일본의 스미토모베이크라이트(주)는 영국의 시드로우社(현 AMCOR社)로부터 「P-플러스」라는 기술을 도입하였다. 영국에서는 맞벌이 세대의 가사 경감, 핵가족화에 의한 소량 구입이라는 니즈에 맞춰 샐러드용 절단 가공을 끝낸 야채(이하 프레쉬 컷 야채), 삶는 뿌리채소(根菜)류의 세트 등의 청과물 제품의 품질 저하를 막기 위해 MA포장이 활용되어 왔다.

최근에는 외식·중식이라는 가사 경감의 스타일이 정착하고 있지만, MA포장이 도입될 때에는 그러한 니즈가 적어서 MA포장의 원리나 효과를 설명하는데 많은 시간이 걸렸다. 하지만 그 덕분에 P-플러스의 이름은 농업·유통 관계자에게는 널리 인식되었다.

MA포장의 MA는 「Modified Atmosphere : 분위기를 조정하다」는 의미로, 문자 그대로 파우치 안의 가스 농도 환경을 청과물의 선도 유지에 적절한 조건으로 조정하는 기능을 가진 포장을 말한다.

가공 식품의 가스 환경의 조정은 포장을 할 때에 하지만, MA포장은 포장을 할 때에는 공기와 같은 가스 농도이지만, 그 후 청과물 자신의 호흡에 의한 산소 소비, 이산화탄소 배출과 필름의 가스 투과량의 밸런스로 최적의 가스 농도 환경으로의 평행 상태가 되는 구조이다.

청과물용의 포장 소재로써는 2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP), 저밀도 폴리에틸렌 필름(LDPE)이 많이 사용되고 있다. MA포장도 같은 소재를 사용하며, MA포장이라는 마크가 없으면 MA포장이라는 것을 알 수 없는 것도 많다.

하지만 MA포장은 농산물의 산지에서부터 수도권으로의 장거리 수송이나, 볶음용 커트 생야채 포장의 D+2~3 판매, 풋콩의 맛 유지 등을 실현하여 이제는 필요불가결한 존재가 되고 있다.

청과물 포장용 플라스틱 필름

청과물에 많이 사용되고 있는 플라스틱 필름에는 2축 연신 폴리프로필렌 필름, 저밀도 폴리에틸렌 필름, 연질 폴리염화비닐 스트레치필름, 폴리올레핀 스트레치필름, 2축 연신 폴리스틸렌 필름이 있지만, 저가격이면서 좋은 밸런스 성능을 발휘해온 연질 폴리염화비닐 스트레치필름이 환경오염 문제로 인하여 사용의 감소추세를 보이고 있다.

현재 청과물 포장에는 다양한 플라스틱 필름이 적용되고 있다. 이들 플라스틱 필름은 그 물성에 따라 산소 및 수증기의 투과도가 다르게 나타난다. 그 중에서도 청과물의 포장에 대량으로 사용되고 있는 대표적인 플라스틱 필름에 관하여 최신 동향을 중심으로 살펴보자.

2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP)

플라스틱 필름 중에서는 가장 비중이 가벼운 편(0.91)에 속하며, 투명성도 좋고, 강성, 방습성도 있으며, 비교적 저렴하기 때문에 청과물을 포함하여 다양한 용도의 포장에 이용되고 있다.

청과물 포장용 필름은 기능이 다른 폴리프로필렌 수지를 공압출하는 제법으로 2~3층 겹친 후, 바로 연신 필름화한 것으로, 양쪽 바깥층에는 방담성을, 내면층에는 히트씰성을 고려한 수지 구성으로 만들고 있다.

하지만 밀봉 포장하면 파우치 안의 청과물이 산소 부족이 되어 무산소 호흡에 빠질 위험성이 높아서 펀치 구멍과 같은 큰 구멍을 내거나, 상부를 개방하거나 하여 비밀봉 포장용으로 사용되는 경우가 대부분이다.

최근에는 미세 구멍을 만드는 기술이 개발되어 적당한 가스 투과성을 부여할 수 있게 되었다. 이 기술은 밀봉계에서도 사용되기 시작하였다. 하지만 수분 증산이 심한 청과물은 방담 기능을 가진 필름으로도 수증기 투과도가 낮기 때문에 파우치 안에 결로(結露)현상이 발생한다는 과제가 남아있다.

저밀도 폴리에틸렌 필름(LDPE, LLDPE)

수증기 투과도는 낮지만, 가스 투과도는 비교적 높고, 가격도 가장 싼 것이 특징이다. 투명성과 강성에 문제가 있지만 필름의 두께를 바꾸는 것으로 가스 투과량을 바꿀 수 있다. 청과물의 종류나 포장 형태에 따라 다양한 두께의 필름이 이용되고 있다.

또한, 폴리에틸렌 필름은 이산화탄소 투과도가 비교적 높기 때문에 감귤류의 포장에 적합하다. 폴리에틸렌은 압출 가공이 용이하고, 각종 첨가물(무기다공질 물질, 방담제, 항균제 등)을 혼입하기 쉽기 때문에 다양한 기능성 포장 필름의 베이스 재료가 되고 있다.

연질 폴리염화비닐스트레치 필름(PVDC)

PVDC는 염화비닐 수지에 안정제, 골제, 방담제와 다량의 가소제를 더하여 극박 필름(15㎛ 전후)으로 만든 것으로, 트레이와 조합하여 사용하는 스트레치필름 포장이나 업무용 랩 포장에 사용되고 있다.

이 수지는 적당한 가스 투과성 및 수증기 투과성을 가지고 있는데다가, 온도가 올라가면 가스 투과도가 높아지는 특징이 있어서 슈퍼의 백 야드를 중심으로 청과물 포장을 비롯하여 생선이나 생육 포장에도 널리 사용되고 있다. 특히 호흡이 심하고, 수분 증산이 많은 표고버섯이나 송이버섯의 포장에 최적이다.

최근에는 연질 폴리염화비닐을 대신하는 폴리올레핀의 스트레치 필름이 사용되기 시작하였다. 기존의 폴리올레핀 스트레치필름은 연질 폴리염화비닐 스트레치필름에 비해 수증기 투과도, 자기 점착성이 떨어지고, 가격도 높았기 때문에 대체에 시간이 걸릴 것이라고 보았다.

하지만 EVA계 압출 필름으로 백야드에서의 작업성이 향상하고, 에틸렌계 특수 폴리머의 단일필름으로 바닥 씰성이나 자동 포장에서의 작업성이 향상한 제품의 등장으로 인해 PVC계 필름의 대체가 급속히 진행하고 있다.

2축 연신 폴리스틸렌 필름(OPS)

투명성, 강성, 광택성도 있고, 수증기 투과도, 가스 투과도도 비교적 높으며, 가스 제어 포장에 적합한 성능을 가지고 있다. 하지만 필름 강도가 약해서 찢어지기 쉽고, 씰 강도가 약하다는 결점이 있다.

밀봉 포장에는 적합하지 않아 양상추 등의 행커치프 포장 및 딸기나 비파 등의 트레이 용기의 덮개 필름으로써 많이 사용되고 있다. 필름 강도, 씰 강도 부족을 커버하기 위해 내면에 폴리에틸렌계 필름을 래미네이트한 것이 개발되고 있다.

바이오매스 플라스틱 필름(생분해성 필름)

앞에서 서술한 플라스틱 필름의 처리 문제에 대한 법적 제재가 높아지고, 석유의 고갈이나 가격 상승 등의 영향을 받아 원료를 석유 등의 화석 원료에 의존하지 않는 바이오매스 플라스틱이 개발되어 주목받고 있다.

바이오매스 플라스틱에는 미생물산생계, 화학합성계, 천연물계가 있으며, 폴리유산(PLA), 폴리부틸렌삭시네이트(PBS) 등 다양한 필름이 개발되고 있다. 이전에는 주로 봉투나 농업용 멀티 시트 등 식품이 아닌 다른 용도로 사용되었지만, 새싹식품 등과 같은 청과물 포장에 사용되기 시작하였다.

최근에는 기능성도 부여되고, 특히 투명성, 방담성에 뛰어난 상품도 개발되고 있다. 그 중에서도 PLA는 옥수수를 원료로 하여, 바이오매스 플라스틱 중에서 기계적 성질(강성, 강도)이나 화학적 성질(내수, 내유성, 안전, 위생성), 투명성이 우수하다.

가장 큰 장벽은 가격이 높은 것이지만, 카길 다우社가 PLA를 증산하는 전략을 세워 앞으로 범용 수지 수준의 가격이 되면 큰 폭의 적용이 이루어질 것으로 전망되고 있다. 한편으로는 옥수수가 가솔린차에 사용되는 바이오에너지 원료로써 주목받고 있기 때문에 공급 부족에 대한 우려도 나오고 있다.

(자세한 내용은 월간포장 2007년 9월호에 게재되어 있습니다.)