바이오소재 개발 전문기업 HLB제넥스가 우유 단백질을 대체하는 유제품 개발에 나선다.
HLB제넥스는 산업통상자원부가 주관하는 2025년 바이오산업기술개발(첨단바이오신소재)사업의 국책과제 주관연구기관으로 선정돼 협약을 완료했다고 30일 밝혔다. 과제명은 '식이용 핵심 동물성 단백질 원료의 미생물 기반 대량생산 및 응용 제품 개발'로 오는 2029년까지 총 57억원의 정부 연구개발비를 지원받을 예정이다.
이번 과제는 합성생물학 기술을 활용해 동물없이 우수안전생물 즉, 안전성이 입증된 미생물로 재조합 우유 단백질을 생산하는 것을 목표로 한다. 소의 유전자 정보 중 우유 단백질 생성에 필요한 유전자(예, 카세인, 베타락토글로불린)를 안전한 미생물의 유전체에 삽입해 우수안전생물을 제작하고, 이를 발효 탱크에서 고순도로 우유 단백질을 대량 생산하는데 이용하는 정밀 발효 기반의 제조 방식이다.
HLB제넥스는 이번 과제의 주관기관으로서 다년간의 바이오헬스케어 소재 개발과 대량 생산 경험을 바탕으로 한국생명공학연구원, 셀라피바이오와 공동으로 정밀 발효 기반의 대량 생산 및 정제기술을 확립해 우수안전생물 기반의 대체 단백질 생산 기술을 확보할 예정이다. 매일헬스뉴트리션은 이 기술로 확보된 재조합 우유 단백질을 활용한 고부가가치 제품 개발 전략을 수립한다.
이번 연구개발은 우유 단백질 생산용 GRAS 기반 재조합 균주를 제작하고 고효율 생산 균주를 선별한 뒤, 파일럿 규모의 정밀 발효·정제 공정 및 제형화 기술을 최적화하고, 재조합 우유 단백질이 포함된 대체 유제품을 개발해 상업적 생산을 위한 인허가 자료를 확보하는 것이 목표다.
알레르기 유발과 소화 장애, 축산업으로 인한 환경오염과 온실가스 배출, 호르몬·항생제 잔류에 대한 건강 및 안전성 우려, 기후와 생산량 변동에 따른 산업적 제약과 치열해지는 글로벌 경쟁 등 다양한 한계가 드러나면서, 현재 기존 우유 단백질을 대체할 수 있는 재조합 단백질 시장이 빠른 속도로 성장하고 있다.
이미 해외 기업의 경우 이러한 니즈를 바탕으로 미생물 기반으로 식품 소재를 생산하는 정밀 발효 기술을 통해 우유 단백질을 대량 생산하고, 이를 활용한 대체 유제품을 시장에 출시하고 있다. 미국 푸드테크 기업인 '퍼펙트 데이(Perfect Day)'의 경우 재조합 우유 단백질을 미생물 기반으로 생산해 상업화하면서 2024년 기준 약 2조원의 기업가치를 인정받아 9600억원 이상의 투자금을 유치했다.
김의중 HLB제넥스 대표이사는 "우수안전생물 기반의 우유 단백질 생산 기술은 환경을 해치지 않는 지속가능한 방식으로 다양한 단백질 제품과 유제품에 적용할 수 있으며, 메디컬 푸드 및 시니어 영양식으로도 확대 가능해 시장이 매우 크다"며 "고부가 기능성 단백질을 맞춤형으로 생산할 수 있다는 측면에서 국내 식품 산업의 경쟁력을 높이고 HLB제넥스의 미래 성장 동력으로도 크게 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.
한편 글로벌 시장 조사기관 '포춘 비즈니스 인사이트'에 따르면 세계 미생물 단백질 원료 시장은 2023년에 3조9000억원 규모에서 연평균 44% 성장해 오는 2030년 50조1000억원에 이를 것으로 전망된다.
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