식품 접촉 프로토타입을 위한 안전한 소재 선택: 실용 가이드

많은 제품이 어떤 방식으로든 식품과 상호작용하도록 설계됩니다. 용기, 포장, 캔과 병, 주방 용품, 기계, 가전제품 등은 모두 식용 제품과 직간접적으로 접촉할 수 있으며, 이는 소비됩니다.

식품이 무엇으로 만들어졌는지 아는 것이 중요하지만, 포장과 용기 같은 식품 접촉 품목에 무엇이 들어가는지 아는 것도 마찬가지로 중요합니다. 일부 소재는 독성이 있거나 분해성이 있어 식품과 밀접하게 접촉하기에 부적합하며, 소비자에게 심각한 해를 끼칠 수 있습니다.

이 때문에 식품 제조 기업은 많은 것을 고려해야 합니다. 강하고 내구성 있으며 저렴하고 제조 가능한 소재를 사용할 뿐만 아니라, 법적으로 인정받은 식품 안전 소재를 사용해야 합니다.

이 글에서는 용기와 주방용품 같은 식품 제품 프로토타입 제작 시 소재 옵션(및 제한 사항)을 다룹니다. 식품 접촉 소재에 대한 미국 및 EU 규정을 논의하고, 식품 제품 프로토타입 제작 시 제조 공정 간 차이점(CNC 가공, 3D 프린팅 등)을 고려합니다.

왜 소재가 식품 안전해야 하나요?

식품이나 음료와 접촉하는 제품은 인간에게 해를 끼치지 않고, 접촉하는 식품의 상태를 변경하지 않으며, 식품과 상호작용한 후 무결성을 잃지 않는 특정 소재로 만들어져야 합니다.

비식용 소재가 식품에 접촉할 때 주요 우려 사항(예: 칼이 야채를 자르거나 우유가 종이팩에 보관될 때)은 비식용 소재의 분자가 식품에 들어가 인간이 섭취하게 될 수 있다는 것입니다. 이 분자 이동을 이행(migration)이라고 합니다.

금속, 플라스틱 또는 기타 소재의 분자가 식품을 오염시키면 식품의 맛이나 외관에 영향을 미치거나, 더 나쁘게는 섭취하기 위험하게 만들 수 있습니다. 식품 안전 소재는 이행률이 낮은 경향이 있습니다.

식품 제품에 사용되는 소재는 접촉할 식품에 적절히 저항해야 합니다. 예를 들어 고산성 음료 용기는 적절히 내식성이 있어야 하며, 냉동 식품용 전자레인지 용기는 사용 시 휘거나 깨지지 않도록 내열성이 있어야 합니다.

식품 제품에 안전한 소재는 무엇인가요?

특정 식품 안전 또는 식품 등급 소재의 적합성은 제작 중인 부품의 최종 용도에 따라 다릅니다. 그러나 일부 소재는 업계 표준으로 인정받습니다.

식품 안전 금속에는 다음이 포함됩니다:

• 스테인리스 강 316: 용기, 기계 부품
• 스테인리스 강 304: 용기
• 스테인리스 강 430: 용기, 특히 부식성 식품용
• 티타늄: 용기, 기계 부품
• 주철: 냄비, 프라이팬
• 알루미늄: 캔, 베이킹 트레이

식품 안전 플라스틱에는 다음이 포함됩니다:

• HDPE: 병, 식품 랩, 식품 보관 버킷
• LDPE: 랩/필름, 방수 내부 용기 층, 식스팩 커넥터 링
• PET: 병, 병, 용기
• PP: 요거트 용기, 일회용 전자레인지 용기

식품 안전 소재에 대한 공식 규정은 무엇인가요?

식품 제품 규정은 국가마다 다르므로 목표 시장 지역의 규칙과 지침을 숙지하는 것이 중요합니다.

미국에서는 식품의약국(FDA)이 이 규정을 관리하며, "간접 식품 첨가물: 일반"이라는 문서에서 식품 제품을 다룹니다. FDA는 "우수 제조 관행"의 중요성을 강조하며 "식품과 접촉하는 제품의 구성 요소로 사용되는 물질은 의도된 용도에 적합한 순도를 가져야 한다"고 명시합니다.

유럽 연합에서는 유럽식품안전청(EFSA)이 규정을 제공합니다. EU는 식품 접촉 물질(FCM)이 "충분히 불활성이어서 그 구성 성분이 소비자 건강에 악영향을 미치거나 식품 품질에 영향을 주지 않아야 한다"고 규정합니다.

이 문서들(또는 다른 국가의 동등한 문서)은 식품용 제품 제조를 준비할 때 참고해야 합니다.

식품 안전 프로토타입 제작 시 고려사항

프로토타이핑은 양산이 아니며, 프로토타입은 시장에 출시되는 제품과 같은 규제 감독을 받지 않는다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.

대부분의 경우 식품 등급 소재(최종 양산에 사용될 소재)로 프로토타입을 제작하여 R&D 중 성능을 테스트하는 것이 유용합니다. 이것이 불가능하면 유사한 소재를 고려해야 합니다.

프로토타이핑 중 식품 안전 소재 사용에 실질적 이점이 있지만, 프로토타이핑의 각 단계가 엄격한 규제 표준을 통과할 필요는 없습니다. 예를 들어 양산 시에는 식품 제품에 대한 규제 표준을 충족하는 모든 기계가 사용되어야 하지만, 프로토타이핑 시에는 프로토타입이 소비자에게 사용되지 않으므로 그렇지 않습니다. 이는 프로토타입의 유용성을 해치지 않으면서 프로토타이핑 중 상당한 비용 절감 가능성을 허용합니다.

프로토타이핑에는 양산 때 사용되지 않는 제조 장비가 사용될 수 있습니다. 최종 제품과 거의 일치하는 프로토타입이 더 유용하지만, 특히 소량만 필요한 경우 프로토타이핑 중 저비용 제조 공정을 사용해야 할 수도 있습니다.

식품 안전 프로토타입을 위한 제조 공정

제품 개발의 프로토타이핑 단계에서 식품 안전 프로토타입을 만드는 데 여러 옵션이 있습니다. (3D 프린팅 같은 일부 옵션은 양산 시 덜 실행 가능해집니다.)

CNC 가공: CNC 가공 센터는 사실상 모든 식품 안전 금속과 플라스틱을 가공할 수 있습니다. 주방용품과 비일회용 품목에 이상적.

금속 주조: 가공보다 비싸지만 주철 프라이팬 같은 중량급 조리기구에 사용될 수 있습니다.

진공 캐스팅: 진공 캐스팅은 자체적으로 식품 안전인 실리콘 금형을 사용하므로 소형 식품 용기와 기타 플라스틱 품목에 이상적.

사출 성형: 사출 성형은 HDPE, LDPE, PET, PP 같은 식품 안전 소재에 대한 업계 표준 공정입니다. 그러나 소량 프로토타입 주문 시 비쌀 수 있습니다.

3D 프린팅: 3D 프린팅으로 일부 식품 안전 품목을 만들 수 있지만, 프린팅 부품의 거친 표면 질감이 박테리아 번식 틈을 만들 수 있습니다.

판금 가공: 304, 316 같은 식품 등급 스테인리스 강은 판금 가공에 이상적이며 베이킹 트레이, 중량급 식당 장비 등으로 제작될 수 있습니다.

3ERP는 다양한 고객을 위한 프로토타입 제작에 다년간의 경험이 있습니다. 식품 안전 프로토타입과 소재에 대한 질문이 있으시면 주저하지 말고 문의하세요.