1. 레토르트 파우치(retort pouch) Process
- 포장 후 고온·고압의 살균 공정을 견뎌야 하며, 소비, 유통과정에서 내용물의 안전성과 제품 품질을 장기간 유지해야 함.
- 충전·실링 후 파우치 내부에 잔존 공기(residual air)가 남아 있을 경우 다음과 같은 문제를 야기함.
2. 레토르트 파우치 내 잔존 공기 영향
1) 제품 품질 및 안전성 저하
(1) 산소(O₂)에 의한 산화 반응 촉진 : 식육류·유지방 제품의 산패, 색소(예: 마이오글로빈) 산화, 비타민 파괴가 가속됨.
(2) 미생물 생육 위험 증가 : 레토르트 살균은 통상 혐기 조건을 기준으로 공정 설계가 이루어지므로,
잔존 산소는 특정 호기성·통성혐기성 미생물의 생육 환경을 제공할 수 있음.
2) 열전달 저해로 인한 살균 불균일
(1) 파우치 내부의 공기층은 전도/대류보다 열전달 효율이 떨어져 가장 느린 가열점(Slowest Heating Point)의
온도 상승 속도를 지연시키므로, 공정 유효성(FO 값 확보)에 부정적 영향을 줄 수 있음.
3) 포장물 변형 및 외관 불량
(1) 잔존 공기로 인해 부풀음(puffing) 발생 가능.
(2) 후열처리 과정(냉각 포함)에서 내부 기체 팽창·수축 차이로 실링부 응력 증가, 파우치 변형, 접힘(wrinkles) 증가,
진열 안정성 저하.
3. 레토르트 파우치의 탈기(Deaeration) 방법 세 가지
1) 열충전(Hot Filling) 및 헤드스페이스 스팀 플러싱(Steam Flushing)
(1) 원리 : 80–95°C 수준의 고온 내용물을 충전하여 내부 공기가 자연히 치환되게 함.
또는 헤드스페이스에 포화증기(steam)를 주입하여 공기를 밀어내고 즉시 실링한다.
(2) 장점 : 신속한 탈기 가능, 설비 추가비용 적음.
실링 직후 응축에 의해 강한 진공 효과(vacuum paneling) 발생.
(3) 단점 : 열에 약한 내용물에는 적용 제한.
충전 온도·스팀 주입량의 균일성 확보가 필요.
(4) 적용 : 주로 컵, 트레이, 병, 캔 등 강성 또는 반강성용기,
점도가 낮거나 중간 수준, 충전온도 80–95°C가 가능한 스프류, 음료류, 소스류, HMR 국탕류
2) 진공충전(Vacuum Filling) 또는 진공챔버 탈기(Vacuum Deaeration)
(1) 원리 : 파우치를 진공챔버에 넣고 압력을 강하게 낮춘 후 충전·실링을 수행한다.
내용물 내 용존 공기와 헤드스페이스 공기를 압력차로 제거하는 방식.
(2) 장점 : 가장 효과적이며 잔존 산소량 최소화(O₂ < 1%) 가능.
액상·반유동식 제품에 적용이 용이.
(3) 단점 : 설비 비용 증가.
고형물 제품의 위치 고정 문제, 과도한 비등(boiling) 발생 가능.
(4) 적용 : 레토르트 파우치, 스파우트 파우치 (일부 유리병, 플라스틱 병에도 적용되지만 주로 파우치)
유동성있는 카레, 짜장, 죽, 파우치 음료, 페이스트, 퓌레 등
3) 기계적 탈기(Mechanical Deaeration; 롤러, 스크레이퍼, 진동식 등)
(1) 원리 : 충전된 파우치를 롤러·스크레이퍼·진동 장치로 눌러 내용물 내 기포 제거 및 공기 이동을 유도한 뒤,
실링 직전 공기 배출이 이루어지도록 한다.
(2) 장점 : 점성이 높은 제품(소스류, 카레, 조림류)에 유리.
기존 충전라인에 추가 장치만으로 적용 가능.
(3) 단점 : 기계적 강도가 약한 파우치라면 손상 가능.
완전한 산소 제거는 어려워 steam flushing과 병행하는 경우가 많음.
(4) 적용 : 레토르트 파우치, FS 파우치, 스탠딩 파우치
점성이 높아 기포제거가 어려운 카레, 소스, 잼, 육가공 소스형 제품
4) 기타 방법
(1) 액상원료 전처리(용존산소 제거)를 위한 진공탈기탱크 활용
(2) 고품질 제품, 산화 민감 제품에 질소(N₂) 또는 CO₂ 치환가스 플러싱 활용