항균성을 지닌 식품 포장재의 살균 조건 최적화

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2004-10-28

방부제를 사용하지 않고도 식품이 부패되는 것을 방지할 수 있는 코팅 포장 필름에 대한 관심이 날로 높아져 가고 있는 시점에, 독일에서 괄목할만한 커다란 성과가 이루어졌다. 세균들은 식품이 포장면과 닿는 지점에 자리를 잡고 이 지점을 기점으로 매우 빠른 속도로 증식을 해나간다. 따라서 이 같은 증식을 억제하기 위해 통상 필름으로 포장된 식품에 대해서는 벤조산 (benzoic acid)이나 소르브산 (sorbic acid)이 첨가되기도 한다. 그러나 소비자들은 식품에 이 같은 방부제가 첨가되는 것을 바람직하게 생각하고 있지 않기 때문에 항균력을 지닌 포장재의 개발은 필연적이고도 바람직한 연구 방향으로 인식되고 있다. 이러한 관점에서 독일 Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV 소속 연구원들은 이들 물질을 식품에 첨가하는 대신 이들 물질로 포장 필름을 코팅하는 방법을 개발하였다. 식품 표면 부위에 방부물질들을 직접 접촉시킴으로써 필요한 방부제의 사용량을 최소화시킬 수 있게 되는 것이다. 이번에 개발된 항균 포장재의 경우 코팅층은 Ormocers 등과 같은 물질이 사용되며 플라스틱에는 무기 유리와 유기 중합물질들이 함께 사용된다. 그러나 우유 등과 같은 액체 식품의 경우 포장재에 함유된 방부물질들이 표면에만 남아 있지 않고 식품 내부로 확산이 되어 표면 자체에서의 농도가 매우 낮아진다는 문제가 있다. 따라서 특히 액체 식품에서는 포장재의 살균이 절대적인 요소가 된다. 그러나, 액체 식품에 사용되는 포장재들은 과산화수소 (hydrogen peroxide)를 통해 살균이 되어야만 하는데, 이 때 필요로 되는 온도 조건은 70°C 이상으로서 이 같은 온도는 PET 같은 일부 플라스틱 제품에 대해서는 매우 높은 온도라 할 수 있다. 따라서 IVV 연구원들은 원자핵과 전자가 분리된 상태의 이온화 가스인 플라스마 (plasma)를 이용한 포장재의 살균을 시도하였으나, 이 경우 최소 30분 정도의 살균 시간을 필요로 하며 더나가 일부 경우 1 시간 30분이라는 장시간이 소요되기도 하기 때문에 산업적 병입을 위한 살균 공정으로서는 너무 오랜 시간이 소요된다는 문제점이 지적되었다. 그러나 IVV 연구원들을 통해 이 같은 살균 공정을 1에서 5초 사이에 완료할 수 있는 공정이 최적화되었으며, 아울러 이 같은 공정은 환경 보호 관련 규제나 에너지 소비 측면에 아무런 저촉 사항이 없는 것으로 나타났다. 항균 포장에 대한 연구는 매우 활발하게 진행이 되고 있으며, 최근 Journal of Agricultural and Food Chemistry에 보고된 것으로서 나륵풀 (basil)을 플라스틱 포장에 유입시켜 식품의 안전성을 향상시킨 결과가 주목되고 있다. 이 경우 포장재에서 methyl chavicol과 linalool ooze가 유입이 되어 대장균과 리스테리아균을 포함한 치명적 식중독균의 증식 속도를 크게 낮출 수 있으며, 치즈를 비롯해 육류, 어류, 제과 제빵 제품, 과일 및 채소 등의 보존 기간이 연장되는 결과를 초래된다. 출처 : http://www.nutraingredients.com/news/news-ng.asp?id=55638-scientists-push-boundaries