Earticle

본 연구는 상온 저장 중 포장 필름 종류에 따른 꽃송이 버섯(Sparassis latifolia)의 품질 변화 및 저장성에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행하였다. 꽃송이버섯을 PET, OPP, MPP5 및 미세천공 O PP 필름으로 포장한 후 상온에서 8일간 저장하며 포장 내부 기체 조성(O2 및 CO2), 중량감소, 이화학적 특성 및 품질 지표의 변화를 분석하였다. OPP 및 MPP5 필름은 저장 초기 저산소(0%에 근접) 및 고이산화탄소(약 16-17%) 환경을 빠르게 형성한 반면, 미세천공 O PP는 대기와 유사한 조건을 유지하였다. 이러한 기체 조성 차이는 품질 변화에 유의한 영향을 미쳤으며, MPP5 처리구는 중량감소가 가장 적고 전반적인 품질을 안정적으로 유지하였다. 반면, 미세천공 O PP 처리구는 저장 4일 이후 급격한 품질 저하를 나타내었다. 갈변(r = −0.876)과 향기(r = 0.866)는 총괄품질에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 나타났으며, 총괄품질은 산소 농도와 음의 상관, 이산화탄소 농도와 정의 상관을 나타내었다. 이상의 결과로부터 MPP5 필름은 상온 저장 조건에서 꽃송이버섯의 품질 유지 및 저장 기간 연장에 가장 효과적인 포장재로 판단된다.

This study evaluated the effects of different packaging films on quality changes and shelf life of fresh Sparassis latifolia during ambient storage. Mushrooms were packaged with PET, OPP, MPP5, and perforated OPP films and stored for 8 days under ambient conditions. Changes in package headspace gas composition (O2 and CO2), weight loss, physicochemical properties, and quality indices were analyzed. OPP and MPP5 films rapidly established O2 concentrations close to 0% and high CO2 (≈16–17%) conditions, while perforated OPP maintained near-atmospheric conditions. These differences significantly affected quality changes. MPP5 showed the lowest weight loss and maintained overall quality, whereas perforated OPP exhibited rapid deterioration after 4 days. Browning and aroma were identified as key factors influencing overall quality (r = −0.876 and 0.866, respectively), and overall quality was negatively correlated with O2 and positively correlated with CO2. These results indicate that MPP5 is the most effective packaging film for maintaining quality and extending the shelf life of Sparassis latifolia under ambient storage conditions.

Thermoplastic starch (TPS), despite its environmental advantages, suffers from brittleness and poor processability due to extensive hydrogen bonding in native starch. This study aimed to characterize the relationship between gelatinization behavior and plasticization of acetylated starch and to evaluate the biodegradability of acetylated-TPS (ATPS). Native corn starch was acetylated to three different degrees of substitution (DS = 0.020, 0.087, 0.117). FT-IR spectra confirmed successful acetylation with the appearance of C=O stretching peaks at 1726 cm-1, and XRD patterns showed decreased crystallinity as DS increased. Water solubility and swelling power increased from 4.985% and 4.935 g/ g (Native starch) to 10.054% and 9.983 g/g (DS 0.117) respectively, indicating enhanced water accessibility. Differential scanning calorimetry revealed a reduction in gelatinization temperature from 71.49oC to 64.80oC and gelatinization enthalpy from 2.925 J/g to 1.777 J/g. These changes suggest improved plasticizer penetration during thermal processing. In disintegration tests under home composting conditions, A-TPS (AS 0.117) film showed greatly faster degradation rate than that of TPS and reached over 90% of degradation within one week. The results indicate that starch acetylation effectively enhances the plasticization level of A-TPS, and its improved biodegradability confirms the potential to broaden the applicability of A-TPS in sustainable packaging materials.

본 연구에서는 CasNa와 TOSCGs를 혼합하여 5종의 CasNa/TOSCGs 코팅액을 제조하였고 이를 종이 표면에 코팅하여 CasNa/TOSCGs 코팅지를 제조하였다. 제조된 코팅지는 TOSCGs 함량에 따른 화학적, 형태학적, 수분흡착 및 수증기투과특성을 분석하였으며 항균 및 항진균 특성 평가와 신선식품 사쉐로서의 적용 가능성을 평가하였다. DVS 분석 결과, TOSCGs는 고습 조건에서 우수한 수분 흡착성을 나타냈으며 이는 TEMPO 산화로 도입된 작용기에 의한 수소결합 및 수화작용에 기인한다. FTIR 분석 결과, TOSCGs 함량이 증가함에 따라 카르보닐기 피크의 생성과 -OH기의 감소가 관찰되었으며 이는 CasNa와 TOSCGs 간 수소결합 증가 및 화학적 구조 변화에 의한 것으로 판단하였다. 또한, SEM분석에서는 TOSCGs 도입에도 미세기공의 수와 크기는 유사하게 유지되었으며 구조적 결함 없이 균 일한 분산을 통해 안정적인 코팅층이 형성되었음을 확인하였다. 수증기 차단 특성은 TOSCGs 함량 증가에 따라 수증기 투과도가 감소하여 차단성이 향상되었으며 이는 수소결합에 의한 자유부피 감소와 필러 효과에 따른 것으로 판단하였다. 항균 및 항진균 특성 분석 결과, E. coli, S. aureus, A. niger 에 대해 모두 억제 영역이 형성되어 효과적인 항균 및 항진균 활성을 확인하였다. 신선식품 적용성 평가 결과, CasNa/TOSCGs 기반 이산화염소 방출형 항균 및 항진균 사쉐는 저장 기간 동안 과일의 증산작용으로 발생하는 수분을 흡착하여 지속적으로 이산화염소를 방출함으로써 미생물 및 곰팡이의 생장을 효과적으로 억제하였고, 그 결과 부패율 증가 속도를 감소시키고 보관 수명을 연장하는 것으로 확인하였다. 따라서, 본 사쉐는 대표적인 식중독균인 E. coli와 S. aureus뿐만 아니라 신선식품 표면 부패를 유발하는 A. niger에 대해서도 효과적인 항균 및 항진균 활성을 나타내며 저장성이 요구되는 신선식품의 품질 유지 및 미생물학적 안전성 향상에 기여할 수 있는 사쉐로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Chlorine dioxide (ClO₂) is widely used for the surface sterilization of fresh foods due to its strong oxidative capacity and high solubility. In this study, active sachets capable of releasing ClO2 were prepared by coating paper with TEMPO (2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-oxyl) oxidized spent coffee grounds (TOSCGs) and sodium caseinate (CasNa). The moisture adsorption properties, chemical structure, morphological properties, and water vapor barrier properties were evaluated. The result showed that increasing the TOSCGs content strengthened intermolecular interactions, decreased water vapor permeability and enhanced moisture adsorption capacity under high humidity conditions. Sachet containing sodium chlorite and citric acid showed effective antibacterial and antifungal activity against E. coli, S. aureus, and A. niger under both contact and non-contact conditions, and the effect of inhibiting spoilage and extending storage life was confirmed in actual fresh fruit storage experiments. Therefore, the sachet developed in this study is an eco-friendly active packaging material using food by-products and will be able to contribute to maintaining the quality of fresh food through continuous antibacterial function.

본 연구는 2018년부터 2025년까지 축적된 제품 등의 순환이용성 평가제도 운영 원자료를 활용하여 포장재 개선 사례를 실증적으로 분석하고, 제도의 운영 성과를 평가하는 한편 유럽연합(EU)의 지속가능제품을 위한 에코디자인 규정(Ecodesign for Sustainable Products Regulation, ESPR)에 대응하기 위한 국내 제도의 발전 방향을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 순환이용성 평가 과정에서 도출 된 개선 권고사항과 개선 전·후 제품 정보를 분석하여 포장재의 주요 개선 유형과 순환이용성 향상 효과를 검토하였다. 분석 대상은 PET 음료 및 식품용기, PET 세정제 용기, PP·PE·PS 등 단일재질 용기, 멸균종이팩, PSP 식품 트레이 및 PVC 랩 등 다양한 포장재 제품군으로 구성하였다. 분석 결과, 수분리성 접착제 적용, 무라벨화, 무색 용기 전환, 단일재질화, 금속 및 이종재질 사용 저감, 경량화 등의 개선이 이루어졌으며, 이를 통해 재활용 공정 효율 향상과 고 품질 재생원료 생산 기반 확대에 기여한 것으로 나타났다. 또한 순환이용성 평가제도는 단순한 평가를 넘어 기업의 자발적인 제품 설계 개선과 자원순환성 향상을 유도하는 정책수단으로 기능하고 있음을 확인하였다. 한편 ESPR은 재활용 가능성뿐만 아니라 내구성, 수리성, 재사용 가능성, 재활용원료 함유율 및 디지털 제품 여권(DPP) 등 제품 전 생애주기 관점의 순환성을 요구하고 있다. 이에 따라 국내 순환이용성 평가제도 역시 재활용성 중심의 평가에서 나아가 법적 실효성 강화, 순환이용성 정보공개 확대 및 DPP 기반 정보 관리 체계 구축, ESPR 및 포장재·포장폐기물 규정(PPWR)과의 정합성 확보, 국제 표준과의 연계 강화를 통해 제품 전 생애주기의 순환성을 평가·관리하는 제도로 발전할 필요가 있다.

This study aimed to analyze the operational performance of Korea`s assessment of circular usability by examining original operational data on packaging improvement cases accumulated between 2018 and 2025 and to propose future directions for improving the program in response to the European Union's Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR). To this end, recommendations for improvement and product information before and after redesign were analyzed to identify major packaging improvement patterns and their effects on enhancing recyclability. The analysis covered various packaging categories, including PET beverage and food containers, PET detergent containers, singlematerial containers made of PP, PE, and PS, aseptic paper cartons, PSP food trays, and PVC wraps. The results showed that improvements such as the application of water-soluble adhesives, label-free packaging, conversion to colorless containers, adoption of single-material packaging, reduction of metal and heterogeneous materials, and lightweighting significantly improved recycling efficiency and facilitated the production of high-quality recycled materials. The findings also demonstrate that the Korea`s assessment of circular usability functions not merely as an evaluation scheme but as an effective policy instrument that encourages voluntary ecodesign and improves resource circularity. Meanwhile, the ESPR adopts a life-cycle approach by addressing not only recyclability but also durability, repairability, reusability, recycled content, and the Digital Product Passport (DPP). Accordingly, Korea`s assessment of circular usability should evolve beyond a recyclability-oriented framework by strengthening its legal effectiveness, expanding information disclosure, establishing a DPP-based information management system, enhancing alignment with the ESPR and the Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR), and harmonizing its assessment framework with international standards.

Printed piezoelectric sensor labels can convert package deformation into electrical signals, but their response depends strongly on where the label is attached to the package surface. In this study, a static-equivalent top-impact placement- screening method was constructed for printed PVDF/carbon nitride nanotube (CNNT) piezoelectric sensor labels on a corrugated transport package. A 200 mm × 120 mm × 100 mm package model was used, and four label regions were compared: central-edge, adjacent, side, and impact-reference positions, using the domain-averaged von Mises stress. The directly impacted label served only as a normalization reference, and results were reported as stress-transfer factors and reference-normalized voltage-equivalent indices rather than measured dynamic voltages. At 40 N, the central-edge, adjacent, and side positions reached stress-transfer factors of 0.6953, 0.6034, and 0.2434, respectively. These factors identify the central-edge region as the most suitable off-impact placement. The framework provides a reproducible way to screen sensor-label positions before dynamic drop testing and full package validation.

The rapid growth of e-commerce has increased the use of distribution packaging and diversified packaging types throughout the logistics process. However, the current Korean packaging management system primarily focuses on product packaging and has limitations in reflecting recent changes in distribution environments. This study reviewed recent changes in global distribution packaging policies and examined future directions for the domestic distribution packaging management system. Packaging policies in Korea, the European Union, the United States, and China were compared in terms of management scope, evaluation criteria, measurement methods, and management systems. The results indicate that global packaging policies are expanding from product packaging to distribution and transport packaging while emphasizing supply chain-based management, packaging optimization, reuse, and circular economy. In contrast, the Korean packaging management system remains primarily product-oriented and has limitations in accommodating diverse distribution packaging types and changes in the distribution environment. Based on these findings, this study discusses future directions for the domestic distribution packaging management system, including the expansion of the management scope to distribution packaging, the incorporation of distribution packaging characteristics into evaluation criteria and measurement methods, and the adoption of a supply chain-based management approach. This study provides fundamental information for establishing future distribution packaging policies and management strategies in Korea.

본 연구에서는 커피 찌꺼기 강화 전분 기반 복합재료를 제작하고, 동일 복합재료 시스템 내에서 직접 사용(B3)과 탄화 처리(C2)를 체계적으로 비교하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 밀도 측정 결과 B3 그룹이 평균 0.80 g/cm3로 가장 높은 충진 효과를 나타냈으며, C2 그룹은 평균 0.68 g/cm3로 바이오차의 다공성 구조를 반영하였다. 둘째, 흡수율 측면에서 C2(45.0%)가 B3(64.3%) 대비 현저히 낮았으며, B4(42.5%)가 전체 시료 중 최저를 기록하였다. 바이오차의 소수성 탄화 구조가 C2의 낮은 흡수율의 주요 원인이며, FE-SEM에서 미시적으로 확인되었다. 셋째, 복합재료 성형 공정에 한해 가정용 전기밥솥과 오븐만으로 저기술 환경에서 재현 가능함을 확인하였다(단, 바이오차는 별도의 고온 탄화 전처리를 거쳐 사용). B3와 C2 그룹을 각각 2개씩 제작하여 제조 공정의 재현성을 직접 검증하였다. 넷째, 개발된 재료의 특성에 기반하여 포장 박스(C2), 컵슬리브·받침 세트(B3), 수납 박스(B4)의 세 가지 제품 응용방안을 제시하였다. 특히 커피 찌꺼기로 커피 제품을 포장하는 완전한 순환 경제 모델은 환경적·상업적 가치를 동시에 실현한다. 다섯째, C2는 굽힘강도(2.21 vs 1.24 MPa, n = 3), 인장강도(1.20 vs 0.40 MPa), 표면 경도(Shore A 84.0 vs 55.0)모든 지표에서 B3를 상회하였다. 특히 B3의 인장강도(0.40 MPa)가 무첨가 기준군 A2(0.57 MPa)에도 미치지 못한 것은 계면 접착력 부족의 직접적 결과로, 커피 찌꺼기 직접첨가 방식의 보강 한계를 실증한다. 탄화 처리(C2)는 다공성 방향족 탄소 구조의 기계적 잠금 효과로 강도와 경도를 동시에 향상시켜, 동일 유기성 폐기물이라도 처리 방식에 따라 기계적 성능이 크게 달라짐을 보여주었다. 여섯째, TGA/DTG 분석 결과 C2-2의 409°C 잔류량(23.12%)이 B3-2(18.29%) 및 A2(16.81%)를 상회하여, 바이오차의 탄화 구조 및 무기 회분에 의한 우수한 내열성이 확인되었다. 세 시료 모두 100°C에서 96% 이상의 중량을 유지하여 컵 슬리브 적용 온도 범위(70-80°C)에서의 열안정성도 검증되었다. 일곱째, 접촉각 분석 결과 세 시료의 WCA는 B3-2 (91.2 ± 11.2°)> C2-2(76.7 ± 14.4°)> A2(66.8 ± 14.4°) 순으로 나타났다. B3-2의 높은 WCA는 커피 찌꺼기 지질 성분의 표면 집적에 기인하며, C2-2의 중간 WCA는 바이오차의 방향족 탄소(소수성)와 무기 회분(친수성)의 혼재를 반영한다. WCA 순서(A2 < C2 < B3)가 흡수율 순서(C2 < A2 < B3)와 일치하지 않음은, 표면 소수성과 벌크 흡수율이 각각 표면 에너지와 다공성·모세관 흡수 구조를 반영하는 서로 다른 물성임을 보여준다. 향후 연구 과제: (1) 장기 내구성 및 생분해 속도 정량평가, (2) 대규모 생산 공정 최적화, (3) 다양한 형상의 제품 개발 및 실제 사용 환경 검증, (4) 전과정 평가(LCA)를 통한 환경 영향 정량화, (5) 커피 찌꺼기 공급원 및 탄화 조건이 바이오차 특성에 미치는 영향 연구, (6) STM D790이 권고하는 반복 시편(n≥ 5) 확보를 통한 굽힘 특성의 통계적 검증 및 A2 굽힘 데이터 보완, (7) 커플링 에이전트 처리를 통한 B3의 계면 접착력 개선 및 표면 소수성·기계적 특성 동시 향상 연구. 또한 본 연구의 B3/C2비교는 단일 변수 대조가 아니라 실제 적용 가능한 배합체계 수준의 비교이며, 탄화에 의한 화학 구조 변화는 FTIR분석으로 독립적으로 뒷받침된다. (Amide II 소실 + 방향족 탄소 피크 발생) 본 연구는 커피 찌꺼기의 동일한 복합재료 시스템 내에서 직접 사용과 탄화 처리를 체계적으로 비교하고, 다중 스케일 섬유의 복합 적용 효과를 검토하였다. 제시된 저기술 제조 방법과 제품 응용 방안은 순환 경제 실현과 지속가능한 소재 개발에 실질적으로 기여할 것으로 기대된다.

This study developed biodegradable starch-based composites from urban organic waste—spent coffee grounds, waste paper, waste textile fiber, and bamboo fiber—comparing direct use of spent coffee grounds (B3) with carbonized biochar (C2) within a single composite system. Six sample groups were prepared; density and water absorption were measured across all groups, and core specimens were further analyzed by FT-IR, FE-SEM/EDS, TGA/DTG, and water contact angle (WCA). Density was highest for B3 (0.80 g/cm3) versus 0.68 g/cm3 for C2, reflecting biochar porosity. FE-SEM/EDS showed B3 formed a dense particle-packing structure, while C2 exhibited mechanical interlocking from biochar's rough, porous surface. FT-IR identified protein-derived Amide II peaks (1539, 1576 cm⁻1) in B3 that disappeared in C2, where an aromatic carbon peak (1335 cm1) emerged, confirming carbonization-induced structural change. C2 outperformed B3 in all measured mechanical properties, including flexural strength (2.21 vs. 1.24 MPa), tensile strength (1.20 vs. 0.40 MPa), and surface hardness (Shore A 84.0 vs. 55.0). B3's tensile strength (0.40 MPa) was even lower than the unfilled reference (A2, 0.57MPa), indicating limited reinforcement from weak interfacial adhesion. The materials suit packaging boxes, cup sleeve/coaster sets, and storage boxes, via a low-technology, reproducible forming process using household-scale equipment, with biochar carbonization as a separate high-temperature pre-treatment.

오이 재배방법에 따라 저장 시 필름 포장의 영향을 규명 하였다. 오이의 재배방법(노지 및 시설재배)에 따른 생육 특성과 수확후 필름 포장여부에 따라 저장(10oC) 시 생체중량이나 외관 등의 변화 특성을 조사하였다. 오이 수확 시 생육은 노지재배가 과중·과고에서 더 크고, 경도 및 엽록소 함량이 더 높은 것으로 나타났으며, 시설재배는 과육 내 수분 함량이 더 높았다. 오이 노지재배는 과중에서는 양적 생육 이 더 큰 것을 이용하는 것으로 나타났으며, 외부 자연 환경에 노출되어 재배됨에 따라 엽록소 함량이 높고 과피의 경도와 같은 내부구조가 더 단단한 것으로 나타났다. 이에 반해 시설재배는 수분함량이 높고 경도가 낮아 노지재배보 다 다소 연약한 특성을 보였다. 오이 저장 중 경도나 엽록 소 함량 등은 수확전 요인이 수확후에도 영향을 받아 지속적으로 노지재배의 것이 높은 것으로 나타났다. 그러나 생체중량 변화는 오이 저장 중에 재배방법에 의해 저장시 차이를 보였지만 필름 포장에 따라 생체중 변화가 급감하여, 수확전 요인이 수확후 처리에 따라 영향을 받아 저장 특성이 달라짐을 관찰할 수 있었다. 수분함량에서도 수확 시 시설오이가 노지보다 높았으나 저장 후에는 재배방법보다는 필름에 의한 포장 여부에 차이를 보여서, 무포장이 높은 것으로 나타나, 수확전 요인이 상쇄하고 수확후 처리가 보다 영향을 미치는 것으로 판단된다. 그러나 경도나 엽록소 함량등은 저장시에도 재배방법에 따라 차이를 보여 수확전 요인이 지속적으로 영향을 미치는 것으로 보였다. 오이 재배방법에 따라 일부 측정 항목에서 영향이 저장 동안 차이가 나타나 수확전 요인이 저장까지 영향을 검토하였을 뿐만 아니라, 수확후 필름 포장을 통해 저장특성이 달라질 수 있음을 확인하여, 수확전 성질이 수확후 처리를 통해 특성을 개선할 수 있음을 규명하였다. 조절된 매개모형 분석을 통해 수확전 재배방법(C)이 형성한 품질(H)이 저장 중 누적 품질 저하(Y, AUC)로 이어지는 과정에서 수확후 포장(P) 처리가 효과적으로 제어·조절하여 상품성 유지에 효과적임을 입증하고자 하였다. 본 연구를 통해 수확전 요인이 수확 후 처리를 통해 저장 특성이 변화하므로 향후 원예작물 저장에서 포장을 포함한 적극적인 수확후 관리를 통해 상품성 개선이 필요성을 밝혔다.

This study investigated the effects of cultivation method (open-field vs. greenhouse cultivation) and postharvest film packaging on quality changes in cucumbers during storage at 10°C. At harvest, open-field-grown cucumbers had greater fruit weight and length, as well as higher firmness and chlorophyll content, whereas greenhouse-grown cucumbers had higher flesh moisture content. These results indicated that preharvest cultivation conditions affected fruit growth and initial quality characteristics. During storage, the effects of cultivation method on firmness and chlorophyll content persisted to some extent, whereas fresh weight loss was more strongly affected by film packaging, indicating that postharvest treatment could modify quality characteristics formed before harvest. Similarly, changes in moisture content during storage were more strongly affected by film packaging than by cultivation method, with greater changes observed in non-packaged cucumbers. Moderated mediation analysis showed that postharvest film packaging (P) moderated the pathway through which initial quality characteristics (H), formed by preharvest cultivation method (C), affected cumulative quality changes (Y, AUC) during storage. Based on these findings, this study proposes the concept of “Variation in quality and morphology across pre- and post-harvest stages,” termed SuHyoung Variation, to describe the continuous changes in quality characteristics initially formed before harvest as they are subsequently modified by postharvest factors such as packaging and storage conditions. In conclusion, these results demonstrate the importance of linking preharvest cultivation conditions with postharvest management to maintain cucumber quality and marketability during storage.