사탕수수 정제과정에서 나오는 처지곤란한 부산물을 친환경 원료로 전환시킬 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학과 권인찬 교수 연구팀은 사탕수수 정제 과정에서 나오는 부산물 '당밀'을 효소 반응만으로 'D-만니톨(D-mannitol)'로 전환하는 친환경 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. D-만니톨은 천연 당알코올(sugar alcohol)의 일종으로, 식품·의약·화장품 등 다양한 산업에서 감미료·안정제·치료제 등으로 쓰이는 고부가가치 기능성 물질이다. 설탕 산업은 매년 막대한 양의 부산물을 배출한다. 사탕수수나 사탕무를 가공할 때 생성되는 당밀은 설탕 외에도 포도당, 과당, 무기물 등이 섞인 점성이 높은 부산물이다. 당 함량이 높아 바이오화학 원료로 재활용할 잠재력이 매우 크지만, 대부분 가축 사료나 저가의 에탄올 원료로만 이용된다. 이런 부산물을 새로운 자원으로 전환하는 기술은 환경 문제 해결과 산업 경쟁력 강화를 동시에 달성할 핵심 전략으로 주목받고 있다. 기존에는 주로 미생물 발효법으로 당밀에서 D-만니톨을 생산하는 연구가 이뤄졌으나, 과당 일부가 미생물 성장과 유지에 소비돼 전환 효율이 약 60%에 머물고, 젖산·에탄올 등 불필요한 부산물이 함께 만들어지는 문제가 있었다. 연구팀은 화학처리 없이 효소반응만으로 당밀을 D-만니톨로 전환하는 '3단계 효소반응 시스템'을 설계했다. 이 시스템은 인버타아제, 만니톨 환원 효소(MDH), 포도당 환원 효소(GDH) 등 세 가지 효소가 자연의 촉매 역할을 하며 단계적으로 작용해 자당→포도당·과당→D-만니톨로 전환한다. 또 반응 과정에서 소비되는 보조인자(NADH)를 포도당 환원 효소(GDH)가 포도당을 산화시키며 실시간으로 재생하도록 설계해 외부에서 보조인자를 공급할 필요가 없는 자급형 시스템을 구현했다. 보조인자는 효소 반응이 원활히 일어나도록 돕는 분자다. D-만니톨 전환률도 각 효소가 가장 잘 작동하는 조건을 단계별로 적용한 2단계 공정에서 92%, 모든 효소를 한 번에 섞는 원팟(one-pot) 공정에서는 95%로 효율이 높았다.
News archive: October 22, 2025
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골칫거리 사탕수수 부산물...친환경 원료로 만드는 기술개발News
고려아연 호주 자회사 아크에너지, ESS·태양광 사업계획 승인받아고려아연은 호주 신재생에너지 및 그린수소 사업 전문 자회사 아크에너지(Ark Energy)가 추진하는 리치먼드밸리 배터리 에너지저장시스템(BESS) 및 태양광 발전소 프로젝트가 호주 뉴사우스웨일스 주 정부의 개발계획 승인을 받았다고 22일 밝혔다. 신재생에너지 사업은 고려아연이 추진하는 신성장 사업인 '트로이카 드라이브'의 주요 축이다. 아크에너지는 이번 개발계획 승인에 이어 뉴사우스웨일스 주 정부로부터 사업 승인까지 받으면 2027년 하반기 상업 운전을 목표로 공사 일정에 속도를 낼 계획이다. 아크에너지는 200MW급 태양광 발전소와 리튬인산철(LFP) 기반 ESS를 함께 짓는 사업을 추진 중이다. ESS는 275MW 전력으로 8시간 동안 가동해 최대 2천200MWh 전기를 공급할 수 있다. 시설을 본격적으로 가동하면 호주 뉴사우스웨일스주에 거주하는 약 17만5000가구에 매년 안정적으로 전력을 공급할 계획이다. 고려아연은 태양광 발전소 가동을 통해 연간 37만톤의 이산화탄소 배출 저감 효과를 거둘 것으로 기대했다. 아크에너지는 건설, 운영뿐 아니라 소유권까지 갖는 BOO(Build-Own-Operate) 방식으로 리치먼드 밸리 프로젝트를 수행할 계획이다.