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KAIST, 농산물 장기보존 가능한 나노코팅 기술 개발

2017-08-10기사 편집 2017-08-10 16:09:32

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첨부사진1코팅되지 않은 귤과 코팅된 귤 비교. 사진=KAIST 제공
KAIST 화학과 최인성 교수 연구팀은 친환경 나노코팅 기법을 이용해 과일의 부패 기간을 늦출 수 있는 기술을 개발했다.

이 기술은 식물 기반의 폴리페놀 물질을 이용해 코팅 시료의 종류에 관계없이 사용할 수 있는 범용 스프레이 나노코팅기술이다.

10일 연구팀에 따르면 폴리페놀 물질은 다량의 수산기(-OH)를 갖는 식물의 광합성 대사산물 중 하나로, 뛰어난 항산화 작용을 수행하는 식물 기반의 천연물질이다. 잠재적 항암효과와 높은 항균성을 가져 식품 첨가물 등에 사용되고 있다.

폴리페놀은 철 이온과 화학적으로 강하게 결합해 복합체를 형성한다는 특성도 갖는다. 연구팀은 폴리페놀-철이온 복합체의 형성반응과 분사 기술을 접목해 나노코팅 기술을 개발했다.

이 스프레이 코팅 기술은 코팅물질을 코팅용액에 담가 코팅하는 침지법에 비해 코팅 시간이 짧고(5초 이내) 원하는 영역에만 선택적 코팅이 가능하다. 또 침지법에서 발생하는 시료의 변형과 코팅용액의 상호 오염을 막을 수 있다.

연구팀은 개발된 기술을 과일 표면에 적용해 가식성(edible) 항균 코팅으로의 응용이 가능함을 입증했다. 코팅된 귤과 딸기를 각각 28일, 58시간 후에 상태를 측정했고 코팅되지 않은 과일에 비해 상당수가 모양과 품질을 유지했다.

반면 코딩되지 않은 귤과 딸기는 박테리아 및 곰팡이 균의 번식으로 부패 및 변형이 발생했다.

연구팀은 과일뿐 아니라 금속 표면, 플라스틱, 유리, 섬유시료에도 손쉽게 코팅할 수 있음을 확인했다. 특히 안경 렌즈, 신발 밑창 등 생활용품 표면에도 코팅이 가능해 각각 흐림방지, 무좀균 생장을 억제하는 항균 기능도 가능함을 증명했다.

개발된 나노코팅 기술은 국내 특허로 등록됐고 현재 과일 신선도 유지 코팅법의 상용화를 진행 중이다.

최 교수는 "나노코팅 기술은 큰 잠재력과 응용성을 가진 첨단기술이다"며 "개발된 나노코팅 기술은 다양한 목적으로 쉽게 적용이 가능하고 기존 코팅 기술 및 나노물질과 결합돼 더 큰 시너지를 일으킬 것"이라고 말했다.

이번 연구결과는 국제학술지 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports) 8월 1일자 온라인판에 게재됐다. 김달호 기자





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첨부사진2코팅되지 않은 귤과 코팅된 귤 비교(14일 경과). 사진=KAIST 제공

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