전통적으로는 쪽 식물(쪽풀, 인디고페라, 대청, 워드 등)로부터 얻어냈던 쪽염료(인디고)가 사용되었고, 현재 인디고(청색염료)는 석탄이나 기름으로 만들어진다. 그러나 석탄이나 기름으로 원료를 사용하는 염료는 잠재적으로 독성 있는 부산물이 생성된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 새로운 인디고염료 생산기술이 선보이고 있다.

즉, 미생물(박테리아)로 인디고염료를 만들어 염색된 청바지가 곧 선보일 것이다. 청바지를 염색하는데 사용되는 짙은 남색 안료인 인디고(Indigo)를 유전적으로 변형된 미생물을 사용해 만들었다. 미생물로 만들어진 인디고 염료는 화학적인 합성 제품을 환경 친화적인 대용품으로 바꿀 수 있고 환경친화적인 녹색산업이다.

▲ 장홍기 관장

미생물(박테리아)은 원료로 당을 사용하며 폐기물을 거의 발생시키지 않는다. “생물학적인 인디고는 아마 훨씬 환경 친화적일 것”이라고 영국 환경 자문인 마이클 그리프쓰는 인정하기도 하였다. 그러나 생물학적 인디고는 더 싸고 효과적이 될 때까지는 사용되지 않을 것으로 보인다.

바이오 기술로 만들어진 인디고는 미생물(박테리아)이 자연적으로 생산하는 트립토판(tryptophan)으로 불리는 화학물질로 출발한다. 트립토판(아미노산의 일종)은 인디고로 전환하는데 이상적이다. 왜냐하면 트립토판은 이미 인디고 분자의 중심에 있는 고리 구조를 가지고 있기 때문이다. 약간의 화학적 변화를 주면 트립토판은 인디고염료로 전환된다.

또 다른 미생물로부터 효소를 갖는 바이오 인디고 박테리아는 트립토판을 고리가 함유된 인디고 전구체, 인독실(indoxyl)로 교묘하게 처리한다. 인독실은 공기에 노출될 때 자연적으로 인디고로 바뀐다.

조선대학교 김시욱교수 연구팀은 이 박테리아를 조금 조작해 고농도의 원재료, 트립토판을 기반으로 하는 인디고 염료를 대량으로 생산하는 기술을 특허 보유하고 있다. 트립토판 인디고염료 생산기술은 (재)나주시천연염색재단 연구팀에 기술이전 되어, 쪽이 생산되지 않는 시기에도 인디고 염료를 대량으로 생산 할 수 있는 기술을 갖추게 되어 연중생산 시스템을 구축하는 데 전국에서 유일하게 기술을 보유 하게 되었다.

천연염색 산업화 가능성은 세계 50조원 시장을 가지고 있으며 국내시장도 5,000억원을 형성하고 있으나 산업화 주체가 없는 실정으로 수입에 의존하고 있다. 이것은 아직까지 국내에서 대량추출시설이 미미하기 때문에 수입에 의존하고 있다. (재)나주시천연염색문화재단에서도 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 농림수산식품부로부터 30억원 예산을 2009년부터 2012년까지 지원을 받게 된다. 재단에서는 나주 전통 인디고기법에 첨단 생물공학기술을 접목하여 과학적이고 표준화된 인디고생산 공정을 구축하여 바이오기술과 식물로 만들어진 인디고염료를 생산하게 될 것이다.

모두 전 세계 청바지 광들에게 공급돼야 한다. 연간 16,000톤의 인디고 분말염료가 만들어 진다. 이중에서 10%정도가 나주에서 만들어진 인디고염료가 사용되기를 희망한다. 인디고가 지역 속에서 어떤 역할을 해나가고 지역 활성화의 역할을 할 지 기대가 된다. 나주의 쪽산업은 한걸음 더 세계를 향해 나아갈 수 있을 것이다.

(재)나주시천연염색문화재단 관장 장홍기
senoco@paran.com