생분해성 포장필름에 ZnO/CQD 나노복합체 적용
식품공학 국제저명학술지 '푸드 하이드로콜로이즈(Food Hydrocolloids)' 온라인 게재
사진은 강준원 동국대 교수(왼쪽), 나규미 동국대 석사과정생. (사진=동국대 제공) *재판매 및 DB 금지
[서울=뉴시스]전수현 인턴 기자 = 동국대 식품생명공학과 강준원 교수 연구팀이 식품 부산물로부터 유래한 친환경 나노소재를 활용해 항균·항산화 기능을 동시에 갖춘 생분해성 포장 필름을 개발했다.
기존의 생분해성 필름은 환경친화적 측면에서 장점이 있지만, 기계적 물성이 낮고 보존 기능이 제한적이었다.
이에 연구팀은 해조류 유래 아가(agar)를 기반으로 한 필름에 산화아연(ZnO)과 탄소양자점(Carbon Quantum Dots, CQDs)을 복합화한 ZnO/CQD 나노복합체를 적용했다.
기존의 생분해성 필름은 환경친화적 측면에서 장점이 있지만, 기계적 물성이 낮고 보존 기능이 제한적이었다.
이에 연구팀은 해조류 유래 아가(agar)를 기반으로 한 필름에 산화아연(ZnO)과 탄소양자점(Carbon Quantum Dots, CQDs)을 복합화한 ZnO/CQD 나노복합체를 적용했다.
해조류 유래 아가(agar)를 활용한 연구 모식도. (사진=동국대 제공) *재판매 및 DB 금지
ZnO/CQD 복합체는 기존 생분해성 필름의 약점을 보완하고, 포장재 자체에 항균·항산화 기능을 확보했으며 식품 제조 부산물에서 유래한 천연 성분을 활용해 친환경적으로 합성된다.
CQD는 복합 소재의 전반적인 기능을 강화하는 핵심적인 역할을 한다. 특히 높은 친수성을 바탕으로 ZnO 입자의 응집을 억제하고, 광촉매 반응 표면적을 극대화하는 데 기여한다.
연구 결과, ZnO/CQD 필름은 병원성 세균에 대해 탁월한 항균 효과를 보였다. 산화 손상을 유발하는 유해 활성물질 제거 능력 측면에서도 우수한 항산화 활성을 나타냈다.
이번 연구는 식품 유래 자원을 활용한 고부가가치 소재 전환과 기능성 친환경 포장재 기술의 융합을 통해, 환경과 기능성을 동시에 고려한 지속 가능한 식품 포장 기술의 방향을 제시했다.
강 교수는 "향후 다양한 식품 유통 시스템에서 친환경 스마트 포장재로 응용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
한편 이번 연구 결과는 식품공학 및 바이오소재 분야의 국제저명학술지 '푸드 하이드로콜로이즈(Food Hydrocolloids)'에 온라인 게재됐다.
◎공감언론 뉴시스 [email protected]
CQD는 복합 소재의 전반적인 기능을 강화하는 핵심적인 역할을 한다. 특히 높은 친수성을 바탕으로 ZnO 입자의 응집을 억제하고, 광촉매 반응 표면적을 극대화하는 데 기여한다.
연구 결과, ZnO/CQD 필름은 병원성 세균에 대해 탁월한 항균 효과를 보였다. 산화 손상을 유발하는 유해 활성물질 제거 능력 측면에서도 우수한 항산화 활성을 나타냈다.
이번 연구는 식품 유래 자원을 활용한 고부가가치 소재 전환과 기능성 친환경 포장재 기술의 융합을 통해, 환경과 기능성을 동시에 고려한 지속 가능한 식품 포장 기술의 방향을 제시했다.
강 교수는 "향후 다양한 식품 유통 시스템에서 친환경 스마트 포장재로 응용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
한편 이번 연구 결과는 식품공학 및 바이오소재 분야의 국제저명학술지 '푸드 하이드로콜로이즈(Food Hydrocolloids)'에 온라인 게재됐다.
◎공감언론 뉴시스 [email protected]
