사과 가공 부산물, 가식성 필름 등으로 재탄생
경상남도농업기술원 사과이용연구소는 사과 가공 시 나오는 부산물인 사과박을 활용해 프리바이오틱스 감미료, 가식성 필름, 목재 플라스틱 등 다양한 지속가능한 소재를 개발했다.
최근 음식물 쓰레기, 가공 부산물로 인한 환경오염 문제가 부각되면서 푸드 업사이클링, 제로 웨이스트 기술이 주목받고 있다.
사과박은 사과 중량의 약 25~30%를 차지하며, 연간 1만 5천톤 이상 배출되고 있는 것으로 예상된다. 일부 사료나 퇴비로 사용되고 있지만 대부분은 밭에 방치되는 등 폐기되고 있는 실정이다.
이에 사과이용연구소는 사과박을 활용해 제로 웨이스트 모델을 제시하기 위해 다양한 소재화 가능성을 연구했다. 먼저 사과박 다당류 분획물을 포함하는 프리바이오틱스는 사과에 존재하는 펙틴 등 다당류 추출물을 제조해 이를 효소 가수분해 및 한외여과 함으로써 올리고당화 했으며, 이는 산화질소 생성량을 약 25% 정도 감소시켜 항염증 효과가 있었다. 또한 장내 유익균인 비피도. 비피덤 2배 증식, 유해균인 C. 퍼프린젠스 20% 저해 효과가 있어 프리바이오틱스 소재로서 활용 가능성을 제시했다.
사과박을 이용한 가식성 필름은 사과박 다당류 추출물을 기반으로 유화제 및 가소제를 첨가해 필름 형성용액을 준비했으며, 이를 캐스팅 방법으로 0.04~0.07mm 두께의 수용성 필름을 제조했다. 이는 부가적인 고분자 물질과 생리활성 물질을 첨가하지 않고도 ABTS 라디칼 소거능 70%의 항산화 활성을 보였고, 대장균과 충치 유발균에 대해 2배 정도의 항균효과를 나타내었다. 사과 상온 저장 시 사과박을 이용한 가식성 필름 및 코팅 처리구는 무처리구 대비 중량 감모율을 25% 정도 저하시켜 향후 친환경 포장 소재로 응용 가능성을 제시했다.
사과이용연구소 정은호 소장은“폐기되는 사과 가공 부산물의 산업적 유용한 자원화로 지속가능한 환경 개선을 기대할 뿐만 아니라 제한된 사과 가공품을 바이오 소재로 대체함으로써 고부가화 할 수 있을 것으로 생각된다”고 말했다.