국립수산과학원(원장 박종국)에서는 적조를 대량 포집하는 기술을 적용해 적조를 바다에서 회수, 에탄올 등으로 활용하고자 기술 개발을 추진해온 결과, 적조생물에서 에탄올 추출에 성공하고 이 기술을 특허출원했다고 25일 밝혔다.

이는 부영양화, 해수의 온난화 등의 영향으로 매년 적조가 광역적으로 고밀도로 발생하고 있어, 황토 이외의 방제수단이 없는 현 상황에서 보다 근본적인 대책을 마련하기 위해 노력하던 중 적조를 유익하게 활용하는 방안에 착안했다.

그동안 연구 조사한 바에 의하면 코클로디니움 적조생물에서 분비하는 점질물질은 70% 이상이 다당류로 이뤄져 있고, 나머지는 단백질, 아미노산 등 기타물질로 구성돼 있으며, 고도불포화 지방산인 EPA와 DHA가 함유되어 있고, 항바이러스성, 항혈액응고성, Mycosporin-like amino acid(기능성 UV-A 차단성)을 가지는 것으로 밝혀졌다. 또한 본 적조생물이 분비하는 점질물질은 매우 뛰어난 응집활성을 가진 것으로 나타났다.

이와 같은 연구 성과에 기초해 금년 적조발생 시부터 적조생물을 포집, 코크로디니움이 분비하는 점질물질을 소량 채취해 분리한 후 이를 산, 또는 효소로 가수분해해서 단당으로 만든 후 Saccharomyces cerovisiae 발효균주를 이용해 발효하고 이를 GC(gas chromatography)로 발효된 양을 측정했다. 동시에 기능성을 검사하기 위해 원시료, 산 또는 효소 가수분해물의 미백활성, 항염활성, 항산화능을 검사했다.

그 결과 적조생물이 분비한 소량의 점질물질 만을 분리한 후 가수분해하여 알콜 발효한 결과, 에탄올이 0.1% 농도로 생성됐다. 즉 점질물질을 가수분해한 결과, 점질물질의 모든 당이 에탄올 발효에 이용됐고, 대조구 glucose를 이용한 경우와 비교한 결과, 거의 같은 농도로 분석되는 결과를 보였다. 그리고 코클로디니움이 분비한 점질물질에서 미백활성, 항염활성, 항산화활성 등 기능성 검사결과, 높은 항염활성을 가짐을 알 수 있었다. 이는 적조가 고밀도로 발생했을 경우 이를 포집해 발효하거나, 기능성 물질로 활용하였을 경우, 에탄올 및 부가가치 높은 기능성 물질로 이용 가능함을 나타낸다고 할 수 있다.

황이 결합된 점질물질의 경우 뛰어난 항암, 항바이러스활성이 보고되고 있음에 따라, 향후 여러 단계의 심도 깊은 연구를 통해 활용성을 높인다면, 적조에 대한 나쁜 관념을 불식할 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 사료된다. 또한 본 연구에 활용된 점질물질은 적조생물을 제거하고 점질물질만을 분석한 결과이므로, 적조발생시 적조생물도 동시에 활용했을 경우, 보다 더 나은 결과를 얻을 수 있다.

이와 같은 1단계 연구결과에 힘입어 본 연구의 실용화를 위해 내년부터는 현장에서 발생한 적조를 신속히 채취해 1차 처리할 수 있는 적조포집 시스템을 2단계로 개발하고 동시에 적조생물로부터 에탄올 보다 많이 회수할 수 있는 기술도 개발할 예정이다.