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[녹조류, 식물성 식품의 핵심이 된다] 청록조류라고도 알려진 시아노박테리아는 자연적으로 생성되지 않는 단백질을 생성할 수 있는 살아있는 유기체이다. 흥미로운 점은 단백질이 고기 섬유와 다소 유사한 섬유질 가닥으로 형성된다. 그리고 이러한 섬유질을 식물성 고기, 치즈 또는 특정 질감을 추구하는 다른 새로운 유형의 식품에 사용하는 것이 가능할 수도 있다. 이는 올바른 질감을 갖고 최소한의 가공이 필요한 지속 가능한 식물성 식품에 대한 열쇠가 될 수 있다.
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JM Kim   |   2024.02.29 [00:00]

 

우리 모두는 고기와 치즈를 덜 먹고 식물성 식품을 더 많이 섭취해야 한다는 것을 알고 있다. 그러나 슈퍼마켓을 정독하고 동물성 식품과 기후 친화적인 대체 단백질 중에서 선택해야 하는 동안 우리의 이성의 목소리가 항상 승리하는 것은 아니다. 그리고 많은 식물성 제품에서 풍미가 완벽하게 구현되었음에도 불구하고 "올바른" 식감의 질감이 부족한 경우가 많았다.

더욱이, 일부 식물성 단백질 대체품은 처리 과정에서 소비되는 자원으로 인해 지속 가능하지 않다.

하지만 올바른 질감을 지닌 지속 가능하고 단백질이 풍부한 식품을 만드는 것이 가능하다면 어떨까? 코펜하겐 대학교의 새로운 연구가 이러한 비전을 뒷받침하고 있다.

열쇠? 청록색 조류. 바다에서 유독한 국물로 알려진 악명 높은 유형은 여름에 찾아오지만 독성이 없는 유형이다.

 

“청록조류라고도 알려진 시아노박테리아는 자연적으로 생성되지 않는 단백질을 생성할 수 있는 살아있는 유기체이다. 여기서 특히 흥미로운 점은 단백질이 고기 섬유와 다소 유사한 섬유질 가닥으로 형성된다는 것이다. 그리고 이러한 섬유질을 식물성 고기, 치즈 또는 특정 질감을 추구하는 다른 새로운 유형의 식품에 사용하는 것이 가능할 수도 있다.”라고 코펜하겐 대학 식품 과학과의 폴 에릭 옌센(Poul Erik Jensen) 교수는 말한다.

새로운 연구에서 옌센과 그의 동료들은 시아노박테리아에 외래 유전자를 삽입함으로써 시아노박테리아가 새로운 단백질의 숙주 유기체 역할을 할 수 있음을 보여주었다. 시아노박테리움 내에서 단백질은 작은 실이나 나노섬유로 조직된다.

 

처리 과정을 줄이고 지속 가능성을 높인다.

전 세계의 과학자들은 시아노박테리아와 기타 미세조류를 잠재적인 대체 식품으로 확대해 왔다. 부분적으로는 식물처럼 광합성을 통해 자라기 때문이고, 부분적으로는 그 자체가 많은 양의 단백질과 건강한 다중 불포화 지방산을 모두 함유하고 있기 때문이다.

“나는 팔을 공중으로 던지는 일이 거의 없는 시골 출신의 겸손한 사람이다. 하지만 살아 있는 유기체를 조작하여 실 모양으로 조직되는 새로운 종류의 단백질을 생산하는 것은 이 정도까지 보기가 어렵다. 매우 유망하다. 또한, , 대기 중 CO2, 태양광선에서 생존하기 때문에 지속가능하게 쉽게 자랄 수 있는 유기체이기 때문이다. 이 결과는 시아노박테리아가 지속 가능한 성분으로서 훨씬 더 큰 잠재력을 갖게 해준다고 식물 기반 식품 및 식물 생화학을 전문으로 하는 연구 그룹을 이끌고 있는 옌센은 말한다.

 

전 세계의 많은 연구자들은 완두콩이나 대두와 같은 식물성 식품을 위한 단백질이 풍부한 질감 강화제를 개발하기 위해 노력하고 있다. 그러나 충분히 높은 단백질 농도를 달성하려면 씨앗을 분쇄하고 씨앗에서 단백질을 추출해야 하기 때문에 상당한 양의 가공이 필요하다.

“단백질 섬유뿐만 아니라 시아노박테리아 전체를 식품에 활용할 수 있다면 필요한 가공량이 최소화될 것이다. 식품 연구에서 우리는 재료의 영양가를 손상시키고 엄청난 양의 에너지를 사용하기 때문에 너무 많은 가공을 피하려고 노력한다.”라고 옌센은 말한다.

 

'우유 짜는' 박테리아

교수는 시아노박테리아로부터 단백질 가닥의 생산이 시작되기까지는 상당한 시간이 걸릴 것이라고 강조한다. 첫째, 연구자들은 시아노박테리아의 단백질 섬유 생산을 최적화하는 방법을 알아내야 한다. 하지만 옌센은 낙관적이다.

“우리는 더 많은 단백질 섬유를 생산하기 위해 이들 유기체를 정제해야 하며, 그렇게 함으로써 우리에게 도움이 되는 시아노박테리아를 '탈취'해야 한다. 그것은 우리가 엄청난 양의 우유를 생산하기 위해 젖소를 납치하는 것과 비슷하다. 여기를 제외하고 우리는 동물 복지에 관한 어떠한 윤리적 고려도 피한다. 우리가 해결하는 방법을 배워야 하는 유기체의 몇 가지 대사 문제로 인해 내일 목표를 달성하지 못할 것이다. 하지만 우리는 이미 진행 중이고 성공할 수 있다고 확신한다.”라고 옌센은 말한다.

"그렇다면 이것이 단백질을 만드는 궁극적인 방법이다"라고 그는 덧붙인다.

 

스피루리나와 같은 시아노박테리아는 이미 여러 국가에서 주로 건강 식품을 위해 산업적으로 재배되고 있다. 생산은 일반적으로 열린 하늘 아래 소위 경주로 연못이나 광생물반응기 챔버에서 이루어지며, 여기서 유기체는 유리관에서 자란다.

옌센에 따르면 덴마크는 가공된 시아노박테리아를 생산하기 위해미세조류 공장을 설립하기에 적합한 곳이다. 이 나라에는 적절한 기술과 효율적인 농업 부문을 갖춘 생명공학 회사가 있다.

 

“덴마크 농업은 원칙적으로 오늘날 유제품을 생산하는 것처럼 시아노박테리아와 기타 미세조류를 생산할 수 있다. 매일 신선한 바이오매스로서 세포의 일부를 수확하거나 착유하는 것이 가능할 것이다. 시아노박테리아 세포를 농축하면 페스토처럼 보이지만 단백질 가닥이 있는 것을 얻을 수 있다. 그리고 최소한의 가공만으로 식품에 직접 첨가할 수 있다.”

이 연구는 ACS Nano 저널에 게재되었다.

출처: 코펜하겐 대학교

 

 

미래식량,식물성 단백질,시아노박테리아,식감,질감,녹조류, 관련기사

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