한밭대 하지환 교수 연구팀, 광학식 센서 기반 실시간 식품 품질 모니터링 플랫폼 개발

한밭대학교는 기계공학과 하지환 교수 연구팀이 포장을 뜯지 않고도 육류, 생선, 채소, 과일 등의 신선도와 영양성분, 유해물질을 탐지할 수 있는 광학식 센서 기반 실시간 식품 품질 모니터링 플랫폼을 개발했다고 19일 밝혔다...

한밭대학교는 기계공학과 하지환 교수 연구팀이 포장을 뜯지 않고도 육류, 생선, 채소, 과일 등의 신선도와 영양성분, 유해물질을 탐지할 수 있는 광학식 센서 기반 실시간 식품 품질 모니터링 플랫폼을 개발했다고 19일 밝혔다.

하지환 교수를 비롯해 고려대 세종캠퍼스, 한국기계연구원 연구진으로 구성된 공동 연구팀은 이러한 표면증강 라만 산란(SERS) 기술을 응용해 전기방사 미세 섬유 위에 나노전사인쇄 공정이 접목된 세계최초의 섬유 위 미세 구조체 정전기적 직접 전사기술을 활용한 나노 구조 SERS 기판을 제작했다.

'표면증강 라만 산란'은 빛이 물질을 통과할 때 나타나는 고유한 스펙트럼인 라만 산란 신호가 금속 표면에서 비약적으로 증폭되는 현상으로 극미량의 병원균, 유해물질, 환경호르몬 등을 검출하는 기술로 다양하게 활용되고 있다.

이를 통해 빛의 산란을 이용한 미량 분자의 검출을 가능토록 해 식품의 영양성분, 부패정도, 신선도를 즉각적 비파괴 방식으로 확인할 수 있었다.

나아가 연구팀은 고신축성 기능성 소재를 섬유화 하여 신축성과 항균 기능을 갖춘 식품 포장지를 개발하여 이를 SERS 기판과 결합함으로써 다양한 식품에 적용할 수 있는 유연 센서 플랫폼을 개발했다.

포장을 열지 않고도 내용물의 부패 여부나 유해물질 존재를 확인할 수 있어 새로운 식품 신선도 관리와 안전성 검사방법을 가져올 것으로 기대되며 포장재에 포함된 항균 기능은 식품의 부패를 지연시켜 신선도를 더욱 오래 유지하는 데 도움을 준다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 이 센서 포장 기술이 향후 식품 유통 현장의 신선도 모니터링과 안전성 평가에 적극 활용되어 식품 폐기물 감소와 소비자 안전 향상에 기여할 것으로 기대하고 있다.

하지환 교수는 “이번 연구에서 통해 전기방사 섬유 위에 나노전사인쇄 공정을 세계 최초로 적용해 유연하면서도 신축성 있는 SERS 센서를 개발할 수 있었다”며 “개발된 식품 모니터링 플랫폼은 포장재를 열지 않고도 식품의 신선도와 유해물질을 모니터링하는 새로운 접근법으로 이는 스마트 포장재 상용화 단계로 나아가는 중요한 토대가 될 수 있다”고 설명했다.

출처 : 충청뉴스(http://www.ccnnews.co.kr)