신선한 식품을 공급하기 위해 유통 및 저장의 효과적인 관리를 하기 위한 제품을 공급하는 기업
본 사는 2018년 설립되었으며 포장된 농식품의 유통 및 저장 중 잘못된 취급에 의하여, 식중독 사고, 기한이 지난 식품의 유통, 식품 손실 등의 문제를 방지하여,
식품 소비자에게 신선한 식품을 공급함으로써 소비자의 인식 재고, 유통 및 저장의 효과적인 관리를 하기 위한 제품을 공급하는 것을 그 목적으로 하고 있습니다.
- 회사연혁 -
2018년 7월 한국지능형포장산업 설립
2018년 9월 동국대학교 산학협력단 입주
2018년 11월 동국대학교 ARC센터와 시간-온도 이력지시계 기술이전 체결
2018년 11월 시간-온도 이력지시계 육제품 유통 관리용 적용
2019년 1월 시간-온도 이력지시계 키위 저온저장고 온도관리용 적용
2019년 2월 시간 온도 이력지시계 반려동물용 생식사료 유통용 적용
2019년 5월 농림식품부 ARC 과제 참여
2019년 7월 동국대학교 ARC 센터와 자가발전형 온도측정장치 기술이전 체결
포장된 식품의 품질을 스스로 보여줄 수 있는 지시계 부착 지능형 농식품 포장 개발, 제품 생산 개발 중에 있습니다.
◎ 판매제품 및 보유기술
1.인쇄형 시간-온도 이력지시계(Printable Time-Temperature Indicator)
인쇄형 TTI는 산화-환원 염료의 산화형과 환원형의 색깔이 다른 점을 원리로 하는 시간-온도 이력지시계로서 산소에 의하여 반응하는
산화-환원 염료는 환원 상태로 유지된 염료가 주변 환경의 산소에 의해 산화되어 원래 가지고 있던 색이 아닌 다른 색으로 변화되는 메커니즘을 이용한다.
인쇄형 TTI의 반응속도는 그림 1에서와 같이 Cover film의 종류 및 두께를 이용하여 조절되어 진다. 또한 TTI의 단가를 낮추기 위한 대량 생산 방법으로
산화-환원 염료를 지지체에 전이하는 방법으로 인쇄 방식이 적용되었다.
현재까지 개발된 산화-환원 염료를 기반으로 한 지시계들은 가역적이며 포장에 사용되기 전에 색이 변화하는 치명적인 단점을 가지고 있다.
이러한 문제를 해결하고자 최근 자외선 활성화(UV-activated) 기술이 연구되고 있으며 그 작동 메커니즘은 그림 3와 같다.
반도체(semiconductor, SC)는 밴드 갭(band gap) 에너지(Ebg)보다 높은 에너지를 가진 빛을 흡수함으로써 활성화되어 정공(h+)과 전자(e-)를 생성한다(1 단계).
생성된 정공은 주위의 전자공여체(sacrificial electron donor, SED)를 비가역적으로 산화시킴으로써 전자를 공급 받는다(2 단계).
한편, 광 생성된 전자는 산화환원 지시약(dye, D)으로 전달되며(3 단계), 이렇게 환원된 산화-환원 염료(일반적으로 무색)는 산소가 존재시 산화된
원래 형태로 돌아가면서 색을 다시 띠게 된다(4 단계). 반도체로는 TiO2, SnO2등을 사용할 수 있고, 전자공여체와 산화환원 지시약으로는
주로 글리세롤(glycerol)과 메틸렌 블루(methylene blue)가 이용되고 있다.
그림 1.인쇄형 TTI 구성 요소 및 색 변화 원리
2.효소형 시간-온도 이력지시계(Enzymaitc-basdeTime-Temperature Indicator)
ARCzyme TTI는 산화-환원효소 기반의 시간-온도 이력지시계이다. 대표적인 효소형 TTI인 CheckPoint은 지방의 가수분해에 의한 pH 저하에 따라
지시약(pH indicator)의 색이 변하는 원리를 이용하고 있다. 그러나 가수분해가 진행될수록 pH의 저하에 의하여 효소반응이 저해되는 단점을 가지고 있다.
또한 지방의 sn-1, 2, 3 위치의 지방산마다 반응속도가 다르기 때문에 효소반응속도를 해석하는데 어려움이 있다.
그림 1에서와 같이 ARCzyme TTI는 ARCzyme(Laccase)와 기질(ABTS)의 산화-환원반응을 적용한 새로운 형태의 효소형 TTI로써 pH 저하에 의한
효소반응이 저해를 받지 않으며, 효소-기질 반응 및 TTI 보관 중 효소의 안정화를 위하여 PEGlation 기법을 적용하였다. 또한 기질 자체가 색을 발현할 수 있는 ARCzyme을 사용하였기 때문에 색을 나타내는 별도의 지시약이 필요하지 않다. 식품의 유통저장 중, 발생되는 품질 변화를 TTI를 이용하여
정확하게 예측하기 위하여 식품의 활성화 에너지(Activation Energy; Ea-Food)와 TTI의 활성화 에너지(Activation Energy; Ea-TTI)가 일치하여야 한다.
ARCzyme TTI는 기질 및 효소의 변화를 통하여 다양한 활성화 에너지를 창출할 수 있으며, 이를 이용하여 소고기, 돼지고기 및 닭고기 등의 저장 중
품질변화 예측에 활용되었다. ARCzyme TTI는 효소와 기질이 압력에 의하여 손쉽게 파열되는 격막에 의하여 각각 분리된 공간에 존재하고 있으며 사용 전,
격막을 파열시켜 효소-기질반응이 유도되면 무색에서 녹색으로 점진적 색 변화를 나타낸다.
그림 1. ARCzyme TTI 시작품 및 색 변화
농•축산물 및 식품은 유형과 종류, 위해요소, 유통경로에 있어서 다양성과 복잡성으로 안전을 확보하는데 어려움을 겪고 있으며
특히 신선식품과 가공식품, 수·출입식품의 경우, 안전과 품질의 실시간 측정이 불가능하여 생산과 이력, 품질, 안전성에 대한 관리가 난해하여
식품안전사고 및 폐기의 원인이 되고 있는 바 스마트패키징(smart packaging) 기술을 활용한 신뢰성 높은 품질 정보를 바탕으로
고품질의 농·축·수산물 및 식품을 안전하게 공급하기 위한 식품포장용 센서 및 지시계 도입이 요구되고 있으므로 향후 생산·가공·유통·소비 전 과정에서 제품의
주변 환경변화(온도, 습도, 빛 등)를 감지하여 제품의 품질변화를 정확하게 감지하여 눈으로 확인할 수 있도록 가독성 및 가시성이 확보된 식품포장용
센서(sensors) 및 지시계(Indicators) 상용화 기술을 개발하고 유통·소비 중에 온도·시간 등의 관리가 중요한 신선식품과 가공식품에 적용범위가 확대될 것으로 보인다.
- 현재 냉동육 유통업체 J사에 제품을 납품하여 판매용 제품의 판매관리 및 유통망 관리에 적용하고 있으며,
J농협과 협동으로 키위의 저장창고에 적용 키위의 숙성도 관리 및 장,단기 물류관리에 적용 중에 있다.
[판매용제품 적용 예] [냉동육 유통 적용 예]
[키위 품질 관리 적용 예] [키위 품질 관리 적용 예]
동국대학교 산학협력단과 동국대학교 ARC센터와의 연계를 통하여
농•축산물 및 식품의 상이한 조건에 각각 적용될 수 있는 지시계제품의 생산 및 적용에 앞서려고 한다.