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생물공정 원료로서 이눌린의 잠재력

전문가 제언: ○ 화석연료가 인류에 의해 소비되는 주 연료이기는 하나 세계적인 에너지 자원의 점진적 고갈과 화석연료의 연소에 따른 환경오염 등 많은 문제점을 지니고 있어 대체연료의 개발이 요구되고 있다. 또한 생물공정에서 사용되는 전분 역시 대부분이 식용으로 이용되는 곡류로부터 얻어지고 있기 때문에 식량자원 부족 현상이 심화되고 있는 상황에서 생산이 용이하고 가격이 저렴한 대체자원의 발굴이 필요한 실정이다.

○ 현재 재생원료를 이용한 바이오연료 생산이나 생물공정 원료로서 주로 이용되고 있는 전분의 대체 자원으로서 주목을 받고 있는 것은 이눌린이며, 생물공정 원료로서 이눌린은 전분 이상의 많은 이점을 지니고 있다. 특히 이눌린의 주요 공급원인 돼지감자는 비식용 식물이고 내한성, 가뭄에 대한 저항성, 내염성, 높은 생산성과 병충해에 강한 저항성을 지니고 있고 모래땅이나 간척지에서도 재배할 수 있기 때문에 산업적 활용을 위한 가장 중요한 후보 중의 하나로 간주되고 있다.

○ 생물공정을 이용하여 제품을 생산하는 데 있어 경제성에 영향을 미치는 요소로서는 크게 사용원료, 전환율, 생산수율, 정제비용, 에너지 소모량, 분리공정 등을 들 수 있겠지만 그 중에서도 사용원료와 전환율 및 생산수율은 원료로부터 제품을 생산하는 데 있어 경제성을 결정하는 매우 중요한 요소들이다.

○ 특히 이눌린이나 이눌린을 함유하는 원료를 생물공정 원료로서 이용하기 위해서는 고분자 중합체인 이눌린을 inulinase를 이용하여 올리고당이나 단당류 수준으로 가수분해해야 하기 때문에 inuliase 활성과 전환수율이 높은 미생물 균주의 확보가 무엇보다 중요하다.

○ 이를 위해서는 이눌린 가수분해 효소인 inulinase를 고농도로 생산하는 미생물을 발굴하거나 유전공학 기법을 활용하여 inulinase의 활성과 전환 수율을 증대시킨 미생물 균주를 개발하여 활용한다면 보다 경제적으로 이눌린으로부터 보다 많은 제품을 생산할 수 있을 것이다.

저자: Zhen-Ming Chi, et al.
자료유형: 학술정보