기름성 제품을 위한 활성 생분해성 패키징

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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-11-05
바이오매트 연구그룹은 액체 및 고체 기름성 제품들을 위한 농공업 생산물에서 단일층 생체분해 용기를 개발했다. 이 패키징은 제품의 품질과 남겨지고 먹지 않은 음식을 줄이는데 중요한 역할을 하는 좋은 상태로 더 오랫동안 보관할 수 있게 해 준다. 이 활성 용기는 순수 지방, 지방이나 반지방 치즈, 그리고 치즈가 포함된 제품들을 위해 자연 항산화 작용제들을 포함하고 있다. 우리의 삶에서 플라스틱의 증가는 이 물질의 다재다능한 특성으로 인해 멈출 수 없다. 그래서 패키징 산업에서 혁신은 제품을 담고 보호하며 보존하며 제품에 대해 소비자에게 정보를 제공하고 보급을 촉진하기 위해 요구된 기능들을 개발하고 개선된 특성을 가진 새롭고 더 지속가능하며 경재적으로 발전할 수 있는 물질들의 개발에 집중되어 오고 있다. 일반적인 용기들은 제품을 보호하고 저가이며 견고하다. 그러나, 그들의 내구성은 환경에 심각한 문제를 초래하고 있어 연구는 제조자들과 소비자들의 요구를 반영해 지속가능한 물질들을 개발하는데 노력하고 있다. 새로운 소비 습관들을 가진 현대 사회는 이런 필요성들에 적응하는 새로운 디자인들을 요구한다. 삶의 속도는 용기들이 더 긴 기간 동안 제품을 보존 요구로 인해 쇼핑의 빈도가 줄고 있다. 또한, 경쟁적인 가격에서 신선한 해법들을 제공하고 생산과 로직스틱스 시스템에서 새로운 경향들을 해결하기 위해 패키징 제조자들과 포장업자들의 우려를 고려할 필요가 있다. 이는 만약 새로운 용기들의 개발이 현재 이용되고 있는 기술로 개선되고 이 디자인이 이용되는 물질의 양을 절약하는데 최적화된다면 이 목표를 이룰 수 있을 것이라고 스페인 바스크 지방의 UPV/EHU 대학의 기술 대학 재생 물질 공학 연구원인 페드로 게레로가 설명했다. 이행되는 환경적인 전략들 중 하나는 일단 그들의 수명 주기가 끝나면 생체분해 능력으로 재생가능 원천들에서 생산된 원료 물질들을 이용하여 얻어진 물질들을 이용하는 것이다. 바로 지금, 이 물질들은 유럽 바이오플라스틱스에서 나온 데이터에 따르면 세계 생산의 1%를 차지하지만 단기간 내 이 시장 점유율은 증가할 것으로 기대되고 2017년까지 4배 증가할 것으로 예측된다. 특히, 2013년 바이오플라스틱들의 세계 생산은 1.6 백만 톤이었으며 바이오플라스틱스와 바이오합성물질 연구원에 따르면 2017년까지 6.7백만 톤에 도달할 것으로 기대된다. 이런 연구에서 바이오매트 그룹은 음식 패키징과 제약회사, 전자소자와 운송같은 다른 분야들에서 응용들을 가지고 다양한 프로젝트들을 운영하고 있다. 바이오플라스틱 산업은 이런 물질들의 판매 가격을 삭감할 수 있는 동적이며 일정하게 성장하는 분야이고 가까운 미래, 그들의 가격은 일반적인 플라스틱들과 비슷할 것으로 기대된다. 이 측면은 생체분해거거나 재생가능한 재료들에 기반인 용기들의 개발로 음식 패캐징 분야에서 응용 연구를 계획할 것이다. UPV/EHU의 바이오매트 그룹의 연구들 중 하나는 재료들의 특성을 향상시키고 그들의 가격들을 절감하기 위해 재생 가능하고 생체분해 가능한 폴리머 혼합들을 준비하는 것이다. 그래서 이 연구그룹은 액체와 고체 기름 제품들을 위한 새로운 생체분해가능/혼합가능 용기를 개발했다. 농공업용 부산물들은 현재까지 이용되고 이 용기는 원료 재료들의 지속가능한 소비와 부산물들의 개선하는데 기여할 수 있다. 이 용기는 투명하고 동시에 산소와 같은 가스와 자외선 광을 막기 위한 훌륭한 장벽을 제공한다. 다중층 라미네이트들은 가스에 대한 장벽으로 일반적으로 이용되지만 바이오매트 그룹에 의해 개발된 제품은 가격을 매우 절감하는 단일 층을 가진다. 또한, 이는 열적으로 봉인될 수 있으며 인쇄될 수 있다. 음식과 외부 사이 장벽으로 역할을 하는 새로운 용기는 단순한 수동 패키징 시스템 용기에서 음식의 질 유지와 개선에 유효한 역할 수행까지 포함하고 있다. 이 용기의 주요 기능은 포장된 음식을 위해 위험한 물질들의 유지하고 유익한 물질들의 유입을 촉진하거나 장벽 물질들의 이용을 통해 삼투 현상의 조절을 통해 포장된 음식의 유용한 수명을 연장하는 것이다. 산화 반응들에 의한 음식 부패를 매우 빠르게 진행시키는 유리기(free radical)들에 의해 시작된 반응이며 이는 조절하기 어렵다. 이 반응을 지연시키거나 억제하기 위해 이로 반응시킬 수 있는 산소나 이런 종류들과 직접적으로 작용하는 다양한 전략들을 이용할 수 있다. 첫 번째 경우에서, 장벽 물질들의 방법으로 외부에서 들어오는 가스를 막을 수 있다. 두 번째 경우, 용기나 용기 자체 내에서 항산화제들을 첨가할 수 있다. 합성 화학 합성물들을 포함하지 않는 제품들에 대한 소비자들의 요구는 자연적인 첨가물들로 활성 용기들의 개발에서 음식 산업체에 흥미를 점차 이끌고 있다. 바이오매트 그룹은 순수 지방, 지방이나 반지방 치즈, 치즈일부를 위한 천연 항산 작용제로 활성 용기를 제조했다. 패키징은 제품의 품질과 남겨지고 먹지 않은 음식 내에서 중요한 역할을 하는 좋은 조건으로 제품을 더 오랫동안 유지하게 한다. 그림 1: 기름 용기. 그림 2: 치즈 용기. 참고 자료: T. Garrido, A. Etxabide, I. Leceta, S. Cabezudo, K. de la Caba, P. Guerrero. (2014). Valorization of soya by-products for sustainable packaging. Journal of Cleaner Production, 64, 228-233. activebiodeg.jpg 1-activebiodeg.jpg http://phys.org/print333893751.html