14일후 코팅되지 않은 귤(왼쪽)은 썩었지만, 코팅된 귤은 온전하게 보존됐다./사진제공=KAIST국내 연구진이 친환경 나노코팅 기법을 이용해 과일의 부패 기간을 늦출 수 있는 기술을 개발했다.
한국과학기술원(KAIST)은 최인성 화학과 교수 연구팀이 식물 기반의 폴리페놀 물질을 이용해 코팅 시료의 종류에 관계없이 사용할 수 있는 범용 스프레이 나노코팅기술을 개발했다고 10일 발표했다.
폴리페놀은 다량의 수산기(-OH)를 갖는 식물의 광합성 대사산물 중 하나로 뛰어난 항산화 작용을 수행한다. 폴리페놀은 철 이온과 화학적으로 강하게 결합해 복합체를 형성한다는 특성도 갖는다. 연구팀은 폴리페놀-철이온 복합체의 형성반응과 분사 기술을 접목해 나노코팅기술을 개발했다.
이 스프레이 코팅 기술은 코팅 물질을 코팅용액에 담가 코팅하는 방법에 비해 코팅 시간이 짧고(5초 이내) 원하는 영역에만 선택적 코팅이 가능하다. 또한 시료의 변형과 코팅용액의 상호 오염을 막을 수 있다. 코팅된 귤과 딸기를 각각 28일, 58시간 이후에 상태를 측정한 결과 코팅되지 않은 과일에 비해 상당수가 모양과 품질을 유지했다. 반면 코딩되지 않은 귤과 딸기는 박테리아 및 곰팡이 균의 번식으로 부패 및 변형이 발생했다.
연구팀은 과일 뿐 아니라 금속표면, 플라스틱, 유리, 섬유시료에도 손쉽게 코팅할 수 있음을 확인했다. 특히 안경알, 신발 밑창 등 생활용품 표면에도 코팅이 가능해 각각 흐림방지, 무좀균 생장을 억제하는 항균 기능도 가능함을 증명했다.
개발된 나노코팅기술은 국내 특허로 등록됐고 현재 과일 신선도 유지 코팅법의 상용화를 진행 중이다.
최 교수는 “나노코팅기술은 큰 잠재력과 응용성을 가진 첨단기술”이라며 “이번에 개발한 기술은 다양한 목적으로 쉽게 적용가능하고 기존 코팅 기술 및 나노 물질과 결합돼 더 큰 시너지를 일으킬 것”이라고 말했다.
미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업의 일환으로 수행된 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’ 8월 1일자 온라인 판에 게재됐다.
최인성 KAIST교수/사진제공=KAIST
