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아미노산 및 그 유도체 생산과 전망

전문가 제언: ○ 자연계에는 700여 종류의 아미노산이 있으며 그 중 생체단백질을 구성하는 것은 20여종으로 한정된다. L-아미노산의 일부는 추출법(L-알라닌, L-티로신, L-시스틴), 합성법(DL-메티오닌, Dl-알라닌), 효소법(L-아스파르트산, L-세린)으로 만들고 있으나 대부분은 발효법(L-글루탐산, L-라이신, L-트레오닌, L-트립토판, L-페닐알라닌, L-프롤린, L-)으로 생산되고 있다. 아미노산은 영양·생리활성기능과 다양한 반응성과 맛을 나타내므로 여러 가지 식품·사료첨가제는 물론 화장품, 농업 및 제약원료로 이용되고 있다.

○ 발효법으로 생산되는 아미노산은 주로 Corynebacterium glutamicum, E. coli, Bacillus subtilis, Serratia sp.의 야생균주나 영양요구주를 사용하며 균주에 따라 회분, 유가, 연속발효를 한다. 국내에서 발효법으로 생산하는 아미노산은 MSG, 라이신, 글루타민, 페닐알라닌, 프롤린, 시트롤린, 오르니틴 등이 있다. 세계 아미노산 생산량은 약 200만 톤이며 이 중 MSG가 50%, 라이신이 46%, 기타 특수아미노산이 0.6%로 총 96%를 식·사료용이 차지하고 있으며 매출액 기준으로는 사료용이 47%, MSG 27%이며 특수 아미노산이 26%를 차지하고 있다.

○ 우리나라는 일부 아미노산을 비롯한 항생물질 발효기술은 이미 선진국수준에 도달하였다. 앞으로 white biotechnology분야에서 계속 세계선두 그룹을 유지하기 위해서는 유전자조작·대사공학을 통한 균주의 개량·확보는 물론 미생물 선도물질 탐색으로 고부가가치 신규물질 개발이 절실하다. 그러기 위해서는 희귀미생물 분리기술, 미량성분 분석·효능확인기술, 미량성분 회수·정제기술과 같은 핵심요소 기술의 확보가 선행되어야 한다. 미생물은 세포자체가 유용물질을 생산하는 바이오공장이다. 이러한 미생물을 이용하여 유용생리 활성물질과 약리효능을 가지고 있는 아미노산 및 그 유도체를 적극 개발할 필요가 있다.

저자: LEUCHTENBERGER W., HUTHMACHER K., DRANZ K.
자료유형: 학술정보