지속 가능한 발전을 위한 ESG 경영 확산과 순환 경제 구축이라는 전 세계적인 흐름 속에서, 농업 부산물의 고부가가치화에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히 기후 변화 대응 및 탄소 배출 저감을 위한 산업계의 노력이 강화되면서, 기존 폐기되던 자원을 친환경 소재의 원료로 전환하는 기술 개발은 산업 경쟁력 확보의 중요한 열쇠로 떠오르고 있다. 이러한 맥락에서 농촌진흥청의 이번 발표는 버려지던 밀짚을 고부가가치 친환경 소재의 원료로 활용할 수 있는 길을 열었다는 점에서 주목할 만하다.

농촌진흥청은 최근 국내 밀 재배 면적 증가로 인해 대량 발생하지만 대부분 소각되거나 매립되어 환경 문제를 야기하는 밀짚을 활용하여, 미생물 발효 과정의 필수 영양원인 당으로 전환하는 혁신적인 기술을 개발했다고 밝혔다. 대부분 섬유소로 이루어진 밀짚은 본질적으로 친환경 소재의 원료로서 큰 잠재력을 지니고 있음에도 불구하고, 기존에는 그 활용 방안이 제한적이었다. 하지만 이번 연구는 밀짚에 함유된 셀룰로오스(30~35%)와 헤미셀룰로오스(20~25%)를 친환경 공융용매를 이용하여 효율적으로 추출하고, 이를 효소 처리하여 단당류로 전환하는 기술을 통해 이러한 한계를 극복했다.

특히 이번 연구에서 개발된 친환경 공융용매(콜린클로라이드와 글리세롤 혼합물에 3.2% 알칼리 첨가) 처리 기술은 기존 화학약품을 사용한 방식의 단점을 획기적으로 개선했다. 기존 방식은 추출 효율이 낮고 폐수 처리 비용 및 환경 부담을 가중시키는 문제가 있었으나, 새로운 기술은 밀짚의 셀룰로오스 함량을 기존 32.4%에서 46.6%로 약 14%포인트 높이는 성과를 보였다. 또한, 추출된 셀룰로오스가 당으로 전환되는 수율 역시 기존 14%에서 93%로 비약적으로 향상되어, 미생물 발효 과정의 영양원으로 활용 가능성을 명확히 입증했다. 이는 밀짚에서 생산된 당이 바이오플라스틱 등 다양한 친환경 소재 개발의 핵심 원료로 재탄생할 수 있음을 의미한다.

농촌진흥청은 이러한 혁신적인 기술을 바탕으로 ‘농업 바이오매스로부터 발효당을 생산하기 위한 공융용매 및 알칼리성 수성촉매의 최적화 전처리 방법 및 이를 이용한 발효당 생산 방법’에 대한 특허출원(10-2024-0188643)까지 완료하며 기술의 독점적 확보와 상용화를 위한 발판을 마련했다. 앞으로 이 기술이 농업부산물의 안정적이고 경제적인 당 생산 공정을 확립하고, 나아가 농업부산물을 활용한 바이오소재 산업 연구를 더욱 확대하는 데 기여할 것으로 기대된다. 이는 밀짚뿐만 아니라 다른 농업 부산물의 자원화 가능성을 시사하며, 국내 농업 및 소재 산업 전반에 걸쳐 친환경 경쟁력을 강화하는 중요한 계기가 될 전망이다.