(2) 가스 충전 포장(가스 치환 포장)
가스 충전 포장은, 포장식품의 내에 질소 가스 등의 불활성 가스를 봉입하고, 공기 중의 산소에 의한 품질 노화를 막는 것이다. 파우치, 플라스틱 성형품, 유리병, 금속캔의 포장에 이용되고 있다. 봉입하는 가스의 종류는 식품에 따라 다르고, 스낵 식품은 질소 가스, 육류는 질소와 이산화탄소의 혼합가스가 사용되고 있다.
공기 중의 산소는 식품의 성분을 산화 촉진시키고, 향, 풍미의 저하의 원인이 된다. 곰팡이나 해충도 산소의 존재에 의해 생육하고, 생명이 유지되기 때문에, 식품의 분위기로부터 산소를 제거하는 것에 의해 미각, 영양가, 색조, 향, 풍미 등 식품으로서 불가결한 요소를 잃어버리지 않고, 품질을 유지하는 것이 가능하다. 하지만, 불활성 가스 치환포장을 하면 모든 변패에 대하여 안심 가능하다고 생각하는 것은 잘못된 것인데, 예를 들어 산소가 없어도 혐기성 균이 증식하고, 변패하여 중독을 일으키는 경우가 있다. 병원성 대장균도 산소가 없는 상태에서 증식할 가능성이 있다.
산소의 작용에 의한 자기소화나 흡습, 건조 등을 방지하는 것에도 그 효과는 거의 없다. 식품의 종류에 따라서도 산소가 없게 되면 오징어나 마른 멸치 등은 변색이 일어나거나, 향이 나쁘게 되는 경우도 있다. 또한 불활성 가스의 선택 미스나 가스 치환율이 불충분한 경우에는 기대한 효과를 얻지 못하는 경우도 있다. 가스 치환포장을 실시하는 것에 있어서는 포장 대상품에 대해서 변질, 변패의 원인이나 포장방법, 필름의 선정 등에 대해서 충분한 검토가 필요하다. 기체의 투과성은 이산화탄소가 가장 높고, 산소, 질소의 순으로 적어진다. 가스 치환포장을 행하는 것에는 sealer(seal기) 본체 이외에, 가스 bombe나 가스 배관, 가스 압 조정 장치 등이 필요하다. 산화 방지에는 질소가 많이 사용되고 있다(표3.6). 이산화탄소는 물이나 기름에 용해되기 때문에 질소와 함께 혼합 가스로서 이용되는 경우도 있다. 주된 가스 치환포장의 식품과 봉입 가스의 종류의 대표적 사례는 표3.7에 나타내었다. N2 + CO2의 경우는 생육, 절단 생선, 테린(terrine), 무니엘(meuniere), 어묵, 슬라이스 햄, 프랑크푸르트, 슬라이스 치즈, 카스텔라, 피넛, 아몬드 등에 이용되고 있다.
표3.6 질소가스 치환 포장 사례
내용물 | 포장형태 | 유통 방법 | 포장재료 |
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카츠오부시 | 4방 | 상온 | OPP(20) / Al(7) / PET(12) / EVA(40) |
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4방 | 상온 | OPP(20) / 투명증착 PET(12) / PE(20) / EVA(25) |
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4방 | 상온 | OPP(20) / 2축연신 EVOH(12) / PE(30) / EVA(25) |
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비엔나 소시지 | Gusset | 냉장 | 하드코팅 / K-Ny(15) / VM-PET(12) / PE(15) / LLDPE(30) | Easy cut 매직 컷 |
햄 | 심교 | 냉장 | 성형부: PET(280) / EVA(20) / Ny-EVOH-Ny(17) / PP / LLDPE(40) | 탈산소제 |
뚜껑: PET(15) / EVOH(7) / C-Ny(13) / PP / PP(40) / PE(5) |
치즈 | 필로우 | 냉장 | 투명증착 Ny(15) / VM-PET(12) / LLDPE(50) |
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조림 | 트레이 | 상온 | Top: PET(190) / HS제 Bottom: PET(235) |
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무균밥 | 트레이 | 상온 | 뚜껑: PET(16) / MXD6 Ny(18) / LLDPE(30) 용기: 유백PP / PE(218) / EVOH(18) / 유백PP / PE(210) | 탈산소제 |
포테이토칩 | 필로우 | 상온 | OPP(18) / PE(11) / VM-PET(12) / PE(12) / CPP(18) |
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우롱차 | 캔 | 상온 | 알루미늄캔 |
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드립커피 | 3방 | 상온 | Matt PET(12) / VM-PET(12) / PE(16) / LLDPE(30) |
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4방 | 상온 | OPP(20) / VM-PET(12) / LLDPE(30) |
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커피원두 | Gusset | 상온 | 투명증착 PET(12) / LLDPE(60) | 가스방출 밸브 |
전차 | 필로우 | 상온 | PET(12) / PE(18) / Al(9) / PE(14) / Ny(15) / PE(13) / LLDPE(40) |
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반생 소바 | 4방 | 냉장 | MXD6 Ny(15) / LLDPE(40) | 탈산소제 |
즉석 미소국 | 3방 | 상온 | PET(12) / PE(16) / Al(9) / LLDPE(30) |
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구운 밤 | 4방 | 상온 | Body: PET(12) / MXD6 Ny(28) / CPP(100) Bottom: MXD6 Ny(15) / CPP(100) | 레토르트 |
질소만을 하는 경우는 가다랑어포, 분유, 커피, 홍차, 일본차, 유자차, 분말주스가 대표적이다. 생육이나 생선은 미생물의 억제와 육색소의 유지, 세균과 곰팡이의 방지, 산화방지가 있고, 차류는 향기 발산 방지나 비타민의 손실방지, 과자류는 지방의 산화방지, 곰팡이 방지 등이 있다. 식품포장은 포장기법, 포장재료, 포장기계의 조합이 기본이다.
가스 치환포장에 사용되는 포장재료는 기본적으로는 산소차단성을 판단기준으로 하여 선정하고 있다. 진공포장과 같은 투명 차단성 타입과 알루미늄박, 알루미늄 증착 필름을 포함한 타입이 있다.
가스 치환 포장에는 질소 가스 이외에 이산화탄소나 이산화탄소와 질소가스의 혼합가스 등이 이용되고 있다.
표3.7 각종 식품의 가스치환 포장과 목적의 예
품목 | 가스조성 | 목적(방지) |
낫또 | N2 | 조기 열성 방지 |
냉동 두부 | N2 | 산화방지 |
빵가루 | N2, CO2, CO2+N2 | 변패, 곰팡이 방지 |
즉석밥 | N2, CO2, CO2+N2 | 변패, 곰팡이 방지 |
도시락 | CO2, O2+CO2 | 부패 방지 |
너트류 | N2, CO2+N2 | 산화방지, 해충방지 |
치즈 | CO2, CO2+N2 | 곰팡이 방지, 산화방지 |
분유 | N2, CO2+N2 | 산화방지 |
햄류 | CO2+N2 | 변색방지, 부패방지 |
비엔나 | CO2, CO2+N2 | 부패방지 |
반생과자 | N2, CO2+N2 | 곰팡이 방지 |
스낵 | N2 | 산화방지, 해충방지 |
유과자 | CO2, CO2+N2 | 산화방지 |
카스테라 | N2, CO2+N2 | 곰팡이 방지 |
녹차 | N2 | 향 보존, 비타민 유지 |
커피 | N2 | 향 보존 |
가츠오부시 | N2 | 변색방지, 향 보존 |
어묵 | N2, CO2+N2 | 부패방지 |
가다랑어 | CO2+N2 | 변색방지, 부패방지 |
방어 | O2 + CO2 + N2 | 변색방지, 부패방지 |
참치 | O2+CO2 | 변색방지, 부패방지 |
생육 | N2, O2+CO2 | 변색방지, 부패방지 |
반찬 | N2 | 변색방지, 부패방지 |