2019년 03월 01호 Global Packaging News

Nestle, PHA기반 물병 개발에 나서

Danimer Scientific와 협력 발표

Nestle와 Danimer Scientific는 Nodax PHA에 기반한 생분해성 물병을 개발하기 위해 협력한다고 발표했다.
지난해 Georgia대학은 Nodax PHA가 석유화학 플라스틱에 대한 효과적인 생분해성 대체재임을 시험에서 확인했다고 밝혔다. PepsiCo 및 Danimer의 기존 협력사도 이번 공동 개발에서 얻어지는 레진을 이용할 수 있다.
Danimer의 CEO인 Stephen Croskrey는 “연구자들은 PHA가 산업 및 가정용 퇴비화기, 토양, 담수, 해수를 포함하여 다양한 환경에서 생분해되는 것을 보여주었다”며 “호기성 및 혐기성 조건에서 모두 생분해되는 재료인 우리의 Nodax PHA는 Nestle 제품을 위한 친환경 포장을 만드는데 이상적으로 부합된다. Nodax PHA는 산업 퇴비화기, 가정 퇴비화기, 혐기성 소화 설비 및 재활용을 통한 재이용에 적합한 원료이다. 우리는 앞으로도 Nestle의 지원을 받는 것을 희망하고 있다”라고 밝혔다.
지난해 Nestle는 2025년까지 포장의 재활용 또는 재이용율 100%를 달성하겠다는 공약을 발표했다. 해당 목표를 달성하기 위해 Nestle는 기능적이고, 안전하며, 친환경 포장 솔루션의 연구 개발을 진행하는 포장과학연구소의 창설을 포함하여 여러 활동을 수행하고 있다.
Nestle의 Stefan Palzer CTO는 “혁신을 위한 전략적 협력이 우리 포장의 지속가능성을 향상시키기 위한 과정에서 핵심적인 역할을 한다”며 “여러 시장에서 플라스틱 문제를 효율적으로 해결하기 위해 우리는 재활용할 수 있는 새로운 종이 재료 및 생분해성 폴리머와 같은 다양한 기술적 솔루션이 필요하다”라고 밝혔다.
Nestle의 CEO인 Maurizio Patarnello는 “Nestle의 생수는 전 세계 플라스틱 포장 쓰레기 문제에 주목하겠다고 선언했다”며 “재활용이 가능한 생분해성 물병이라면 수집 및 재활용 시스템이 없는 국가에서 우리 사업의 환경 영향을 줄이는데 도움이 될 것이다”라고 밝혔다.

△ Nestle와 Danimer Scientific의 ‘Nodax PHA’로 만든 물병

인도, 전분 기반 생분해성 플라스틱 포장 개발

유청, 차전차피, 연꽃에서 얻은 성분 혼합

인도 Punjab 지역의 연구자들이 유청 단백질, 차전차피 껍질, 연꽃 줄기에서 얻어진 성분과 전분을 혼합 이용하여 새로운 생분해성 필름을 만들었다고 밝혔다.
전분은 적은 비용으로도 많은 양을 활용할 수 있으며 재생가능 하기 때문에 식물 기반 제품 공정분야에서 중요한 벌킹제(bulking agent) 중 하나이다. 그러나 전분만으로 만들어진 필름은 구조적으로 튼튼하지 않으며, 전분에 함유된 수증기가 증발하면 부서지기 쉬운 경향이 있다.
이번에 인도 Sant Longowal 기술공학연구소의 과학자들은 유청 단백질 및 차전차피 껍질과 연꽃 줄기 유래의 전분을 혼합시켜 플라스틱 포장을 대체할 수 있는 재료를 만들어냈다.
연꽃 줄기는 채식주의자를 위한 식사에 이용할 때에도 충분한 전분을 공급할 수 있다고 한다. 실제로 연꽃 줄기의 중량 중 20%이상이 전분인 것으로 알려져 있다.
약간의 조정과 첨가물을 통해 전분은 자연계에서의 상태보다 더 훌륭한 구성, 강도, 형태를 갖출 수 있다. 연구팀은 질감과 강도를 높이기 위해 연꽃 줄기 유래의 전분에 약간의 산화와 가교결합과 같은 변형을 유발시켰다.
유청은 단백질 공급원으로서 유제품 산업계에서 치즈를 만들 때에 부산물로 발생한다. 유청 분자들이 전분과 가교 결합함으로써 보다 튼튼하고 지속적인 필름을 만든다. 차전자피의 껍질은 가열하면 점성이 나타나는데, 필름에 투명도와 질감을 부여한다고 한다.
석유 기반 플라스틱 이용을 최소화시키기 위해 포장 분야에서 생분해성 대체재를 찾는데 점점 많은 투자가 이루어지고 있다. 산업 폐기물을 이용하는 천연 식물성 폴리머는 환경을 위한 승리라 할 수 있다.
연구팀이 만들어낸 필름은 하얗고 투명하기 때문에 쇼핑용 비닐의 대체재로 기대되고 있다. 또한 해당 생분해성 필름은 식품용 랩, 캡슐, 유산균 코팅, 약물 전달 시스템, 식용 포장에서도 매우 유용할 것으로 기대된다.

싱가포르, 두리안을 이용한 생분해성 포장재 생산

토양에 넣어두면 1달 만에 분해

싱가포르 난양 공과대학(NTU)의 과학자들이 열대 과일인 두리안의 껍질을 생분해성 포장재료로 변환시키는 방법을 찾아냈다.
펙틴(pectin)은 사람이 먹는 음식에 흔히 존재하는 성분으로, 주로 과일과 채소 등에서 발견된다. 실제로 배나 사과와 같은 여러 과일들은 펙틴을 대량으로 함유하고 있다.
현재 펙틴은 잼의 구조 유지나 의료용 접착제 등에 이용되고 있다. 그러나 NTU 식품과학 및 기술프로그램 책임자인 William Chen은 두리안 껍질에서 펙틴을 추출하여 생분해성 포장 재료로 변환시키는 방법을 찾았다고 한다.
이를 위해서는 껍질을 잘라낸 후에 분쇄시키고 미세하게 갈아서 셀룰로오스 분말을 만들어야 한다. 이어서 생분해성 재료로 구성된 시트를 만드는데 이용했다.
이렇게 만들어진 재료는 약간 흐린 색의 광택이 있었으며 토양에 넣어두면 1달 정도에 분해되었다고 한다. 색이 필요하면 셀룰로오스 시트에 특정 색을 추가하는 방식도 가능하다고 한다.
현재 Chen 교수의 연구팀은 해당 재료의 상업화를 위하여 여러 식품 및 음료 기업들과 협의를 진행하고 있다고 한다.

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