미생물 유래 셀룰로오스(bacterial nanocellulose; BNC)는 Acetobacter, Azotobacter, Rhizobium, Pseudomonas, Alcaligenes, Sarcina 등 다양한 미생물로부터 초산발효과정 혹은 식품의 부패과정 동안 발견되는 막 형태의 물질이다. BNC는 넓은 표면적으로 인해 기계적 강도 및 보수력이 높고, 생체 적합성이 좋아 식품, 화장품 및 의료 산업에서 각광받고 있는 소재이다. 하지만 낮은 발효 수율은 BNC의 상업화를 저해하는 큰 요인이 된다. 이를 위해 본 연구에서는 감을 비롯한 식품 자원에서 147 종의 선별된 미생물로부터, 배양 조건을 최적화하고, 생성된 셀룰로오스의 특성을 구체화하였다. SFCB22-18 균주가 가장 BNC 생산을 최대로 함을 확인 후 16S rRNA 서열분석을 통해 Komagataeibacter sp. 임을 식별하였다. 포도당 3.0%, 효모 추출물 2.5%, 아세트산 0.24%, Na2HPO4 및 30°C에서 0.5%의 에탄올을 함유한 최적화된 배지에서 6주 발효하는 동안 약 5g/l의 셀룰로오스 물질이 생산되었다. 이미지분석과 IR 분석을 통해 생산된 셀룰로오스는 나노 규모의 미생물 셀룰로오스임을 확인하였다.
경북대학교 농업생명과학대학 식품공학부 식품생물공학전공
E-mail : younghoonjung@knu.ac.kr
고려대학교 식품공학과 학사
고려대학교 생명공학과 석사 및 박사
University of British Columbia 박사후 연구원
경북대학교 식품공학부 교수
경북대학교 식품생물공학 연구실에서는 1) 바이오매스 유래 바이오슈가 플랫폼 기술 개발 및 나노바이오소재의 개량화를 통해 바이오화학소재 및 생분해성 포장소재 개발 연구, 2) 미생물 (유산균) 발효 공정 개발을 통한 식품의 고부가가치화 및 대사 규명 연구, 3) 대체식품 소재의 일환으로 3D식품, 곤충식품, 인공식품, 배양육 등의 미래식품 소재 및 공정 개발 연구를 심도있게 추진하고 있다.
(식품생물공학실 석사: 박수정, 방원영, 이하은, 여현진, 장정화, 이보솜, 박기언 순)
