KAIST, 경제성 높인 천연 포도향 생산 기술 개발... 식품·의약품 활용 기대

국내 연구진이 천연 방식으로 포도향을 생산하고 경제성까지 높일 수 있는 기술 개발에 성공했다.

KAIST는 이 대학 이상엽 생명화학공학과 특훈교수 연구팀이 대사공학 기법을 이용해 재조합 미생물 기반의 포도향을 생산하는 공정을 개발했다고 20일 밝혔다.
이 박사팀이 개발한 기술은 화학적 촉매 반응 대신 재생 가능한 탄소 순환형 바이오매스를 통해 생물학적 공정만으로 메틸안트라닐산을 제조하는 방식이다.

메틸안트라닐산은 콩코드 포도 특유의 향과 맛을 내는 주요 천연화합물로 여러 과일 및 식물에 함유돼 있다. 화장품이나 의약품 등에 향미 증진제로 광범위하게 사용되는 물질로 다방면으로 활용할 수 있다.
그러나 식물에서 메틸안트라닐산을 추출하는 방식은 경제성이 낮아 지난 100여년간 유기용매를 사용하는 석유 화학적 방법으로 제조돼 인공착향료로 분류됐다.

연구팀은 대사공학 기법으로 미생물의 대사 회로를 설계해 포도당과 같이 재생 가능한 바이오매스로부터 100% 천연 메틸안트라닐산을 화학 촉매 없이 효율적으로 생산하는 공정을 최초로 개발했다.

생산 공정이 단순하고 친환경적이기 때문에 경제적인 방식으로 고부가가치 물질인 메틸안트라닐산을 생산할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 루오 쯔 웨(Zi Wei Luo) 박사후연구원, 조재성 박사과정이 공동 1 저자로 참여했으며 국제학술지 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 5월 13일 자 온라인판에 ‘포도향 화합물인 메틸 안탄화수소의 미생물 생산(Microbial production of methyl anthranilate, a grape flavor compound)’이란 제목으로 게재됐다.

이 특훈교수는 “지난 100년 동안 석유화학 기반으로만 생산된 메틸안트라닐산을 100% 바이오 기반의 친환경 방식으로 생산할 수 있게 된 기술”이라며 “천연 메틸안트라닐산은 향후 식품, 의약품 및 화장품 산업에 다방면으로 이용할 수 있을 것이다”라고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부가 지원하는 기후변화대응기술개발사업의 ‘바이오리파이너리를 위한 시스템대사공학 원천기술개발 과제’의 지원을 받아 수행됐다.


안재민 글로벌이코노믹 기자 jaemin@g-enews.com