소의 줄기세포를 이용해 실험실에서 만든 소고기로 만든 햄버거 퍄티. 로이터연합뉴스세계 미생물 발효 기술 시장이 2028년 30억 달러 넘는 수준으로 커질 것이라는 전망이 나왔다. 세계 미생물 발효 시장이 빠른 속도로 커질 것인 만큼 경쟁력 확보를 위한 노력이 필요하다는 의견도 함께 제시됐다.
박봉현 한국바이오협회 바이오경제연구센터 책임연구원과 손성광 CJ 바이오연구소 팀장은 최근 ‘미생물 기반 바이오 제조 산업 동향’ 제하의 보고서를 내고 이같이 분석했다.
보고서는 세계 미생물 발효 기술 시장이 2021년 약 21억 5180만 달러에서 2028년까지 약 30억 1790만 달러로 연 평균 약 5.8% 성장률을 보이며 성장할 것이라고 추정했다. 이같은 급성장을 예상한 이유에 대해 보고서는 “현대 산업은 바이오연료, 바이오의약품, 바이오시밀러 등 바이오기술 분야의 광범위한 제품을 생산하기 위해 응용을 확대함으로써 발효기술의 기본원리를 유전공학의 발전으로 보완했다"며 “이러한 제품에 대한 전 세계 수요 증가로 향후 몇 년 동안 전 세계 미생물 발효시장이 유망한 속도로 확장될 것"이라고 설명했다.
보고서에 따르면 미생물 발효 기술은 저렴한 비용, 높은 특이성, 반응의 단순성 및 다양한 응용 분야에서의 사용으로 수십년 동안 많은 산업 분야에서 매우 선호되는 생물학적 공정이다.
산업적 바이오 기술은 주로 다양한 종류의 박테리아, 효모, 균류를 조작하고 성장시키는데 몰두해왔다. 미생물 발효 기술을 발전시켜 다양하고 강력하며 비용 효율적인 바이오제조 시스템 개발이 가능해졌다고 보고서는 설명했다.
보고서에 따르면 1970년대 초에는 유전공학을 도입해 제약용으로 사용되는 단백질을 생산하는 바이오기술 산업이 시작됐다. 현재 가장 많이 팔리는 의약품들은 세포 배양을 포함한 발효에 의해 생산된다. 일부는 인슐린과 다른 호르몬을 포함한 미생물 발효를 통해 만들어진다. 이후 대사공학과 합성생물학 분야가 발전하면서 미생물 조작을 통해 현재의 화학물질, 의약품, 식품 등의 생산에 사용되는 세포 기반 공장을 탄생시켰다.
이처럼 미생물 발효 기술은 과거 식품 중심의 발효인 전통발효부터 단백질·에너지원을 생산하는 생물자원 발효를 거쳐 인슐린, 대체단백질, 아미노산 등의 복잡성이 높은 물질을 대량생산하는 오늘날의 정밀발효까지 발전했다.
보고서는 “미생물 발효는 다양한 제품의 지속 가능한 생산을 위해 사용된다”며 “식물성 식품, 육류 및 유제품의 대체품에 대한 식품부문 추세가 증가함에 따라 미생물 발효는 가치있는 식품 및 식품 성분의 지속가능하고 확장 가능한 생산을 가능케하기 때문에 점점 더 중요한 역할을 할 것”이라고 내다봤다.
보고서는 바이오 파운드리 형태의 산업 생태계가 형성되고 있다고 분석했다. 보고서는 “미생물 기반 바이오제조는 급성장하는 분야의 현재 상황을 보여주며 역동적인 플랫폼 역할을 수행하고 있다”면서 “자동화, IT·DT, 인공지능, 빅데이터와 같은 기술과의 접목이 가속화되면서 바이오 파운드리 형태의 성장동력과 생태계가 형성되고 있다”고 지적했다.
아울러 박 책임연구원과 손 팀장은 “미생물 발표 관련 경쟁력 확보는 기존 영역 뿐만 아니라 나아가 ESG 영역에서도 차세대 플랫폼으로써 작동할 것"이라고 전망했다.
