나노테크를 사용하는 다양한 식품포장 기술이 개발 중에 있다. 사실 항균 필름의 경우는 시장에서 이미 만나볼 수 있다.

EU의 연구비 지원을 받고 있는 한 연구팀은 이번에 관련 보고서를 발표하면서 “나노테크 식품 합성기나 병원균을 죽이는 나노보트 같은 것은 수십년 내에 현실화하기는 어려울 것이다. 하지만 식품 가공, 식품 공학, 그리고 식품 포장을 위한 나노테크 관련 R&D는 오늘날 식품산업의 중요한 화두가 되고 있다.”고 밝혔다.

이번에 발표된 보고서는 식품 포장, 에너지, 의학적 진단 등에 응용된 나노테크놀로지의 윤리적, 법적, 그리고 사회적 측면을 다뤘다. 이와 함께 기업들의 식품 포장 관련 신기술 개발 내용도 다루고 있는데, 여기에는 식품 안전성을 비롯하여 유통과정 추적과 관련된 기술도 포함되어 있다.

나노테크에 관한 소비자의 우려가 관련 연구와 응용의 안티(반대)로 이어져, 결국 관련 기술의 개발과 사용을 억제할 수도 있기 때문에 이번 보고서는 이러한 안티 움직임이 자리 잡기 전에 관련 이슈들을 짚어보고자 하는 목적도 있었다.

이번 보고서에 따르면 나노테크가 대다수 소비자 그룹에 대해서 상당히 많은 혜택을 줄 수 있기 때문에 나노테크의 잠재성에 대해 기대가 큰 것도 사실이지만, 과학자들과 언론 기고자들중 일부는 나노테크의 위험성에 대해서도 우려를 표명하고 있다고 한다.

연구진은 나노테크가 식품 산업이 해결하지 못한 여러 문제들에 대해 새로운 해법을 주기 때문에 식품 산업에 매우 매력적인 기술 분야라고 언급했다. 특히 가장 주목받고 있는 분야는 식품 공학이다. 기능성 식품과 영양공급 시스템, 컬러, 향 등의 식품 외관을 최적화하는 방법의 개발을 포함해 여러 가지 기술이 R&D의 주요 과제가 되고 있다고 한다.

식품산업 R&D의 또 한 가지 중요한 이슈는 식품 포장과 모니터링이다. 식품포장과 관련해서는 식품이 외부의 물리적, 화학적 자극, 그리고 세균 및 온도의 영향을 받지 않도록 나노물질을 사용하여 보호하는 방법을 개발하는 것이 주요 과제이다.

연구진은 “이러한 기술이 개발되게 되면 식품의 안정성과 기능성이 한층 더 수준 높아질 것이다. 또한 유통기한이 더 늘어날 수 있다는 장점도 있다.”고 밝혔다.

잠재적으로 나노테크를 식품 포장에 응용할 수 있는 기술에는 호일의 삼투현상 변경, 물리적 영향 및 열 영향에 차단효과 개선, 항균 및 항곰팡이 표면 개발, 미생물 및 생화학적 변화 감지 기술 등이 있다.

이러한 혁신적인 포장기술 개발의 목적중 하나는 식품의 부패 방지이다. 병원균과 오염물질을 감지하는 나노센서를 사용하여 식품의 생산, 가공, 유통을 보다 안전하게 만드는 것이다. 또한 나노테크는 식품의 유통과정을 추적하고 모니터링하는데 새로운 해법을 제시해준다.

식품 산업에서 개발되고 있는 가장 중요한 제품의 하나가 바로 식품포장에 사용되는 새로운 폴리머 나노 합성물이다. 나노 합성물을 기반으로 한 포일이나 멤브레인은 가스 투과성이 생겨 식품을 더 잘 보호한다.

현재 개발 중인 기술에는 항균 포장 재질도 있다. 나노 실버나 기타 물질로 항균성을 띠게 되는 포장재는 이미 시장에 나와 있다. 연구진에 의하면 장래에는 이러한 항균 포장이 대량 유통될 것이라고 한다. 또한 자정능력을 지닌 표면 포장 기술도 개발 중이다. 나노 입자의 방염 코팅이 미생물의 침투를 막고 식품을 신선하게 보호하는 것이다.

스마트 패키징 영역에서 식품 포장업체들은 온도 같은 외부와 내부 환경의 변화에 적응하면서 식품을 보호하는 포장재를 개발하고 있다. 연구진은 “미래에는 pH, 압력, 온도, 빛 등에 대해 적응성을 지닌 식품 포장법이 나올 것이다. 혹은 구멍이 생기면 스스로 구멍을 메우는 포장재도 나올 것이다.”고 설명했다.

나노테크는 식품에 붙는 태그와 모니터링에도 응용된다. 특히 나노테크를 기반으로 한 위조방지 기술이 많은 기업의 R&D 센터에서 연구되고 있다. 식품 포장에 태그를 붙일 수 있다는 것은 농장에서 우리 식탁에 오르기까지 식품을 모니터할 수 있다는 의미이기도 하다. 식품 분야에서 브랜드의 진위를 가릴 수 있다는 것은 식품의 안전성을 그만큼 높일 수 있다는 뜻이다.

나노테크 분야에서 연구되고 있는 부문의 또 하나는 바이오 물질을 나노 크기로 구분하는 것이다. Atomic Force Microscope(AFM)의 식품과학 분야응용이 식품과 다른 바이오 물질의 나노 구조를 연구하는데 이용되고 있다.

이러한 연구를 한편으로 ETC 그룹 같은 민간 기구에서는 식품 및 농업분야의 나노기술 개발에 우려를 표명하며 그 사회경제학적 영향에 대해 면밀한 분석을 요구하고 있다.

지난해 발표된 한 보고서에서는 ETC 그룹이 나노 입자가 건강에 전혀 해가 없다는 과학적 근거를 찾을 때까지 나노기술의 응용을 금지해야 한다는 모라토리움을 요구하기도 했다. 이러한 움직임은 나노테크가 식품 시장에 제품으로 나타났을 시 소비자들의 강력한 반대에 부딪칠 수도 있음을 시사해준다.

글로벌 식품 시장에서 EU는 식품 산업의 국제 경쟁력을 유지하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 보다 효율적인 식품 가공과 값도 싸고 건강에 좋으며 안전한 식품, 기능성 식품, 그리고 먹기 편한 식품 개발을 위한 응용 연구에 재정적 지원도 아끼지 않고 있다.

식품 및 농업 부문에서 진행 중인 개발 과제에는 식품 안전성 증진, 건강식품에 필요한 분자 주입, 포장을 위한 나노 물질 개발 등이 있다.

나노과학과 나노기술은 원자, 분자 단위의 물질이 개별 단위에서 가지는 성질과 조직(본래 물질과 전연 다른 성질을 띠게 됨)에 대한 연구를 시도하고 있다. 1에서 100나노미터 사이의 물질이 가지는 성질을 이해하고 관찰하며 조절하는데 초점을 맞추고 있는 이러한 연구는 연구계와 업계에 새로운 도전인 셈이다. 참고로 1나노미터는 10억분의 1미터이다.

(foodproductiondaily)