비닐 봉투를 대신하는 옥수수 기반 생분해성 투명 필름

(Prof. Mary Chan (left) and Dr. Suresh Kumar Raman Pillai, with samples of the antibacterial film. Credit: Nanyang Technological University)

(Strawberries wrapped in the film lasted three days longer than a control group kept in baskets. Credit: Nanyang Technological University)

음식물을 포장하는 데 사용되는 비닐은 매우 편리한 도구입니다. 음식물이 상하지 않게 보호할 뿐 아니라 내부를 들여다볼 수 있고 매우 저렴해서 한 번 사용하고 버려도 되기 때문입니다. 하지만 쉽게 썩지 않는 특성 때문에 환경 문제가 심각해지고 있습니다.

싱가포르 난양 공대 (Nanyang Technological University (NTU))의 연구팀은 옥수수를 원료로 한 생분해성 바이오필름을 개발했습니다. 옥수수의 단백질 중 하나인 제인 (Zein)과 녹말 (전분), 셀룰로스, 그리고 기타 폴리머를 전기방사 (electrospinning) 방식으로 미세 섬유로 만들면 얇은 필름 형태가 됩니다. 결과물은 투명도가 다소 떨어지기는 하나 내부에 있는 식품의 상태를 확인하는데는 충분합니다.

그런데 이 바이오 필름에서 더 흥미로운 사실은 항균 성질을 지니고 있다는 것입니다. 본래 옥수수에 포함된 항균 성분 (thyme, citric acid, acetic acid) 들이 서서히 방출되어 음식이 상하는 것을 방지합니다. 딸기를 대상으로 실험한 결과 일반 과일 바구니에 있던 딸기에서는 4일 만에 곰팡이가 생겼지만, 바이오 필름 안에 든 딸기는 일주일 후에야 곰팡이가 피었습니다.

연구팀은 제인 성분을 제거한 옥수수의 나머지 부분도 바이오 에탄올 생산 등 다른 부분에 활용할 수 있다는 점에 주목했습니다. 옥수수를 이용해서 여러 가지 석유 화학 대체품을 만들 수 있는 것입니다. 그렇다면 바이오 에탄올 하나만 만드는 경우보다 훨씬 경제적으로 가치가 있을 것입니다. 과연 상용화에 성공할 수 있을지 결과가 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/materials/corn-biodegradable-film-food-spoilage/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34648257/

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