레토르트 포장설계 기술
1. 개요
광의의 레토르트 식품은 일반적으로 식품을 가열솥을 이용하여 고압에서 121℃에서 15분간 이상 가열 살균된 제품으로 유리용기, 금속캔, 알루미늄파우치와 합성수지에 필름류가 모두 포함될 것이다.
국내 식품공전을 보면 레토르트 식품의 정의를 단층 플라스틱 필름이나 금속박 또는 이를 여러 층으로 접착하여 파우치와 기타 모양으로 성형한 용기에 제조․가공 또는 조리한 식품을 충진하고 밀봉한 다음 가압멸균한 것으로 상온유통이 가능한 것이 특징이다.
2. 대상품목
1) 레토르트 파우치 식품
레토르트 식품의 주류를 이루며 제품의 형태도 다양하다. 포장 형태는 사방실링 파우치나 스탠딩 파우치로 구분되며 알루미늄층 유무에 따라 투명 플라스틱 파우치와 불투명 알루미늄 파우치로 구분되며, 종류로는 조리식품, 식육 가공품, 수산 가공품 및 밥 등이 있다.
2) 레토르트 용기 식품
액체가 포함되어 있어 용기 형태가 취급에 유리하거나 용기를 식기로 사용하기 편하게 하기 위한 목적으로 제조되며, 조리식품, 식육가공품, 수산 가공품, 액상식품, 밥, 죽 및 국류 및 기타 식품 등이 있다.
3) 레토르트 팩 식품 (로켓포장)
PVDC와 같은 내열성 플라스틱류에 식품을 충진한 후 양쪽 끝을 알루미늄 클립으로 결찰한 다음 레토르트 살균 처리한 제품으로 조리 식품, 축육 소시지, 어육 소시지, 어묵 등이 있다.
3. 사용상 주의사항
레토르트 파우치 불량원인으로는 포장재의 파열, 열접착부분의 접착불량, 포장재의 층간접착불량, 포장재의 외관불량 등이 있으므로 주의하여야 한다. 특히 포장재질의 물리적강도가 약할 경우 겨울철 택배 유통시 파우치의 파손에 따른 클레임이 많이 발생하고 있기 때문에 포장재질을 강화하여 클레임을 억제하여야 한다.
1) 포장재의 파열
포장재의 기계적 강도는 내용물 중량에 의한 유통 과정 중 파대가 되지 않도록 충분한 내압 강도를 가져야 한다. 덩어리 식품들은 뼈 조각같은 뾰족한 면이 없어 수송 중 충격에 의한 파손이 생기지 않도록 주의하여야 한다. 내용물의 중량에 따라 다르나 레토르트 파우치는 일반적으로 50㎏의 압력으로 1분간 견딜 수 있는 내압 강도를 가져야 한다.
2) 접착 불량
레토르트파우치는 PET/CPP 재질을 첩합할 때 드라이라미(Dry lamination, 건식첩합-2액형 경화제 접착제) 방법을 사용하는데 경화시간이 충분하지 않거나 접착제 불량, 필름의 표면 오염 등으로 인한 첩합 불량이 발생된다.
3) 밀봉 불량
내용물이 고온에서 충진 될 경우 수증기가 물방울로 되어 열접착부분에 묻어 있거나 내용물이 묻어 있을 경우 접착불량을 일어날 수 있는데 이럴 경우 접착면의 이물질을 닥아 낸 후 접착을 하면 해결할 수 있다. 육안으로 보기엔 접착이 완벽한 것처럼 보이지만 실제로는 접착강도가 약한 것도 있어서 살균공정 또는 유통과정에서 봉지가 터지는 원인을 제공하는 경우도 있어 생산 시 수시로 접착력 측정시험을 실시하여야 한다.
4) 외관 불량
레토르트파우치의 제조 후 발생되는 외관상의 불량 형태는 다음과 같이 다양하게 나타난다.
(1) Fish eye
공기중에 부유하던 이물질이 접착된 기재에 오염되어 주위에 기포가 발생하여 하얗게 보임으로서 마치 물고기 눈과 같은 불량이 발생된다. 이를 방지하기 위해서는 작업 현장이 청결하여야 한다.
(2) Bubble
적층된 기재 사이에 기포가 발생되는 불량이다. 기재에 접착제가 제대로 도포가 되지 못 하거나 접착제에 함유된 용재의 건조 속도가 너무 빠를 경우 또는 접착제나 필름에 수분이 들어가는 등의 이유로 발생된다.
(3) Orange peel
주로 레토르트 파우치의 살균 후 표면이 오렌지 껍질같이 거칠거칠한 상태로 변하는 현상을 일컫는다. 그 이유는 명확히 밝혀지지는 않았지만 레토르트 살균시 CPP 분자층의 이완이 심하여 이 사이로 침투된 큰 분자의 식품성분이 냉각 후에도 빠져 나오지 못함에 따라 차단성이 있는 알루미늄층과의 부피 팽창 차이에 따른 스트레스로 발생되는 것으로 추측된다.
(4) 제대 불량
제대기에서 발생되는 불량으로 치수, 열봉함 폭, round cutting bar 등의 불량이 있다. 또한 과잉의 열로서 열접착될 경우 심한 열주름이 발생된다. 개구 불량의 경우 소재에 의한 경우가 있지만 충진기에 이를 보완하는 장치를 부착하는 것이 합리적이다.
(5) 인쇄불량
레토르트 포장지는 주로 그라비아 인쇄기법에 의하여 인쇄된다. 핀트와색상이 맞지 않고 잉크의 오염으로 칼 줄이 보이는 등 인쇄상의 불량이 발생한다.
(6) 균열 및 구김
레토르트 내에서 열수 살균시 파우치간의 유동에 의하여 포장재가구겨지는 현상이 발생되기도 한다. 합성수지/알루미늄 복합필름 같이 비대칭형 구조를 갖는 재질을 캐스팅 과정에서의 잘못 조절된 인장력에 의하여 다소간 말리는 현상이 발생하게 된다. 파우치의 내한성이 좋지 않을 경우 냉동 상태에서 균열과 구멍이 나서 수증기가 증발함에 따라 식육같은 상품에서는 냉동손상을 입게 된다.
