일본産 비율 60% '종균 자주화'로 원가 절감·환경문제 해결

농촌진흥청, 미생물 연구 앞장

미생물제·발효종균 69건 특허

환경오염·악취제거에도 효과

[아시아경제 김민영 기자] 농촌진흥청은 2008년 발효가공식품과를 신설한 데 이어 2010년 농업미생물과를 만들면서 농식품 분야에서 미생물 개발과 산업화 연구에 앞장서고 있다.

12일 농진청에 따르면 농진청은 농업 현장에서 활용할 수 있는 미생물제와 발효종균 69건을 특허등록하고 128건을 산업체에 이전했다. 이는 농진청이 2008년부터 농업미생물과, 발효가공식품과를 신설하는 등 미생물 연구에 꾸준히 매진해 온 결과다. 농진청은 미생물비료와 미생물 농약으로 흰가루병 방제제 등 8종을 개발했으며 이 가운데 바실러스 서브틸리스를 이용한 제품은 최근 14만 달러의 수출 실적을 기록했다. 미생물비료는 4종이 산업화됐고 대표적인 제품인 엑스텐은 158억원의 매출을 냈다. 축산용 효모와 잣송이 폐기물을 혼합한 축산악취 저감제와 사료 첨가제도 10억원 이상의 매출을 기록 중이다.

◇일본 종균 수입 비율60%…국산 발효종균 자원화 확대= 우리나라는 발효식품 강국이지만 일본 종균 수입 비율이 60%에 달할 정도로 종균 산업화는 아직 걸음마 단계다. 세계 시장에서의 경쟁에서도 뒤처져 있다. 세계 발효식품시장은 약 1140억달러 규모로 지속적인 성장이 전망되며 미국ㆍ일본ㆍ유럽연합(EU)이 곰팡이, 효모, 초산균 등 발효 종균 다량을 보유하고 있다. 우리나라의 경우 국산 발효종균의 자원화 확대 노력에도 불구하고 종균업체의 영세성, 기술력 부족 등으로 산업화까지 이르지 못한 경우가 많다.

이에 농진청은 경쟁력 있는 국산 발효종균의 자원화를 확대하는 데 주력하고 있다. 올해 효모 2, 초산균 1 등의 자원등록을 마쳤고 곰팡이, 효모, 초산균 등 5주의 자원등록을 추진할 계획이다. 2015년부터 2018년까지 61건의 발효종균을 개발해 사업화를 완료했으며 42억원의 기술료를 벌어들였다. 맞춤형 발효종균 제조 및 대량생산 공정을 확립해 종균(곰팡이) 국산화에 성공 수입단가를 4분의 1로 낮추는 성과를 냈다. ㎏당 21만원인 단가를 5만원으로 절감한 것이다.

농진청은 올해 안에 토착 유용 발효종균의 지속적 발굴과 데이터베이스를 구축할 계획이다. 주류, 식초, 장류 등 발효종균 특성평가도 마무리한다. 이와 함께 일본산 발효종균 사용 비중도 축소한다는 목표를 세웠다. 2016년 60%에 달했던 일본산 발효종균 사용 비중을 2023년까지 55%로 낮추고, 2028년에는 45%까지 추가로 낮출 계획이다.

◇미생물 활용해 농업 환경문제 개선= 내년부터 농업환경문제 해소를 위한 미생물 연구도 추진한다. 플라스틱은 뛰어난 물성 때문에 천연물질 대체 소재로 널리 이용되고 있지만 쉽게 분해되지 않는다는 단점이 있다. 실제 영농 폐플라스틱, 잔류농약, 축산악취 등으로 인한 농업환경 오염이 심각한 실정이다.

한국환경공단에 따르면 2016년 영농 폐플라스틱의 전체 발생량은 31만4420t으로 이 가운데 65.5%만 수거됐다. 잔류농약에 의한 토양 오염도 심각한데 국내 살충제 계란의 원인은 40년 전 사용한 DDT가 원인으로 판명되기도 했다. 가축 사육두수 증가에 따른 가축분뇨 발생과 생활환경 악화도 사회문제로 대두됐다. 축산악취 민원은 2014년 2838건에서 2015년 4323건, 2016년 6398건으로 날로 증가하고 있는 추세다.

이 같은 문제에 주목한 농진청은 미생물 탐색 결과 토양에 잔류한 살충제와 살균제를 분해하는 미생물 2종(스핑고모나스ㆍ스핑고비움)이 살균제 등을 분해하는 데 효과적이라는 사실을 발견해냈다. 또 축산악취 저감을 위해 세균, 효모 등 토종 미생물을 활용한 사료 첨가용 생균제를 개발했다. 이 생균제를 사용한 결과 양돈농가의 암모니아 및 아민 42.3%, 메틸머캡탄 90%, 스캐톨 71% 등을 줄이는 효과를 냈다.

농진청은 2020년부터 미생물을 이용한 농업용 폐플라스틱 분해기술 개발 연구를 추진할 계획이다. 아울러 가습기 살균제 사건, 살충제 잔류농약에 대한 불안감 해소를 위한 차원에서 미생물을 이용한 잔류농약 분해기술 개발에도 나선다는 방침이다.

◇유전자원 확보 경쟁 점점 치열…농진청 유용미생물 확보에 총력= 농업용 소재로 활용 가능한 유용미생물 확보도 농진청의 과제다. 전 세계적으로 미생물을 포함한 유전자원 확보 경쟁은 치열해지고 있다. 세계 76개국에서 777개 미생물은행이 운영(310만여점 보유)되고 있으며 최근 나고야의정서 발효로 인해 자원 확보 및 관리가 강화되고 있는 추세다.

농진청은 표준화된 매뉴얼에 따라 자원을 보존하고 품질을 관리하는 역할을 하고 있다. 농진청은 앞으로 그동안 배양이 안 됐던 배양기술을 개발해 유용미생물을 대량 확보하고 민간이 참여하는 시스템을 구축하는 것을 목표로 삼고 있다. 올해 기준 일반미생물은 2만5150점, 특허미생물은 1990점을 확보한 상태다. 2021년까지 일반 2만5500점, 특허 2150점으로 늘리는 것이 목표다. 아울러 곰팡이, 초산균 등 유용한 발효미생물 자원을 발굴하고 이를 이용한 펠렛누룩, 보리식초 등 제조 실용화기술을 다음 달까지 개발할 계획이다.

김민영 기자 argus@asiae.co.kr