KIOST, 생산비 절감 기술 개발
기존 복잡한 배양 과정 단순화
경제성 확보해 대량 생산 기여

건조막 배양 기술로 건조 중인 헤마토코쿠스. KIOST 제공

국내 해양 연구기관이 고부가가치 소재인 천연 아스타잔틴의 대량 생산을 위한 초기 기술 개발에 성공했다.

한국해양과학기술원(KIOST) 제주연구소 유용균(UST 학생연구원) 연구팀은 미세조류 헤마토코쿠스 생산 비용을 절감할 수 있는 기술을 처음으로 개발했다고 20일 밝혔다. 헤마토코쿠스는 가뭄, 영양소 결핍, 무더위 등의 조건에서 강력한 항산화 물질인 아스타잔틴을 축적하는 미세조류다. 천연 아스타잔틴은 화장품, 의약품, 식품 등 다양한 산업의 고부가가치 소재로, 세계 각국에서 사용되고 있다.

이번 기술로 헤마토코쿠스 생산 비용이 줄면서 아스타잔틴의 생산성과 경제성 모두 높아질 것으로 기대된다.

미세조류는 광합성을 통해 산소를 생산하는 미세한 크기의 조류를 말한다. 단백질, 지질, 탄수화물, 비타민, 미네랄 등의 유용한 대사 산물을 풍부하게 함유하고 있다.

연구팀은 이번 기술을 토대로 아스타잔틴 대량 배양 연구를 진행 중이며, 향후 특허 출원도 진행할 예정이다.

아스타잔틴 대량 배양은 우수 바이오제품 상용화로 이어질 것으로 전망된다.

연구팀이 헤마토코쿠스 생산비 절감을 위해 개발한 것은 건조막 배양(고체 배양) 기술이다.

기존 액체 배양 기술은 헤마토코쿠스에 염도, 온도, 빛 등을 투입하는 식인데, 공정이 복잡한 데다 많은 양의 물과 영양분이 쓰여 높은 비용이 문제점으로 지적됐다.

그러나 건조막 배양 기술은 수분의 공급과 증발을 반복하는 단순화 과정으로 이뤄져 비용 절감이 가능하다. 더불어 액체 배양 때보다 헤마토코쿠스의 아스타잔틴 함량이 높다.

이번 연구 성과는 농·공학 분야의 가장 권위 있는 국제 학술지인 ‘바이오리소스 테크놀러지’(Bioresource Technology)에 발표돼 학술적 가치도 우수한 것으로 평가됐다. 연구는 해양수산부가 지원하는 ‘해양바이오 산업소재 국산화 기술 개발’ 사업 일환으로 진행됐다.

유용균 연구원은 “단가 절감, 환경 친화적인 배양 방법을 고민한 끝에 연구 성과를 거두게 됐다”면서 “건조막 배양 기술을 기반으로 아스타잔틴 대량 배양 연구에 들어간 상태며, 이를 통해 바이오산업에 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

이승훈 기자 lee88@busan.com