September 19,2019

식품공장 위생, ‘식용유’가 해결

스테인리스 표면에 발라 박테리아 예방

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스테인리스 강철은 음식 생산 공장의 필수요소 중 하나다. 대부분의 공장에서 원료를 처리하는 데 스테인리스 강철로 된 거대한 기계를 사용하기 때문이다.

그런데 스테인리스 강철은 세척하기가 아주 어렵다. 세척할 때 화학 기반의 세척제를 사용하기 때문에 추가 오염의 원인이 되기도 한다.

더 큰 문제는 자주 사용하다 보면 금속 표면에 아주 작은 흠집이나 홈이 생긴다는 것이다. 사람 눈에는 보이지 않을 아주 작은 흠집이지만, 미생물에게는 서식하기 아주 좋은 넓고 깊은 계곡과 같다. 여기에 금속 표면에 들러 붙은 음식물 찌꺼기는 아주 좋은 영양분이 되기도 한다.

이렇게 음식 생산 공장의 거대한 스테인리스 강철 기계는 살모넬라균이나 대장균 같은 미생물에 의해 오염되는 것이다.

식용유로 코팅한 표면(왼쪽)과 코팅하지 않은 표면 ⓒ  Liz Do

식용유로 코팅한 표면(왼쪽)과 코팅하지 않은 표면 ⓒ Liz Do

불량 음식의 근원이 되는 이 미생물을 쉽게 퇴치하는 방법은 없을까? 과학자들은 지금까지 더 강력하고 안전한 세척제 개발에 몰두해 왔다.

해결책은 전혀 엉뚱한 곳에서 나왔다. 요리용 식용유가 박테리아를 퇴치하는데 엄청나게 좋은 효과를 낸다는 사실이 발견됐다. 스테인리스 강철 표면을 식용유로 처리하면 박테리아가 1000분의 1로 줄어들 정도로 환상적인 효과를 냈다.

식품회사 생산 기계에 손쉽게 적용 가능 

캐나다 토론토 대학(University of Toronto)의 벤 해튼(Ben Hatton) 박사는 “가정에서 보통 사용하는 식용유를 가지고 스테인리스 금속의 표면을 코팅하면 박테리아를 퇴치하는데 엄청나게 좋은 효과를 낸다”고 말했다.

스테인리스 강철 표면에 부어진 식용유는 금속에 표면에 생긴 작은 흠집과 균열을 채우면서 소수성(疏水性) 층을 형성한다. 이 소수성 층이 스테인리스 금속 표면의 오염을 방지하는 보호막 역할을 한다.

연구팀은 이 같은 기능에 ‘안전한 음식 기름코팅’(food-safe oil-based slippery coatings FOSCs)이라는 이름을 붙였다.

토론토 대학 연구팀은 최근 ‘미국화학회 응용물질 및 인터페이스’ (ACS Applied Materials and Interfaces) 저널에 게재한 논문에서 ‘박테리아를 1,000분의 1 수준으로 급격하게 줄일 수 있다’고 발표했다.

현재 미국에서만 음식물의 오염과 관련된 질병으로 매년 3,000명이 사망하는 것으로 조사됐다. 이 숫자는 개발도상국에서는 매년 200만 명에 달한다.

연구팀은 이 기술을 통해 이 숫자를 대폭 줄일 수 있을 것으로 보고 있다. 실제 산업현장에 적용하기 위해서는 후속연구가 필요하겠지만, 기본적으로 매우 간단하고 비용이 적게 들어가는 방법이기 때문이다.

연구팀은 식용유의 다양한 조합으로 박테리아 퇴치 효과를 더욱 높이는 방안을 찾을 계획이다.

한편 이번 연구는 벤 해튼 박사가 2011년 하버드 대학교 공학및응용대학 소속이었을 때 발표한 논문의 후속연구 성격을 가지고 있다. 당시 하버드 대학 연구팀은 물질에 윤활유를 발라 미끄럽지만 끈적이지 않는 표면을 만드는 연구를 네이처 저널에 발표했다.

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