연세대학교 홍진기 교수(화공생명공학과) 연구팀은 지속 가능한 식품 시스템을 위해 나노 코팅된 쌀알에 가축 세포를 통합, 영양가 높은 쌀알 기반 배양육을 개발했다고 발표했다. 이 혁신적인 연구는 재료 분야의 국제 저널 ‘Matter’에 게재되었으며, 전 세계 식품 위기와 지구 온난화 문제에 대응하는 새로운 해결책을 제시한다.

세계적으로 식품 시스템은 건강 문제, 기후 변화, 자원 부족 등 다양한 도전에 직면해 있다. 기존의 미래 식품 기술들은 영양 불균형, 생소한 맛 등의 한계를 지녀왔으나, 홍진기 교수팀의 새로운 접근법은 이러한 문제들을 극복하고 있다.

연구팀은 쌀알의 자연적인 구조를 이용하여 넓은 표면적과 다공성을 제공하며, 이를 통해 가축 세포가 쉽게 증식하고 분화될 수 있는 환경을 만들었다. 나노 코팅은 쌀알의 세포 수용력을 향상시켜, 식품 등급의 생선 젤라틴과 효소로 처리하여 기능을 강화했다.

코팅된 쌀알과 가축 소 세포를 통합하여 쌀알 기반의 배양육을 제조하는 전략을 보여주는 개략도 및 개발된 쌀알 배양육의 특징을 보여주는 대표 결과

이로 인해 개발된 쌀알 배양육은 기존 쌀알과 비교하여 높은 단백질과 지방 함량을 자랑하며, 소 조직 단백질과 유전적으로 18.54% 일치하는 특성을 보여준다. 이는 쌀알 배양육이 식품으로서의 높은 영양학적 가치 및 향미를 갖추었음을 의미한다.

홍진기 교수는 이 연구가 식품, 지지체, 세포 간 상호 이익을 도모하는 하이브리드 기술의 우수한 예라고 설명했다. 또한, 이 기술이 다양한 식품 성분에 폭넓게 적용될 수 있는 가능성을 제시하며, 미래 식품 개발에 재료 공학의 중요성을 강조했다.

이 연구는 한국연구재단(NRF) 및 한국보건산업진흥원(KHIDI)의 지원을 받아 진행되었으며, 저개발국과 같은 극한 환경에서의 자가 생산 식량 체계에 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구 결과는 ‘Matter’ 저널에 2024년 2월 14일 게재되어, 식품 산업의 새로운 지평을 열었다고 평가받고 있다.