“소 없이 우유 단백질 만든다”…HLB제넥스, 미생물로 대체 단백질 개발 과제 선정

HLB제넥스가 동물 없이도 우유 단백질을 생산하는 차세대 바이오 기술 개발에 본격 착수한다.

HLB제넥스는 산업통상자원부가 주관하는 2025년 바이오산업기술개발(첨단바이오신소재)사업의 국책과제 주관연구기관으로 선정돼 협약을 완료했다고 30일 밝혔다. 2029년까지 총 57억원의 정부 연구개발비가 투입되며, HLB제넥스가 주관기관으로 연구를 이끈다.

이번 과제는 합성생물학 기반의 정밀 발효 기술을 활용해 동물 없이도 우유 단백질을 생산하는 것이 핵심이다. 소의 유전자 중 카세인, 베타락토글로불린 등 우유 단백질 생성 유전자를 안전성이 입증된 미생물 유전체에 삽입하고, 이를 발효 탱크에서 배양해 단백질을 대량 생산하는 방식이다.

HLB제넥스는 다년간의 바이오헬스케어 소재 개발 경험을 토대로 기술개발을 주도하며, 한국생명공학연구원 및 셀라피바이오와 함께 정제기술 및 발효 공정을 공동 개발한다. 매일헬스뉴트리션은 확보된 재조합 단백질을 활용한 고부가가치 제품화 전략 수립을 맡는다.

연구는 두 단계로 진행된다. 첫 번째 단계에서는 우유 단백질 생산용 GRAS 기반 재조합 균주를 제작하고 고효율 생산 균주를 선별한 뒤 파일럿 규모의 발효·정제 공정을 구축한다. 두 번째 단계에서는 재조합 우유 단백질을 포함한 대체 유제품을 개발하고, 상업화를 위한 인허가 자료를 확보하는 것이 목표다.

전통 축산 기반 단백질은 알레르기 유발, 환경오염, 항생제 잔류, 온실가스 배출 등 여러 사회적 문제를 야기해 왔다. 최근에는 기후변화와 공급 불안정, 글로벌 경쟁 심화 등 복합적인 리스크로 인해 전통적인 우유 단백질을 대체할 수 있는 재조합 단백질 시장이 빠른 속도로 성장하고 있다.

해외에서는 이미 발 빠른 상용화가 진행 중이다. 미국 푸드테크 기업 퍼펙트데이는 미생물 기반 재조합 우유 단백질을 생산해 유제품을 출시했으며, 2024년 기준 약 2조원의 기업가치와 9600억원 이상의 투자 유치에 성공했다.

김의중 HLB제넥스 대표는 “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.

송혜영 기자 hybrid@etnews.com