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캔에 담긴 우유가 없는 이유는 무엇일까?

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성수 오크

on 18 September 2015

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Transcript of 캔에 담긴 우유가 없는 이유는 무엇일까?

거제교육지원청 영재교육원
중등과학 2반 3조

팀원 : 김규식, 옥성수
Index
탐구주제
탐구목적
관련자료
과제 수행하기
결론
1.탐구 주제
2.탐구목적
왜 캔에 담긴 우유는 없을까?
우유는 칼슘이 풍부하여 성장발달과 뼈 건강에 매우 좋고 다른 식품에 포함된 칼슘보다 흡수율이 높아 키가 자라는 것을 도울 뿐만 아니라 성장 발달에도 많은 도움이 된다. 우리는 흔히 우유하면 종이팩, 플라스틱 병, 유리병을 생각한다. 그리고 이 용기에 든 우유는 시중에서 판매하고 있다.
그런데 왜 캔에 든 우유는 없을까? 또 그 이유는 무엇일까? 만약 우유도 캔으로 만들어져 있다면 우리들이 소풍이나 여행을 갈 때 가방에 넣고 다녀도 종이 우유팩처럼 쉽게 터지지 않아 어디든지 가지고 다닐 수 있을 것이고, 자동판매기에서 판매가 되면 상점이 없는 곳에서도 어디서든 쉽고 편리하게 우유를 구입하여 마실 수 있을 것이라는 생각이 들었다.
“음료수처럼 보관하기가 편리하고 유통기간을 길게 할 수 있는 캔에 우유를 넣어 판매를 할 수는 없는가?” 라는 생각이 들어 이 연구를 하게 되었다.

3.관련자료
식품포장의 정의
식품 포장이란 식품의 운송, 보관 및 저장, 진열 등에 있어서 상품의 가치와 상품상태를 보호하고 식품의 수송, 보존, 작업성, 위생성, 관리성, 상품성 등을 높이기 위한 도구이다.

모든 식품은 생산 후 최종 소비자가 이용하기까지 유통과정을 거치는데 이 과정에서 여러가지 요인들에 의해서 식품이 부패될 수 있다. 그래서 이를 방지하기 위하여 식품의 특성에 따라 적절한 포장이 요구되어야하며 생산자가 의도한 품질이 변질됨이 없이 안전하게 소비자에게 전달되도록 하는 것이 목적이다.
식품포장의 목적과 역할
(특정한 영양소들은 여러가지 조건에서 쉽게 파괴될 수 있으므로 이를 차단하여 화학적 변질을 방지하는 역할을 하기도 함)
출처: 네이버 블로그
우유의 용기
4.과제 수행하기
탐구하기
초고온 살균 우유를 각각 100ml씩 준비한다.시중에서 판매되는 포장용기로 우유팩, 유리병, 캔, pet를 각각 3개씩 준비한다.


준비한 용기들을 깨끗하게 씻은 후 뜨거운 물로 소독한다.

소독 용기에 살균우유를 같은 양만큼 넣고 입구를 랩으로 밀봉한다.

각각의 용기에 담긴 것을 냉장고, 햇볕드는 계단, 싱크대 안에 넣어둔다. 각각 보관한 우유를 매일 오후 5시에 온도의 변화와 부패 상태를 관찰 기록한다. 일주일 뒤 실험 결과를 확인한다.
5. 결론
Thank you!!!

캔에 담긴 우유가 없는 이유는 무엇일까?
<우유의 용기에 대한 탐구>
캔에 담긴 우유가 없는 이유는 무엇일까?
1) 우유팩 :원재료는 침엽수를 재료로 한 천연펄프이다. 손상되지 않고 안전하며, 가볍고 부피가 작아 물류비가 적게 든다. 빛이 투과하지 않기 때문에 햇빛에 노출되면 파괴되는 영양소를 보존하는데 유리하다. 사용 후 화장지나 연료 등으로 재활용할 수 있다.
2) 플라스틱 : 가열·가압 또는 이 두 가지에 의해서 성형이 가능한 재료로 천연수지와 합성수지로 크게 구별되며, 플라스틱이라고 하면 합성수지를 가리킨다.
3) 유리병 : 원료는 규사(SiO2), 소다회(Na2CO3), 석회석(CaO)의 주 원료에 20~30% 정도의 파유리(Cullet) 및 부 원료로 구성된다. 수증기 차단성과 산소 차단성이 높아 식품의 장기보존을 할 수 있고 변질이 적다. 본질적으로는 투명성이 있고 내용물을 밖에서 확인이 가능하며 재활용(Recycle)을 할 수 있어 환경 친화적인 포장재이다.
4) 캔 : 현대인의 식문화와 라이프스타일을 바꾸어 놓을 정도로 혁신적인 패키지 중 하나로 캔을 꼽을 수 있다. 그러나 음식과 음료를 오래도록 저장할 수 있는 캔은 내용물을 담아 유통시키는 데에는 획기적일지 몰라도 막상 소비자들이 이를 열어 내용물에 접근하는 데에는 전혀 그렇지 못했다.

각각 보관한 우유를 매일 오후 5시에 온도의 변화와 부패 상태를 관찰 기록한다. 일주일 뒤 실험 결과를 확인한다.
햇볕드는 계단
마지막날에 각각의 장소에 둔 우유의 상태를 정리하였다.
냉장고
냉장고에 있어서 그런지 별로 특별한 변화는 없었지만 캔 속에 찌꺼기 같은 것이 조금 생김.

온도가 낮았던 순으로 나열하면 캔 - 유리병 - pet - 종이팩 순이다.
싱크대 안
우유 곽에 검푸른 곰팡이, pet에 주황색 곰팡이가 생김, 병 우유는 점성이 생기고 캔은 덩어리가 됨

계단과 마찬가지로 네 개의 용기에 담긴 우유의 온도는 약간씩 달랐지만 마지막까지 약 26℃ 였다.
1. 같은 양의 우유를 넣은 종이팩, 유리병, 캔, pet를 설치하고, 2일마다 우유의 상태를 관찰한 결과 확실히 캔에 있을 때 더 빨리 그리고 심하게 상했지만, 예상과는 다르게
종이팩과 캔에 넣어둔 우유의 상태에 큰 차이가 없었다.
내부가 코팅처리 되어 있는 캔이기 때문에 우유를 담아도 변질되거나 식품으로서 안전성이 떨어지지 않았다는 사실을 알았다.

2. 사용한 캔은 내부가 코팅되어 있기 때문에 우유를 담아도 문제가 없는데 우유 회사에서 캔 우유를 만들지 않는 이유를 조사하였다.

첫째, 금속인 캔의 특징인
높은 열전도율
때문이다. 우유는 신선도가 중요한 음료로서 온도에 민감하여 높은 온도에서는 영양소가 쉽게 파괴되어 변질된다. 그런데 실험에서는 잘 나타나지는 않았지만 알루미늄이나 철과 같은 금속 캔은 온도에 빠른 반응을 보인다. 따라서 적절한 온도 유지가 필수인 우유는 캔에 담긴다면 여름철에는 쉽게 상하게 되고 겨울철에는 얼어버려 맛있는 우유를 마실 수가 없게 될 것이다.

둘째, 화학 반응에 따른
식품 위생상에 문
제가 있기 때문이다.
물리적인 힘에 의해 캔이 찌그러지거나 공장에서의 불량 제품 발생, 수송 도중의 사고 등에 의해 캔 내부의 코팅이 벗겨지면 우유는 알루미늄과 철이라는 금속 성분과 만나 화학반응을 일으키게 된다.실험에서는 잘 나타나지 않아서 이런 가상의 상황을 만들어 따로 실온에서 실험한 결과 코팅을 벗긴 금속 캔에 넣어 둔 우유에서 검은 색과 은색의 물질이 생겼다. 특히 철 캔은 검은 색 물질이 많이 생겼고
오랜 시간이 지나가 우유의 색이 누런 색으로 변하였다.

셋째, 부패 속도 및 영양소 파괴에 따른
식품 안전성에 문제
가 있기 때문이다. 캔 속의 우유는 종이팩 속의 우유와 다른 용기의 우유들보다 세균이 급속히 증가하며 부패하였다. 또한 우유의 영양성분도 나트륨을 제외하고는 급속히 파괴된다고 한다. 특히 우유의 영양성분 중 수분을 제외하고 제일 많은 부분을 차지하는 단백질의 파괴에 차이가 많다고 한다.

넷째,
고가의 제조비용

재활용 처리비용에 따른 부담
으로 경제성의 원리에 어긋나기 때문이다. 이윤을 추구하는 기업에서 가격이 비싼 고급 용기를 사용한다면 우유의 가격이오를 수밖에 없다. 현재 사용되고 있는 종이 우유팩은 외부에 펄프(종이)와 내부는 플라스틱의 일종인 PE필름으로 구성된 6층 구조로 된 팩을 사용함으로서 제조 및 보관의 안전성과 비용의 절감이라는 측면에서 널리 사용되고 있다. 또한마시고 남은 우유 찌꺼기와 반품 시 응고된 덩어리를 금속 캔에서 세척하기 위해서는 많은 양의 물이 필요하여 시간과 인력이 필요하고 재활용을 위해 녹이는데 많은 전력이 소모되므로 종이보다 비쌀 수밖에 없다.
3. 캔 우유를 만들 수는 있지만
열전도율이 높아 쉽게 상할 수 있고, 만약의 사고로 인해 내부의 코팅이 벗겨졌을 때 위생적이지 않으며, 영양소 파괴가 심해식품으로서 안전하지 않고, 제조비용과 재활용 처리비용이 많이 드는 경제적으로도 이윤이 남지 않는 캔 우유
를 우유 회사에서는 만들 생각도 필요도 없는 것이다. 따라서 가격이 저렴하고 가벼우며 햇빛을 투과하지 않아 우유의 영양성분이 변질될 우려가 적은 종이팩이 우유의 포장 용기로 사용되는 것이다.
우유 곽에 검푸른 곰팡이가 생김, pet의 우유가 응고되어 작은 조각이 됨, 병 우유는 점성과 미량의 곰팡이.
캔에 든 우유는 큰 곰팡이 덩어리 등 많은 곰팡이가 생기고 썩음.

네 개의 용기에 담긴 우유의 온도는 약간씩 달랐지만 마지막까지 약 29℃ 였다.

더 알고 싶은 점, 느낀 점
6. 더 알고 싶은 점, 느낀 점
1. 느낀 점 : 처음에는 단순한 호기심과 궁금증으로
연구를 시작하게 되었는데 이번 탐구를 통해 새로운
것을 많이 알게 되었다. 이 실험을 하면서 가설을
먼저 세우고 실험 과정을 준비하고 기록하면서
'어떻게 변할까?','가설과 맞을까?','아니면 전혀
다른 결과가 나올까?' 등의 많은 궁금증을 유발하여
실험하는 동안 설레게 했다. 그리고 결과가 내가 세운
가설과 맞는 경우와 전혀 다른 결과들을 보면서 실험
에도 항상 변수가 따른다는 것도 알게 되었다.


2. 더 알고 싶은 점 : 캔의 특유한 냄새가 영향을 주는 것 같다는 생각이 들어, 이 냄새를 제거하는 방법이 있는지 알아보고 싶다. 그리고 우유처럼 담는 용기가 제한적인 음료도 알고 싶고, 전 세계에 있는 이색적인 우유 용기에 대해서도 알고 싶다. 또, 다음 연구에서는 우유의 영양성분을 보다 더 자세하게 탐구하고 싶고, 앞으로 종이보다 튼튼하면서 종이 포장 용기가 갖는 장점을 모두 갖고 있는 포장 용기에 대해 알아보고 개발에도 도전해 보고 싶다.
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