(The leftover yeast from brewing beer, wine or even to make some pharmaceuticals can be repurposed to produce high-performance fibers stronger than natural fibers with significantly less environmental impact, according to a new study led by researchers at Penn State. Credit: Penn State)
효모는 오랜 세월 식품을 발효시키고 술을 만드는데 사용되어 왔습니다. 현재에도 상업적으로 대규모 시설에서 발효시킨다는 점이 차이일 뿐 여전히 효모가 식품 산업은 물론이고 제약 산업에서도 사용되고 있습니다. 하지만 발효 후 남은 효모 자체는 폐기물로 그냥 버려지고 있습니다.
펜실베니아 주립 대학의 멜릭 데미렐 교수 (Melik Demirel, Pearce Professor of Engineering and Huck Chair in Biomimetic Materials at Penn State) 연구팀은 효모 바이오매스를 이용해 유용한 물질을 생산하는 연구를 진행했습니다. 폐기물을 이용한 바이오 가스나 혹은 재처리를 통한 가축 사료 등의 용도가 먼저 떠오르지만, 연구팀이 시도한 것은 놀랍게도 섬유였습니다.
발효 후 남은 효모는 사실 단백질이 풍부하지만, 먹기에는 적당하지 않습니다. 대신 연구팀은 이 부산물에 있는 단백질을 섬유로 뽑아내는 방법을 개발했습니다. 이렇게 해서 만든 섬유는 면이나 양모 같은 천연 섬유와 비슷한 특징을 지니고 있으며 생물학적으로 분해될 수 있습니다.
여기까지 들으면 아직 상용화는 먼 기초 연구 같이 들리지만, 연구팀은 이미 상용화를 위한 준비를 상당히 진행해 독일에 있는 공장에서 1000 파운드에 달하는 섬유를 100시간 연속 공정을 돌려 완성했습니다. (사진) 독일이라면 맥주 제조에 쓰고 남은 부산물은 아주 쉽게 공급이 가능할 것 같습니다.
하지만 정말 중요한 요소는 바로 가격입니다. 연구팀은 원료를 거의 무료로 공급 받을 수 있기 때문에 가격 경쟁력이 높을 것으로 보고 있습니다. 예를 들어 양털은 킬로그램 당 10-12달러 정도지만, 효모 부산물로 만든 섬유는 킬로그램 당 6달러 이하로 저렴하게 생산할 수 있다는 게 연구팀의 생각입니다.
이 가정이 맞다고 하면 마지막 걸림돌은 섬유의 품질입니다. 합성 섬유가 현재 대세가 된 이유는 값싸게 대량 생산이 가능하다는 것 이외에도 뛰어난 성질을 지니고 있기 때문입니다. 과연 이에 견줄만한 품질을 확보할 수 있는지가 관건입니다.
연구팀은 이런 방법으로 섬유를 만들면 목화나 양을 키우는데 들어가는 막대한 토지와 물 없이 천연 섬유를 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 재미 있는 연구이긴 한데 실제 상업화가 가능할지 궁금합니다.
참고
https://techxplore.com/news/2025-10-fermented-fibers-tackle-world-hunger.html
Impact of biomanufacturing protein fibers on achieving sustainable development, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2508931122
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