"종이만 담그면 식중독 테스트"…화학기술이 식량난 해소

[박영숙의 미래여행]

(서울=뉴스1) 박영숙 세계미래보고서 2055 저자 = 오늘날 세계에서 기아에 시달리는 사람들을 줄이기 위해 식품과학자들이 새로운 기술을 모색하고 있다. 많은 사람들은 미래지향적인 사고방식을 가지고 미래 세대의 식량 문제를 해결할 수 있는 가능성을 열고자 노력하고 있다. 최근 화학분야에서 이러한 목표를 향한 진전을 가져올 수 있는 놀라운 발전이 있었다.

식품 매개 병원균에 대한 종이 기반 테스트 도구

식중독을 경험해 보지 않았더라도 식중독을 겪는 사람들의 고통을 짐작할 수 있을 것이다. 일부 사례는 집에서 치료 가능하지만 일부 사례는 입원이 필요하고 심지어 이로 인해 사망할 수도 있다. 최근까지 사람을 병들게 할 수 있는 식품 박테리아를 검사하는 유일한 방법은 고도로 훈련된 사람이 운영하는 복잡한 검사 기계를 통하는 것이었다. 그러나 ‘분석화학(Analytical Chemistry)’지에 발표된 연구에 의하면 전문가들은 식품 병원균이 존재하는 경우 특별한 종류의 종이에 라인을 표시하는 유형의 딥스틱 테스트를 개발했다.

딥스틱이 대장균 E.coli O157:H7, 살모넬라 티푸스 균과 접촉하게 되면 전문지식이 없이도 누구나 알아볼 수 있는 표시를 나타낸다. 결과를 알기 위해서는 해당 물질에 종이를 담그기만 하면 된다. 이러한 테스트와 관련된 박테리아 유형은 매우 흔하기 때문에 과학계의 사람들은 식품들이 식료품 가게에 전시되기 전에 이러한 테스트를 이용하여 식중독 사례를 줄일 수 있게 되기를 희망하고 있다.

오염된 음식에서 우리를 안전하게 지킨다.

앞서 언급한 종이 테스트는 과학자들이 화학 원리를 이용하여 식중독 사례를 줄이기 위해 노력한 유일한 방법이 아니다. 또 다른 기술로는 병원균에 노출되면 색이 변하는 지능형 포장도 있다. 식품 포장 용기에 소비자에 대한 설명이 포함되어 오염 여부를 판단할 수 있게 한다.

또한 연구진들은 식품의 고유한 ‘지문’을 이해할 수 있는 능력에서 많은 발전을 이루어냈다. 과학자들은 진짜 식품과 이와 유사한 가짜 식품을 판별하는데 DNA 식별자를 사용하고 있다. 유전자 마커는 정확하기 때문에 과학자들은 단일 카카오 콩의 진짜 여부를 정확하게 판독할 수 있다.

식품의 원산지를 이해하는 것도 중요하지만 적절한 저장 방법도 매우 중요하다. 적절한 온도에서 식품을 보관하지 않으면 판매 시점에서는 오염되지 않았더라도 그 이후에 박테리아가 퍼질 수 있다. 냉장 기술의 발전으로 인해 온도와 관련된 방법들을 통해 식품을 보다 안전하게 만들 수 있다. 전통적인 급속냉각 방식의 개선을 통해 예전보다 15배나 더 빨리 냉동시킬 수 있다.

계란 생산을 증대시키는 효소 사용

식량 공급을 보호하는 것 이외에도 급속히 변화되는 미래의 지구에 생존하는 인간에게는 충분한 식량을 확보하는 방법을 마련하는 것은 매우 중요하다. 그렇지 못하면 인류는 멸종할 것이다.

인도에서, 듀퐁인더스트리얼바이오사이언스(DuPont Industrial Biosciences)는 닭 사육 과정에서 피테이트를 감소시키거나 제거하고 영양소를 증가시키는 효소 사용법을 도입했다. 피테이트는 산란계의 효율성을 저해하고 알의 영양적 가치를 낮춘다. 애널리스트들은 인도를 세계의 신흥 계란 시장으로 보고 있기 때문에 이 제품은 전 세계에 계란 접근성을 높여 주게 된다.

바이오 플라스틱과 작물생산량 증대

농작물 생산량을 극대화하기 위한 다양한 노력이 이루어지고 있다. 농업, 식품공학, 무기화학 연구자들이 팀을 이루어 전 세계에서 사용할 수 있고 더 나은 생산량을 이룰 수 있는 친환경적인 패딩 소재를 개발하고 있다. 이러한 물질은 석유에서 나온다. 작물의 생장을 돕고 잡초를 통제하며 수분 증말을 줄이며 작물이 직접 토양과 접촉하는 것을 막아준다. 그러나 오염 물질로 인해 이러한 소재는 재활용될 수 없다.

기후변화에 대한 유럽위원회는 과학자들의 연구 프로젝트와 초기 단계의 이니셔티브에 자금을 지원하고 있다. 화학만으로는 세계의 식품 위기와 지구상의 수십억 주민들에게 식량을 공급하지는 못한다. 그러나 위에서 언급한 사례처럼 화학은 식량 문제에 중요한 역할을 수행하고 있다.
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