축산물이나 어패류, 유제품 등의 식품에 있어서는 신선도가 안전성과 직결된다. 이러한 식품의 신선도를 유지하기 위해서는 적정한 보관온도유지와 유통기한 관리가 중요하다.

그러나 유통과정 중에 적정한 보관온도의 유지 관리가 이루어지지 않는 경우가 종종 있고, 따라서 보관 방법에 따라 유통기한 전에 이미 변질되는 경우가 있기 때문에 포장에 인쇄된 유통기한만 온전히 믿을 수도 없는 현실이다.

일반적으로 식품은 부패가 진행되면서 산도(pH)가 변하거나 특정물질이 발생해 시간이 지남에 따라 그 농도가 높아진다. 따라서 산도의 변화나 특정물질의 농도에 민감한 지시물질을 검출하거나 온도 민감성 물질의 색상변화 등으로 식품의 신선도를 직접 확인할 수 있다.

지난 1995년부터 국내에서는 금속 산화물, 전도성 고분자, 후각수용체 단백질 등을 이용한 전자코(후각센서), 근적외선 분광분석법, 신선도와 관련된 특정물질들과 결합해 변색되는 메탈포르피린(metal porphyrin), 메탈 포르피린 유도체, 루이스염기색소 등으로 이루어진 광화학센서를 칩 형태로 다중배열한 장치 등을 이용한 다양하고 간편한 신선도 측정 방법과 장치들이 특허출원되기 시작해 2007년까지 총 24건이 출원됐다.

그 중 두 건만 외국인에 의해 출원돼 내국인에 의한 출원이 약 92%를 차지한다.

그러나 이러한 장치들은 소비자가 활용할 수 있도록 저렴한 가격으로 개발된 것이 아니고 생산유통단계에서 생산자, 판매인, 유통업자, 또는 검사기관들이 이용할 수 있는 것이다.

포장 식품 구매 시에 소비자가 직접 신선도를 확인할 수 있는 수단으로는 냉동/냉장 식품 포장지에 태그(tag) 또는 라벨(label)의 형태로 부착되는 신선도 표시라벨이 특허 출원되고 있다.

신선도 표시라벨은 유통기간 중 적정 온도 보관 이력, 포장 후 실제 경과시간, 제품의 현재 온도, 산도(pH) 등을 표시하는 것으로서 이에 대한 특허가 국내에서는 2002년에 최초로 출원되어 2007년까지 총 6건이 출원됐다.

이는 모두 내국인에 의한 출원이며 그 중 두 건은 육류나 유제품의 포장지에 온도변화에 따라 색상이 변하는 시온잉크가 포함된 라벨이 부착되어 구매 시에 제품이 적정 온도로 보관되고 있는지를 확인할 수 있는 것이다.

또 다른 두 건은 식품과 pH 민감성 물질 사이를 반투과성 필름으로 차단하고 식품의 변질과 함께 생성되는 이온성 물질이 반투과성 필름을 통해 pH 민감성 물질을 접촉하면 산도(pH)에 따라 상변화나 색상변화를 일으켜 식품의 신선도를 육안으로 확인하도록 하는 것이다.

또한 온도센서와 타이머, IC칩, 전자종이 표시패널 등으로 이루어진 RF 태그(Radio Frequency tag)를 포장지에 부착시켜 식품이 생산돼 유통되는 순간부터 시간을 카운트하고 카운트되는 시간에 따라 온도센서가 측정하는 정보를 IC칩에 저장하고 그러한 정보를 바탕으로 신선도 정보를 전자종이 표시패널에 표시 처리하는 방법이 출원돼 있다.

마지막 한 건의 출원은 포장식품의 태그 내에 나뭇잎을 넣어 시간이 경과함에 따른 나뭇잎의 변색으로 식품의 신선도를 판단할 수 있는 표식에 관한 것이다.

현재까지는 식품의 포장용기에 부착돼 소비자가 직접 신선도를 확인할 수 있는 표시가 pH나 온도 민감성물질을 이용한 경우로 한정되었으나 향후에는 저렴하고 간편한 일회용 전자코, 광화학센서, 광바이오센서 등에 대한 지속적인 연구가 이루어져 더욱 다양하고 정확성이 향상된 신선도 표시라벨의 개발이 기대된다.

홍순우 기자/ kip@packnet.co.kr