적조생물로부터 바이오 에탄올 추출
그동안 연구 조사한 바에 의하면 코클로디니움 적조생물에서 분비하는 점질물질은 70% 이상이 다당류로 이루어져 있고, 나머지는 단백질, 아미노산 등 기타물질로 구성되어 있으며, 고도불포화 지방산인 EPA와 DHA가 함유되어 있고, 항바이러스성, 항혈액응고성, Mycosporin-like amino acid(기능성 UV-A 차단성)을 가지는 것으로 밝혀졌다. 또한 본 적조생물이 분비하는 점질물질은 매우 뛰어난 응집활성을 가진 것으로 나타났다.
이와 같은 연구 성과에 기초하여 금년 적조발생 시부터 적조생물을 포집, 코크로디니움이 분비하는 점질물질을 소량 채취하여 분리한 후 이를 산, 또는 효소로 가수분해하여 단당으로 만든 후 Saccharomyces cerovisiae 발효균주를 이용하여 발효하고 이를 GC(gas chromatography)로 발효된 양을 측정하였다. 동시에 기능성을 검사하기 위하여 원시료, 산 또는 효소 가수분해물의 미백활성, 항염활성, 항산화능을 검사하였다.
그 결과 적조생물이 분비한 소량의 점질물질 만을 분리한 후 가수분해하여 알콜 발효한 결과, 에탄올이 0.1% 농도로 생성되었다. 즉, 점질물질을 가수분해한 결과, 점질물질의 모든 당이 에탄올 발효에 이용되었고, 대조구 glucose를 이용한 경우와 비교한 결과, 거의 같은 농도로 분석되는 결과를 보였다. 그리고 코클로디니움이 분비한 점질물질에서 미백활성, 항염활성, 항산화활성 등 기능성 검사결과, 높은 항염활성을 가짐을 알 수 있었다. 이는 적조가 고밀도로 발생했을 경우 이를 포집하여 발효하거나, 기능성 물질로 활용하였을 경우, 에탄올 및 부가가치 높은 기능성 물질로 이용 가능함을 나타낸다고 할 수 있다.
황이 결합된 점질물질의 경우 뛰어난 항암, 항바이러스활성이 보고되고 있음에 따라, 향후 여러 단계의 심도 깊은 연구를 통해 활용성을 높인다면, 적조에 대한 나쁜 관념을 불식할 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 사료된다. 또한, 본 연구에 활용된 점질물질은 적조생물을 제거하고 점질물질만을 분석한 결과이므로, 적조발생시 적조생물도 동시에 활용하였을 경우 보다 더 나은 결과를 얻을 수 있다.
이와 같은 1단계 연구결과에 힘입어 본 연구의 실용화를 위해 내년부터는 현장에서 발생한 적조를 신속히 채취하여 1차 처리할 수 있는 적조포집 시스템을 2단계로 개발하고 동시에 적조생물로부터 에탄올 보다 많이 회수할 수 있는 기술도 개발할 예정이다.
국립수산과학원 개요
국립수산과학원은 우리나라 해양수산분야를 연구하는 유일한 국립연구기관으로 해외 및 연근해 어장 개척, 해양환경조사, 어구어법 개발, 자원조성 및 관리, 양식기술개발 등의 업무를 담당하고 있다.
웹사이트: https://www.nifs.go.kr/main.do
연락처
환경연구본부 해양생태연구과 과장 배헌민, 담당 강양순 051-720-2240
