식품공학, 식품기사, 기술사 등 필수 과목 식품포장학 요점 정리 5. 플라스틱 포장재의 첨가물질

4. 플라스틱 포장재의 첨가물질

 

■ 플라스틱 식품 포장재의 첨가물
식품 포장재 제조 시에는 기본적인 포장재 물질 뿐 만 아니라 포장 용기 제조를 용이하게
하고 포장재의 저장성을 높이고 시각적인 효과를 위하여 다양한 물질들을 첨가하고 있다.

 

1. 항산화제 (antioxidant)
식품 성분 그 중에서 지방 성분과 마찬가지로 포장재는 radical 과 반응하여 포장재의 결합
부위를 절단시켜서 포장재의 여러 차단 능력을 저하시킴으로서 식품의 저장성에 부정적인
영향을 줄 수 있으므로 포장재 제조 시에 항산화제를 첨가하여 free radical 과의 반응을 최
소화 하고 있다. 사용되고 있는 물질로는 butylated hydroxy toluene (BHT) 와 butylated
hydroxy anisole (BHA) 계통의 페놀류 뿐 만 아니라 amine 계통의 물질들도 사용되고 있
다.

 

2. U.V stabilizer (자외선 안정제)
식품 포장재는 제품과 함께 외부에 노출되는 경우도 있지만 포장재 단독으로 저장 중에 외
부 환경 특히 자외선에 노출되는 경우가 많아서 포장재의 변색이나 포장재를 구성하는 모노
머들의 결합력에도 부정적인 영향을 줄 수 있어서 2-hedorxy benzppenoenes 이나 1,2,3
substituted benzotriozoles 과 같은 방향족 물질들을 사용하여 자외선 파장 범위의 빛을 흡
수하도록 하고 있다. 일반적인 구조는 다음과 같다.

 

3. Plasticizer (가소제)
포장재를 만드는 과정에서 포장 재료인 모노머 사이의 반응 가능성을 줄이고 유연성을 증가
시키고 모노머 사이의 거리를 넓혀 반응 강도를 낮추거나 결합을 파괴하는 역할을 하는 물
질을 가소제라 한다. 가소제에는 cyclic, linear, 그리고 polymeric 형태의 세 가지가 일반적
으로 사용되고 있다. 우선 cyclic 형으로는 phthlate 계통이 있으면 광범위하게 사용되고 있
으며 구조는 다음과 같다.

에스터 결합을 물질의 종류에 따라 dioctyl phthlate 또는 diethylheptyl phthlate 등이 있
다. 직선형으로는 COOH-(CH2)n-COOH 가 있는데 n 은 4에서 8 정도이다.

 

4. lubricant
포장 용기 제조 시 모노머들의 흐름을 좋게 하는 윤활유 역할을 하고 있으며 지방산이나 그
에스터 (stearic acid CH3-(CH2)16-COOH, laurystearate CH3-(CH2)16-COO(CH2)11-CH3, Ca
stearate CH3-(CH2)16-COOCa-OOC-(CH2)16-CH3) 등이 많이 사용되고 있으며 종종 저밀도
폴리 에틸렌 등도 사용되고 있다.

 

5. 인쇄 용제
포장재는 직접 식품과 접촉하는 경우에 포장재와 식품과의 상호 작용으로 품질 저하, 특히
위 문제를 유발할 수 있다. 특히 포장재를 장식하고 상품에 대한 정보를 제공하기 위하여
인쇄 (printing) 과정을 거치게 되는데 인쇄 용제의 경우는 전이 작용에 의해 잔류 용제가
내용물에 이동되어 이취를 유발할 가능성이 있다. 인쇄 과정에서는 여러 가지 인쇄 용제를
사용하게 되는데 알콜 구조로는 에탄올, 포로파놀 그리고 이소포로파놀 등이 그리고 에스터
구조로는 에틸 아세테이트 그리고 이소프로필 아세테이트 등이 사용된다. 방향족 물질로는
톨루엔 그리고 자일렌 등이 그리고 케톤 구조로는 메틸에틸케톤 등이 사용되고 있다.
표. 대표적인 인쇄 용제의 물리적 및 화학적 특성

인쇄 용제	분자량 (gram/mole)	기능 그룹	용해도
헥세인 (Hexane)	86.17	-(CH2)-	Insoluble
아세톤 (Acetone)	58	-C=O	Soluble
에틸아세테이트 (Ethyl Acetate)	88.10	-COO-	Soluble
메틸에틸케톤 (Methyl Ethyl Ketone)	72.10	-C=O	Soluble
톨루엔 (Toluene)	92.13	Benzene	Insoluble
아이소프로파놀 (Isopropanol)	60.11	-OH	Soluble
부탄올 (Butanol)	74	-OH	Soluble