국립낙동강생물자원관, 비유전자변형 미생물로 알룰로스 생산 성공

알룰로스 전환 효소 특허 2건 출원 예정

고온 안정성·전환율 우수…대체당 산업 기대

환경부. ⓒ데일리안DB

환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 최근 유전자변형 없이 과당을 저당 감미료인 알룰로스로 전환할 수 있는 미생물 균주를 발굴했다고 6일 밝혔다.

알룰로스는 설탕과 유사한 단맛을 지니면서도 칼로리가 거의 없고 혈당을 올리지 않는 저당 감미료다. 항산화 및 항비만 효과가 보고돼 있으며, 전 세계 대체당 시장이 연평균 5.7% 이상 성장하면서 식품업계의 전략 소재로 주목받고 있다.

그러나 대부분의 미생물은 자연 상태에서 알룰로스를 효율적으로 생산하지 못해, 현재는 유전자변형(GMO) 균주를 이용한 생산 기술이 주로 사용된다. 이에 따라 최근 GMO 완전표시제 도입 논의가 본격화되면서 비유전자변형(Non-GMO) 균주에 대한 수요가 높아지고 있다.

자원관은 자체 보유한 미생물 자원에서 알룰로스 생산 능력을 지닌 5종의 균주를 선별하고, 이들로부터 유래한 알룰로스 합성 효소를 정제해 기능을 분석했다. 이 가운데 ▲마이크로박테리움 아라비노갈락타놀리티쿰(Microbacterium arabinogalactanolyticum) ▲마이크로박테리움 파라옥시단스(M. paraoxydans) 유래 효소에 대해 각각 8월과 9월 중 특허 출원을 앞두고 있다.

연구진은 해당 효소들이 섭씨 70도 이상의 고온에서도 높은 활성률을 보이며, 알룰로스 전환 효율 또한 기존 대비 우수하다고 설명했다.

이번 연구는 유전자변형 없는 천연 미생물을 활용해 소비자 신뢰를 확보할 수 있는 알룰로스 생산 기술 기반을 마련한 것으로, 향후 식품 및 바이오 산업에서 국내 대체당 소재의 글로벌 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대된다.

김의진 국립낙동강생물자원관 생물자원연구실장은 “소비자 우려를 최소화하면서도 고기능성 감미료를 생산할 수 있다는 점에서 산업적 파급력이 클 것”이라며 “생산 공정 최적화 등 후속 연구를 통해 미생물 기반 대체당 원료의 자체 기술 확보와 산업화에 더욱 힘쓰겠다”고 말했다.