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생화학적방법에 의한 향료화합물의 생산

전문가 제언: ○ 천연향료화합물은 대부분 생체내효소에 의한 생산물로서 2000년대에 들어서면서 분자생물학에 대한 연구가 시작되면서 향기성분의 생합성에대한 메커니즘이 선명하게 밝혀지기 시작하였으며 생명활동에 의한 발효생산, 기질특이성과 입체선택성을 이용한 효소반응, 미생물, 식물, 동물을 이용한 산화환원에 의한 물질변환 등에 의한 복합적인 조작에 의하여 향기물질 생산이 가능하게 되었다.

○ 향기성분의 생합성 유전자를 향기가 적은 꽃으로 발현시키는 노력은 딸기의 리날룰/네롤리돌 생합성 유전자(FeNAS1)를 식물분자, 생물학 연구에 사용되고 있는 시로이누나즈나로 발현시키고 있으며 재조합수의 생합성 유전자의 발현이 확인되고 야생형에서는 매우 소량이 발산하고 있는 리날룰과 네롤리돌의 발산이 확인되고 있다.

○ 효소에 의한 생합성을 보면 장미향의 주성분인 2-페닐에틸알코올은 L-페닐알라닌에서 피리독살인산 PLP-의존성 방향족아민산 디카복실라제의 Schiff염기를 형성하여 탈탄산과정, 산화과정, 암모니아의 유리과정 등을 거쳐 페닐아세트알데히드를 거쳐 NAD(P)H를 보효소로 하는 페닐아세트알데히드 환원효소에 의해 만들어진다.

○ 감마-락톤은 유제품과 과실에 함유된 중요 향기성분으로 버터향, 치즈향, 과실향 등에 키(Key) 성분으로 사용되며 피마자유에 함유되어 있는 리시놀산을 미생물의 β-산화계를 이용하여 4-히드록시데칸산으로 락톤화 하는 방법에 의해 얻어지며 조합향료의 향기표현에 필수적인 성분으로 알려져 있고 경상체 순도를 유지하면서 고수율로 환원하는 세균인 Pseudomonas속 균주는 매우 유익한 것으로 보고되고 있다.

○ 미생물과 효소를 이용한 향기의 발산메커니즘은 매우 섬세하게 이루어져 국내에서는 분자생물학의 대두로 실험실적인 연구만이 이루어질 뿐 산업화에는 이르지 못하고 있으며 일본의 소다(曾田) 향료사가 락톤의 특허권을 소유하여 전 세계에 보급되는 상황으로 기술도입에 의한 산업화 연구가 필요할 것으로 본다.

저자: Tsuyoshi Komai
자료유형: 학술정보