▲ 클로렐라 농도별 엽채류 처리 후 냉장고(4℃) 보관 20일 후의 상태

고품질 농산물 생산 발판 마련

클로렐라는 녹조류의 일종으로, 비타민, 미네랄, 단백질, 탄수화물, 지방산 등 인체의 필수 영양소가 균형 있게 들어있는 미래 식품으로 알려져 있다. 또한 식품의약품안전처가 고시한 건강식품으로 피부 건강과 항산화, 면역력 증강을 위한 기능성 식품 소재로 안전하게 사용할 수 있다. 농진청이 이처럼 슈퍼 건강 기능성 식품 소재로 불리는 ‘클로렐라’를 농산물 생산에 활용할 수 있는 기술을 개발해 주목을 끌고 있다. 농업생산에서 클로렐라 활용 기술을 살펴본다<편집자주>

농진청(청장 이양호)이 고품질 농산물 생산을 위해 유용 클로렐라 균주를 선발해 과학적으로 효과를 검증하고 농가에 보급‧활용할 수 있는 배양 기술을 개발했다.

전국 9개 지역의 논과 저수지, 연못 등에서 115개의 클로렐라 균주를 분리했고 이 가운데 농업적으로 이용 가능성이 높은 균주를 선발하는데 성공했다.

선발한 균주 중 클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris), 클로렐라 푸스카(Chlorella fusca) 등 4개 균주를 대상으로 친환경 고품질 농산물 생산에 미치는 영향을 과학적으로 검증한 결과 종자발아율 향상, 생육 촉진, 병 억제, 품질 향상 등의 효과를 확인했다.

상추와 배추, 무 등의 종자를 500배 클로렐라 희석액에 1시간 정도 불린 후 파종했을 때 발아율이 11% 이상 좋아졌다.

클로렐라 처리를 하면 상추는 30% 이상, 딸기는 57% 이상 수량이 늘었다.

500배 또는 1000배 클로렐라 희석액을 작물에 뿌렸을 때 상추 균핵병, 딸기 흰가루병 등을 억제하는 효과도 큰 것으로 나타났다.

클로렐라를 처리하면 상추·케일·적로즈의 신선도와 저장성을 높여 품질 향상에도 큰 도움이 됐다.

클로렐라 배양에 필요한 영양원, 인공 광원 세기 등의 배양 조건을 밝혀내 농가에서 손쉽게 활용할 수 있는 배양 기술도 확립했다.

특히, 농가에서 적은 비용으로 편리하게 이용할 수 있는 실용적인 배양 배지와 기기 등도 개발해 특허와 실용신안 출원을 마쳤다.

농진청은 이번에 선발한 유용 클로렐라 균주가 과학적으로 큰 효과가 있음을 밝힘에 따라 농업 현장에 적용할 수 있는 현장 활용 연구를 추진할 계획이다.

이를 위해 올해는 딸기와 엽채류 재배단지를 중심으로 현장 실증 연구를 강화한다.

2016년에는 전국 10개 지역의 엽채류 재배 단지 및 연구회 등을 대상으로 클로렐라 배양 기술과 작물 처리 방법 등 클로렐라 활용 기술 보급을 위한 시범 사업을 추진할 예정이다.

앞으로 클로렐라 활용 기술이 농업 현장에 널리 보급되면 품질이 뛰어난 농산물 생산과 농자재 사용량 절감으로 농가 소득 증대와 경영비 절감에 크게 기여할 것으로 기대된다.

유기농업과 심창기 연구사는 “이번 클로렐라 활용 기술 개발은 가격 경쟁력이 있는 천연자원을 활용해 고품질의 농산물을 생산할 수 있는 발판을 마련했다는 데 의미가 있다”고 말했다.

신성용기자

Q&A 클로렐라

Q1 클로렐라의 특징은?

- 클로렐라(Chlorella)는 식물플랑크톤(Phytoplankton) 혹은 미세조류(Mircoalgae)의 일종으로 알려진 미생물로 광합성을 하는 담수 녹조류이다. 크기는 직경 2-10㎛이며 무성생식 4분열로 증식하며 이산화탄소, 물, 빛, 미량원소만 있으면 무한적으로 번식할 수 있다. 클로렐라의 세포내에는 단백질, 미네랄, 엽록소, 비타민 등 각종 영양소가 균형 있게 함유돼 있어 기능성 식품소제로 널리 알려져 있다. 최근에는 새로운 생물소재로서 식품산업, 의약산업, 축산업, 바이오에너지산업, 농산업 분야의 연구가 활발하게 진행되고 있다.

Q2 클로렐라를 농업적으로 연구하게 된 배경은?

- 충북 단양군은 2008년부터 ‘녹색단양’ 이미지 향상과 지역농산물의 브랜드화를 위해 100여 농가가 사과를 중심으로 클로렐라를 활용해왔으며 클로렐라의 활용성 증진을 위해 작용 기작과 효능에 대한 과학적인 검증을 요구했다. 농진청에서는 클로렐라의 농업적 이용 현황을 조사하고 연구사업과제로서 타당성을 검정한 후 2012년부터 농업공동연구사업과제로 클로렐라 처리에 따른 유기농 작물의 병 억제효과, 생육증진 및 품질향상 효과 등을 과학적으로 검증해 고품질 유기농산물의 생산과 농가소득 증대에 기여하기 위해 연구를 하게 됐다.

Q3 국내외 클로렐라 농업적 이용현황은 ?

- 국내에서는 충북 단양군, 경남 산청군에서 지역농산물의 브랜드화를 위해 주로 사과를 대상으로 이용하고 있으며 전남 화순군에서는 친환경 벼 재배시 발생하는 잡초를 방제해 벼 생육을 증진할 목적으로 이용한 사례가 있다. 해외에서는 인도와 이집트에서 생물비료(Bio-fertilizer)로서 클로렐라 분말 또는 추출물을 벼, 상추, 밀에 처리할 경우 생육이 증진된다는 보고가 있다.

Q4 클로렐라 활용 장·단점은?

- 클로렐라는 일반 농업미생물의 배양방법과 달리 광합성을 하는 녹조류로 이산화탄소, 물, 빛, 미량원소만 있으면 누구나 쉽게 배양해 활용할 수 있으며 작물의 생육시기나 수확시기에 상관없이 언제든지 활용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 미생물이기 때문에 항상 신선하게 배양해 사용해야 하기 때문에 사용 시기에 맞추어 배양을 해야 하고 너무 높은 농도(106이상)로 처리하게 되면 오히려 생육이 억제돼 주의해야 한다.

Q5 클로렐라의 안전성은?

클로렐라는 2004년부터 식품의약품안전청의 ‘건강기능식품의 기준 및 규격’에 관한 고시(제2004-70호, 2004. 09. 02.)에 따라 안전하게 사용할 수 있는 기능성 식품소재로 알려져 있다. 클로렐라는 세포 내에 단백질, 지방, 탄수화물, 섬유소, 미량원소와 비타민 등 영양적 가치가 매우 높은 성분을 함유하고 있어 인체 내 면역기능 활성화, 중금속·독소 배출, 질병예방 등의 효능이 있는 기능성 식품이다.

Q6 클로렐라 농가 보급계획은?

농가보급 확대를 위해 2016년 신기술보급사업’과제로 채택해 농업현장에서 보다 실용적으로 활용될 수 있도록 현장시험을 병행할 계획이다. 친환경 농업인 및 관계기관을 대상으로 클로렐라의 농업적 활용 매뉴얼을 발간·보급할 예정이다.