버려지던 밀짚, 바이오플라스틱 원료로…농진청 기술 성과

밀 재배 확대로 부산물 발생량 2만6000t↑

공융용매 기술 적용, 당 전환 수율 93% 달성

공융용매 처리된 밀짚의 구조 확대 이미지. ⓒ농촌진흥청

농촌진흥청이 버려지던 밀짚에서 섬유소를 추출해 미생물 발효용 당으로 전환하는 기술을 개발했다. 국내 밀 재배 확대로 밀짚 발생량이 늘어나는 가운데, 친환경 바이오플라스틱 원료로 활용 가능성이 확인됐다.

최근 국내 밀 재배가 늘면서 부산물인 밀짚 발생량도 증가하고 있다. 한국농촌경제연구원에 따르면 밀 재배면적과 밀짚 발생량은 2020년 5200ha·1만2000t에서 2024년 9500ha·2만6000t으로 확대됐다. 그러나 밀짚 대부분은 버려지고 있다.

밀짚에는 셀룰로오스가 30~35%, 헤미셀룰로오스가 20~25% 함유돼 있다. 이를 산이나 알칼리 촉매로 추출한 뒤 효소 처리하면 글루코스 같은 단당류로 전환되고, 다시 미생물 발효 과정을 거쳐 바이오플라스틱 원료로 활용할 수 있다.

하지만 기존 화학약품 추출 방식은 효율이 낮고 폐수 처리 비용과 환경 부담이 컸다. 농촌진흥청은 콜린클로라이드와 글리세롤을 섞은 친환경 공융용매(3.2% 알칼리 첨가) 기술을 적용해 셀룰로오스 함량을 기존 32.4%에서 46.6%로 높였다. 전자현미경 분석에서도 구조가 뚜렷해졌으며, 당 전환 수율도 14%에서 93%로 향상됐다.

농촌진흥청은 이 기술을 특허 출원했으며, 앞으로 밀짚에서 당을 안정적이고 경제적으로 생산하는 공정을 확립하고 농업 부산물을 활용한 바이오소재 연구를 확대할 계획이다.

한선경 농촌진흥청 소득식량작물연구소장은 “이번 연구는 버려지는 농업부산물에서 섬유소를 대량 추출할 수 있는 친환경 기술을 마련한 것”이라며 “이를 활용해 다양한 바이오소재 산업 기반을 구축하고 강화할 수 있기를 기대한다”고 말했다.