로 하지 않고 산소차단성이 우수한 포장재 내부에 식품을 투입하고 다시 탈산소제를 봉입한 후 밀봉하는 간단한 작업으로 이루어지고 있으며, 탈산소제 봉입포장의 효과로는 ① 곰팡이방지 ② 벌레방지 ③ 호기성세균에 의한 부패방지 ④ 지방과 색소의 산화방지 ⑤ 향기?맛의 보존 ⑥ 비타민류의 보존 등을 들 수 있다.

2. 레토르트(Retort) 살균포장

레토르트 식품은 단층 플라스틱 필름이나 금속박 또는 이를 여러 층으로 접착하여 파우치와 기타 모양으로 성형한 용기에 제조?가공 또는 조리한 식품을 충진하고 밀봉한 다음 가압멸균한 식품으로 상온에서도 장기보존이 가능한 포장기법이다. 형태로서는 레토르트 파우치, 레토르트 용기, 레토르트 팩(로켓) 등이 있으며, 레토르트 식품용 포장재는 내열성, 밀봉성, 산소 및 수증기 차단성, 내충격성 및 내핀홀성 등의 기계적 강도, 또는 작업성 및 위생성 등의 특성이 요구된다.

3. 무균화 포장(aseptic processing and packaging)

무균포장이란 상업적으로 살균한 제품을 무균환경하에서 미리 살균한 용기에 무균적으로 충진하고 밀봉하여 저장성아 연장된 제품을 얻는 방법이다. 일단 열처리가 끝나면 식품을 무균적으로 포장하게 되는데 이 때 사용되는 무균포장기는 미리 멸균된 식품을 멸균처리된 포장재와 결합하여 저장성이 연장된 기밀성의 포장식품을 제조하도록 고안된 설비로서 무균포장기는 다음과 같은 기본적인 기능을 수행한다

현재 사용되고 잇는 무균포장 용기는 제품의 용도와 효용성을 증진시키기 위해 다양한 재질의 포장재가 이용되고 있다. 무균포장에 사용되는 포장재는 가공 및 유통 중 식품의 변질이나 품질저하가 없어야 하는 것과 같은 포장의 기본적인 기능 이외에도 개봉의 용이성, 사용의 간편성 등 소비자들이 쉽게 받아들일 수 있는 장점을 제공해야 한다.

4. 전자렌지 포장

전자렌지 식품의 목적은 「간단히 빨리 먹을 수 있는 식품을 제공한다」는 것에 있으며, 최근 시장동향으로서 이미 만들어진 부식물이 아닌 반조리품이 출시되고 있다. 이것은 소비자가 전자렌지로 가열하는 것만이 아닌 「조리」하는 요소도 겸비한 것이다. 이러한 전자렌지 식품시장은 「맛에 대한 추구」나 「조금은 여유를 갖고 싶다」라는 소비자의 욕구도 고려하는 등 상품의 폭도 넓어짐을 보이고 있는 등 앞으로 많은 발전을 이룰 시장이라고 전망된다.

전자레인지를 이용한 가열 방법의 장점은 가열 시간이 짧고 식품의 품질과 영양 성분의 파괴가 적으며 식품이 금속류 이외의 포장재에 담겨 있는 경우 포장과 함께 가열 조리가 가능하다는 것이다. 단점은 식품 내부에서 열이 발생하기 때문에 식품 표면에서의 갈변이나 바삭바삭한 조직감이 만들어지지 못하고 제품의 형태가 불균일 할 경우 균일한 가열이 어렵다는 점이다.

5. 환경조절포장

기체치환포장(MAP; modified atmosphere packaging)은 그 식품 포장 내에 기체를 주입하여 식품에서 곰팡이와 박테리아의 성장속도를 늦추고 기계적인 손상을 막음으로써 식품의 저장기간을 연장시키는데 목적이 있다. 그러기 위해서는 각 식품에 적합한 혼합가스를 선택하여야 한다. 또한 MAP는 식품의 품질을 향상시키는 면보다는 선도유지에 역점을 둠으로 재료가 신선해야 하고 또한 보관온도의 적정 유지가 매우 중요하다.

6. 방사선을 이용한 식품포장기법

자외선보다도 짧은 파장의 전자파는 물질을 이온화하는 능력을 가지고 있어 이를 전리방사선(이온화방사선)이라고 하며 전리방사선에는 전자파 이외에 전자선이나 중성자 같은 입자선이 있다. 식품의 처리에 이용되는 전리방사선은 Co60 및 Cs137의 γ선, 가속전압이 1,000만볼트 이하의 전자선, 가속전압이 500만볼트 이하의 χ선에 한한다. 방사선 조사식품의 목적은 발아, 발근의 억제, 성숙도의 지연, 해충 및 기생충의 살충 및 불임, 살균 및 멸균을 위하여 사용되고 있다.

방사선 조사는 온도상승이 거의 없기 때문에 가열에 의한 식품의 품질저하는 고려되지 않아도 좋다. 그러나 방사선 조사 살균 시 선량이 높으면 높을수록 품질의 열화현상은 비례해서 나타나는 경우가 많다. 특히 맛, 냄새, 색, 조직 등 기호성이 떨어지며 그 중 조사취(off-flavor)의 문제가 중요하다. 감마선 조사를 이용하는 경우에는 필름내부에 고착된 아포는 물론 곰팡이 포자까지 완전 사멸이 가능하다.

7. 변조방지 포장기법

변조방지포장은 내용물 변조가 가능한 포장상태 및 유통관리 체제의 허술함에서 비롯된 식품?의약품의 독극믈 투입 사건으로 말미암아 발전하게 된 포장기법으로서 소비자가 제품을 사용하기 전에 포장이 개봉되고 변조되었는가를 식별할 수 있는 포장을 통칭한다.

현대포장이 개봉 용이성?사용 편리성 등 소비자 편익위주의 포장을 중심하에 따라 일반적으로 완벽한 변조방지 포장을 한다는 것은 불가능하며 최선의 방법은 포장업계, 정부, 소비자가 합심하여 적합한 포장기술을 연구하고 제도적 장치를 마련하는 한편 감시기능을 강화해 나가는 것이다.

8. 방충포장기법

해충에 의한 이물질 혼입방지를 위해서는 제조과정에서의 살충과 이물제거, 고온과 마이크로파 조사, 불활성 가스 및 탈산소제에 의한 치사효과를 이용하여 처리하면 된다.

유통과정에의 혼입방지기법으로는 식품해충의 포장재 파괴성(천공능력)과 포장형태를 파악한 후 해충의 차단성 포장재를 사용하든지 밀봉?가스충진(동면밀착)포장, 탈산소제봉입포장 등을 실시하면 된다. 또한 포장 외의 수단에 의한 방제 방법으로는 저온저장, 마이크로파 조사, 방사선 조사, 밀봉저장, 불활성가스 송기저장(送氣貯藏) 등의 방법을 사용하고 있다.

9. 선도유지 포장기법

많은 경우 식품의 품질변화반응은 흡습, 탈습, 갈변, 호흡, 산화반응, 화학반응, 미생물 성장에 기인하기 때문에 선도유지 포장은 이러한 품질변화를 억제하기 위하여 포장환경을 제어하는데 초점을 맞추고 있다. 특히 이러한 품질변화반응은 식품의 수분함량과 주위의 산소농도에 따라 달라지므로 선도유지 포장기법은 많은 경우 이러한 요소들을 적절한 방법에 의하여 제어하게 된다.

선도유지포장재의 종류로는 투과성 조절에 의한 선도유지 포장기법, 산소흡수 포장시스템 , 에틸렌 흡수 포장소재, 이산화탄소 흡수제/방출제, 수분 흡수/조절제, 항균성/항산화성 포장, 향미조절 포장, 시간온도적산 지시계 (time temperature lntegrator, TTI) 등이 있다.

10. 냉동식품 포장기법

냉동이란 식품의 빙결점 이하의 온도를 유지함으로서 식품의 수분이 빙결정을 형성하게하며, 낮은 냉동 온도에서는 미생물의 성장, 화학적 반응과 효소적 활성이 지연되거나 정지된다. 냉동식품이란 제조 가공 또는 조리식품을 장기 보존할 목적으로 동결 처리하여 용기 포장에 넣어진 것으로서 냉동 보관을 요하는 식품을 말한다.

냉동식품은 제품의 포장 후 냉동 처리되기 때문에 포장재는 내한성, 내수성 및 기계적 강도가 있어야 할 뿐 아니라 보향성도 요구된다. 장기 보존되어야 할 냉동식품은 가스차단성과 수증기 차단성이 우수한 포장재에 포장되어져야 한다. 또한 냉동 후 뜨거운 물이나 전자레인지에서 가열 조리되는 식품일 경우에는 내열성이 보장되어야 할 것이다. 오븐이나 전자레인지에서 가열 조리되는 냉동식품은 -40～220℃ 정도의 온도에 대한 내성이 요구된다.

식품의 냉동 저장 중 품질 열화는 미생물보다는 물리?화학적 변화 속도는 저장 온도가 낮을수록 천천히 일어나나 -30℃의 온도에서도 완전히 정지된 것은 아니다. 위에서 언급한 바와 같이 지방의 산패, 색소의 산화 또는 변색, 비가역적 건조 현상 등은 냉동 저장중 발생되는 품질 저하의 대표적인 예이다.

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