버려지는 부산물이 새로운 바이오 소재의 가능성을 열었다.
그동안 산업 현장에서 폐기되거나 활용 가치가 낮았던 파인애플 속심이 소뼈 콜라겐 생산 효율을 크게 높일 수 있는 천연 원료로 확인됐다. 농촌진흥청은 소뼈와 파인애플 가공 부산물을 함께 활용한 연구를 통해 기존 상업용 효소를 대체할 수 있는 가능성을 확인했다고 밝혔다. 이번 연구는 농축산 부산물의 부가가치를 높이는 동시에 친환경 자원순환 기술로 이어질 수 있다는 점에서 의미를 갖는다.
상업용 효소 대신 파인애플 속심 추출물 활용 가능성 확인
콜라겐은 식품과 화장품, 바이오 산업에서 폭넓게 활용되는 핵심 원료다. 그러나 소뼈에서 콜라겐을 얻기 위해서는 지방과 비콜라겐 단백질, 무기질 제거를 비롯해 산 처리와 단백질 분해 효소 처리 등 복잡한 공정을 거쳐야 하며, 지금까지는 주로 펩신과 같은 상업용 효소가 사용돼 왔다.
연구진은 파인애플 속심에 단백질 분해효소인 브로멜라인이 풍부하게 존재한다는 점에 착안해 이를 대체 효소로 활용할 수 있는지를 검증했다. 파인애플 속심을 분쇄한 뒤 원심분리 과정을 거쳐 조효소 추출물을 제조하고 이를 소뼈에 적용해 기존 펩신 처리 방식과 비교 분석했다.
콜라겐 추출량 최대 2.3배 증가
실험 결과는 기존 방식보다 높은 효율을 보여줬다. 파인애플 속심 추출물을 적용한 처리군은 펩신 처리군보다 약 2배 많은 콜라겐을 확보했으며, 조건에 따라 최대 2.3배 높은 추출량을 기록했다.
연구진은 단순히 수율 증가에 그치지 않고 추출된 콜라겐의 특성도 함께 분석했다. 파인애플 속심 추출물을 활용한 경우 상대적으로 작은 크기의 콜라겐 분해물이 형성됐으며 구조 또한 균일하고 미세한 형태를 나타냈다. 이러한 특성은 다양한 원료와 혼합하거나 제품 제조 과정에서 활용하기에 유리한 조건으로 평가됐다.
자원순환형 바이오 산업의 새로운 가능성 제시
이번 연구는 도축 과정에서 발생하는 소뼈와 과일 가공 과정에서 남는 파인애플 속심이라는 두 가지 부산물을 동시에 활용했다는 점에서도 의미가 크다. 기존에는 폐기되거나 저부가가치로 소비되던 자원을 산업용 원료로 전환할 수 있는 가능성을 제시했기 때문이다.
특히 천연 유래 효소를 활용한 새로운 콜라겐 추출 기술은 지속가능한 바이오 산업과 친환경 생산기술 확대에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
국제 학술지 발표와 특허 출원으로 기술 경쟁력 확보
연구 성과는 국제학술지 LWT-Food Science and Technology에 게재됐으며, 파인애플 부산물 추출물을 이용한 소뼈 유래 가용성 콜라겐 추출 기술은 특허 출원도 완료됐다.
농촌진흥청 국립축산과학원은 앞으로 소뼈 유래 콜라겐의 기능적 특성과 산업 적용 가능성을 추가로 검토하고, 축산 부산물의 활용 가치를 높일 수 있는 후속 기술 개발을 이어갈 계획이라고 밝혔다.
요약
농촌진흥청 연구진은 파인애플 속심에 포함된 브로멜라인을 활용해 소뼈 콜라겐 추출 효율을 기존 상업용 효소 대비 최대 2.3배까지 높일 수 있음을 확인했다. 또한 추출된 콜라겐은 구조가 균일하고 미세해 다양한 산업 분야에서 활용 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이번 연구는 도축 부산물과 과일 가공 부산물의 고부가가치 활용 모델을 제시한 사례로 평가된다.
기대 효과
소뼈와 파인애플 속심을 동시에 활용하는 기술은 자원순환형 바이오 산업 활성화와 친환경 원료 개발에 기여할 수 있으며, 식품·화장품·바이오 소재 산업의 원료 경쟁력 강화에도 도움이 될 것으로 기대된다. 다만 이러한 기대는 연구 결과를 바탕으로 한 산업적 가능성에 관한 내용이며, 특정 제품의 효능이나 효과를 의미하지 않는다.
결론
폐기물로 인식되던 농축산 부산물을 새로운 산업 자원으로 전환하려는 연구가 실질적인 성과를 보이면서 친환경 바이오 소재 개발의 새로운 방향을 제시하고 있다. 이번 연구는 콜라겐 생산 효율 향상뿐 아니라 자원순환과 지속가능성을 함께 고려한 기술이라는 점에서 의미 있는 사례로 평가된다.
){kind=small}
){kind=small}
){kind=small}
){kind=small}
