일본 포장기술편람(식품포장기법) - 8 가스환경 제어 포장기법(가스치환 포장방법)

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(1) 불활성 가스 치환 포장의 의미

식품은 신선식품을 시작으로 가공된 다수분의 식품으로부터 중간수분식품, 건조식품까지 생산된 직후의 품질을 유지하고, 소비자에게 안전한 것을 안심하고 맛있게 받을 수 있도록 도착할 필요가 있고, 그러기 위해서는 다양한 포장기법을 이용하여 품질 유지를 행하는 것이 불가결하다.

식품은 생물적 요인, 화학적 요인, 물리적 요인 등에 의해 부패, 변패, 변질되는데, 다수분, 중간수분의 식품은 미생물과의 싸움이 있고, 모든 식품의 품질 노화는 공기 중의 산소에 의해 화학적 변질에 의해서도 있다. 또한 많은 식품은 산소에 의해 지질이 산화하고, 색소가 분해하고, 비효소적 갈변에 의해 변색하고, 이들의 결과 향이나 냄새가 변화하고, 영양가가 저하하고, 풍미가 저하하여 먹을 수 없게 된다.

이들 식품의 품질변화를 방지하기 위해서는 포장용기 내의 산소를 제거하고, 산소가 없는 상태로 보존하는 것이 요구되어지는데, 그 중에는 식품의 특성이나 경제성 등과의 관련으로 가스 치환 포장기법을 사용하는 것이 어려운 식품도 있다.

(2) 가스 치환 포장의 종류와 효과

진공포장에 의해 포장 용기 내의 잔존산소를 0에 근접하게 하는 것이 어려운 점과 진공 포장에 의해 식품의 변형이나 블로킹 등이 일어나는 것도 있기 때문에, 보다 자연스러운 포장형태를 이루기 위해 포장용기 내에 불활성 가스를 봉입하는 포장이 행해지고 있다. 이것들의 총칭으로 “가스 치환포장”이라고 하고 있다.

가스 치환 포장에서는 식품의 산화를 방지하기 위해서는 일반적으로 화학적으로 불활성한 질소 가스를 봉입하여 지질, 색소 등의 산화를 방지하는 포장이 행해지고 있다. 또한 곰팡이나 세균의 생육을 제어하기 위해서는 정균 작용이 있는 이산화탄소와 질소의 혼합가스가 이용되고 있다. 또한 특수한 경우로서는 생육에 함유된 육색소의 적색을 유지하기 위해 산소로 치환하는데, 동시에 정균 작용이 있는 이산화탄소를 이용하여 세균의 생육을 억제하는 방법이 유럽에서 개발되어 산소와 이산화탄소의 혼합 가스로 치환하는 방법이 이용되고 있다. 유럽에서는 육우의 혼합가스 치환 방법에 의해 품질유지가 폭 넓게 보급되어 있는데, 일본에서는 선도가 우선시되기 때문에 거의 행해지지 않고 있다.

가스 치환 포장에 이용되는 포장재는 가스 배리어성이 우수한 포장재일 필요가 있다. 일반적으로 포장재의 가스 투과성은 질소를 1로 하면 산소는 3~4, 이산화탄소는 9~10정도 되기 때문에 특히 이산화탄소를 이용하여 가스 치환포장을 행하는 경우에는 이산화탄소 가스 배리어성이 우수한 포장재를 이용할 필요가 있다. 이 점에서는 배리어성이 우수한 에틸렌 비닐알코올 공중합체(EVOH 또는 EVAL‎) 필름은 특히 이산화탄소의 투과성이 적고, 이산화탄소를 이용한 가스 치환포장에는 사용되고 있다.

나아가 수분활성도가 높은 신선식품이나 다수분 식품의 경우에는 chilled 온도 조건 하에서의 유통이 필요하게 된다.