농촌진흥청이 발효식품 산업의 경쟁력을 높이기 위해 국산 토착 발효미생물을 적극 활용하고 있다. 맞춤형 발효종균을 개발해 장류와 전통주 생산 현장의 효율성을 크게 개선했으며, 세계 시장 진출에도 성과를 거두고 있다.
국산 바실러스 종균을 사용하면 기존에 한 달 가까이 걸리던 메주 발효 기간을 2주로 줄일 수 있어 작업 효율이 50% 향상된다. 이 균주는 특허명 '바실러스 아밀로리퀴파시엔스 KACC92193P 균주 이용 메주 제조방법'으로 등록됐다. 또한 토착 효모는 수입 효모에 비해 발효율이 36% 이상 높고, 고급 향기 성분을 생산하는 장점이 있다. 이 효모는 특허명 '사카로미세스 세레비지애 N9을 이용한 증류식 소주 및 이의 제조방법'으로 보호받고 있다.
이러한 기술의 산업화 성과도 나타나고 있다. 최근 관련 미생물 종균을 이전받은 장류 업체는 올해 3월 미국에 처음으로 제품을 수출했다. 전통주를 생산하는 다른 업체는 미국, 호주, 홍콩, 베트남 등 여러 국가에 수출하는 성과를 거뒀다. 농촌진흥청은 앞으로 다양한 균주를 조합해 자연 발효에 가까운 풍부한 맛을 내는 '종균 묶음(패키지) 기술'과 종균 활성 유지 기술 개발을 확대할 계획이다.
농촌진흥청은 인공지능(AI) 시대에 맞춰 미생물 데이터베이스(DB) 구축에도 앞장서고 있다. 지금까지 발효 특성, 기능성, 안전성 등 1만 8000여 건의 정밀 분석 정보를 확보했다. 앞으로는 통합데이터를 활용해 AI 기반 균주 추천 등 수요자 맞춤형 서비스를 확대할 예정이다. 현재 215개 균주의 특성 정보는 '농식품올바로' 누리집에서 제공하고 있다.
농촌진흥청은 다양한 미생물을 식품 제조·가공 원료로 활용할 수 있도록 식품의약품안전처 등 관계기관과 긴밀히 협업하고 있다. 2025년부터는 정부 기관, 대학 등이 참여하는 '민관 협의체'를 운영하며 식용 근거, 안전성, 기능성 등 과학적 데이터를 제공했다. 이러한 노력 덕분에 최근 김치 유래 유산균 2종이 식품 원료로 신규 등재되는 성과를 냈다. 등재된 유산균은 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)와 페디오코쿠스 이노피나투스(Pediococcus inopinatus)로, 식약처 고시를 통해 2026년 5월 19일부터 효력을 발휘한다.
농촌진흥청의 연구 배경을 살펴보면, 나고야의정서 시행 이후 미생물의 국유자산화 노력이 본격화되면서 발효종균 시장이 성장하고 있다. 세계 종균 시장은 2021년 11억 3000만 달러에서 2030년 18억 달러로 연평균 5.4% 성장할 전망이다. 발효식품 유래 미생물의 사용 제한 등 산업화 한계를 극복해 그린바이오산업을 육성할 필요성이 커지고 있다. 현재 식약처에 식품 원료로 등재된 미생물은 112종이며, 이 중 71종은 일반 식품 원료, 41종은 제한적으로 사용 가능하다.
농촌진흥청의 주요 성과는 크게 자원화, 정보화, 원료화로 나눌 수 있다. 자원화 분야에서는 토착 발효미생물 생물자원 등록과 종균화를 추진하고 있다. 생물자원 등록은 2023년 175주에서 2030년 315주로 확대할 계획이며, 종균 개발은 2023년 33종에서 2030년 41종으로 늘릴 예정이다. 정보화 분야에서는 발효미생물 특성 DB 정보를 확충해 지원을 확대하고 있다. 정보 공개는 2024년 190주 1만 3586건에서 2030년 315주 3만 5000건으로 증가할 전망이다. 분양 지원은 국립농업과학원 씨앗은행(KACC)을 통해 2022년 1월 1일부터 2025년까지 537건이 이뤄졌다. 원료화 분야에서는 농진청과 식약처의 협업으로 발효미생물 2종이 신규 등재됐으며, 2020년부터 현재까지 누적 4종이 등재됐다.
발효종균 활용 실용화 및 산업화 대표 사례를 보면, 누룩 유래 황국균(Aspergillus oryzae 75-2)은 효소 활성이 우수해 누룩 제조 기술로 개발됐다. 이 기술은 수원발효, 충무발효 등에 이전돼 누룩과 탁주 등 전통주 제조에 활용되고 있다. 증류식 소주 전용 토착 효모(Saccharomyces cerevisiae N9)는 알코올 생산성을 36% 향상시켜 조은술세종에서 증류식 소주 제품화에 성공, 약 11억 원의 매출을 올렸다. 된장 유래 토착 바실러스균(Bacillus amyloliquefaciens NY12-2)은 콩 단백질 분해 능력과 바실러스 세레우스 억제 효과가 우수해 종균 업체 창업으로 이어졌고, 된장과 고추장이 미국에 첫 수출됐다. 식초 유래 토착 초산균(Acetobacter pasteurianus CV3)은 산 생성능과 과일향 생성이 뛰어나 발효식초 제조 기술로 최다 기술 이전 및 제품화를 이뤘으며, 약 3억 원의 매출을 기록했다. 김치 유래 유산균(Weissella cibaria JW15)은 면역 기능 증진 효과가 인정돼 건강기능식품 원료로 등록됐고, 2024년 6월 휴온스엔에서 면역 기능 개선 유산균 제품을 출시해 약 5억 원의 매출을 냈다.
농촌진흥청 식품자원개발부 박성우 부장은 “토착 발효미생물의 산업화는 수입 균주를 대체하고, 케이푸드(K-Food)의 세계 시장 경쟁력을 높이는 중요한 기반이 될 것”이라며, “발효식품 업체들이 더욱 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 국산 종균의 경제성과 현장 적용성을 높여 나가겠다”고 전했다.
