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- 불포화지방산 함량 높은 식용유를 오랫동안 신선하게 보관하기 위해서는 병의 소재 중요
- PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)는 생분해가 매우 어렵고 최대 2천 년 동안 자연에 남아
- PLA는 산업적으로 퇴비화 가능한 재생 가능 원료에서 추출한 열가소성 바이오폴리머
- PLA로 만든 바이오플라스틱 병 기존 PET보다 해바라기 기름 산패되는 것 훨씬 잘 보호

바이오 플라스틱 병은 식용유를 오랫동안 신선하게 유지한다.

바이오플라스틱 병은 식용유를 PET 병과 비슷한 정도로 산화성 부패(산패)로부터 보호한다. 또한 맛과 냄새를 손상시키는 물질이 훨씬 적게 생성되었다. 이것은 비엔나 대학의 화학 학부의 Marc Pignitter가 이끄는 대학 연구원들이 저널 "Food Packaging and Shelf Life"에 발표한 최근 연구 결과다. 

▲ PLA 혼합으로 만든 꽃 필름 Author: F. Kesselring, FKuR Willich / CC BY-SA 3.0 de

 

불포화지방산 함량이 높은 건강한 식용유를 오랫동안 신선하게 보관하기 위해서는 병의 소재가 중요하다. 재료 특성과 저렴한 비용으로 인해 PET병이 가장 먼저 선택되는 경우가 많다. 그러나 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)는 생분해가 매우 어렵고 최대 2천 년 동안 자연에 남아 있다.

▲ 그림 1. 다양한 포장재에 해바라기 기름을 보관하는 동안 지질 과산화의 진행. (a) meq O2/kg으로 표시되는 과산화물 값 및 (b) 총 하이드로퍼옥사이드 및 (c) 9 및 13-하이드로퍼옥시-Z,E-공액 디엔의 농도(mmol/mol TG로 표시)의 변화. 다른 대문자는 매일 플라스틱 재료 사이에 상당한 차이를 보여준다. 다른 소문자는 56일의 시간 동안 각 재료에 대해 중요한 차이를 나타낸다. (출처: Polylactic acid as a promising sustainable plastic packaging for edible oils / Food Packaging and Shelf Life Volume 36, April 2023, 101051)

전 세계적으로 약 4억 톤의 플라스틱(2021)이 생산되는 가운데 예를 들어 플라스틱 폐기물의 1/3만이 오스트리아에서 재활용되고 플라스틱 폐기물의 4분의 1은 EU 전역에서 매립된다. 따라서 2022년에 EU 집행위원회는 바이오 기반, 생분해성 및 퇴비화 가능한 플라스틱으로의 전환을 위한 새로운 EU 전체 규정을 요구했다. 비엔나는의 집중적으로 노력하고 있다.

재생 및 지속 가능

바이오플라스틱 병의 유망한 후보는 폴리락트산(PLA)이다. 폴리락트산(PLA)은 산업적으로 퇴비화가 가능한 재생 가능한 원료에서 추출한 열가소성 바이오폴리머다. 옥수수 전분이나 사탕수수에서 탄수화물을 발효시켜 얻는다. 예를 들어 스무디를 채우기 위해 이미 식품 산업에서 성공적으로 사용되고 있다.  

연구팀은 현재 PLA로 만든 바이오플라스틱 병이 식용유를 저장하는 데에도 사용될 수 있는지 조사하고 있는데, 이는 전 세계적으로 약 2억 톤의 식용유를 생산하는 지속 가능성과 환경 적합성 측면에서 결정적인 이점이 될 것이다.

기존의 다양한 플라스틱 포장재와 바이오플라스틱 PLA가 해바라기유의 산화안정성과 저장수명에 미치는 영향을 자세히 비교하였다. 산패와 쓴맛의 원인이 되는 오일내 산화 생성물의 포장 관련 개발에 중점을 두었다. 또한 병 재료에서 오일로 이동한 화합물을 분석했다.

유익하고 지속 가능한

보관 연구 결과에 따르면 PLA로 만든 바이오플라스틱 병은 때때로 기존 PET보다 해바라기 기름이 산패되는 것을 훨씬 더 잘 보호하는 것으로 나타났다. 또한 PLA병은 PET병과 달리 "비의도적으로 유입된 물질"(NIAS)이 오일로 이동하는 것이 감지되지 않았다. 전체적으로 재료의 지속 가능성 외에 두 가지 추가 이점이 있다.

PLA는 현재 (재활용) PET보다 여전히 훨씬 더 비싸지만, 바이오플라스틱 및 관련 확장성의 촉진은 가격을 낮추는 효과가 있을 것이며 PLA는 진정한 대안으로 주목받게 될 것이다. PLA는 이미 부분적으로 재활용될 수 있으므로 폐기물 관리에서도 고려해야 한다.
(Food Packag Shelf Life, 2023; doi: 10.1016/j.fpsl.2023.101051)
출처: Universität Wien / 비엔나 대학교

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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