33. 일본인이 발견한 세제용 효소
세탁용 세제의 주성분은 계면활성제다. 계면활성제의 효과는 본래는 섞이지 않는 물과 기름을 풀어서 거품이 일게 하는 것에 의해 섬유에 달라붙은 기름때를 수중에 분산시켜 섬유로부터 제거하는 것이다. 하지만 의복의 섬유에 부착한 단백질이나 기름 등의 오염 성분 그 자체를 분해하는 것이 가능하다면 더욱 효과가 좋게 오염을 제거하는 것이 가능하게 된다.
이러한 생각의 방법으로부터 현재의 세탁용 세제에는 피부의 오염을 분해하는 단백질 분해효소(protease), 기름때를 분해하는 유지 분해효소(lipase), 음식물의 얼룩을 분해하는 전분 분해효소(amylase) 등이 배합되어 세정력을 강화하고 있다. 세제에 첨가하는 효소에는 ①계면활성제에 내성을 가짐, ②알칼리성으로 움직임, ③미네랄을 함유한 경수에 강함, ④냉수에도 온수에도 움직임, ⑤장기보존 가능, ⑥인체에 독성이 없음, ⑦대량생산 가능, 등의 많은 조건을 해결할 필요가 있다. 현재의 기술에서는 안성맞춤으로 좋은 효소를 설계하는 것이 불가능하기 때문에, 양호한 효소를 생산하는 미생물을 찾아와야 했다.
많은 조건 중에도 가장 어려운 것은 ②알칼리성으로 움직임이라고 하는 조건이다. 여기서 알칼리성 환경에 생육하는 미생물은 알칼리성에서 움직이는 효소를 생산하려고 한다는 역발상으로부터 이화학 연구소의 호리코시 코우키 박사(1932~2016)와 카오(Kao, 花王)와 함께 공동 연구에 의해 발견된 호염기성 세균은 뛰어나게 알칼리성에 강력한 활성을 가진 효소를 생산하였다. 이렇게 발견된 세계 최초의 효소 배합 세제가 판매된 것은 1987년이다. 오염이 달라붙은 섬유를 분해하는 알칼리성 셀룰라아제에 있어 종래의 4분의 1 이하의 세제량으로 섬유의 안쪽에 달라붙은 완고한 오염을 떨어뜨리는 것이 가능한 경이적인 세정력은 세계를 놀라게 하였고, 그후 잇따라 효소 배합 세제가 개발되게 되었다.
요점 BOX 세탁용 세제의 주성분은 계면활성제 역전의 발상으로부터 발견된 호염기성 세균 종래의 1/4 이하의 세제로 경이적인 세정력 |
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