산업용 효소 시장은 앞으로 몇 년간 지속적인 성장이 예상된다. 이는 지속 가능하고 효율적이며 비용 절감이 가능한 공정 솔루션에 대한 수요가 제조업 전반에서 꾸준히 증가하고 있기 때문이다. 기업들이 환경 영향을 줄이기 위한 압박을 받는 가운데, 효소는 기존의 화학적 처리 방식에 비해 부드러운 조건에서도 작동하며 에너지와 물 사용을 줄일 수 있는 바이오 기반 대안으로 주목받고 있다.
식음료, 섬유, 바이오에탄올, 세제, 폐수 처리와 같은 산업 부문에서는 효소 기반 공정을 도입해 제품 품질을 높이고 수율을 개선하며 점점 더 엄격해지는 규제 기준에 대응하고 있다. 또한, 효소 공학, 발효 기술, 고정화 기술의 발전으로 인해 다양한 산업 환경에서의 효소 적용 가능성과 성능이 크게 향상되고 있다. 순환 경제 모델과 바이오 기반 생산 방식으로의 전환도 유럽, 인도, 동남아시아 등지의 정부 정책에 힘입어 빠르게 확산되고 있으며, 이로 인해 효소 도입이 가속화되고 있다. 제조 공정의 친환경성과 효율성을 높이려는 수요가 커지면서 산업용 효소는 향후 글로벌 산업 가치사슬에서 핵심적인 역할을 차지할 전망이다.
산업용 효소 시장에서는 미생물 유래 효소가 주류를 이루고 있다. 높은 효율성과 대규모 생산 가능성, 다양한 산업 분야에 대한 적응력 때문이다. 특히, 바실러스(Bacillus)와 아스페르길루스(Aspergillus) 계열의 박테리아 및 곰팡이에서 유래한 효소는 광범위한 온도 및 pH 조건에서도 기능을 발휘하여 식품 가공, 바이오에탄올 생산, 세제, 섬유 산업 등에서 널리 활용된다.
미생물 발효 공정은 효소를 균일한 품질로 대량 생산할 수 있어 비용 효율성이 뛰어나며, 유전공학을 통해 효소의 특이성, 안정성, 활성도를 향상시킬 수도 있다. 이는 산업별로 맞춤형 솔루션을 제공하는 데 유리하게 작용한다. 균주 개선과 발효 기술의 지속적인 혁신은 상업적 활용도를 더욱 강화시키고 있다. 식물 또는 동물 유래 효소에 비해 미생물 효소는 공급망 제약이 적고 표준화가 쉬우며, 지속 가능성, 공정 효율성, 규제 적합성 측면에서도 우수하여 산업용 효소 시장에서 가장 선호되는 분야로 자리잡고 있다.
이 가운데, 폐수 처리 분야는 산업용 효소 시장에서 가장 빠르게 성장하는 응용 분야로 부상하고 있다. 이는 환경 규제 강화와 지속 가능한 수자원 관리에 대한 글로벌 요구가 맞물리면서 더욱 뚜렷하게 나타나는 추세다. 효소는 기존의 화학 처리제에 비해 생분해성이 뛰어나고 유기 오염물, 기름, 지방, 복합 화합물 등을 효과적으로 분해할 수 있어 환경 친화적인 대안으로 떠오르고 있다.
효소 기반 처리 방식은 강력한 화학 약품 사용을 줄이고 슬러지 발생량도 감소시켜 폐기 비용을 낮추는 동시에 전반적인 처리 효율을 높일 수 있다. 산업화 및 도시화의 가속화로 폐수의 양과 복잡성이 증가함에 따라, 이를 효과적으로 처리하기 위한 고급 기술이 요구되고 있으며, 효소는 특정 오염물질을 타겟팅해 처리할 수 있어 이러한 니즈에 적합하다. 최근에는 다양한 환경 조건에서도 안정적으로 작동하는 고성능 효소가 개발되며 적용 범위도 확대되고 있다. 이에 따라, 효소 기반 폐수 처리 기술의 채택이 증가하고 있으며, 이 분야의 성장은 산업용 효소 시장의 주요 동력으로 자리잡고 있다.
2025년 5월, 인도 루르켈라 국립기술연구소(NIT-R)의 연구팀은 효율적이고 친환경적인 폐수 처리 시스템을 개발해 주목을 받았다. 이 시스템은 햇빛과 재사용 가능한 구형 콘크리트 비드를 광촉매로 활용하여 폐수의 화학적 산소요구량(COD)을 82% 이상 감소시키는 데 성공했으며, 15회 재사용 후에도 90% 이상의 효율을 유지했다. 인공 자외선 대신 자연광을 활용하기 때문에 에너지 효율성이 뛰어나며, 특히 농촌이나 자원이 부족한 지역에 적합한 지속 가능한 솔루션으로 평가받고 있다. 이 연구 결과는 국제 학술지 Journal of Water Processing Engineering에 게재되었으며, 두 건의 특허도 출원된 상태다.
