• Food Science and Biotechnology
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• 제15권1호
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• pp.133-137
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• 2006

Wheat gluten-chitosan composite film (WGCCF) can prevent moisture migration and enhance the antimicrobial properties of gluten in intermediate-moisture foods like sandwiches. To mimic the structure of actual sandwich-type products we developed multi-layer food models, where moisture content and water activity differ. Water activity gradients direct moisture migration and therefore determine product characteristics and product stability. A 10% wheat gluten film-forming solution was mixed with chitosan film-forming solution (0-3%, w/w) and evaporated to generate WGCCF. Addition of 3% chitosan enhanced the mechanical properties of the film composite, lowered its water vapor permeability, and improved its ability to protect against both, Streptococcus faecalis and Escherichia coli, in a 24 hr sandwich test (reduction of 1.3 and 2.7 log cycles, respectively, compared to controls). Best barrier and antimicrobial performance was found for 3% chitosan WGCCF at pH 5.1. Film of this type may find application as barrier film for intermediate-moisture foods.

• 한국포장학회지
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• 제27권1호
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• pp.41-48
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• 2021

본 연구에서는 EVA/LDPE 복합소재에 OSP의 함량비를 달리한 EVA/LDPE-OSP 복합 필름을 이축압출기로 제조하였다. 제조한 복합 필름의 액티브 포장 소재로의 적용가능성을 평가하기 위해 FT-IR, DSC, TGA, OTR, WVTR, SEM, UTM 및 항균성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. EVA/LDPE-OSP 복합 필름 내 OSP 첨가는 열 안전성을 개선할 수 있었으며, OSP 함량이 높아질수록 항균성은 증가하였다. 그러나, OSP의 응집, EVA/LDPE 폴리머와 OSP 사이의 낮은 상호작용 등의 이유로 OSP의 첨가는 상대적으로 낮은 항균성과 기계적 물성, 차단특성의 저하를 확인할 수 있었다. 결론적으로 EVA/LDPE-OSP 복합 필름은 미생물에 의해 발생할 수 있는 식품의 부패를 방지하는 측면에서 긍정적인 효과를 가져올 수 있지만, 포장재로써 적용을 위해 무기입자인 OSP의 입자크기 조절, 표면처리, 상용화제 도입 등을 통한 분산성을 향상시키는 것이 필요하며 이를 통한 항균성 증진 및 필름의 물성 개선에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제38권5호
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• pp.580-587
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• 2014

7 wt% alginate를 용액상태로 제조한 후 필름 메이커를 이용하여 필름 형태로 만든 후 3, 5 wt%의 $ZnCl_2$, $CaCl_2$ 수용액에 필름을 고화시킨 후 수세하여 상온에서 건조시켜 zinc calcium alginate 복합필름을 제조하였다. 필름의 특성을 조사하기 위하여 항균성, 수용해도, 팽윤도 및 점도, SEM, EDS 분석 등을 측정하였다. Zinc calcium alginate 복합필름은 $ZnCl_2$, $CaCl_2$ 함량이 증가할수록 용해저항성은 증가하였으며, 항균성 시험 결과, zinc alginate 필름뿐만 아니라 calcium alginate 필름에서도 두 균주(포도상구균, 대장균) 모두 우수한 항균력을 확인하였으며, 본 연구를 통해 복합필름의 물성개선의 가능성을 확인하였다.

• 한국포장학회지
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• 제24권1호
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• pp.27-34
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• 2018

In this work, nano ZnO was introduced into low density poly ethylene (LDPE) composites films with various contents (0, 0.5, 1.0, 3.0 and 5.0 wt%) by melt-extrusion. Their basic properties such as crystallinity, chemical bonds and surface morphology were examined by XRD, FTIR and SEM. XRD patterns and FTIR peaks intensity were increased in proportion to the ZnO contents. SEM images showed well dispersed nano ZnO in LDPE composite films. Antimicrobial functionality of LDPE-nano ZnO composite films was also studied and the presence of nano ZnO resulted in significant improvement of antimicrobial functionality compared to the pure LDPE film. To evaluate influence of nano ZnO on LDPE properties required as packaging material, thermal, mechanical, gas barrier and optical properties of LDPE-nano ZnO composite films were characterized with various analytical techniques including TGA, UTM, OTR, WVTR and UV-Vis spectroscopy. As a result, except optical and mechanical properties of LDPE, no significant effects were found in other properties. Opacity of pure LDPE was greatly increased with increasing concentration of nano ZnO and tensile strength was also improved at 0.5wt% ZnO content.

• 한국포장학회지
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• 제29권2호
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• pp.79-86
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• 2023

최근 플라스틱 포장 폐기물 및 굴 패각이 야기하는 환경문제와 장기간 식품의 품질 보존을 위한 액티브 패키징이 주목받고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 PLA/PBAT 복합필름에 OSP의 함량을 서로 달리하여 이축 압출기로 PLA/PBAT-OSP 복합필름을 제조하였고 항균 포장재로써 적용가능성을 확인하였다. 이를 위해 화학적 특성, 표면 특성, 열적 특성, 기계적 특성 및 항균성을 평가하여 분석하였다. PLA/PBAT-OSP 복합필름의 고분자 매트릭스 내에서 OSP의 물리적 분산을 확인하였으며, OSP의 함량이 증가함에 따라 항균성이 증가하였다. 특히 OSP 5%, OSP 10% 필름에서는 99% 이상의 항균성을 나타내어 제조된 필름이 우수한 항균성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 OSP의 함량의 증가는 PLA/PBAT-OSP 매트릭스 내의 OSP 응집을 일으켜 기계적 물성의 저하 및 표면의 거칠기 증가가 나타났으며, 이는 필름의 표면 에너지 증가로 이어졌다. 결론적으로 PLA/PBAT-OSP 복합필름은 미생물로 인한 식품의 부패를 막기 위한 포장재로 적용될 수 있지만, 이를 위해 OSP의 분산성과 필름의 기계적 물성을 향상시키기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.584-590
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• 2023

In this study, we focus on the recycling of cardboard waste and sugarcane bagasse (SCB) for the preparation of carboxymethyl cellulose (CMC) and its conversion into a biodegradable film. Sodium alginate (SA) was added to form a biodegradable composite film. SA was used to increase film permeability. Glycerol, which is a plasticizer, was used to increase the tensile strength (TS) and film expansion. To characterize the CMC, X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy were used. The addition of olive oil to the CMC-SA matrix highlighted its antimicrobial property against Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus). A slight decrease in tensile strength was observed with the addition of olive oil (OO), which improved the functional properties of the control films as well as lowered moisture content and water solubility. But considering all other factors, the composite films obtained from sugarcane bagasse and cardboard waste incorporated with olive oil are suitable for applications in the field of food packaging.

• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.546-553
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• 2012

옻나무에서 추출한 우루시올은 우수한 열안정성, 항균성 및 항산화 특성을 가지고 있으나, 알러지를 유발한다고 알려져 있다. 본 연구에서는, 알러지 유발원을 가지고 있는 우루시올을 안전하고 편리하게 사용하기 위하여 폴리우루시올 (Polyurushiol, 이하 PUOH) 분말을 제조하였다. 우선, 제조한 분말에 대한 FTIR, SEM, 항산화 및 항균성에 대한 테스트를 실시하였다. Twin screw extruder system을 이용하여 PUOH 분말의 함량 변화에 따른 LDPE/PUOH 복합필름을 제조하였고 액티브 패키징(active packaging) 소재로서의 실현 가능성을 확인하였다. 제조한 LDPE/PUOH 복합필름에 대한 화학적 구조, 모폴로지, 열적특성, 광학적 특성 그리고 항균성 테스트를 PUOH함량 변화에 따라 실시하였다. FTIR과 SEM 결과 PUOH 분말의 함량이 증가할수록 LDPE와 PUOH 분말 사이에 화학적 결합이나 상호작용이 약하며, 분산성 및 혼화성이 좋지 않음을 확인하였다. 열적특성은 PUOH의 함량이 3%까지만 향상시켰다. Pure LDPE와 비교해보면, PUOH의 함량이 증가할수록 LDPE/PUOH 복합필름의 자외선 흡수성과 E. coli에 대한 항균성이 증가하는 것을 확인하였다. LDPE/PUOH 복합필름을 패키징 소재로서 성능을 극대화하기 위해서는 PUOH 분말과 필름의 분산성 향상에 관한 추가적인 연구가 필요하다는 것을 확인하였다.

• 한국포장학회지
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• 제25권3호
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• pp.69-77
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• 2019

자몽씨추출물(GSE)과 ZnONP을 아가필름에 동시에 첨가하여 다기능성 복합필름을제조하였다. Agar/GSE/ZnONP복합필름은 특히 자외선차단성과 항균성에 대한 시너지 효과를 나타냈다. 광 차단성은 자외선 파장범위인 280 nm와 가시광선 파장범위인 660 nm에서 유의적인 차이를 보이며 크게 나타났다. 자외선차단성은 agar/GSE와 agar/ZnONP 필름에 비해 agar/ZnONP^3%/GSE^5% 필름에서의 크게 상승하여 GSE와 ZnONP의 시너지 효과를 확인할 수 있었다. 항균성으로는 그람양성균인 L. monocytogenes와 그람음성균인 E. coli O157: H7 모두 agar/ZnONP^3%/GSE^5% 필름에서 강한 항균성 및 시너지 효과가 있었다. 자외선 차단성과 항균성은 포장식품의 안전성을 확보하고 유통기한을 연장시키는데 필수적인 특성으로 agar/ZnONP3%/GSE5% 필름은 식품의 유통기한 연장과 식품의 안전성을 위한 포장필름으로 활용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• 한국포장학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-11
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• 2018

본 연구에서는 수출 가능한 식품포장재로 pro-oxidant($d2w^{(R)}$)함유 rPP/ZnO 나노컴포지트 유연필름을 제조하였고, 이 산화분해 필름의 기계적 특성과 항균기능을 조사하였다. 산화분해필름은 일정조건의 열과 자외선 처리를 거친 후 특성분석으로 FT_IR, SEM, UTM, GPC를 측정하여 물성변화를 관찰하였다. 카보닐지수와 하이드록실지수에서 열과 자외선에 노출율이 많아질수록 수치는 상승하였다. 표면분석에서는 rPP/$d2w^{(R)}$/ZnO나노컴포지트 필름의 경우 표면이미지가 매끈하여 ZnO의 첨가가 고분자의 상용성을 향상시켰고, 열과 자외선차단효과로 분해를 감소시키는 효과로 작용하였다. 항균력시험에서는 그람음성균은 대장균으로 그람양성균은 황색포도상구균으로 항균력을 측정하였다. 결과로는, ZnO는 시험에 사용한 농도에서 3로그 이상의 미생물 감소율을 나타내었다. 그러나 유연 필름용으로는 ZnO의 농도가 높아질수록 투명도가 떨어지므로 사용에 제한이 있었다. rPP/$d2w^{(R)}$/ZnO가 함유한 시편에서 인장강도는 40% 상승하였고, 신율은 30% 감소되었다. ZnO를 첨가한 경우 기계적 물성상승과 열 안전성과 자외선차단성을 나타내었다. 산화분해능은 열 노출 $70^{\circ}C$ 온도에서 480시간 경과한 후, 자외선 조사로 72시간 노출 이후 시점의 분자량은 수평균분자량이 1,294 g/mol, 무게평균분자량이 5,920 g/mol로 분해되는 결과를 얻었다. 이것으로 UAE 5009:2009, ASTM 6954의 기준에 준한 필름을 제조할 수 있었다. 비교시편과 본 연구에서 제조한 산화분해필름의 분자량이 80.7%와 75.6% 감소한 결과를 얻음으로서, 자연 산화분해됨을 확인하였다. 식품포장재로서 안전성분석에서는 국내법 중 식품접촉플라스틱 폴리프로필렌의 기준에 적합하였다.

• 한국포장학회지
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• 제26권3호
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• pp.125-131
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• 2020

Carrageenan-based functional films were prepared by adding two different types of sulfur nanoparticles (SNP) synthesized from sodium thiosulfate (SNPSTS) and elemental sulfur (SNPES). The films were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction spectroscopy (XRD), and thermal gravimetric analysis (TGA). Also, film properties such as UV-visible light transmittance, water contact angle (WCA), water vapor permeability (WVP), mechanical properties, and antibacterial activity were evaluated. SNPs were uniformly dispersed in the carrageenan matrix to form flexible films. The addition of SNP significantly increased the film properties such as water vapor barrier and surface hydrophobicity but did not affect the mechanical properties. The carrageenan/SNP composite film showed some antibacterial activity against foodborne pathogenic bacteria, L. monocytogenes and E. coli.