스티로폼과 플라스틱 비닐랩을 대체하는 식품포장 기술인 스프레이 코팅제가 나왔다. 식물기반의 섬유물질을 분사하는 방식이다. 미국 하버드 대학교와 럿거스 대학교 연구진의 연구 성과이다.
스티로폼도 식품포장제로 유독하다. 플라스틱 PVC랩은 업소용 비닐랩이고 발암물질인 데다 재활용이 안된다. 가정용 비닐 랩 PE랩(폴리에틸렌 랩)은 재활용 가능하지만 이물질이 묻으면 일반쓰레기이고 열에 노출하면 독성이 나오는 플라스틱이다.
작가 소개
안녕하세요. 환경운동하는 작가에코 eco입니다. 하나뿐인 소중한 지구를 어떻게 하면 더 푸르고 맑게 지속가능하게 하는지 관련 환경기술과 환경활동을 소개하고 있어요. 일상의 크고 작은 실천으로 여러분도 환경에 기여하고 있습니다.
이 블로그를 읽다 보면 다양한 환경활동과 환경기술로 지속가능한 지구가 이렇게 가능하구나를 알 수 있어요
1. 획기적인 스프레이형 식품코팅 방식
2022년 6월 미국 하버드대학과 럿거스대학 연구진이 비닐 랩(PE랩, 폴리에틸렌 랩)을 대체하는 새로운 방식의 획기적이고 안전한 친환경 식품 코팅방식을 개발했다. 스프레이 형이다.
식물에 기반한 천연물질 코팅제를 아보카도에 뿌려 적용했더니 테스트결과 아보카도의 저장수명이 50% 연장되었다. 이 천연 코팅제는 물로 헹굴 수 있다. 3일이 지나면 생분해된다.
2. 식품 스프레이 원료와 원리
스프레이형 식품코팅의 원료는 섬유 물질이다. 그리고 이를 스프레이로 분사하는 방식이다. 이 섬유물질은 식품에서 발견되는 탄수화물 물질인 ‘바이오폴리머(biopolimer)와 다당체(polysaccharide)를 기반으로 만들어진다.
https://www.packaginginsights.com/news/harvard-and-rutgers-scientists-develop-spray-on-food-coating-to-slash-plastic-waste.html
섬유물질을 식재료에 분사하면 과일과 채소가 물러지지 않는다. 원리는 섬유물질 안에 들어 있는 성분들인 인, 구연산, 니신 및 타임 오일 덕분이다. 식물에서 추출한 이 천연 항균물질이 식물기반 천연보존제로서 자연 항균제이자 자연 방부제의 역할을 한다.
이 성분들이 박테리아와 바이러스와 싸우는 힘이 있어서 식품이 썩지 않는다. 참고로 한국과학기술기획평가원도 농산물과 화장품 보존용 식물기반 방부소재 개발을 목표로 연구하고 있다.
3. 스티로폼, PVC랩, 폴리에틸렌과 내열 플라스틱
스티로폼(Syrofoam) 역시 플라스틱의 일종으로 이름이 발포 폴리스티렌이다. 환경호르몬 성분이자 새집증후군의 원인인 스타이렌(styrene)을 품고 있다. 스타이렌이 녹아 나와 식품에 묻을 수 있어서 식품포장용이나 식품용기로 적합하지 않다.
https://www.vegannews.co.kr
스타이렌은 방향족 탄화수소로 벤젠 고리에서 수소 1개를 비닐기로 치환한 구조이다. 즉, 에틸렌의 수소 하나가 벤젠고리(=페닐기)로 치환된 형태의 화합물이다. 스타이렌으로 폴리 스타이렌을 만든다.
스타이렌은 토양, 공기와 물을 오염시키는 위험성 높은 성분이고 발암물지리다. 높은 농도의 스타이렌에 잠시동안이라도 노출되면 신경계에 이상이 생겨 힘이 빠지고 구역질 등의 스타이렌 중독 증상이 나타난다.
흔히 음식포장에 쓰이는 것이 비닐 랩이다. 랩은 PVC랩과 PE랩이 있다. 집에서 쓰는 비닐랩은 PE랩(폴리에틸렌)이다. 둘 다 플라스틱이고 쓰레기를 발생시킨다.
PVC는 폴리염화비닐이다. 배달되는 짜장면 짬뽕 등을 포장하는 투명한 랩의 성분이다. 떡가게에서 반찬가게 등에서는 쓰는 포장재 랩이 PVC랩이다. 다른 말로 업소용 랩이다.
PVC랩은 뜨거운 열을 가하거나 뜨거운 물에 담가두면 유독성분이 녹아내린다. 랩에 포장된 음식은 뜨거운 찜기 위나 온장고에 보관하면 안 된다.
PVC랩은 재활용이 안 되는 플라스틱이다. PVC랩은 소각하면 염산이 나오고 유독가스가 나온다. 이런 비닐 랩에 싸인 음식을 몇십 년 먹고 하필이면 내가 왜 암에 걸렸지 이러고들 있다.
가정용 PE랩은 업소용보다는 안전하고 재활용 가능하다. 그러나 PE 자체가 플라스틱이다. 음식물 이물질이 묻은 PE는 일반쓰레기이다. 그래서 플라스틱 쓰레기 문제를 발생시키고 환경호르몬에서 자유롭지 못하다.
FDA인증을 받은 츄잉 검 성분으로 만든 친환경 PE랩도 나왔으나 투명하지 않아서 음식이 보이지 않는다. 찬 음식 포장은 괜찮지만 아무리 친환경 제품이라 해도 뜨거운 포장을 포장하거나 전자레인지에 넣고 데우는 것은 삼가야 한다.
폴리에틸렌(PE)은 플라스틱의 일종으로 일상생활에서 가장 많이 보이는 대부분의 플라스틱이 이에 해당한다. 고밀도와 저밀도 폴리에틸렌이 있다. PE랩, 필름, 농사용 비닐 등 각종 비닐이 대표적인 저밀도 폴리에틸렌이다.
https://gscaltexmediahub.com/energy/energylife-product-polyethylene/
폴리에틸렌은 에틸렌이 반복적으로 결합되어 만들어진 고분자이고 나프타(납사)를 분해해서 얻는다. 에틸렌은 탄소와 수소가 이중결합하며 탄소 하나당 수소를 2개씩 가진 불포화 탄화수소이다.
저밀도 고체 에틸렌은 1933년 영국의 화학회사 ICI의 유기화학자 레지날드 깁슨과 에릭 포셋이 에틸렌 기체를 연구하다가 우연히 만들었고 2차 대전 중에 각종 무기의 절연체로 쓰였다. 1950년대 기술발달로 고밀도 폴리에틸렌을 싼값에 대량생산하게 되었다.
https://www.ensingerplastics.com
열에 강한 내열 플라스틱도 개발되었다. 슈퍼 엔지니어링 플라스틱으로 분류되는 내열 플라스틱은 사용환경에 따라 섭씨 150도부터 섭씨 300도 이상에서 영구적으로 쓸 수 있다. 원자력 분야와 우주항공 산업과 자동차 산업에서 선호된다.
고밀도 폴리에틸렌보다 더욱 밀도가 높고 분자량이 10배 많은 초고분자량 폴리에틸렌이 개발되었다. 이는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱으로 분류되며 충격, 마모, 열에 강하다. 방탄조끼, 방탄헬멧도 만들고 의족이나 인공관절 등 의료용으로 사용된다.
그러나 식품포장용이 아니며 꼭 필요한 해당분야에서도 남용하면 플라스틱 쓰레기 문제가 발생한다. (참조 GS칼텍스 미디어허브, vegannews, chemicalnews)
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플라스틱 비닐랩과 스티로폼 식품포장제의 문제를 해결하는 식물기반 천연성분인 섬유물질로 된 스프레이 코팅방식이 개발되었다. 미국 하버드 대학교와 럿거스 대학교의 공동연구 결과물이다.