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2026년 07월 14일 15:17 박건희 기자

김장철 쓰레기의 "대변신"… 무 껍질, 생분해성 플라스틱으로 바꾼다

김치 제조 과정에서 버려지는 무 껍질을 생분해성 바이오플라스틱으로 활용하는 제조 기술이 국내에서 개발됐다.

세계김치연구소는 14일 김치 제조 부산물을 재활용하는데 적합한 생산 균주를 데이터로 설계하는 '정밀 바이오제조 기술'을 개발했다고 밝혔다.

김치연에 따르면 국내 김치 산업은 매년 약 13만2000톤(t)의 무를 소비한다. 이 중에서 식품으로 활용되지 않고 버려지는 부산물이 약 1만7000t에 이른다.

양정은 김치연 순환유통기술단 단장 연구팀은 무 부산물을 효소로 분해해 만든 당화액(미생물이 이용할 수 있는 당이 풍부한 액체)을 대장균의 배양 원료로 활용해 자연에서 미생물에 의해 분해되는 플라스틱 '폴리하이드록시부티레이트'(P(3HB))를 생산했다.

이어 RNA 시퀀싱으로 확보한 유전자 발현 정보와 게놈 규모 대사모델(GEM)을 통해 바이오플라스틱 생산을 촉진하는 핵심 대사 경로와 유전자를 도출했다. 게놈 규모 대사 모델은 세포 내 물질대사를 컴퓨터로 예측하는 모델이다.

이를 반영해 새롭게 설계한 생산 균주는 기존 균주보다 바이오플라스틱 축적 능력이 약 78% 높았다. 5L(리터) 규모 발효조 실험에서도 배양액 1L당 최대 5.75g의 P(3HB)를 생산하는 데 성공했다.

연구를 이끈 양 단장은 "이번 기술은 폐자원에 따라 생산 균주를 맞춤형으로 설계할 수 있는 기반 기술"이라며 "농식품 부산물의 활용 범위를 크게 넓힐 수 있을 것"이라고 했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '바이오리소스 테크놀로지'(Bioresource Technology)에 이달 게재됐다.

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