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진공 포장

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목차

1. 개요

진공 포장은 식품의 보존성을 높이기 위해 공기를 제거하고 밀봉하는 기술이다. 외부 진공 밀봉기, 단일 챔버 실러, 이중 챔버 실러, 회전 벨트형 진공 포장기, 자동 벨트 진공 챔버 기계, 열성형 기계 등 다양한 종류가 있으며, 각 기계는 포장 방식과 대상 식품에 따라 차이를 보인다. 진공 포장은 식품의 유통기한을 연장하고 냉동 변성을 줄이는 효과가 있지만, 혐기성 세균 증식의 위험성도 있어 냉장 보관 등 다른 기술과 함께 사용된다.

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진공 포장
개요
종류포장 방법
목적제품의 유통기한 연장
내용물의 변질 방지
부피 감소
상세 정보
원리포장 내부의 공기를 제거하여 내용물의 산화를 방지하고 미생물의 번식을 억제
방법진공 챔버 사용
노즐 흡입
열성형 포장
수축 포장
특징식품의 신선도 유지
제품의 부피 감소
포장 비용 절감
다양한 산업 분야에 적용 가능
장점보존 기간 연장
제품의 변질 방지
부피 감소로 인한 운송 및 보관 용이
단점제품의 형태 변형 가능성
일부 제품에는 적용 불가능
활용 분야식품 포장
의약품 포장
전자 제품 포장
섬유 제품 포장

2. 종류

진공 포장기는 작동 방식과 규모에 따라 여러 종류로 나뉜다.


  • '''엣지형, 흡입형, 외부 진공 실러''': 봉투를 기계 외부에 부착하여 공기를 제거하고 밀봉한다. 주로 건조 식품 포장에 적합하며, 유지 보수가 간편한 건식 피스톤 진공 펌프를 사용한다.

진공 포장된 즉시 판매 가능한 하몽 제품.

  • '''단일 챔버 진공 실러''': 제품 전체를 기계 내부에 넣어 진공 포장을 한다. 플라스틱 백을 사용하며, 제품을 기계에 넣고 뚜껑을 닫아 공기를 제거한 후, 챔버 내부의 열선으로 백을 밀봉한다. 주로 소량에서 중간 규모의 포장에 사용되며, 액체류도 밀봉할 수 있다.[1]

쌀의 진공 포장을 보여주는 영상

  • '''이중 챔버 진공 실러''': 두 개의 챔버가 있으며, 제품을 실링 바 위에 올려놓고 뚜껑을 닫으면 공기가 제거된다. 챔버 내부의 실링 바가 제품을 봉투에 밀봉하며, 한쪽에서 다른 쪽으로 스윙하여 단일 챔버 모델보다 생산 속도를 높인다. 스프링으로 무게가 실린 뚜껑 또는 완전 자동 뚜껑을 가지고 있다.

이중 챔버 진공 포장 기계

  • '''회전 벨트형 진공 실러''': 벨트가 자동으로 회전하면서 백이 실링 바에 놓이고 진공 실링 공정이 완료되어 편리하며, 진공 및 밀봉된 백은 자동으로 배출된다.
  • '''자동 벨트 진공 챔버 기계''': 컨베이어 벨트 위에서 제품이 이동하고, 실 바에서 기계 내에 자동으로 위치하며, 뚜껑이 닫히고 공기가 제거된다. 대형 품목의 고속 포장에 사용되며 액체를 진공 밀봉하는 기능도 갖추고 있다.

자동 벨트 진공 챔버 기계


차세대 기계는 유사하게 보이지만 작동 및 유지 관리가 훨씬 쉽다.

  • '''열성형 HFFS 진공 포장 기계''': 포장 필름 롤(웹)에서 포장재를 성형하는 폼-필-실(Form-Fill-Seal) 방식 기계이다. 제품은 열성형된 포켓에 적재되고, 상단 웹이 덮여 MAP(가스 치환 포장) 또는 스킨 포장 하에 밀봉되어 빠르게 포장된 제품을 생산한다.

열성형 포장기는 대규모 생산 시설에서 진공 포장 제품에 사용된다.

2. 1. 엣지형, 흡입형, 외부 진공 실러

외부 진공 밀봉기는 봉투를 기계 외부에 부착하여 공기를 제거하고 밀봉하는 방식으로 작동한다. 이 모든 과정은 기계 외부에서 이루어지며, 일반적으로 열 밀봉기가 포장 밀봉에 사용된다. 이러한 장치는 주로 건조 식품 포장에 적합하며, 유지 보수가 간편한 건식 피스톤 진공 펌프를 사용한다. 습한 식품은 건식 피스톤 펌프 내부 부식을 유발할 수 있다.

2. 2. 단일 챔버 진공 실러



단일 챔버 실러는 제품 전체를 기계 내부에 넣어 진공 포장을 하는 방식이다. 외부 실러와 마찬가지로 주로 플라스틱 백을 사용한다. 제품을 기계에 넣고 뚜껑을 닫아 공기를 제거한 후, 챔버 내부의 열선으로 백을 밀봉한다. 밀봉 후 챔버는 외부 통풍구를 통해 자동으로 공기가 다시 채워지는데, 이때 압력으로 인해 백 안의 남은 공기가 빠져나간다. 이후 뚜껑을 열어 제품을 꺼낸다. 챔버 실러는 주로 소량에서 중간 규모의 포장에 사용되며, 챔버와 백 내부 압력이 동일하게 유지되므로 액체류도 새는 걱정 없이 밀봉할 수 있다.[1]

2. 3. 이중 챔버 진공 실러



이중 챔버 실러는 전체 제품을 기계 내부의 비닐 봉투에 넣어야 한다. 제품을 실링 바 위에 올려놓고 뚜껑을 닫으면 공기가 제거된다. 그런 다음 챔버 내부의 실링 바가 제품을 봉투에 밀봉하고, 봉투를 밀봉한 후에는 외부로 통하는 통풍구의 자동 개방을 통해 챔버에 공기가 다시 채워진다. 이렇게 들어오는 압력은 봉투 내의 모든 잔여 공기를 압착한다. 뚜껑을 열고 제품을 꺼낸다. 이중 챔버 실러는 일반적으로 중량의 포장에 사용되며 액체를 진공 포장할 수 있는 기능도 갖추고 있다. 뚜껑은 일반적으로 한쪽에서 다른 쪽으로 스윙하여 단일 챔버 모델보다 생산 속도를 높인다. 이중 챔버 진공 포장 기계는 일반적으로 스프링으로 무게가 실린 뚜껑 또는 완전 자동 뚜껑을 가지고 있다.

이중 챔버 진공 포장 기계는 일반적으로 다음과 같은 용도로 사용된다.

2. 4. 회전 벨트형 진공 실러

회전 벨트형 진공 포장기 또는 진공 실러는 '진공 백 실러'와 같은 기능을 수행하며, 이중 챔버 진공 포장기와 동일한 기능을 한다. 하지만 회전 벨트형 진공 포장기는 벨트가 자동으로 회전하면서 백이 실링 바에 놓이고 진공 실링 공정이 완료되므로 더 편리하다. 진공 및 밀봉된 백은 자동으로 배출된다.

기계의 포장판은 4도로 조절이 가능하여 국이나 액체가 있는 식품의 진공 포장이 가능하다.

회전 벨트형 포장기는 일반적으로 다음과 같은 제품에 사용된다.

  • 신선육
  • 가공육
  • 해산물
  • 절임식품
  • 치즈 (하드 및 소프트)
  • 사탕 및 초콜릿
  • 진공 밀봉이 필요한 기타 모든 팩 (팩의 크기가 너무 크지 않은 경우)

2. 5. 자동 벨트 진공 챔버 기계

자동 벨트 진공 챔버 기계는 속도와 자동화가 대폭 향상되었으며 대형 제품을 처리할 수 있다. 자동 벨트 챔버 실러는 제품 전체를 기계 내의 비닐 봉투 또는 플로우 랩 파우치에 넣어야 한다. 컨베이어 벨트 위에서 제품이 이동하고, 실 바에서 기계 내에 자동으로 위치하며, 뚜껑이 닫히고 공기가 제거된다. 그런 다음 챔버 내부의 실 바가 제품을 봉투에 밀봉한다. 봉투를 밀봉한 후에는 외부로의 통풍구 자동 개방을 통해 챔버에 공기가 다시 채워진다. 이 압력으로 봉투 안의 남은 공기가 모두 짜여진다. 뚜껑이 열리고 제품이 제거된다. 자동 벨트 진공 챔버 기계는 일반적으로 대형 품목의 고속 포장에 사용되며 액체를 진공 밀봉하는 기능도 갖추고 있다. 뚜껑은 주로 위아래로 직선으로 움직인다.

자동 벨트 진공 챔버 포장 기계는 일반적으로 다음에 사용된다.

  • 신선 육류(대형 부위)
  • 가공 육류
  • 대형 소시지
  • 치즈(경질 및 연질)


2. 6. 열성형 HFFS 진공 포장 기계



대규모 생산 시설에서 진공 포장은 열성형 기계를 사용하여 수행할 수 있다. 이 기계는 포장 필름 롤(웹)에서 포장재를 성형하는 폼-필-실(Form-Fill-Seal) 방식 기계이다. 제품은 열성형된 포켓에 적재되고, 상단 웹이 덮여 MAP(가스 치환 포장) 또는 스킨 포장 하에 밀봉되어 빠르게 포장된 제품을 생산한다. 열성형은 포장 생산 속도를 크게 향상시킬 수 있다.

열성형 플라스틱은 제품에 완벽하게 맞도록 크기, 색상, 투명도 및 모양을 맞춤 설정하여 일관된 외관을 만들 수 있다. 가장 일반적으로 사용되는 열성형 플라스틱 중 하나는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)로, 외부 침입에 강한 고강도 장벽과 지정된 디자인 및 모양으로 쉽게 성형할 수 있다는 특징으로 알려져 있다. 진공 포장에서 열성형의 일반적인 사용 사례는 다음과 같다.

사용 사례
신선 및 양념 육류
소시지
치즈
사탕 / 초콜릿
곡물
간편식 스낵 (육포, 스낵 스틱)
제약 및 의료 제품
동전 / 수집품


3. 식품 보관

진공 포장은 식품의 신선도와 유통 기한을 연장하는 데 효과적인 방법이다. 제품, 대기, 온도 및 포장재의 특성에 따라 진공 포장은 다양한 식품의 유통 기한을 늘릴 수 있다.[4][5] 특히 가스 치환 포장과 함께 사용하면 육류의 유통 기한을 연장하는 데 도움이 된다.[6][7]

일반적인 진공 백은 PA/PE 구조로, PA는 펑크 저항, PE는 밀봉을 위해 사용된다. 고차단성(high barrier) 범주는 산소 투과를 방지하고 유통 기한을 보호하기 위해 더 많은 층을 사용하며, 폴리염화비닐리덴(PVDC)과 에틸렌 비닐 알코올 (EVOH) 두 가지 재료가 사용된다. 유통 기한은 24시간 동안 재료 1제곱미터당 산소가 침투할 수 있는 세제곱센티미터 양으로 측정된다. 일반 PA/PE 백은 평균 100cm3, PVDC는 평균 10cm3, EVOH는 평균 1cm3를 허용한다.

진공 포장은 냉동 변성을 줄여준다.[1]

3. 1. 식품 안전

진공 포장된 야생 엘크 고기 조각


산소가 고갈된 환경에서는 혐기성 세균이 증식하여 식품 안전 문제를 일으킬 수 있다. 진공 포장 식품에서 우려되는 일부 병원균으로는 포자 형성 비단백 분해성 ''클로스트리디움 보툴리눔'', ''예르시니아 엔테로콜리티카'', ''리스테리아 모노사이토제네스''가 있다.[3] 진공 포장은 레토르트 또는 냉장과 같은 다른 식품 가공 기술과 함께 사용하여 혐기성 미생물의 성장을 억제하기도 한다.[3]

3. 2. 유통 기한

제품, 대기, 온도 및 포장재의 장벽 특성에 따라 진공 포장은 많은 식품의 유통 기한을 연장한다.[4][5] 특히 가스 치환 포장과 함께 사용하면 육류의 유통 기한을 진공 포장으로 연장할 수 있다.[6][7]

3. 3. 고차단성 챔버 진공 수축 백

일반적인 진공 백은 PA/PE 구조로 구성되는데, 여기서 PA는 펑크 저항을 위해, PE는 밀봉을 위해 사용된다. 고차단성(high barrier) 범주는 산소 투과를 방지하고 유통 기한을 보호하는 데 중점을 두고 더 많은 층을 사용한다. 고차단성 구조에는 폴리염화비닐리덴(PVDC)과 에틸렌 비닐 알코올 (EVOH) 두 가지 재료가 사용된다. 유통 기한은 24시간 동안 재료 1제곱미터당 산소가 얼마나 많은 세제곱센티미터로 침투할 수 있는지 측정하여 효과적으로 확인할 수 있다. 일반적인 PA/PE 백은 평균 100cm3, PVDC는 평균 10cm3 이상, EVOH는 평균 1cm3를 허용한다. 다층 구조는 향상된 유통 기한 보호를 위해 강력한 산소 차단 재료를 사용할 수 있도록 한다.

3. 4. 냉동 변성

진공 포장은 음식이 차갑고 건조한 공기에 노출되는 것을 막아 냉동 변성을 줄여준다.[1] 냉동 변성은 음식 표면이 탈수되면서 건조하고 가죽 같은 외관을 띠게 되며, 음식의 맛과 질감을 변화시킨다.[1]

4. 주요 제조업체

진공 포장기 제조업체는 가정용과 업무용으로 나뉜다.

4. 1. 일본

일본 내 주요 가정용 진공 포장기 제조사는 다음과 같다.

제조사
시·시·피
파나소닉
아이리스 오야마
솔리스 재팬
테크노 임펄스



업무용 진공 포장기 제조사는 다음과 같다.

제조사
TOSEI
니시하라 제작소
요시카와 공업
시로 산업
마스이 기켄
호시자키


참조

[1] 서적 Encyclopedia of Packaging Technology Wiley 2009
[2] 서적 Illustrated Glossary of Packaging Terminology http://www.iopp.org/[...] Institute of Packaging Professionals
[3] 간행물 Factors affecting microbial spoilage and shelf-life of chilled vacuum-packed lamb transported to distant markets: A review
[4] 간행물 Modified Atmosphere and Vacuum Packaging to Extend the Shelf Life of Respiring Food Products http://horttech.ashs[...] 2018-08-14
[5] 간행물 Effect of different sanitizers on microbial and sensory quality of fresh-cut potato strips stored under modified atmosphere or vacuum packaging http://ucanr.edu/dat[...] 2018-08-14
[6] 간행물 Comparison of modified atmosphere packaging and vacuum packaging for long period storage of dry-cured ham: effects on colour, texture and microbiological quality https://dadun.unav.e[...] 2018-08-14
[7] 간행물 Vacuum Packaging of Fresh Beef: A Review 1983
[8] 서적 包装の事典 朝倉書店 2001
[9] 서적 丸善食品総合辞典 丸善 1998
[10] 웹사이트 売り場を減らしたのに、業績回復　なぜ崎陽軒のシウマイはバカ売れしているのか (5) 「真空パックシウマイ」が誕生 https://web.archive.[...] SankeiBiz 2022-08-16
[11] 문서 JIS Z 0108：2012
[12] 서적 包装の事典 朝倉書店 2001
[13] 서적 丸善食品総合辞典 丸善 1998
[14] 서적 Encyclopedia of Packaging Technology Wiley 2009
[15] 서적 Illustrated Glossary of Packaging Terminology http://www.iopp.org/[...] Institute of Packaging Professionals


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