다기능성 식용필름 및 그 용도

TRL 4
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키토산을 바탕으로 만든 식용필름 안에 천연오일을 담은 캡슐과 적양배추 유래 색소를 넣어, 항균·항산화 기능과 부패 확인 기능을 한 번에 갖춘 포장재입니다. 특히 어류 같은 단백질 식품의 저장과 포장에 적용해, 냄새와 맛의 전이를 줄이면서 부패 진행을 색 변화로 확인할 수 있는 특허입니다.

특허 개요

본 특허는 식품을 싸는 동시에 상태를 알려주는 다기능성 식용필름입니다. 키토산을 필름 베이스로 하고, 키토산/카라기난 캡슐에 클로브 버드 오일을 포집해 표면에 분산시키며, 적양배추 유래 지시계 색소를 함께 넣어 항균성·항산화성·pH 지시 기능을 통합한 구조입니다. 천연오일은 캡슐화로 안정성을 높이고, 필름은 저향미 특성을 유지하도록 설계되었습니다.

  • 핵심 기능

이 필름은 키토산이 기본적인 식용필름 역할을 하고, 캡슐 속 클로브 버드 오일이 항균·항산화 기능을 담당하며, 색소가 pH 변화에 따라 색을 바꿔 부패 진행을 알려줍니다. 즉, 식품 표면을 보호하면서 동시에 신선도 변화를 육안으로 확인할 수 있게 하는 방식입니다.

  • 차별 강점

기존에는 항균·항산화 기능과 부패 지시 기능이 따로 연구되는 경우가 많았고, 천연오일은 향미 전이와 불안정성 때문에 적용이 어려웠습니다. 본 특허는 캡슐화와 색소 결합을 통해 세 기능을 하나의 식용필름에서 구현하면서도 저향미 특성을 확보한 점이 차별점입니다.

  • 활용 범위

기술·연구 측면에서는 식품 포장, 가식성 포장재, 신선도 지시 필름, 어류 포장 분야에 활용 가능하며, 천연 항균 소재와 지시계 소재를 결합한 후속 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 수산물·신선식품 포장재, 기능성 랩필름, 유통 중 부패 확인용 포장 솔루션으로 확장할 수 있습니다.

연구 개발 단계

TRL 1
기초 원리
TRL 2
개념 정립
TRL 3
개념 검증
TRL 4
실험실 검증
TRL 5
유사 환경
TRL 6
시제품
TRL 7
실증
TRL 8
인증완료
TRL 9
사업화
TRL4실시예와 물성·항균·산화·색변화 검증으로 개념과 기능이 확인된 단계입니다.
현재 검증 내용

클로브 버드 오일 함유 키토산/카라기난 캡슐과 이를 포함한 식용필름을 대상으로 항균성, 항산화성, pH 감응 색변화, 필름 물성을 실험으로 확인했습니다. 다만 실제 유통 환경에서의 장기 저장 안정성과 정량적 부패 판별 기준은 아직 추가 검증이 필요합니다.

검증 환경

- 시료: 클로브 버드 오일 함유 키토산/카라기난 캡슐 및 이를 포함한 식용필름
- 대상 균주: L. monocytogenes, P. fluorescens

- 비교군: Free, Blank CS, CS-F, RC-F, Free-F, MP-F

- 평가 조건: 25°C~37°C, 0.2mM DPPH, pH 6.0~8.0, 106CFU/mL, 0.16g 필름, 9~60시간 배양

현재 성과

성능·효과
항균·항산화·부패지시를 통합한 식용필름

키토산 기반 필름에 천연오일 포집 캡슐과 pH 지시계 색소를 함께 넣어, 식품 표면 보호와 신선도 확인을 동시에 노립니다. 단백질 기반 식품, 특히 어류의 포장과 저장에 적용 가능하도록 설계된 점이 핵심입니다.

검증·신뢰
실시예 기반 기능 검증

L. monocytogenes와 P. fluorescens를 대상으로 항균성을 확인했고, DPPH 및 beta-Carotene 산화 모델로 항산화성을 평가했으며, pH 6.0~8.0에서 색 변화도 검증했습니다. 필름 두께와 캡슐 형상, 포집 효율 등도 함께 확인되었습니다.

차별성·독창성
천연오일의 향미 전이를 줄인 다기능 필름

항균·항산화 필름과 부패 지시 필름을 별도로 두는 방식과 달리, 본 특허는 천연오일 캡슐과 천연 유래 지시계 색소를 하나의 식용필름에 결합했습니다. 캡슐화로 오일의 안정성을 높이고 저향미 특성을 확보한 점이 신규한 차별점입니다.

상용화까지 남은 부분

1

실제 유통 환경에서의 장기 저장 안정성과 색 변화의 현장 재현성 확인

2

연속 제조 공정과 대량 양산에 맞는 필름 물성 및 캡슐 분산 균일성 확보

3

식품 접촉 포장재 및 가식성 소재에 대한 인허가 적합성 검토

기술 이전 형태·도입 과정

기술양도
전용실시권
통상실시권
공동 과제 수행
기술지도·자문

도입은 이렇게 진행됩니다.

1

검토 미팅

귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.

2

PoC 공동 검증

연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.

3

라이센싱 계약

PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.

4

기술지도·후속

도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.

특허 정보

발명의 명칭(KR)

다기능성 식용필름 및 그 용도

발명의 명칭(EN)

Multifunctional edible film and use thereof

출원번호

10-2020-0026268 (2020.01.01)

등록번호

10-2289609

발명자

이현규 (한양대학교 산학협력단), 이지수 (한양대학교 산학협력단), 박규진 (한양대학교 산학협력단), 조혜지 (한양대학교 산학협력단)

출원인

한양대학교 산학협력단

문의

담당자박시우
이메일sw.park@rndcircle.io
연락처010-5585-1789