The Efficiency and Performance of Porous Film Containing Freshness Maintenance Ingredients

To identify effective food packaging compounds that could significantly affect the freshness of stored food, the efficiency and performance of porous polypropylene film containing mustard oil as a freshness maintenance ingredient was studied by GC-MS analysis and storage testing of bread. AITC (allyl-isothiocyanate)-emitting properties of films impregnated with mustard oil were evaluated by GC-MS. AITC was extracted from mustard oil, and used as a vapor as an effective antimicrobial agent. Films were prepared under four different conditions (the film types were abbreviated 25SF1, 25SF2, 50LF, and IAF) and the amounts of AITC inside vinyl packs constructed using the four films were measured. The results showed that the 25SF2 film (width 25 mm, length 20 cm) yielded a greater amount of AITC than did the 50LF film (width 50 mm, length 20 cm). We confirmed that the amount of gas emission showed better between layer and layer of the film side than the internal film. In storage testing using various films at $35^{\circ}C$ for 25 days, 25SF2 film provided excellent preservation of bread compared with 50LF film. This was in line with the fact that 25SF2 film yielded the highest amount of AITC. Emission capacities AITC of 2 cm film were measured using bottles various volumes (43 mL, 500 mL, 1000 mL) and both closed and open systems. The AITC content of the film in 43 mL bottle was much higher than that yielded by other films in the closed system, and AITC was rapidly emitted, with relatively low residual gas emission after 4 days in an open system. Mustard oil is a useful freshness maintenance ingredient hence, analysis of AITC emission kinetics from various films were helpful to develop films with optimal antimicrobial effects, and will allow application of such films in food packaging systems.

신선도 유지성분을 포함한 다공성 필름의 성능과 효능

식품의 신선도를 유지하기 위한 효과적인 식품 포장 물질로서 항균성질을 갖는 신선도 유지 성분인 겨자 유를 적용한 다공성 필름의 성능과 효능을 알아보기 위하여 GC-MSD 분석과 식빵에 대한 곰팡이 실험을 하였다. 겨자유에서 얻을 수 있는 AITC와 같은 물질은 기체상 접촉을 통한 적용법이 항곰팡이성 효과가 크게 나타나므로 GC-MSD 분석을 통해 겨자 유를 함유한 포장 소재에서의 항곰팡이 효과와 식품의 저장기간의 효과를 최대화 할 수 있는 조건을 찾고자 하였다. 필름 크기와 포장 조건을 찾기 위해 4가지 다른 조건으로 실험하여 당일과2일 후의 AITC을 측정하였다. 그 결과 항균층 폭이 25 mm, 길이 20 cm인 필름 2개를 사용했을 때가 항균층 50 mm 필름 1개를 사용했을 때 보다 밀폐된 포장 용기에 AITC가 더 많이 보유되어 있음을 알 수 있었다. 이 결과는 필름제조 시 안쪽 필름의 $20\;{\mu}m$의 기공 쪽보다 옆 단면 층과 층사이의 기체 확산이 더 크게 일어난다는 것을 보여주었다. 식빵 저장 실험에서 곰팡이 유무를 확인한 결과 작은 사이즈 2개를 넣었을 때가 저장 일이 25일로 가장 길게 나타났다. 또한 필름에 남아있는 AITC 양을 측정하기 위하여 크기가 다른 밀폐 용기에서 실험한 결과 부피가 43 mL 공간에서 많이 측정되었고 반면 500 mL, 1000 mL는 공간이 다름에도 불구하고 AITC는 그다지 차이가 없게 나타났다. 오픈한 상태에서 당일 1일, 2일, 4일 후에 AITC량을 측정한 결과 초기에 급격하게 기체가 배출되어 4일 후에는 거의 남아있지 않았고 특히 국산제품이 수입품보다 더 빨리 기체가 배출됨을 나타내었다. 신선도 유지성분인 겨자유의 방출 특성과 조건을 분석함으로써 항곰팡이성 효과를 극대화 할 수 있는 필름조건을 조사하여 식품에 대한 적용 확대가 기대 된다.