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Oct 18, 2023

식용, 생분해성, 안티

식품 포장용으로 설계된 이 소재는 상파울루 주립대학의 과학자들이 젤라틴, 점토 및 후추 에센셜 오일의 나노에멀젼을 사용하여 생산했습니다. Fundação de Amparo à

식품 포장용으로 설계된 이 소재는 상파울루 주립대학의 과학자들이 젤라틴, 점토 및 후추 에센셜 오일의 나노에멀젼을 사용하여 생산했습니다.

상파울루 주립 연구 지원 재단

식품 포장재 폐기는 전 세계적으로 환경 오염의 주요 원인입니다. 추정에 따르면 매년 3억 5천만 미터톤 이상의 플라스틱이 생산되며 바다에 버려지는 쓰레기의 85%가 플라스틱입니다. 브라질은 연간 약 1,100만 미터톤을 차지하는 네 번째로 큰 생산국입니다. 설상가상으로 대부분의 플라스틱 포장은 석유와 같은 재생 불가능한 물질에서 파생됩니다.

이러한 모든 단점을 감안할 때, 플라스틱 생산에 화석 연료 사용을 줄이는 것이 전 세계적으로 많은 연구 목표입니다. 많은 과학자들은 미생물에 의한 오염을 방지하고 유통기한을 연장하여 손실을 줄이는 생분해성 포장재 개발에 노력하고 있습니다.

Ilha Solteira에 있는 São Paulo State University(UNESP)의 Composites and Hybrid Nanocomposites Group(GCNH)이라는 연구팀이 수행한 연구는 이러한 노력에 중요한 기여를 했습니다. FAPESP의 지원을 받았으며 그 결과를 보고하는 기사는 다음과 같습니다.출판됨폴리머 저널에 실렸습니다.

연구자들은 무색 분말 형태로 소매점에서 쉽게 찾을 수 있는 B형 소 젤라틴을 사용하여 바이오플라스틱(또는 "녹색 플라스틱"이라고도 알려져 있음)을 만들었습니다.

“젤라틴은 바이오폴리머 생산에 사용된 최초의 재료 중 하나였습니다. 풍부하고 저렴하며 우수한 필름 형성 특성으로 인해 여전히 널리 사용되고 있습니다.”라고 화학자이자 재료 과학자는 말했습니다.마르시아 레지나 드 모우라 아우아다, Ilha Solteira 공과대학(FEIS-UNESP) 교수이자 이 기사의 마지막 저자입니다.

하지만 포장용 바이오폴리머는 석유제품과 비교하기 위해서는 특히 기계적 성질과 증기투과도 측면에서 개선이 필요한 특성을 갖고 있어 젤라틴에 클로이사이트 Na+ 나노클레이를 첨가했다”고 설명했다.

나노클레이를 첨가하면 필름이 더욱 균질해지고 인장 강도가 70메가파스칼(MPa)로 증가했습니다. 기존 폴리에틸렌 포장의 인장 강도는 이 절반 미만입니다(20MPa~30MPa 범위).

“나노클레이 외에도 흑후추 에센셜 오일로 만든 나노에멀젼을 첨가해 포장에 더욱 매력적인 맛과 향을 더했습니다. 이 혼합물은 또한 고분자 매트릭스에 항균 및 항산화 성분이 포함되어 있어 재료와 함께 포장된 식품의 유통기한을 연장시킵니다.”라고 그녀는 말했습니다.

문제의 바이오플라스틱은 원래 미생물 오염에 취약하고 냄새가 강한 쇠고기를 햄버거 형태로 포장하기 위해 고안된 것인데, 젤라틴 매트릭스에 나노클레이와 에센셜 오일 나노에멀젼을 첨가하는 원리는 사용되는 에센셜 오일의 종류와 비율을 다양하게 하여 다른 식품에도 적용할 수 있습니다.

Moura Aouada는 "이러한 종류의 포장이 시장에 널리 보급되면 생분해되지 않는 폴리머로 만든 플라스틱의 사용을 크게 줄여 고형 폐기물의 양을 줄일 수 있습니다"라고 말했습니다. “게다가 바이오플라스틱은 병원균에 의한 오염으로부터 포장 식품을 더 잘 보호하고 손실을 줄이는 데 도움이 될 것입니다.”

GCNH-UNESP에서 뒤따른 연구 라인은 폐기물을 자원으로 전환하는 순환 경제에 중점을 둡니다. 그룹의 리더,포즈 아우아다Márcia Moura Aouada는 UNESP의 재료과학 대학원 프로그램(PPGCM) 소속 교수입니다.

모우라 아우아다(Moura Aouada)는 “우리의 제안은 유엔이 빈곤을 종식하고, 지구의 경제적 지속가능성을 촉진하며, 전 세계 인구가 평화와 번영을 누릴 수 있도록 보장하기 위해 채택한 지속가능발전목표(SDGs)와 일치한다”고 말했습니다.