경북대 정영훈 교수팀, 쌀 왕겨로 친환경 필름 제조한다

경북대 정영훈 교수 *재판매 및 DB 금지

[대구=뉴시스] 박준 기자 = 경북대학교 식품공학부 정영훈 교수팀은 쌀 부산물인 왕겨를 활용해 키토산 기반 복합 필름 제조 공정을 개발했다고 15일 밝혔다.

키토산 기반의 복합 필름은 친환경 생분해성 바이오 플라스틱 소재다. PET, PE, PP 등의 석유계 플라스틱을 대체할 수 있는 소재로 활용 가능하다.

왕겨는 쌀의 20~25%를 차지하는 쌀 생산 부산물이다. 2세대 바이오매스인 리그노셀룰로스 구조를 이루고 있어 다양한 분야에서 바이오매스 원료로 활용할 수 있다.

특히 리그노셀룰로스 나노섬유는 리그노셀룰로스 구조로부터 화학적·물리적인 방법을 통해 얻을 수 있는 미세 섬유상 형태로, 식품 포장 소재의 강화제로 활용가능하다. 이 외에도 의료, 화장품, 건설·건축 등 다양한 분야에 활용 가능한 바이오 소재로 각광받고 있다.

왕겨는 화학적 전처리, 효소 가수분해, 발효를 포함하는 다중 공정을 통해 에탄올 생산을 위한 기질로 활용될 수 있다. 이 과정에서 구조적 탄수화물이 풍부한 잔류 고형물이 형성되지만 현재까지 잔류 고형물에 대해 논의한 연구는 거의 없었다.

정 교수팀은 왕겨를 활용해 바이오에탄올 생산을 위한 바이오리파이너리 플랫폼을 적용하고 이후 남은 잔류 고체분획물을 이용해 리그노셀룰로오스 나노섬유의 생산 가능성을 제시했다.

또 왕겨 유래의 리그노셀룰로오스 나노섬유를 키토산 기반의 필름의 적용해 기존 순수한 키토산 필름보다 강도, 내구성 및 기계적 성능이 개선된 키토산 기반의 복합 필름을 제조하는 공정을 개발했다.

정 교수는 "쌀 왕겨와 같은 농식품 부산물을 지속가능한 자원으로 활용해 친환경 소재 개발의 선도적인 사례로 제시하고자 했다"고 말했다.

한편 이번 연구의 교신저자는 정 교수, 제1저자는 같은 학과 강혜지 박사과정생이다.

연구 결과는 재료 과학 분야 국제적 권위지인 '저널 오브 바이오리소스 & 바이오프로덕트(Journal of Bioresources and Bioproducts)' 온라인판 5월자에 게재됐다.

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