식품포장학 개요

식품포장학

 

 

 

 

 

1. 강사소개

 

 

박 근 실

 

010 8716 4949

pks0179.tistory.com  자연치유카페 (식품포장특론)

 

포장관련 주요 저술 도서

      1. 식품포장의 기초와 응용

      2. 캔

      3. 유리병과 포장

      4. 소비자포장기계 외 대학교재 다수 집필 

 

 

 

 

2. 포장 관련 국가 자격증

         - 포장기능사 1, 2급

         - 포장기사     1, 2급

         - 포장기술사

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 식품의 정의

 

       생명유지 + 생활 영위

        영양소, 기호성 보유 → 영양공급물질(유해물질 없는 천연물, 가공품)

        직접 섭취 가능한 상태

        직접 섭취할 수 없는것 → 식품재료

        의약품 제외(식품 이외의 목적 사용하는 것 제외)

 

 

 

 

 

4. 포장packaging의 정의

 

        물품의 수송, 보관, 취급, 사용에 있어서 →  가치 · 상태의 보호 위하여

        적절한 재료, 용기등을 

        물품에 부여하는 기술 또는 상태

 

        구분 - 단위(낱)포장 · 내부(속)포장 · 외부(겉)포장

 

 

        국제무역센터의 포장의 정의

                 포장은

                        - 제품의 필요조건에 적합한 적정비용으로

                        - 포장

                        - 수송, 유통, 보관,

                        - 판매를 위한 상품을 만드는 유기적 통합시스템의 총체적 개념이다

      

 

Resized_20260309_203516_1773057370006(1).jpeg

0.41MB

 

 

 

 

 

 

 

5. 포장의 구분(단위포장, 내부포장, 외부포장)

 

 

 

        1) 단위(낱)포장 item packaging

 

                 봉지(필름)

 

                      - 폴리에틸렌 polyethylene PE

                      - 폴리프로필렌 polypropylene PP

                      - 폴리에스터 polyester PET

                      - 나일론=폴리아마이드 nylon = polyamide NY=PA

                      - 아이오노머 ionomer IO 

                      - 에틸렌비닐 알코올 ethylene vinyl alcohol copolymer EVOH

 

 

 

 

 

 

                 (플라스틱 트레이)tray,

 

                      - 폴리에틸렌 polyethylene PE

                      - 폴리프로필렌 polypropylene PP

                      - 폴리스틸렌 polystylene PS

                      - 폴리에스터 polyester PET

                      - 복합시트 다층용기 → 전자레지용 쌀밥

 

 

 

 

 

 

 

                  플라스틱 병

 

                      - 폴리에틸렌 polyetylene PE 

                      - 폴리에스터 polyester PET 생수병, 콜라, 사이다

                            · 상압병 → 생수병

                            · 내압병 → 탄산음료

                            · 내열내압병 → 쥬스병 - 가열살균, 압력이 걸리는 병

                      - 폴리스틸렌 polystylene PS 요구르트병

 

 

 

 

 

 

 

                  종이류

 

                     - 글라신지 glassine paper → 내습성, 내유성 qksxnaud

                     - 파치먼트지 vegetable parchment paper

                        → 내유성, 내열성 - 버터, 마아가린, 냉동식품(기름함유 생선펠릿 등), 약 처방포장

                     - 왁스지 waxed paper→ 종이/파라핀 코팅 → 냉동식품, 빵포장(카스테라), 카라멜류(새콤달콤)

                     - 편아트지(표면광택 아트지) →  판상초콜릿 띠지

 

 

 

 

 

 

 

                  판지류

 

                     - SC 마닐라 판지 → 케이스류 - 절단면 백색 / 회색(재활용 용지, 신문지)

                     - IV 마닐라 판지  → 케이스류 - 절단면 백색 / 재활용 용지, 신문지(재활용지) / 백색

                     - R-IV 판지          → 케이스류 - 절단면 백색

                     - 크라프트 kraft 판지 → 케이스류 - 미표백 펄프사용 갈색

                     - 식품포장용 판지 → 순수펄프 + (판지제조시)수돗물사용 - 우유팩

 

 

 

 

                     - 판지의 거래단위

 

                                · 평량 g/m2 (1m × 1m)

                                · 4×6 전지 (표준, 최대 거래 size) → 인쇄기계 인쇄가능 크기에 맞춤)

                                  788mm × 1091mm

                                · 기타 판지의 치수

                                     → 국판 (636mm × 939mm), 대국전판(720mm × 1021mm)

 

 

 

 

                                · 판지의 결(目, grain)

 

                                       기계방향(종목縱目, MD machine direction - 판제 제조방향)

                                       가로방향(횡목橫目, CD cross machine direction - 판지 제조 반대방향)

                                       판지 결이 공정에 미치는 영향

                                                - 인쇄품질,  톰슨(타발기 - 전개도 상태 절단기) 품질,

                                                - Case제작 품질(자동기계에 의한 풀 접착)

                                                - Case 강도, 내용물 충전기계와의 트러블에 영향)

                                       기계방향 - 잘 찟어짐, 판지 구성 섬유의 결방향 - 육안 확인

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    - 일반 Case의 종류(Case 제작시 접착되는 부위 갯수에 따라 구분)

                                · 1면접착 Case

                                · 3면접착 Case

                                · 4면접착 Case

                                · 6면접착 Case

 

 

   

 

 

                    - 선물포장을 위한 특수한 Case 구조

 

                                  · 선물포장, 귀금속 포장, 베이커리용 포장, 고가의 전자 제품 포장

                                  · (일본) 430여 특수 Case 구조 자료집 존재 ← 국내 일부 복사본 존재

 

 

 

 

 

 

                     - 밀크카톤

                                · 포장공정에 따라

                                                     - 프리컷 - 지기 + 충전포장 소량 다품종 생산 카톤

                                                     - 포스트폼드 - 온라인 대량생산용  카톤

                                · 카톤의 형태따라 → 게이블탑형, 브릭형

 

                                · 저온유통용  - PE / 종이 / PE  - 차단성↓ → 우유팩

                                · 상온유통용  - PE / 종이 / 알루미늄 / PE - 차단성↑ → 과즙음료, 두유, 간장, 술

 

 

 

 

 

 

 

 

                     - 종이컵

 

                                · 내외면 왁스코팅 → 찬음료, 아이스크림, 된 요구르트용기

                                · 내면 PE polyethylene 코팅 → 뜨거운 음료

                                · 인쇄 생략 필요, 미표백 크라프트지 사용 (펄프화 → 재생 쉬움-잉크제거공정, 환경문제)

 

 

 

 

 

 

                     - 복합 접합 판지

                                · 컴포지트캔composite can - 설탕코팅 땅콩(커피땅콩), 허브사탕, 수류탄, 작은 포탄

                                · fiber drum - 분유, 대량 곡류포장

 

 

 

 

 

 

 

 

              골판지 corrugated fiberboard 

 

                        - 외부포장용 골판지(KS T1034) - 크라프트 판지 Roll

                        - 골판지의 구성

                                    · 크라프트 라이너 Liner

                                    · 골심지 corrugating medium

                                             - (골의 폭-피치, 골의 높이) A 골,  B골,  C골,   E골

 

 

 

 

 

 

                         - 골판지의 종류

 

                                    · 편면골판지 SF, single faced corrugated board

                                             라이너 + 골심지

                                             완충용, 디자인용

                                    · 양면골판지 SW, single wall corrugated board

                                              라이너 + 골심지 + 라이너

                                               골심지 구성 → A골

                                               일반 제품포장

                                    · 이중양면골판지 DW, double wall corrugated board

                                              라이너 + 골심지 + 라이너 + 골심지 + 라이너

                                              골심지 구성 → A골 + B골

                                               청과물, 중간 중량물 포장

                                               

                                    · 삼중양면골판지 TW, triple wall corrugated board 

                                              라이너 + 골심지 + 라이너 + 골심지 + 라이너 + 골심지 + 라이너

                                              골심지 구성 → A골 + A골 + A골

                                              중량물포장, 목상자 대체

                                    · E 골판지

                                               라이너 + E 골심지 + 라이너

                                               일반제품중 유리병, 캔 포장, 기계부품 포장

 

 

 

 

 

 

                    골판지상자 corrugated fiberboard box

 

                            - 외부포장용 골판지 상자 (KS T 1006)

                            - 치수 - 길이(장長, L, length)mm × 너비(폭幅, W, width)mm ×  높이(고高, H, height)mm

                                       - SW  양면골판지상자   내內치수  300 × 200 × 100

                                       - SW  양면골판지상자   외外치수  306 × 206 × 109          장 +6, 폭 +6, 고 +9

                                       - DW  이중양면골판지상자  내內치수  300 × 200 × 100

                                       - DW  이중양면골판지상자  외外치수  309 × 209 × 118    장 +9 폭 +9,  고 +18

 

                            - 전개도

                                        · 장 + 폭 + 장 + 폭 + 이음부

                                        · 안날개 flap inside, 바깥날개 flap out side, 이음부 joint flap

                                        · 궤선 score (접힘부분)

 

 

 

 

 

 

                            - 골판지상자의 기본형식 47종류(칸막이 등 부속류 포장)

                                        · 표준형(가장 많이 적용) 0201(1면접착케이스와 동일 구조)

                                        · 0712 (3면접착케이스와 동일 구조)

                                        · 0748 (4면접착케이스와 동일 구조)

                                        · 윤곽 - 압축강도 보강재

                                        · 사절 - 압축강도 보강, 물품간 뒤섞임 방지

 

 

 

 

 

 

                             - 골판지상자의 품질

                                        · 골판지 상자 설계 압축강도(kgf)

                                                 - 물품의 특성 (자립성 제품 - 병, 캔, Case, 비자립성 제품)

                                                 - 물적유통과정 (보관, 수송, 상하차 등)

                                        · 안전율(압축강도 저하요인 반영 ← 주로 내용물중량의 × 3)

                                                 - 골판지상제 제조시 강도 저하 (인쇄비율, 장폭고 비율, 높이의 정도 등) 

                                                 - 보관장소의 환경조건(습도와 온도)

                                                 - 보관 기간

                                                 - 적재방법

                                                 - 수송, 취급에 의한 진동 및 충격

                              

 

                                 - 특수용도 골판지상자

                                          · 골판지 양면 왁스코팅 → (내수골판지)골판지의 습기에 의한 압축강도 저하 대응

                                          · 골심지 강화 → 왁스코팅 또는 왁스함침, 강도보강 강도보강재 사용

                                          · 에틸렌가스 흡착제(다공질 분말) 코팅 골판지(채소류 - 호흡 · 증산작용 선도유지)

                                          · 단열보냉(냉장 · 냉동)골판지 상자(증착필름 접착) 

 

                       

                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                  Can, 금속

 

                     - 주석도금강판 → 일반캔(고압살균가능)용 철판

 

 

                     - 알루미늄 AL → 맥주캔

 

 

 

 

 

                     - 캔의 piece 에 따른 분류(2piece can, 3piece can)

 

                                · 2piece can(뚜껑 + 몸체)의 형태와 각부명칭

                   

ㅜ

  

                                · 2piece can의 제조방법   

                                            - cup 제조

                                            -  wall ironing  and  bottom forming

                                            - 250 - 450 cpm

                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                · 3piece can(뚜껑 + 바닥 + 몸체)의 구조와 부분별 명칭

 

        

                 

       

 

                     - 캔의 이중권체(감아조임) → 뚜껑 + 몸체(2piece can), 뚜껑 + 바닥 + 몸체(3piece can)

                     - 이중권체기(=권체기, seamer)

                              · 이중권체의 3요소 척chuck, 롤roll(1, 2), 리프터lifter

                              · 이중권체 부위 → 몸체body의 flange + 바닥bottom 또는 톱(top 뚜껑)의 curl

                              · 익스팬션링 expansion ring → 뚜껑 또는 바닥면에 있는 동심원 굴곡구조

                                                                               → 가열살균시 압력변동에 의한 캔의 변형, 이중권체부 파손방지

                              

 

             

 

 

 

        캔의 뚜껑

                - 캔 뚜껑의 종류 

 

                   

                    

 

 

 

        캔의 발전내용

                     - 뚜껑 개봉 고리의 개선 (분리 - 환경오염문제 대두 - 모으기 운동 → 스테이)

 

             

 

                   

 

 

                   - 2piece can 뚜껑 직경 축소(몸체 neck in)  → 뚜껑 재료 소요량 절감

                            · 싱글넥 single neck

                            · 더블넥 double neck

                            · 트리플넥 triple neck

                            · 쿼드넥 quad neck

                            · 스무드넥 smooth neck

 

 

                     - 2piece can bottom shape → 첨예해짐 - 캔내압 강도 보강

 

 

                     - 알루미늄 가공재료(종이, 필름, 알루미늄 진공증착)

 

 

 

 

 

 

 

                  병(유리병, 세라믹)

 

                     - 유리병 → 장기저장, 살균공정 필요 식품, 고속포장 요구 식품 포장

                                · 투명 유리병(투명유리병 사용 증대 검토중 - 재활용성 제고)

                                · 색 첨가 유리병(갈색, 적색, 파란색, 검은색, 연한청색 ··· )

                                · 소주병 cap의 발전 (왕관 캡 - 주석도금강판 → 스크류 cap - 알루미늄),  

                     - 세라믹용기 → 독, 항아리

 

                  → 낱개의 포장 

                 제품의 상품가치 유지, 보호

 

 

 

 

 

        2) 내부(속)포장 inter packaging

 

                 케이스 → 3면접착 케이스, 4면접착 케이스 6면접착 케이스,

                                  창작 구조 케이스(300여 전개도 있슴)

                  tray

                   → 진열, 판매단위 포장

                   → 제품의 보호 (습기, 열, 빛, 외부충격)

 

 

 

 

        3) 외부(겉)포장 outer packaging

 

                  - 골판지 상자(라이너 liner + 골심지 corrugating medium)

                            · 편면골판지  SF single faced corrugatedfiberboard - 라이너1+골심지1

                            · 양면골판지 SW single wall corrugated fiberboard - 라이너2+ 골심지1

                            · 이중양면골판지 DW double corrugated fiberboard - 라이너3골심지2

                   -  나무상자, 나무통(오크통) 자루(포대)

 

                  → 유통포장(보관, 수송)

                   - 팔레트

                   - 컨테이너

 

 

 

 

 

 

6. 포장재료의 순환

 

            - 식품과 포장재료가 포장기계에 의해 낱포장되고 속포장된다음

            - 유통환경에 맞게 겉(외부)포장되어 팰릿pallet에 적재된다

            - 이후 보관, 수송,하역과정을 거친후

            - 수퍼나 판매점에서 외부포장이 해체되고

            - 단위(낱)포장이나 내부(속)포장 상태로 진열되어, 소비자에게 판매됨으로써

            - (포장의 기능)제품의 보호, 취급의 편리, 판매촉진기능을 다한 후에

            - 회수되어 재사용이나, 재활용되는 순환과정을 갖는다

             

 

 

78

 

 

 

 

7. 식품포장재료

              - 종이 및 판지, 골판지 상자, 파이버용기

              - 금속용기(주석도금강판, 알루미늄)

              - 유리용기(유리병, 유리용기, 앰플)

              - 플라스틱(필름, 시트, 플라스틱병, 플라스틱성형용기)

 

 

 

 

 

 

 

 

               

8. 식품포장기법

 

 

 

              - 살균기법

 

                    · 가열온도(내열성↑미생물의 생존가능온도보다 높은) + 가열시간(적정)

                    · 뜨거운 물(저온살균), 수증기(고압증기살균 - 고압살균탱크retort)

                    · 상업적살균 - 적정온도 가열(유해미생물 살균, 일부 무해균 존재)

                                         - 가열시간 단축 → 살균내용물의 영양가 파괴↓, 생산성,에너지 절감

                    · 멸균 - 모든 미생물 + 포자 살균

 

                    · 식품살균 영향요인

                                         - 식품 성분중 수분, 탄수화물, 단뱍질, 지방질

                                         - pH, 염분, 용존산소량

                    · 식품살균 열전달 기구 → 대류(액체), 대류와 전도(액체+고체), 전도(고체-육류, 생선)

 

                    · 살균방법

                                         - 저온장시간 살균 63℃, 30분 → 우유, 포도주 등

                                         - 고압증기살균 121℃, 15분   → 통조림

                                         - 초고온 단시간 살균 (UHT) 131℃, 2 - 3초 → 액체식품 우유, 과즙음료

                    · 포장재료(종이, 플라스틱) 살균 → 과산화수소수 H2O2, 열풍,

                                                                             에탄올, 자외선 조사(2,600Å)

                    

 

 

 

 

                                       

              - 레토르트retort살균기법

 

                        · 가압증기 발생 증기살균장치retort 100℃ ↑

                        · 120℃, 4분이상 살균

                        · 생산되는 상품

                                    retort 파우치 → 전투식량(밥, 김치볶음,  깍두기), 액상 카레, 짜장면

                                    용기 → 쌀밥, 식육 · 수산가공품

 

                        · 레토르트 파우치용 포장재료의 조건

                                   내열성 - 강도변화, 치수안정성, 블록킹성

                                   내수성, 충격강도, 파열강도

                                   차단성 - 산소(향기),수분,  자외선

                                   밀봉성 - 접착가공성(봉지제작), 열봉함성, 봉함강도

                                   위생성 - 무미, 무취, 무독, 유해물질의 비이행

                                   작업성 - 스티프니스, 미끄럼성, 비대전성(정전기 방지 ← 전자회로 포장재)

                          · 레토르트 파우치의 사양

                                   열접착층 - 폴리프로필렌PP(내열성↑, 열봉함강도 ↑)

                                   차단층     - 나일론NY, 알루미늄AL 포일

                                   표면층     - 폴리에스터PET, 나일론NY

                           

 

 

 

 

                  

              - 무균포장, 무균화포장기법

 

                          · 무균식품 · 의약품을 무균화 환경에서 감균된 포장재료로 무균상태에서 포장

                          · 식품살균장치, 포장지의 세정 · 살균장치, 무균충전 포장기,바이오 크린룸

                          · 포장상품 → 우유, 술, 과즙쥬스, 기름류, 슬라이스햄 · 치즈, 소시지, 육류

                          · 포장지의 세정, 살균 → 과산화수소H2O2(스프레이 → 건조),

                                                             → 에칠렌옥사이드 가스(EOG)

                                                             → 히터에 의한 가열(120℃), 

                          · 무균포장 환경(바이오크린룸) → class 100(단위체적 ft3당 0.5㎛ ↑ 미립자수 100↓)

                          · 무균화포장 → 무균에 가까운 환경에서 포장 + 저온 보관 · 유통

                          · 무균화포장 환경(바이오크린룸) → class 100,000(NASA 규격)

                        

 

 

 

 

              - 감압, 진공포장기법

 

                          · 진공도 5 - 10mmg(진공상태 감압필요)

                          · 산소 완전제거는 어려움

                          · 포장재료의 산소투과성 정도에 따라(경시변화) 서서히 산소투과↑·

 

 

 

 

 

              - 가스치환포장기법

                         · 포장시 봉지내 공기 → 가스  (N2, CO2, O2 → 단일성분, 혼합) 치환

                         ·  불활성 가스 치환효과

                         · 식품내 산소 치환어려움·

 

 

 

 

 

              - 탈산소제봉입포장기법

 

                        · 포장중에 탈산소제로 봉지내 산소를 제거 → 미생물 증식 억제, 식품산화 방지

                        · 탈산소제(환원철) → 산소농도 약0.1% ↓

                        · 탈산소제 종류 → 수분의존형(습기많은 식품 적용) · 자력반응형(건조식품)

                        · 탈산소제 봉입포장 효과       

                                곰팡이, 벌레, 호기성세균에 의한 변 · 부패방지

                                지방과 색소의 산화방지

                                향기, 맛 보존

                                특수성분(비타민 등) 보존

                        · 적용 식품포장 → 유과자, 땅콩, 쌀, 콩, 아몬드, 생과자, 생선포, 육포, 식빵, 떡, 차류

                        · 포장재료의 조건?

 

 

 

 

 

 

              - 선도보존포장기법

 

                      · 포장 특징 → 특별한 포장기법과 미생물제어 적용 안함(단기간 소비)

                                        → 시들음, 내용물 감량 · 감용방지 - 호흡 · 증산작용

                      · 야채(에틸렌 흡착제), 신선 육류(탈산소제 봉입, 가스치환포장, 침출물 흡수제 봉입, 보냉제),

                         해산물(침출물 흡수제, 보냉제)      

                      · 통기공 설계(호흡가스 배출, 품온 ↓- 뜸 방지) → 봉지, 판지, 골판지

                      · 봉지, 스트레치 필름, net 자루, 플라스틱 컨테이너                

             

 

 

 

 

 

              - 방습포장기법

                   

                      · 저수분 식품(품질한계수분 크래커 5%, 분유 2.25%, 건조육 2.25%, 분말스프 4%)

                      · 스넥, 커피, 김, 과자류

                      · 조해성 식품(과당함유 식품류 - 껌,  쿠쿠다스, 캔디, 카라멜)

                      · 적용 포장재료 → 금속캔, 유리병, 습기차단성↑ 봉지(진공증착필름 적용), 컴포지트캔 등

                      · 방습제 적용

                               - 실리카겔 흡습 원리 → 규산 표면의 미세한 다수 다공 - 모세관현상

                               - 포장재료이 방습성↑ → 알루미늄AL 증착필름, 알루미늄 foil 접착가공 필름

                       

 

 

 

 

9. 포장기계

              - 포장재 생산 가공 기계

              - 소비자포장기계

                        낱포장기

                        속포장기

                        겉포장기

                        팔렛트 포장기 등

              - 소비자 포장 부속기계 

                        인라인 컨베어 시스템(연결, 방향전환, 선별),

                        계량기계(갯수, 중량, 부피)

                        정품 · 불량품 선별, 제거시스템

                         pos 시스템 등

 

 

 

 

10. 식품포장의 목적

 

              1) 식품의 변패방지와 품질보존

                        - 화학적 변패

                                 광선, 온도 → 색소 퇴색, 지방산화, 특수성분 변화

                        - 물리적 변패

                                 흡습, 탈습

                        - 미생물적 변패 

                                 세균, 곰팡이, 효모 → 분해, 부패, 이상발효

 

               2) 미생물,먼지 등의 부착방지

                         - 손과 도구(기계)에 접촉

                                → 식중독균 클로스트리디움 보툴리누스 clostridium botulinum

 

               3) 5식품생산의 합리화와 인력절감화

                         - 캔커피 1,000 - 1,500개/분

                         - 우유살균 포장라인

                         - 캔디 트위스트 포장 최대 3,000개/분 정도

 

                4) 유통 수송 등 물적유통의 합리화와 계획화

                          - 신선식품의 포장화 (보존기간 연장, 취급쉽고, 유통경비 절감, 계획화)

                          - 쇠고기 지육 → 부위별 정육포장

                          - 성선회 활어 유통 → 회떠 산지포장 유통(유통중 숙성)

 

                5) 상품가치의 향상

                          - 식품은 패션성이 큰 상품의 하나 → 눈에 띄어야하는 포장과 형태, 디자인

                          - 경쟁회사와 비교우위, 차별화

                          - 포션팩 → 1인분, 1회분, 한끼분, 1주일분(군용)

                          - 스틱커피 이지오픈 개봉장치

                          - 농수산물의 포장확대

 

                6) 사회적 책임(자원절약과 에너지 절약)

                          - 제품대비 포장공간 비율 20% 이내,

                          - 포장횟수 소비자 구매단위 기준 2회 이내

                          - 생수병 캡과 주둥이 크기 축소 → 자원절약

                          - 병 라벨 분리 쉽게 부착 → 병 재활용 쉬움

                          - 소주병의 생상 단일화 모색(청녹색) → 병 재활용 쉬움

                          - 케이스의 크라프트 판지 사용 권장

 

 

 

                          -