버려진 페트병과 농업 폐기물을 이용해 사람이 먹을 수 있는 단백질 쿠키를 만드는 기술이 공개됐다. 만든 이들은 성분 분석상 안전성에는 문제가 없다고 밝혔지만, 정식 시식은 아직 이뤄지지 않았다.
미국 서던일리노이대학교 카본데일(SIU Carbondale) 라히루 자야코디 부교수 연구팀은 지난달 24일부터 개최된 미국화학회(ACS) 2026년 가을 학술대회에서 폐플라스틱과 식물성 폐기물을 식품으로 바꾸는 기술을 소개했다.
연구팀이 주목한 것은 페트병에 널리 쓰이는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)다. PET에는 탄소가 풍부하게 들어 이를 잘게 분해한 뒤 미생물이 이용하게 하면 단백질 같은 식품 성분으로 다시 만들 수 있다는 발상이다.
폐 페트병과 농업 폐기물을 이용해 만든 단백질 쿠키 마이크로바이츠 「사진=SIU 공식 홈페이지」
연구팀은 PET와 버려진 옥수수 줄기·잎 등 바이오매스를 산화적 수열 용해(oxidative hydrothermal dissolution)라는 공정으로 처리했다. 높은 온도와 압력에서 물과 산소를 이용해 단단한 물질을 미생물이 이용할 수 있는 작은 분자로 분해하는 방법이다.
이렇게 만든 원료는 유전자 조작 효모의 먹이가 된다. 연구팀은 제빵용 효모를 비롯한 여러 균주를 이용해 플라스틱과 농업 폐기물에서 나온 분자를 단백질과 지방, 산 등 식품 성분으로 바꾸도록 했다. 여기에 식이섬유와 전분, 감미료를 섞어 3D 프린터로 모양을 내 마이크로바이츠(µBites)라고 명명한 단백질 쿠키를 완성했다.
마이크로바이츠는 맛과 향, 색을 개선하는 과정도 거쳤다. SIU 대학원생 산디아 자야세카라는 효모를 이용해 식물성 바이오매스에서 바닐라 향을 내는 바닐린을 만들고, PET에서 유래한 에틸렌글리콜에서는 베타카로틴을 생산하도록 했다. 베타카로틴은 체내에서 비타민A로 전환되는 물질이다.
사람 입에도 맞고 먹어도 문제가 없는 폐기물 쿠키가 탄생한다면, 영화 ‘마션’의 와트니처럼 고생해서 감자를 재배할 필요가 없어진다. 「사진=영화 ‘마션’ 스틸」
관건은 과연 사람이 먹어도 되느냐다. 연구팀은 현재까지 확보한 데이터로 볼 때 마이크로바이츠를 먹어도 안전하다고 설명했다. 다만 사람을 대상으로 한 정식 맛 평가는 기관 승인을 기다리는 중이다. 현재까지 진행한 향 평가에서는 참가자 다수가 자원이 부족한 상황이라면 먹을 의향이 있다고 답했다. 평소에는 입에 댈 일이 없다는 이야기다.
이번 기술은 NASA가 진행하는 딥 스페이스 푸드 챌린지(Deep Space Food Challenge)에서 출발했다. 영화 ‘마션’의 주인공 마크 와트니와 같이 식량과 자원이 제한된 환경에 처한 이들의 생존 가능성을 올리기 위한 프로젝트다.
연구팀은 앞으로 전분과 식이섬유, 감미료까지 미생물로 생산하는 것을 목표로 세웠다. 기술이 안정되면 잠수함이나 재난지역은 물론 달이나 화성에 만들어질 거주지에서도 활용할 것으로 기대했다. 라히루 자야코디 부교수는 “플라스틱도 음식도 모두 탄소”라며 “미생물의 능력은 사람이 상상하는 이상으로 대단하다”고 설명했다.
김한별 기자 khstar@sputnik.kr
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