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한발 앞서 극한 식탁에 대비하는 푸드테크
조쉬 카사다 미국항공우주국(NASA) 우주비행사가 국제우주정거장(ISS)에서 바이오뉴트리언츠-2 실험을 진행하고 있다.탁자 위에 파우치 형태의 효모 팩이 보인다.NASA 제공 [편집자주] MBTI에서 직관(N)이 발달한 '슈퍼 N'은 추상적인 가능성과 미래에 주목해 정보를 인식합니다.좀비 바이러스가 창궐하면 어떻게 행동할지 생각해두곤 해요.이제,슈퍼N들의 상상이 빛을 발할 순간입니다.미래의 극한 기후나 우주에서 우리는 무엇을 즐겁게 먹을 수 있을까요.총 3회에 걸쳐 삼양라운드스퀘어와 함께 답을 찾아봅니다.
우주에서는 신선한 채소나 과일을 구할 수 없습니다.이 때문에 비타민C 같은 필수 영양소 결핍은 앞으로의 우주 탐사에 중대한 위험 요인입니다.시중에 나와 있는 비타민 영양제를 왕창 챙겨간다고 한들 섭취 가능 기한이 지나버리면 먹을 수 없습니다.
또 비타민과 같은 일부성분은 가공해 정제한 것보다 신선한 상태에서 몸에 더 효과적으로 작용하고요.이런 상황에서 미국항공우주국(NASA)은 2019년 4월부터 재미난 실험을 하고 있습니다.바로 우주에서 필요 영양소를 직접 만들어 바로 먹는 '바이오뉴트리언츠(BioNutrients) 프로젝트'입니다.
NASA는 미생물로 필수 영양소를 생산하고자 합니다.빵을 발효하거나 맥주를 양조할 때 쓰이는 효모가 그 주인공입니다.효모는 진핵생물로 이미 건강 보조제를 만들 때 널리 사용되고 있는 균주입니다.비타민이나 프로바이오틱스를 매일 챙겨 먹고 있다면 효모 또는 효모가 만들어낸 화학물질을 먹고 있을 가능성이 높습니다.
2019년부터 지금까지 국제우주정거장(ISS)의 승무원들이 총 7차례 바이오뉴트리언츠-1 실험을 진행했습니다.이 실험은 효모의 '유통기한'을 검증하는 실험입니다.포자와 비포자,생활 방식이 다른 두 종류의 효모로 실험하고 있어요.
포자를 만드는 효모는 영양이 부족하거나 수분이 부족한 극한 상황에서 포자를 만들어 살아남습니다.포자는 일종의 휴면 상태에 돌입하는 것으로 오랫동안 효모를 우주선에 보관하기에 용이합니다.
바이오뉴트리언츠-2 효모 팩이 하늘색인 이유는 액체의 산성도를 눈으로 확인하기 위한 pH 지시약이 들어있기 때문이다.NASA 제공 반면 포자를 만들지 않는 일반 효모는 환경이 나빠졌을 때 그냥 버티다가 죽습니다.포자를 만드는 효모보다 수명은 짧지만,좋은 환경에서 매우 빠르게 성장하고 번식해 영양소를 원하는 만큼 만들어낼 가능성이 크다는 장점이 있습니다.
포자를 만드는 효모는 다시 포자에서 효모로 복귀하는 데 시간이 걸려 활성화 속도가 느리거든요.이 연구는 향후 장기 우주 임무뿐 아니라 지구상의 극한 환경이나 재난 지역에서도 활용될 수 있습니다.
최소한의 장비로 핵심 영양소를 생산하려는 실험도 진행 중입니다.바이오뉴트리언츠-2 실험입니다.이를 위해 2022년 11월,72개의 효모 팩이 스페이스X 로켓에 실려 ISS로 전달됐습니다.팩은 내열성과 내화학성이 우수한 고급 플라스틱 필름인 FEP 소재로 만들었습니다.가로 약 8.3cm,세로 약 21.6cm 크기로 여기에 진공 튜브 밸브가 부착돼 있습니다.
니콜만,조쉬 카사다,프랭크 루비오 등 ISS NASA 승무원들은 밸브를 이용해 효모 팩에 멸균된 물을 넣고 내용물을 흔든 뒤 인큐베이터에 넣어 미생물 성장을 촉진했습니다.그리고 2023년 4월,배양 후 냉동한 효모 팩이 지구로 돌아왔습니다.분석은 미국 캘리포니아주 실리콘밸리에 있는 NASA 에임스 연구센터 내 미생물 영양소 공장에서 진행됐습니다.
과학자들은 팩 안의 효모 성장 수준과 영양소 생성 여부를 살폈습니다.비록 NASA의 공식 분석 결과는 아직 발표되지 않았지만 실험은 계속 진행 중입니다.가장 최근엔 2025년 2월 ISS의 NASA 승무원 수니 윌리엄스가 일곱 번째 실험을 완료했습니다.
에임스 연구센터에서는 이를 바탕으로 향후에는 우주에서 효모를 키울 수 있는 기계도 개발하고자 합니다.가령 연구센터에서는 베타카로틴과 제아잔틴을 생산하는 효모를 연구하고 있습니다.
베타카로틴과 제아잔틴은 채소를 섭취했을 때 보통 얻을 수 있는 항산화 영양소로 눈 건강을 유지하는 데 중요합니다.이런 영양분을 만들 수 있는 효모 배양 기계가 완성된다면 우주선에 탑재해 우주인들의 영양을 책임질 수 있습니다.
한편 바이오뉴트리언츠-2 실험을 위해 ISS로 전달된 팩 안에는 포자를 만들거나,만들지 않는 효모 외에도 네 종류의 효모가 함께 들어 있었습니다.
요거트를 생산할 수 있는 두 종류의 효모를 비롯해 케피어라는 발효유 생산에 참여하는 효모,
헬로우 블랙잭근육량 유지를 도와주는 단백질,폴리스타틴 생성에 도움을 주는 효모였습니다.
현재 NASA는 이처럼 다양한 영양소를 직접 생산해 우주에서도 필요한 영양소를 효율적으로 얻는 기술 개발에 매진하고 있습니다.과연 인류는 우주와 같은 극한 환경에서도 스스로 먹거리를 만들어내는 '자급자족형 푸드테크'를 실현할 수 있을까요.
이 질문에 고개를 끄덕이고 있다면 삼양라운드스퀘어가 주최하는 푸드테크 아이디어 공모전,'라운드스퀘어 프라이즈'로 '슈퍼 N' 여러분을 초대합니다.2025년 라운드스퀘어 프라이즈의 주제는 '극한기후에서 인류의 식탁을 책임질 방법'입니다.
한파,폭염,가뭄,홍수,미세먼지 등 다양한 위기 환경에서 예고되는 식량 문제를 새로운 시선과 기술로 맛있고 재밌게 해결하고자 하죠.건강을 위한 푸드 케어 아이디어부터 음식의 맛과 저장성,활용도를 높이는 푸드테크까지 다양한 해결책을 상상해 볼 수 있습니다.
불닭볶음면으로 유명한 삼양이,
슬롯 카지노 무료 온라인라면이 아닌 미래 식량에 초점을 맞춘 이유는 상상의 가능성을 극대화하기 위함입니다.또 식품과 기술의 무한한 융합으로 창의적이고 건강한 미래의 식문화를 만들어가는 과정에서 미래 세대의 주역과 함께 하고자 합니다.
※ 지원에 관한 상세 내용은 라운드스퀘어 프라이즈(roundsquareprize.org) 혹은 한국과학창의재단(kosac.re.kr) 홈페이지에서 확인하실 수 있습니다.
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