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플라스틱 용기 포장 두부의 유통기간 예측을 위한 3차원 수치모사
김재능(Jai Neung Kim),이윤석(Youn Suk Lee) 한국식품과학회 2009 한국식품과학회지 Vol.41 No.3
포장된 두부의 유통기간 중 두부 포장재를 통해 유입되는 산소량에 따른 두부 및 충진수에 미생물 성장률을 기준으로 두부의 유통기간을 예측하고자 하였다. 미생물 균의 성장 및 두부 포장재를 통해 유입된 산소량의 변화를 3차원적 수치 묘사의 수학적 모델로 정량적으로 예측하였으며, 이를 위해 산소의 확산 메커니즘 원리를 고려한 유한차분해석법을 적용하여 개발하였다. 3차원적 수치묘사의 수학적 모델을 통한 예측 결과는 미생물의 수가 두부 제품보다 충진수에 더 높은 것으로 나타났다. 따라서 포장된 두부의 유통기간은 두부 제품의 미생물 수뿐만 아니라 충진수의 미생물 수에도 영향을 끼치리라 예측된다. 두부 제품의 물리적 특성, 적용된 포장재의 산소투과율 및 충진수의 깊이 등에 따라 포장된 두부의 유통기간에 영향을 주는 것을 관찰하였다. In this research, three dimensional mathematical models were developed to predict the shelf life of tofu packaged in a semi-rigid plastic container. A model combining oxygen transfer through the package and oxygen consumption within the package was considered. According to the results, the model simulations estimated that the number of microorganisms in the filled water was higher than that in the tofu, suggesting the shelf life of packaged tofu was not affected by the number of microorganisms in the tofu product, but rather by the number of organisms in the filled water. Additionally, the effects of the physical properties of the packaging material, such as oxygen permeability through the package, oxygen diffusion coefficient, the initial oxygen concentration in the filled water, and the depth of the filled water in the packaged tofu, were also observed.
나노 TiO₂를 적용한 식품 포장 필름 개발 및 콩나물의 이취 제거
최연욱(Yeonwook Choi),전규배(Kyu Bae Jeon),송기현(Kihyeon Song),김재능(Jai Neung Kim) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.6
나노 TiO₂ 코팅 필름은 식품 포장재에서 많이 사용하는 PU와 PVB-cellulose 두 가지 바인더에 나노 콜로이달 TiO₂를 각각 3%와 5%의 농도로 혼합제조하여 OPP 필름에 코팅하였다. PVB 바인더로 코팅한 필름이 PU 바인더(3%와 5%)보다 불균일하게 필름에 코팅이 되었다. 그러나 청변현상 방지 실험과 광분해 실험에서는 필름 코팅 상태와 상관없이 선도 유지 효과가 나타났다. MB를 사용한 광분해성 효과 측정 실험에서 나노 TiO₂의 광촉매 반응으로 인해 초기 30분부터 MB가 분해되는 것을 확인하였고, 콩나물 포장재 내에서 혐기성 호흡으로 발생하는 이취인 acetaldehyde는 나노 TiO₂ 코팅 필름이 대조구에 비해 농도가 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 개발된 나노 TiO₂ 코팅 필름으로 콩나물의 청변 현상과 이취 제거로 인해 콩나물의 보관 수명을 연장할 수 있었다. For testing the ultraviolet (UV)-blocking property of functional films coated with Nano-TiO₂ particles, UV-Vis spectra of oriented polypropylene (OPP) films uncoated and coated with TiO₂ of 3% and 5% in Polyurethane (PU) and polyvinyl butyral (PVB)-Cellulose binders were measured. The result of UV-Vis analyses showed that the film coated with 5% TiO₂ in PVB binders had a significant effect on UV protection of 90% compared with the film uncoated. Also The result of The photodegradation of methylene blue (MB), OPP films coated with 5% in both PU and PVB binders had a high photocatalytic activity for MB degradation. To evaluate the effect of the developed functional film coated with Nano-TiO₂ particles, fresh soybean sprouts were used. Nano-TiO₂ coated film was observed to decompose the off-flavor produced by soybean sprouts within packages during distribution, but uncoated film did not. Therefore, Nano-TiO₂ coated film package could give the greatest effect in extending the shelf life of soybean sprouts.