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아임계유체의 특징과 식품가공에의 이용

전문가 제언: ○ 최근 식품가공 시의 미이용 자원 및 폐기물의 처리는 범세계적인 문제로 대두되고 있다. 우리나라도 2007년 기준, 하루에 버려지는 음식물 쓰레기가 1만5천톤으로 계속 늘고 있으며 2012년 이로 인한 자원과 에너지 낭비는 25조원에 이를 것으로 환경부(2010년 2월)는 전망했다.

○ 이 보고서는 정상비점과 임계온도 사이에서 가압에 의해 액체인 아임계수의 추출용매나 촉매로서의 특성에 관한 기초적 지견과 함께, 특히 식품잔사 등의 상용화 처리에 대한 최근의 연구 내용으로서 자료가 미약한 관련분야의 유용한 참고자료라고 생각된다.

○ 우리나라에서는 최근 해조류 및 어류 내장 등으로부터의 아임계 가수분해에 의한 단당류와 아미노산 회수 및 키토 올리고당의 선택적 제조법, 토종콩에 포함된 비배당체의 추출 방법 비교, 대표적 자생 소나무인 적송 잎의 아임계 추출공정 확립 및 추출물의 항산화효과 등의 연구를 통해 아임계 추출공정의 확립, 최적수율에 영향을 미치는 반응인자 등에 관한 기초연구가 학계 및 연구소를 중심으로 진행 중이다.

○ 응용연구로는 대학산학협력재단 등을 중심으로 생선 또는 그 가공물에 있어 농축 어육과 어유로의 분리법, 해조류 등의 천연원료와 가공부산물 등의 부재료를 혼합한 원료에서 기능성 물질의 추출법 등과 함께 아임계수의 강력한 산화반응에 의한 난분해성 유무기 폐수의 무해화 처리법 등에 대한 연구 개발이 초기단계이나 활발히 진행 중이다

○ 1980년대 초(아)임계 공정에 관한 특허가 등록된 이후 20여 년이 지났지만 현재 효율적인 상용화 사례는 미미한 실정이다. 그 주요인은 아임계수에 관한 연구는 기초연구가 너무 적으며 고온 고압 하에서의 강한 산화력에 의한 반응장치의 부식문제 등이다. 따라서 상용화를 앞당기기 위해서는 재질별 부식 특성 및 고온 고압 반응기의 제작, 시험 등과 함께 촉매로서의 선택성 확인, 신뢰성 있는 상평형 측정 계산 모델의 확보 등을 위한 기초연구가 급선무이다. 또한 아임계수 처리는 상온상압보다는 열악한 조건에서의 조작에 따르는 과도한 고정비 및 에너지 비용 문제의 해결도 시급한 과제이다.

저자: Shuji ADACHI
자료유형: 학술정보