[Pick] 김치 담그고 남은 배추, 업사이클링해 100억 처리 비용 줄인다

국내 연구진이 양배추의 부산물을 미생물에 의해 완전 분해되는 플라스틱으로 자원화하는 기술을 개발하는 데 성공했습니다. 

이에 따라 탄소중립 실현은 물론 막대한 폐기물 처리 비용까지 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다. 

오늘(22일) 세계김치연구소는 양배추 폐기물을 활용해 미생물 등에 의해 완전히 분해 가능한 생분해성 플라스틱으로 재탄생시키는 '바이오 리팩토링 기반 업사이클링 기술'을 개발했다고 밝혔습니다. 

이번 기술을 이용해 생분해성 플라스틱을 생산하는 균주를 만들고, 당화 공정에 사용되는 효소 및 기질 농도 등을 최적화해 당전환율이 최대 90.4%에 이르는 조건을 확립했습니다. 

또 양배추 폐기물 구성성분을 분석한 결과, 생리활성 물질 중 하나인 말산(Malic acid)이 생분해성 플라스틱인 '폴리하이드록시알카노에이트(PHA)'를 생산하는데 크게 기여한다는 사실을 세계 최초로 규명했습니다. 

PHA는 미생물 발효를 통해 만들어지는 바이오 기반 생분해 소재로, 토양, 해양 등 자연환경에서 생분해되는 것이 특징입니다. 


특히 이번에 개발한 기술은 김치 제조에 사용하는 배추, 양파 등 다양한 농식품 부산물에도 적용할 수 있어 실효성이 높을 것으로 보고 있습니다. 

양배추와 배추류 작물의 전 세계 연간 생산량은 7천200만 t(톤)에 약 30% 이상은 수확 후 제조·유통 단계에서 소각되거나 매립하는 방식으로 폐기돼 환경오염은 물론 김치 가공 부산물 처리 비용만 연간 100억 원으로 추정되는데, 이번 기술로 폐기물 처리 비용을 절감시킬 수 있을 것으로 연구소는 기대했습니다. 

연구를 이끈 박해웅 세계김치연구소 기술혁신연구본부 본부장은 "이번 연구는 농식품 폐기물을 고부가가치 소재로 전환하는 친환경 기술 확보한 데 의의가 있다"며 "김치산업이 탄소중립 실현에 기여할 수 있도록 농식품 분야 업사이클링 기술을 지속적으로 개발해 나갈 것"이라고 말했습니다. 

연구팀은 후속 연구를 통해 양배추 부산물 내 성분들을 분석해 미생물 생장에 도움이 되는 다양한 성분들을 체계화하고, 이를 기반으로 여러 고부가가치 소재로 전환하기 위한 기술 개발에 나설 계획입니다. 

이번 연구 결과는 식품 과학기술 분야 상위 10% 국제학술지인 '농업과 식품화학 저널'에 3월호 표지 논문에서 확인 가능합니다. 

(사진=세계김치연구소 홈페이지 캡처)