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공기를 가공해 단백질을 만들다! '에어 프로틴'

미국 캘리포니아 기반 스타트업 '키버디'가 개발한 미래 식품 이야기

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환경 문제를 일으키지 않는 '미래 식품'이 필요해요!

지금 인류는 인구의 폭발적인 증가로 '미래 식품'을 개발해야 하는 위기의 상황에 처해있다. 지금까지 우리 인류가 무차별적으로 먹어왔던 음식들이 미래에도 무한 공급되리라는 보장이 없기 때문이다. 더욱이 갈수록 악화되고 있는 환경의 문제는 고스란히 식량의 문제를 야기시키고 있다.


미래 식품으로는 곤충과 인공고기 등 단백질 공급원이 중심을 이루고 있다. 우선 우리 인간이 먹는 음식 중에서 단백질 만큼 중요한게 없으며, 환경적으로도 낙농업이 일으키고 있는 환경 문제를 더이상 방치할 수 없기 때문이다.


따라서 지금의 육류를 대체할 수 있는 새로운 단백질을 만들어내는 것은 매우 중요하다. 최근 미국 캘리포니아에 본사를 둔 스타트업 '키버디(Kiverdi)'가 우리가 숨 쉬는 공기 중에 포함된 성분과 재생 가능 에너지를 이용해 만든 신개념 단백질 ‘에어 프로틴(Air Protein)’이 많은 주목을 받고 있다.


공기에서 단백질을 합성하려는 아이디어는 원래 미 항공우주국 나사(NASA)에서 나온 것이다. 1960년대 나사는 한정된 공간과 자원 하에서 식량을 생산하기 위한 새로운 기술 개발에 착수했다. 그 결과 수소를 산화하여, 에너지를 획득해 독립 영양적으로 생활할 수 있는 단세포 생물 ‘수소세균(Hydrogen bacteria)’을 발견했다.

동물 단백질과 동일한 '공기로 만든 단백질' 탄생!

키버디는 이러한 NASA 연구 성과에서 영감을 얻어 이산화탄소를 비롯한 대기 성분을 영양가 있는 단백질로 전환시키는 방법을 연구해 지금까지 50건 이상의 특허를 출원했다. 결국 키버디는 수소산화세균에 대한 연구를 진행했고 이산화탄소에서 필수 아미노산을 효율적으로 생산할 수 있는 수소산화세균을 발견했다.


핵심은 이산화탄소·산소·질소 등 대기성분과 재생가능에너지에서 동물성 단백질과 동일한 아미노산 조성을 가진 에어 프로틴을 생성하는 것이다. 

에어 프로틴은 9종류 필수 아미노산을 모두 포함하고 있으며 동물 단백질에 가까운 아미노산 수치를 갖췄고 2배에 이르는 아미노산을 포함하고 있다. 또 에어 프로틴은 채식 식사에선 섭취하기 어려운 비타민 B12와 니아신, 티아민 등 비타민B도 포함하고 있다.


키버디에 따르면 가루 형태의 에어 프로틴은 비타민과 미네랄이 풍부하게 포함된 완전단백질로 계절에 상관없이 기존의 1만분의 1의 토지와 2000분의 1의 물로 단기간에 생산할 수 있다는 것이 장점이다. 햄버거 패티 등의 대체 고기 원료를 비롯해 파스타, 시리얼 등 다양한 가공 식품에 폭넓게 활용할 수 있다.

키버디 외에도 핀란드 스타트업 솔라푸드(Solar Foods)가 이산화탄소· 물·전기를 이용해 생성하는 단백질 ‘솔레인(Solein)’을 2021년까지 상품화할 계획이다. 앞으로 이들처럼 토지와 수자원에 대한 의존도를 줄여 미래 식량을 생산하는 기술이 하루 빨리 상용화되기를 기대해 본다.

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