본 연구에서는 국내 다빈도로 사용되고 있는 가공보조제 효소제 7종에 대한 최대 사용량 기반 세포독성을 연구하였다. 기원이나 원산지 및 제조형태가 다른 효소제가 시판되고 있는 경우 모두 시험대상에 포함하였고, 효소제의 경우 가공과정에 사용 후 최종제품에서 잔존하지 않거나 불활성화되기 때문에 native 및 inactivated 두 형태에 대한 세포독성을 확인하였다. 세포처리 최고 농도는 품목 제조보고서를 기반으로 다빈도 첨가 식품품목 및 그 최대 사용량과 국민영양통계 일일섭취량을 기반으로 설정하였 다. 그 결과, native 및 inactivated 효소제 모두 세포성장 및 세포막 손상에 의한 세포사멸을 유발하지 않는 것으로 나타났다. Native 효소제의 경우 종국 3종 모두에서 ROS 유발이 확인되었으나, inactivated 종국에서 ROS의 유의적 증가는 나타나지 않았다. 일부 native 형태의 종국 및 프로테아제에서 β-hexosaminidase 용출에 의한 탈 과립화가 유발될 수 있는 것으로 분석되었으나, 모든 inactivated 효소 제에서 탈 과립화는 유의적으로 나타나지 않았다. 이러한 결과는 효소제의 기원에 따라서 native 형태의 경우 ROS 유발에 의한 산화스트레스 및 탈 과립화와 같은 알레르기 원성 세포독성을 나타낼 수 있으나, 실제 가공제품에 잔존 하는 불활성화된 효소제에 의한 세포독성 영향은 낮음을 제시한다 할 수 있다. 이와 같은 연구결과는 안전성 정보 가 미흡한 가공보조제 효소제에 대한 구체적인 독성자료 및 향후 in vivo 독성연구를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

식품 포장재 내 곤충 침입을 방지하기 위해 방향유를 함유한 방충 필름이 연구되고 있으나 파일럿 규모의 생산 장비를 이용한 연구는 드물다. 따라서 본 연구의 목적은 파일럿 규모의 생산 장비로 미세캡슐화된 시나몬방향유(cinnamon oil, CO) 함유 식품 포장 필름을 개발하고 필름의 방충효과와 이화학적 특성을 평가하는 것이었다. 모든 필름은 파일럿 규모의 그라비아 인쇄기(Roto Gravure Printing Press, Ilsung Machinary Co., Ltd., Gumi, Korea)와 적층기(Dry laminating & Extrusion laminating machine, INT CO., Ltd; Ansan, Korea)로 제작되었다. 폴리비닐알코올 수용액(0.02%, w/w, 폴리비닐알코올/증류수)을 사용하여 CO (5.2%, w/w, CO/PVA 수용액) 미세캡슐 에멀션을 제조하였고, 0,1 또는 2% (w/w, CO/미세캡슐 CO 에멀션)의 미세캡슐 CO 에멀션을 잉크(54 또는 61%, w/w, 잉크/전체 혼합액)와 시너(thinner) (23 또는 26%, w/w, 시너/전체 혼합액)에 혼합하여 인쇄 용액을 만들었다. 만들어진 용액을 폴리프로필렌필름(30 μm)에 그라비아 인쇄기로 인쇄한 후, 인쇄된 면에 저밀도폴리에틸렌 필름(40 μm)을 올려놓고 적층(lamination)하여 방충 필름(75 μm 두께)을 제작하였다. 소규모와 파일럿 규모로 진행된 필름의 방충효과 측정에는 화랑곡 나방(Plodia interpunctella) 유충을 사용하였고, 개발된 필름의 시남알데하이드 방출률, 인장 및 수분 차단 특성 그리고 열 중량을 분석하였다. 파일럿 규모 인쇄기와 적층기는 미세캡슐 CO 에멀션이 사용된 방출필름을 연속적이고 균일하게 생산하였다. 미세캡슐 2% CO 에멀션 제형으로 제작된 필름이 가장 높은 방충능을 보였으며, 미세캡슐화가 방충효과를 유지하면서 시남알데하이드의 보존성을 높여 방충효과를 유지하는 데 효과적임을 알 수 있었다. 열 중량분석 결과를 통해 미세캡슐화와 적층이 CO의 휘발을 막는 데 효과적임을 확인했다. 필름의 인장강도, 신장률, 탄성률 그리고 수증기 투과성은 각각 40.4-45.4 MPa, 87.1-87.6%, 831.8-838.1 MPa, 그리고 0.0078-0.0082 g·mm·h-1·kPa-1·m-2이 었으며, 이 결과들은 개발된 방충 필름의 인장 및 수분특성에 변화를 주지 않는 것으로 관찰되었다(p>0.05). 연구를 통해 파일럿 플랜트 규모에서 방충 필름을 성공적으로 제작할 수 있었고, 방충효과와 이화학적 특성 결과를 통해 제작된 방충 필름의 상업적 적용 가능성을 확인할 수 있었다.