| 초록 |
□ 핵심기술 ICT 모니터링 시스템 개발로 바이오매스 생산성을 높였으며, 추출을 통해 크릴 오일 대체 오메가-3 제품, 관상어 및 새우 사료 제작 □ 최종목표 ○ 아스타잔틴 함유 DHA소재를 활용한 고기능성 오메가-3 시제품 ○ 미세조류 추출 부산물을 활용한 열대어 사료 제품화 ○ 생산을 위한 ICT융합 최적화 모니터링 시스템 개발 ○ 시제품 활용 품질 지수 관리 및 유통기한 실험 검증(산패방지) ○ 아스타잔틴과 오메가-3가 적용된 건강 새우 제품화 □ 개발내용 및 결과 ○ 오메가-3를 생산하는 스키조키트리움 종균의 배양에 있어서 아스타잔틴을 효과적으로 생산하기 위해 온도 및 광의 제공이 필요함 ○ 이것을 해결하기 위해 센서 및 ICT 모니터링 시스템을 개발하여 배양의 과정을 관리하여 효과적으로 미세조류 바이오매스를 생산 함 ○ 또한 배양 과정에 높은 비용을 차지하는 질소원을 대체하는 연구를 수행하여, CSL 및 CDS 대체 가능성을 검증하였음 ○ 특히 크릴 오일을 대체하기 위해 세포내 아스타잔틴 함량을 높이는 연구를 수행하여 0.003%의 아스타잔틴 함량의 종균을 확보 함 ○ 또한 추출 연구를 통해 중탕 전처리 후 추출하는 방식을 통해 90% 이상의 추출율을 확보하였음 ○ 추출된 오일에 0.004% 이상의 아스타잔틴이 함유되어 있어 다른 오메가-3 오일에 비해 산가가 높아지는 것을 억제 함 ○ 추출된 오일은 액상 타입으로 실링하여 시제품 개발 되었으며, 크릴 오일과 비교시 염증 억제에 더 효과가 있음을 증명 하였음 ○ 또한 추출 부산물 및 바이오매스를 그대로 활용하여 양식 새우의 성장을 촉진하는 첨가물을 개발하였음 ○ 이를 양식새우에 적용해 아스타잔틴 및 오메가-3를 함유한 건강 새우 제품을 개발하여 제품화 양식을 수행 함 □ 기술개발 배경 ○ 오메가-3는 최근 판매가 증가하고 있지만 피쉬 오일은 중금속 및 플라스틱으로부터 오염되어 있어 최근 고급 제품의 수요가 증가함 ○ 미세조류로부터 생산된 오메가-3 제품은 생산 단가가 높아 피쉬 오일 제품보다 비싸지만 특별한 기능적 차별성이 없음 ○ 크릴 오일은 고급 오메가-3 제품으로 최근 주목받고 있지만, 환경규제에 따른 생산의 제한 제도 때문에 생산에 어려움이 높음 ○ 본 연구에서 사용한 종균은 오메가-3와 함께 크릴 오일과 유사한 함량의 아스타잔틴을 가지고 있어 이를 대체하고자 함 ○ 동시에 생산되는 바이오매스는 양식 어류의 효과적인 영양원으로 활용이 가능하며 특히 새우에서 발생하는 많은 문제를 해결 가능함 ○ 미세조류를 배양하는 방식은 기존의 오픈펀드 형태에서 밀폐형 시스템으로 변화하고 있는 상황 임 ○ 하지만 밀폐 시스템은 제작 단가가 높고 정밀한 제어가 필요하며,관리가 까다로워 이를 관리해줄 수 있는 시스템이 필요함 ○ ICT 모니터링 기술은 센서 기반의 관리 장치로 미세조류 배양시 발생하는 문제를 발견하고 데이터를 수집해주는 좋은 해결책 임 ○ 따라서 이러한 미세조류 생산의 모니터링 시스템을 개발하여 아스타잔틴 및 오메가-3 생산에 접목하는 것은 주요한 접근법으로 판단 됨 □ 핵심개발 기술의 의의 ○ 아스타잔틴이 함유된 오메가-3 제품은 기존에는 크릴 오일 제품밖에는 없는 상황으로 최초의 도전이라고 할 수 있음 ○ 이 제품은 기존 크릴 오일 제품의 6만원보다 낮은 4.5만원에 제품을 공급할 수 있어 효과적으로 국내 및 해외 시장 진출이 가능함 ○ 특히 어린 아이와 임산부등의 특수 목적용 오메가-3 제품으로 시장에 접목이 가능할 것으로 판단 됨 ○ 본 기술은 반응기의 일정 부분(도관 등)은 아직 국산화를 달성하지 못했지만, 국내산 종균 및 국내 개발된 모니터링 시스템으로 대체하였다는 의미가 있음 ○ 또한 합성 아스타잔틴을 사용하지 않고 미세조류 유래 천연 아스타잔틴을 사용한 새우는 양식 시장에 건강에 대한 새로운 지표를 제시할 수 있는 중요한 의미를 가지고 있음 ○ 건강 새우라는 키워드로 방송에 홍보 하였으며, 주변에서 매우 높은 관심을 보이고 있어 국민의 건강에 도움이 될 것임 □ 적용 분야 ○ 크릴오일 대체 오메가-3 제품 ○ 건강 새우 등 양식 분야 첨가물 ○ 미세조류 및 기타 생물의 배양용 ICT 모니터링 시스템 (출처 : 초록 - 3. 개발결과 요약 4p) |
