제 목 : 바이오 실크분말 제조과정

  실크는 기원전 2천년 경부터 오늘날까지 4천년에 걸쳐 섬유의 여왕으로 군림해오면서 단지 입는 섬유로만 활용되었습니다. 그러나 최근에는 실크가 순수 단백질이고 이 속에는 18종의 아미노산이 함유되어 있어 콜레스테롤 억제, 혈당치 억제, 간 기능 증진, 알코올대사 촉진 등에 탁월한 기능이 있다는 것이 일본 등 선진국의 연구결과로 입증되었습니다.

  또한 옛 동의보감에서도 뽕나무 열매인 오디, 누에번데기, 수나방 등이 당뇨, 노화방지, 정력 강화 등에 탁월한 효능이 있음을 언급하고 있습니다. 이처럼 실크의 효능이 확대되는 가운데 바이오실크 분말이 어떠한 공정을 통해 제조되는지 알아보도록 하겠습니다.

1. 재료준비

  누에는 5월8일이 지나면 고치를 짓기 시작하는데 이 누에고치 안에 있는 번데기는 동충하초로 이용됩니다. 이때 동충하초를 생산하고 나면 절각견은 지금까지 대부분은 활용할 수 없었습니다.

<인터뷰>

“실크분말을 생산하게 된 배경은 동충하초 등을 생산하고 지금까지 버려졌던 절각견 등의 폐자원을 식품, 화장품 및 의학용 등의 소재화를 위한 체계적이고 과학적인 기능성 효과를 구명함과 동시에 새로운 용도의 기능성 소재를 개발하는데 그 의의가 있다고 보겠습니다.”

2. 정련공정

  바이오 실크분말을 제조하기 위해서는 먼저 동충하초를 생산하고 남은 절각견이나 고치를 켜고 남은 부잠사를 선별하여 잘게 자릅니다. 이때 실크는 피브로인과 세리신이라고 하는 두 종류의 순수한 단백질로 구성되어 있는데 순수 실크 아미노산을 얻기 위해서는 잘게 자른 절각견을 정련공정을 통하여 세리신을 완전히 제거해야 합니다.

  세리신을 제거하지 않고 누에고치를 가수분해하면 이 세리신으로 인하여 거품이 많이 발생하므로 이 후 공정에서 상당히 많은 문제가 발생합니다. 정련한 고치는 깨끗한 물로 여러 번 세척하여 사용한 약품의 잔류성을 완전히 제거합니다.

3. 가수분해 공정

  실크단백질은 분자량이 너무 커서 그대로는 인체의 흡수가 전혀 이루어지지 않습니다.

따라서 세리신을 제거한 견사를 산 용액으로 121℃에서 48~72시간을 가수분해하면 견사는 모두 올리고펩타이드와 아미노산 상태로 분해되는데 이렇게 된 상태는 실크가 인체에 흡수되기 쉬운 저분자화된 상태입니다. 이러한 가수분해 방법에는 산가수분해공정 외에도 중성염을 이용한 가수분해 방법이 있는데 염화칼슘, 에탄올, 물을 1: 8: 2 비율로 섞어서 피브로인을 5시간 정도 용해시킵니다.

  이렇게 하여 얻어진 중성염 가수분해 실크피브로인용액을 불순물을 제거한 다음 좀 더 작은 저분자량의 피브로인 용액을 만들기 위하여 식용효소를 이용한 효소가수분해를 합니다.

이때 효소에 활성이 최적화 되도록 항온수조에 넣은 상태로 약 12시간정도로 유지합니다.

4. 중화공정

  우리가 먹을 수 있는 실크분말을 만들기 위해서는 산을 중화시켜야 하고 그 중화과정에서 생성되어지는 소금성분을 제거해야 하는데 그 방법으로는 전기탈염장치를 이용하는 방법과 겔 여과장치를 이용하는 방법이 있습니다. 또한 소금성분을 제거하지 않을 경우에도 순수한 실크 단장류등을 얻을 수가 있어서 다른 용도로도 활용이 가능합니다.

5. 농축 및 건조공정

  소금성분을 분리하고 나면 순수한 실크성분만이 들어있는 수용액이 됩니다.

이 수용액으로부터 수분을 증발시키게 되면 단맛을 가지는 실크펩타이드 분말을 얻을 수 있습니다. 현재 수용액 상태로부터 실크분말을 회수하기 위한 방법으로는 대표적으로 동결건조장치와 분무건조 장치를 이용한 방법이 있습니다.

<인터뷰>

“보시는 바와 같이 저희 바이오 실크분말은 정상의 62%에 해당되는 간 독성 회복효과를 나타내고 있습니다. 또한 일본의 실크분말은 45%를 회복함으로서 저희들이 제조한 바이오 실크분말이 일본의 제조분말에 비하여 탁월한 간 독성 회복에 효과가 있는 것으로 동물실험 결과 밝혀졌습니다.”

  21세기는 단백질 자원시대라 합니다. 지구상에는 많은 단백질 자원이 있지만 실크는 섬유뿐만 아니라 식품, 의약품, 미용소재 등의 유용한 단백질 자원으로 발돋움하고 있습니다.

이처럼 실크는 순수자연에서 얻어지는 일류에 생활을 풍요롭게 해주는 꿈의 소재로서 21세기를 책임질 바이오에스 자원으로 발돋움 할 것입니다.