제조 및 폐기 쉬운 일회용 종이 형태…단백질 부패 시 발생하는 푸트레신 감지 가능
[데일리원헬스=송신욱 기자] 육류를 선택할 때 중요한 기준 중 하나가 신선도다. 육류는 시간이 지남에 따라 빠르게 부패해 다른 식품에 비해 신선도 유지가 어겹다. 최근에는 온라인으로 육류를 구매하는 소비자가 늘고 있어 배송 시에도 신선도가 잘 유지되는지가 더욱 중요한 요소가 됐다.
기존에는 육류 신선도를 확인하기 위해 미각과 후각 등 감각을 이용해 고기 상태를 판별하는 관능검사, 세균수 측정을 통한 생물학적 검사, 성분을 측정하는 화학적 검사 등이 사용돼 왔다. 그러나 관능검사의 경우 정확성이 떨어지고 생물학적 검사는 시간이 오래 걸리는 등 현장에서 손쉽게 적용하기는 어렵다는 단점이 있다.
하지만 앞으로는 소비자도 빠르고 간편하고 정확하게 육류 신선도를 확인할 수 있을 것으로 기대된다. 캐나다 컨커디어대학교 연구진이 손쉽고 저렴하게 육류 신선도를 파악할 수 있는 일회용 바이오 센서를 개발했다. 종이 형태라 제조 및 폐기도 용이하다.
이 센서를 이용하면 고기 내의 단백질이 부패했을 때 발생하는 퓨트레신(Putrescine)을 감지해 고기 부패 여부를 확인할 수 있다. 푸트레신은 고기가 부패했을 때 악취가 나게 하는 무색의 유독성 물질로 다량 섭취 시 두통, 설사, 구토, 심장 이상 등의 증상을 유발할 수 있다.
연구진은 대장균 내에서 발견되는 퓨트레신 억제 단백질을 퓨트레신을 감지하는 데 이용했다. 퓨트레신 억제 물질을 만드는 용액에 퓨트레신을 첨가한 후 종이 장치에 떨어뜨려 자외선에 노출된 상태에서 퓨트레신 감지가 가능한지 확인하는 연구를 진행했다. 그 결과 1시간 후 센서가 퓨트레신을 감지한 것으로 나타났으며 4시간 후에는 판독 값이 신뢰할 수준으로 정확하다고 판명됐다.
실제 소고기 샘플을 활용한 실험에서도 센서 정확도가 높았다. 연구진은 센서를 이용해 냉동실, 냉장고, 실온에 며칠 동안 보관돼있던 소고기에 축적된 퓨트레신 수치를 각각 비교했다. 실험 결과 냉동실과 냉장고에 보관됐던 고기에서는 매우 낮은 수치의 퓨트레신이 감지됐고 실온에서 보관된 고기에서는 높은 수치의 퓨트레신이 확인됐다. 이는 혼합물에서 특정 성분을 분리해 식품 품질 검사를 하는 크로마토그래피(Chromateography) 기법으로 분석한 결과와도 유사했다.
연구진은 이러한 종이 형태의 바이오 센서가 상업화되는 데는 시간이 더 필요할 것으로 보고 있다. 그러나 이 기술이 실용화된다면 육류 유통 업체뿐만 아니라 일반 가정, 식당 등에서 편리하고 저렴하게 활용될 수 있을 전망이다. 더 나아가서는 같은 방식의 기술이 환경오염 정도를 파악할 수 있는 중금속 농도 측정, 암과 같은 사람의 질병 발생 감지에도 사용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
연구를 진행한 스티브 쉬 컨커디어대학교 연구원은 현지 언론과의 인터뷰에서 "이번 연구가 육류 산업에서 센서를 적용하는 첫 걸음이 될 것이라고 생각한다"라며 "이를 통해 육류를 더 안전하게 섭취할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
