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식품 산업에서 고상발효의 응용

전문가 제언: ○ 고상 발효(Solid state fermentation)는, 동양에서 수 천년 동안 다양한 발효식품을 생산하는데 이용되어 왔다. 이것은 일반적으로 수분이 적은 고체상의 유기물질을 활용하여 미생물을 배양하는 공정을 말한다. 기질에는 곡물, 왕겨, 콩류, 짚 등의 농산물의 부산물이나 폐기물이 활용되므로 에너지 절약 및 환경 친화적인 유효한 공정으로 평가된다.

○ 1940년대 부터 항생물질 생산에 심부발효(Submerged fermentation; SmF)법이 적용되어 왔으나, 최근에는 다시 SSF 방식의 체계를 접목하는 연구가 활성화되어 지난 수 년간 SSF의 기술은 눈에 띄게 발전해 왔다.

○ 지금까지 SSF의 활용 경향은, 주로 위험한 화합물의 생물적 개선과 분해, 농공업 폐기물의 생물적 해독, 영양학적인 특정성분의 증강, 농작물이나 그 폐기물의 생물적 변형, 그리고 생물적 펄프화 등의 개발에 적용되어 왔다. 최근에는 항생물질이나 알칼로이드, 식물 성장인자, 효소, 유기산, 생물적 살충제, 제초제, 생물적 연료, 향료 등과 같은 생물적 활성의 부가가치가 있는 이차 대사산물의 생산에 SSF를 적용하는 추세다. 오늘날 SSF 시스템은, 식품이나 의약품 분야에서 부가가치가 있는 기능성 활성성분을 얻기 위한 유망한 시스템으로 주목받고 있다.

○ 농산물의 폐자원 원료를 고상발효를 통해 유용한 물질로 활용하는 방안은 아직까지는 한계가 있다. 향후에는 유전공학적 균주개량을 통해 획기적인 생산성 향상과 기질 적응성을 목표로, 변이주의 개발이나 발효공정의 최적화 등의 연구가 지속되어야 한다.

저자: Susana Rodriguez Couto, M.Angeles Sanroman
자료유형: 학술정보