[재미난 융합과학 이야기] (17) 식품 스마트패키징 기술

품질 실시간 측정하는 신융복합기술
TTI·FI 활용 신선식품 선택 가능

조류인플루엔자(AI)와 일본 후쿠시마 원전사고, 유전자 조작 식품 양산 등으로 먹거리에 대한 불안감이 날로 커지고 있다. 안심하고 먹을 수 있는 식품 찾기가 그만큼 어려워진 것이다. 최근 한국과학기술기획평가원(KISTEP)이 발표한 ‘우리 사회 안전을 책임질 10대 미래유망기술’ 중 하나인 식품 스마트패키징 기술을 활용하면 이런 불안감을 어느 정도 해소할 수 있지 않을까.

식품 스마트패키징(사진·독일 바스프 제공)은 ‘지능형 포장’이라고도 하는데, 품질의 실시간 측정과 이력을 확인할 수 있는 신개념의 융복합 기술을 이용한 것이다. 센서나 포장재 등에 바이오와 나노, 소재, 정보기술(IT) 등 미래기술이 종합적으로 활용된다.

예컨대 개별 식품의 포장에 온도와 시간을 측정하는 센서태그를 부착해 식품이 실제 노출된 유통 환경을 파악하고, 이에 따른 식품의 변질 가능성을 계산해 유통기한을 예측할 수 있다.

세부적으로는 온도와 시간의 이력을 알려주는 ‘시간-온도 지시계(TTI)’와 신선도를 알려 주는 ‘선도 지시계(FI)’가 이 기술의 핵심이다.

TTI는 라벨과 비슷한 모양으로 포장의 표면에 부착돼 저장·유통과정의 온도에 따라 달라지는 제품의 상태를 색깔 변화로 보여 준다. TTI는 온도 관리가 중요한 냉장과 냉동 식품에 단순히 날짜로 표기되는 유통기한을 대신해 온도 관리가 제대로 안 되면 경고 표시 역할을 한다. 

FI는 식품의 신선도와 관련된 화학물질인 포도당과 유기산, 에탄올, 휘발성 염기질소, 이산화탄소 등과 같은 성분의 증가나 감소를 지표로 사용해 식품의 변질을 실시간으로 알려 준다. 즉 식품이 신선한 초기의 염료는 산성 형태로 노란색을 띠고, 식품이 부패해 휘발성 염기질소가 나오면 붉은색이나 푸른색으로 변한다. 소비자들은 이 같은 지시계의 색상 변화를 직접 확인함으로써 보다 안전하고 신선한 식품을 선택할 수 있다.

이에 따라 식품 스마트패키징 기술이 널리 보급되면 식중독 같은 식품안전 사고도 수월하게 막을 수 있을 것으로 보인다.

미래엔 올리드 과학팀