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젖산 시장 규모 및 점유율 분석: 성장 동향 및 예측 (2026-2031)
# 시장 개요 및 전망
젖산 시장은 2025년 36.3억 달러에서 2026년 39.1억 달러로 성장하여 2031년에는 56.9억 달러에 이를 것으로 전망되며, 예측 기간(2026-2031) 동안 연평균 7.78%의 견고한 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 주로 생분해성 플라스틱, 제약 부형제, 산업용 세정제 등 다양한 응용 분야의 확대에 기인합니다. 특히 환경 문제와 기존 플라스틱에 대한 엄격한 규제로 인해 생분해성 플라스틱 부문이 빠르게 성장하고 있습니다. 제약 분야에서는 젖산이 의약품 제형 및 제어 방출 시스템에 필수적으로 사용되며, 산업용 세정 분야에서는 젖산의 항균 특성과 환경 친화성이 활용됩니다. 아시아 태평양 지역의 통합 제조 시설, 유럽의 일회용 플라스틱 제한 규제, 미국 FDA의 GRAS(Generally Recognized as Safe) 지위 부여 등이 시장 성장을 촉진하는 주요 요인입니다. 3D 프린팅 부문 또한 젖산 기반 재료의 향상된 기계적 특성과 생체 적합성 덕분에 혜택을 받고 있습니다.
# 주요 보고서 요약 (2025년 기준)
* 원료별: 천연 발효 젖산이 87.62%의 시장 점유율을 차지했으며, 2031년까지 연평균 8.21% 성장할 것으로 예상됩니다.
* 형태별: 액상 젖산이 64.10%의 점유율을 보였으며, 고체 형태는 2031년까지 연평균 8.53%의 성장률을 나타낼 것입니다.
* 등급별: 식품 등급 젖산이 42.20%의 매출 점유율로 가장 큰 비중을 차지했으나, 산업용 등급은 2031년까지 연평균 11.08%로 가장 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다.
* 응용 분야별: 식음료 부문이 32.65%의 시장 점유율을 차지했으나, PLA(폴리젖산) 및 바이오플라스틱 부문은 2031년까지 연평균 11.49%로 높은 성장세를 보이고 있습니다.
* 지역별: 아시아 태평양 지역이 30.72%의 시장 점유율로 가장 크며, 2031년까지 연평균 8.95% 성장할 것으로 예측됩니다.
# 글로벌 젖산 시장 동향 및 통찰력
1. 성장 동력 (Drivers)
* PLA 기반 생분해성 플라스틱 수요: 젖산이 식품 첨가제에서 고분자 전구체로 진화하면서 PLA 응용 분야가 시장 성장을 주도하고 있습니다. NatureWorks의 태국 시설(2025년 가동 예정)은 젖산 생산, 락타이드 합성, PLA 중합을 통합하여 생산 효율성을 최적화합니다. 유럽 연합의 일회용 플라스틱 지침은 PLA 채택을 촉진하며, UAE의 에미레이트 바이오텍 시설은 중동 지역의 지속 가능한 재료 생산 투자를 보여줍니다. PLA 기술은 3D 프린팅 필라멘트 및 의료 기기로 확장되어 시장 잠재력을 넓히고 있으며, FDA의 폴리-L-젖산 승인은 고부가가치 의료 부문에서의 다용도성을 입증합니다.
* 식음료 보존제 및 향미료 용도: 식음료 부문은 젖산의 가장 큰 최종 시장으로, 클린 라벨 제품 및 천연 보존 방법에 대한 수요 증가에 힘입어 성장하고 있습니다. FDA의 젖산 GRAS 지정은 식품 제조업체에 포괄적인 규제 지침을 제공하며, USDA 연구는 가금류의 살모넬라균 감소에 대한 젖산의 효과를 확인했습니다. 유럽 식품 안전청은 소고기 도체 오염 제거를 위해 2-5%의 젖산 농도를 권장하며, 식물성 유제품 부문에서는 젖산균이 이취 감소, 영양 흡수 증진, 질감 개선에 활용됩니다.
* 제약 제형 및 부형제: 제약 산업은 젖산 유도체의 생체 적합성, 입증된 안전성, 비경구 제형에서의 규제 승인으로 인해 젖산 유도체를 채택하고 있습니다. Corbion은 유럽 의약품 품질 관리국으로부터 칼슘 락테이트에 대한 적합성 인증서를 받은 유일한 공급업체로, 엄격한 품질 요구 사항을 충족합니다. FDA의 ASTM F2579-18 승인은 생분해성 임플란트 및 약물 전달 시스템에서 젖산 유도체의 사용을 확대했습니다. L-젖산은 부형제 역할 외에도 하이드록시카르복실산 수용체 1(HCA1)의 작용제로 작용하여 표적 치료 개입 가능성을 열어줍니다.
* 개인 위생 및 화장품 확장: 젖산의 알파-하이드록시산으로서의 효과와 지지적인 규제가 개인 위생 및 화장품 응용 분야의 성장을 주도합니다. 호주 정부는 최대 30% 농도까지 젖산 사용을 허용하며, 유럽 위원회는 pH 5.0에서 최대 2.5% 농도를 권장합니다. 유럽 화학 물질청(ECHA)의 REACH 등록은 유럽 개인 위생 산업 전반에 걸쳐 젖산의 광범위한 채택을 나타냅니다. 천연 활성 성분에 대한 소비자 수요와 젖산의 각질 제거 및 보습 효과는 프리미엄 개인 위생 제형의 성장을 뒷받침합니다.
* 산업용 세정제 제형: 젖산의 항균 특성과 환경 친화성은 산업용 세정제 시장에서 중요한 이점을 제공합니다.
2. 제약 요인 (Restraints)
* 기존 대안 대비 높은 생산 비용: 발효 기반 생산 공정은 합성 화학 경로에 비해 전문 생물 반응기, 고급 분리 장비, 복잡한 정제 시스템에 상당한 자본 투자를 필요로 합니다. Corbion의 2024년 자본 시장 발표는 지속적인 비용 경쟁력 문제를 해결하기 위한 운영 효율성 개선 및 전략적 구조 조정을 강조합니다. 이러한 높은 생산 비용은 환경적 이점에도 불구하고 가격에 민감한 상품 응용 분야에서 젖산의 시장 침투를 제한합니다.
* 원료 가격 변동성: 천연 젖산 시장은 옥수수와 사탕수수와 같은 농산물에 크게 의존합니다. 인도의 통합 설탕 공장 방식은 사탕수수 부산물을 효율적으로 활용하여 비용 이점을 제공하지만, 계절적 가용성과 예측 불가능한 농산물 시장 변동에 취약합니다. 에탄올 및 바이오 연료 생산자와의 치열한 경쟁은 원료 비용에 상당한 상승 압력을 가합니다.
* 합성 대안과의 경쟁: 산업 응용 분야에서 합성 젖산 대안과의 경쟁은 시장 성장을 저해하는 요인 중 하나입니다.
* 화학적 특성으로 인한 보관 및 운송 문제: 젖산의 화학적 특성으로 인해 보관 및 운송에 어려움이 있어 글로벌 공급망 운영에 추가적인 비용과 복잡성을 야기합니다.
# 세그먼트 분석
1. 원료별: 천연 발효의 지배력
* 천연 발효: 2025년 젖산 시장 점유율의 87.62%를 차지하며, 2031년까지 연평균 8.21% 성장할 것으로 예상됩니다. 지속 가능한 생산 방식과 환경 문제에 대한 인식이 높아지면서 바이오 기반 제품에 대한 소비자 선호도가 증가하고, 식품 및 음료 응용 분야에서 천연 유래 산을 지지하는 식품 안전 규제가 천연 발효 방식의 지배력을 강화합니다. 다중 기질 처리, 유전자 편집 락토바실러스 균주, 현장 제품 제거 기술 등 천연 발효 기술의 발전은 생산 효율성과 수율을 향상시키고 있습니다. 과일 폐기물 및 리그노셀룰로스 잔류물을 활용한 시범 프로젝트는 식량 작물과 경쟁하지 않으면서 대규모 생산 가능성을 보여줍니다.
* 합성 생산: 주로 석유 중간체에서 생산되며, 비용이 주요 고려 사항인 특정 산업 부문(예: 화학 제조 및 산업 응용 분야)에 사용됩니다.
2. 형태별: 액상 응용 분야의 시장 주도
* 액상: 2025년 매출 점유율의 64.10%를 차지했습니다. 식음료, 제약, CIP(Clean-in-Place) 응용 분야에서 직접 펌핑 시스템과의 호환성 덕분입니다. 대부분의 산업용 생물 반응기 및 하류 충전 장비가 액체 처리 작업에 최적화되어 있어 시장 지배력을 유지합니다.
* 고체: 연평균 8.53%의 성장률을 보이며, 동물 사료 프리믹스 및 건식 혼합 개인 위생 제품, 특히 보관 및 운송 조건이 어려운 지역에서 채택이 증가하고 있습니다. 스프레이 건조 및 결정화 공정의 기술 발전은 높은 제품 순도를 유지하면서 운송 중량을 크게 줄여줍니다. 멤브레인 기술과 증발 공정을 결합한 새로운 하이브리드 시스템은 에너지 소비를 10% 이상 절감하여 액상과 고체 형태 간의 가격 차이를 점진적으로 줄이고 있습니다.
3. 등급별: 산업용 응용 분야의 성장 가속화
* 식품 등급: 2025년 시장 점유율의 42.20%를 차지했습니다. 식음료 산업 전반에 걸쳐 식품 보존, 향미 증진, pH 조절에 널리 사용되며, 천연 보존제 및 클린 라벨 제품에 대한 소비자 선호도 증가가 시장 지위를 강화합니다.
* 산업용 등급: 연평균 11.08%의 높은 성장률을 보이며, PLA 중합 및 환경 세정 응용 분야의 수요 증가에 힘입어 성장하고 있습니다. 바이오플라스틱 부문의 확장, 기존 플라스틱에 대한 엄격한 규제, 친환경 세정 솔루션에 대한 선호도 증가가 이러한 성장 궤도에 기여합니다. 산업용 응용 분야는 식품 안전 요구 사항보다 광학적 순도를 우선시하여 탈색 처리 단계를 줄이고 생산 능력 및 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
* 제약 등급: GMP 인증 요구 사항과 제한된 공급업체 가용성으로 인해 높은 수익 마진을 유지합니다.
4. 응용 분야별: PLA 전환이 전통적인 식품 중심을 재편
* 식음료: 2025년 매출의 32.65%를 차지하며, 유제품 발효, 육류 가공, 음료 산성화 등 전통적인 응용 분야에서 안정적인 기본 수요를 제공합니다.
* PLA 및 바이오플라스틱: 연평균 11.49%의 강력한 성장률을 보이며, 포장 규제, 3D 프린팅 채택 증가, 의료 응용 분야 확장에 힘입어 성장합니다. 제조업체들은 지지적인 규제와 브랜드 소유주의 바이오 기반 플라스틱에 대한 약속에 따라 고분자 생산 능력에 대한 새로운 투자를 지시하고 있습니다.
* 개인 위생 및 화장품: 확립된 규제 프레임워크와 스킨케어 제형에서 알파-하이드록시산에 대한 소비자 수용의 혜택을 받습니다.
* 제약 및 헬스케어: 엄격한 품질 요구 사항과 전문화된 제조 공정으로 인해 프리미엄 가격이 책정됩니다.
* 산업 및 화학 처리: 젖산의 항균 특성과 생분해성이 합성 대안에 비해 이점을 제공하는 세정 제형에서 특히 새로운 성장 영역을 나타냅니다.
# 지역 분석
* 아시아 태평양: 2025년 30.72%의 시장 점유율을 차지했으며, 2031년까지 연평균 8.95% 성장할 것으로 예상됩니다. 태국, 중국, 인도의 통합 제조 시설은 풍부한 사탕수수 및 옥수수 원료와 낮은 설치 톤당 자본 지출 요구 사항의 이점을 누립니다. NatureWorks의 태국 시설은 이러한 지역 전략의 좋은 예입니다. 일회용 식품 서비스 품목에 대한 국내 수요 증가와 퇴비화 가능한 쇼핑백에 대한 규제 요구 사항이 시장 성장을 더욱 뒷받침합니다.
* 북미: 확립된 옥수수 습식 제분 인프라, 정교한 바이오 프로세싱 능력, 잘 정의된 규제 프레임워크를 통해 시장 지위를 유지합니다. 의료, 개인 위생, 식품 안전 부문의 고부가가치 응용 분야에 중점을 둡니다.
* 유럽: 일회용 플라스틱 지침이 주요 시장 성장을 주도하여 제조업체가 퇴비화 가능한 대안을 채택하도록 장려합니다. Galactic 및 Jungbunzlauer와 같은 기업들은 규제 요구 사항에 적응하여 제약 및 화장품 응용 분야에서 강력한 입지를 구축했습니다.
# 경쟁 환경
젖산 시장은 중간 정도의 경쟁을 보이며, 상위 5개 기업이 전체 매출의 상당 부분을 차지합니다. Corbion, Cargill, Galactic은 확립된 발효 전문 지식, 독점적인 박테리아 배양균, 통합 고분자 생산 시설을 통해 시장 지위를 유지합니다. Cargill과 PTT Global Chemical의 합작 투자 회사인 NatureWorks는 확보된 내부 PLA 생산 능력의 이점을 누립니다.
기업들은 새로운 원료에 접근하고 고객 관계를 강화하기 위해 전략적 파트너십을 형성하고 있습니다. Corbion의 태국 생산 능력 확장은 PLA 합작 투자 운영을 보완하며, Emirates Biotech와 Sulzer의 UAE 기반 PLA 시설 협력은 걸프 지역의 시장 진입을 알립니다.
기술 장벽은 중간 정도이지만, 확립된 기업들은 제약 및 식품 응용 분야의 규제 승인을 통해 경쟁 우위를 유지합니다. 스타트업 기업들은 리그노셀룰로스계 원료 처리, 전기 발효, 효소 재활용 기술을 포함한 대체 생산 방법을 개발하고 있습니다. 이러한 혁신은 상업적 규모에서 생산 비용을 20-30% 절감할 수 있습니다. 변형된 락토바실러스 균주 및 용매 없는 분리 공정을 다루는 특허는 업계에서 경쟁 우위를 확보하는 데 중요해지고 있습니다.
주요 젖산 산업 리더:
* Corbion NV
* Henan Jindan Lactic Acid Technology Co., Ltd
* Galactic S.A.
* Cargill Incorporated
* Jungbunzlauer Suisse AG
# 최근 산업 동향
* 2025년 5월: Sulzer는 아랍에미리트의 대규모 폴리젖산(PLA) 생산 시설에 독점 장비를 공급하기 위해 Emirates Biotech와 공급 계약을 체결했습니다.
* 2024년 8월: Jungbunzlauer는 환경적으로 지속 가능한 소독제인 L(+)-젖산을 도입하여 살생물 제품군을 확장했습니다. 이 제품은 낮은 농도에서도 그람 음성균과 외피 바이러스를 효과적으로 제거하며 생분해성을 유지하여 지속 가능한 항균 솔루션에 대한 시장 수요를 충족합니다.
* 2024년 4월: SK Geo Centric은 PLA(폴리젖산) 바이오 기반 플라스틱의 주요 원료인 젖산을 생산하는 기술을 개발했습니다. SK이노베이션 환경과학기술원 연구팀이 개발한 이 생산 방식은 미생물 발효를 사용하여 비용과 화학 부산물을 최소화합니다.
* 2023년 12월: Sulzer Chemtech는 락타이드 바이오폴리머에 대한 증가하는 수요를 해결하고 지속 가능하고 고품질 플라스틱의 채택을 지원하기 위해 SULAC 기술을 개발했습니다. 이 기술은 폴리젖산(PLA) 제조업체가 젖산에서 락타이드 생산 능력을 운영에 통합할 수 있도록 합니다.
본 보고서는 글로벌 젖산(Lactic Acid) 시장에 대한 심층적인 분석을 제공합니다. 젖산은 무색 또는 황색의 시럽 형태를 띠는 수용성 액체(C3H6O3)로, 주로 옥수수 전분, 당밀, 감자 등의 발효를 통해 생산되거나 합성되며, 염색 및 섬유 인쇄, 식품 향미제, 의약품 등 광범위한 분야에서 활용됩니다.
시장 규모 측면에서, 글로벌 젖산 시장은 2026년 39억 1천만 달러 규모에서 2031년까지 56억 9천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다.
시장 성장의 주요 동력으로는 생분해성 플라스틱, 특히 폴리젖산(PLA) 생산에서의 적용 확대가 가장 두드러집니다. 이와 더불어 식품 및 음료 산업에서 보존제 및 향미 증진제로의 수요 급증, 의약품 제형 및 부형제로의 활용 증가, 퍼스널 케어 제품 및 화장품 제조에서의 채택 확대, 산업용 세정제 수요 증가, 그리고 동물 사료 생산에서의 사용량 증대가 시장 성장을 견인하는 핵심 요인으로 작용하고 있습니다.
반면, 시장의 제약 요인으로는 기존 대체재 대비 높은 생산 비용, 옥수수 및 사탕수수 등 주요 원자재 가격의 변동성, 합성 대체재와의 경쟁 심화, 그리고 제품의 화학적 특성으로 인한 보관 및 운송의 어려움 등이 존재합니다.
본 보고서는 시장을 원료(천연, 합성), 형태(액상, 고체), 등급(식품 등급, 산업 등급, 의약품 등급, 화장품 등급), 그리고 응용 분야(식품 및 음료, 폴리젖산(PLA) 및 바이오플라스틱, 퍼스널 케어 및 화장품, 제약 및 헬스케어, 산업 및 화학 처리)별로 세분화하여 분석합니다. 응용 분야 중에서는 폴리젖산(PLA) 및 기타 바이오플라스틱 분야가 퇴비화 가능한 포장재 및 3D 프린팅 소재 수요에 힘입어 연평균 11.49%의 가장 빠른 성장률을 보이며 젖산의 주요 응용 분야로 부상하고 있습니다.
지역별 분석에서는 아시아-태평양 지역이 2025년 기준 30.72%로 가장 큰 시장 점유율을 차지하며, 2031년까지 연평균 8.95%의 성장률로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 북미, 유럽, 남미, 중동 및 아프리카 지역 또한 상세히 다루어집니다.
경쟁 환경 분석에서는 Corbion, Cargill/NatureWorks, Galactic 등 주요 기업들이 통합 발효 및 PLA 사업을 통해 전 세계 매출의 약 3분의 2를 차지하며 시장을 선도하고 있음을 밝힙니다. 보고서는 이들 선두 기업을 포함한 20개 주요 기업의 프로필, 시장 점유율, 전략적 움직임 및 최근 동향을 상세히 다루어 경쟁 구도를 명확히 제시합니다.
결론적으로, 본 보고서는 젖산 시장의 현재 상황과 미래 전망을 제시하며, 주요 시장 기회와 전략적 움직임을 분석하여 이해관계자들에게 귀중한 통찰력을 제공합니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 환경
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 생분해성 플라스틱 생산, 특히 PLA(폴리젖산) 분야의 응용 확대
- 4.2.2 식품 및 음료 산업에서 보존제 및 향미 증진제로 젖산에 대한 수요 급증
- 4.2.3 의약품 제형 및 부형제로 제약 분야에서의 사용 확대
- 4.2.4 퍼스널 케어 제품 및 화장품 제조 분야에서의 채택 증가
- 4.2.5 산업용 세척 분야에서의 수요 증가
- 4.2.6 동물 사료 생산에서의 사용 증가
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 기존 대안에 비해 젖산의 높은 생산 비용
- 4.3.2 특히 옥수수와 사탕수수의 원자재 가격 변동
- 4.3.3 합성 대안과의 경쟁
- 4.3.4 제품의 화학적 특성으로 인한 보관 및 운송 문제
- 4.4 공급망 분석
- 4.5 규제 전망
- 4.6 포터의 5가지 경쟁 요인
- 4.6.1 신규 진입자의 위협
- 4.6.2 구매자/소비자의 교섭력
- 4.6.3 공급업체의 교섭력
- 4.6.4 대체 제품의 위협
- 4.6.5 경쟁 강도
5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)
- 5.1 출처별
- 5.1.1 천연
- 5.1.2 합성
- 5.2 형태별
- 5.2.1 액체
- 5.2.2 고체
- 5.3 등급별
- 5.3.1 식품 등급
- 5.3.2 산업 등급
- 5.3.3 의약품 등급
- 5.3.4 화장품 등급
- 5.4 적용 분야별
- 5.4.1 식음료
- 5.4.1.1 육류, 가금류 및 해산물
- 5.4.1.2 유제품
- 5.4.1.3 베이커리
- 5.4.1.4 제과
- 5.4.1.5 음료
- 5.4.1.6 기타 식음료 적용 분야
- 5.4.2 폴리락트산(PLA) 및 바이오플라스틱
- 5.4.3 퍼스널 케어 및 화장품
- 5.4.4 제약 및 헬스케어
- 5.4.5 산업 및 화학 처리
- 5.5 지역별
- 5.5.1 북미
- 5.5.1.1 미국
- 5.5.1.2 캐나다
- 5.5.1.3 멕시코
- 5.5.1.4 북미 기타 지역
- 5.5.2 유럽
- 5.5.2.1 영국
- 5.5.2.2 독일
- 5.5.2.3 프랑스
- 5.5.2.4 이탈리아
- 5.5.2.5 스페인
- 5.5.2.6 러시아
- 5.5.2.7 유럽 기타 지역
- 5.5.3 아시아 태평양
- 5.5.3.1 중국
- 5.5.3.2 인도
- 5.5.3.3 일본
- 5.5.3.4 호주
- 5.5.3.5 아시아 태평양 기타 지역
- 5.5.4 남미
- 5.5.4.1 브라질
- 5.5.4.2 아르헨티나
- 5.5.4.3 남미 기타 지역
- 5.5.5 중동 및 아프리카
- 5.5.5.1 사우디아라비아
- 5.5.5.2 남아프리카
- 5.5.5.3 중동 및 아프리카 기타 지역
6. 경쟁 환경
- 6.1 시장 집중도
- 6.2 전략적 움직임
- 6.3 시장 순위 분석
- 6.4 기업 프로필 (글로벌 수준 개요, 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
- 6.4.1 Corbion N.V.
- 6.4.2 Cargill Incorporated
- 6.4.3 Galactic S.A.
- 6.4.4 Henan Jindan Lactic Acid Technology Co. Ltd.
- 6.4.5 Jungbunzlauer Suisse AG
- 6.4.6 Musashino Chemical Laboratory, Ltd.
- 6.4.7 Futerro S.A.
- 6.4.8 BBCA Biochemical
- 6.4.9 Shandong Baisheng Biotech
- 6.4.10 Cellulac Ltd.
- 6.4.11 NatureWorks LLC
- 6.4.12 Zhengzhou Tianrun
- 6.4.13 Anhui COFCO Biochemical
- 6.4.14 Qingdao Abel Technology
- 6.4.15 TotalEnergies Corbion
- 6.4.16 Zhejiang Huakang Pharmaceutical Co.
- 6.4.17 Synbra Technology
- 6.4.18 Henan Shenzhou Biochem
- 6.4.19 Sulzer Chemtech
- 6.4.20 Wei Mon Industry Co. (Unitika PLA JV)
7. 시장 기회 및 미래 전망
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젖산은 유기산의 일종으로, 화학식 C3H6O3를 가지며 알파-하이드록시산(AHA)에 속합니다. 카르복실기와 하이드록실기를 동시에 포함하고 있어 다양한 화학 반응에 참여할 수 있는 특성을 지닙니다. 자연계에 널리 분포하며, 특히 동물 근육의 무산소 대사 과정에서 포도당이 분해될 때 최종 산물로 생성되는 것으로 잘 알려져 있습니다. 또한, 특정 미생물의 발효 활동을 통해서도 생성됩니다. 젖산은 무색무취의 시럽 형태 액체로, 물과 에탄올에 매우 잘 녹는 친수성 물질입니다. 광학 이성질체인 L-젖산과 D-젖산이 존재하며, 생체 내에서는 주로 L-젖산이 생성되고 산업적으로는 발효 방식을 통해 특정 이성질체를 선택적으로 생산할 수 있습니다. 화학 합성 방식으로는 주로 L-젖산과 D-젖산이 1:1로 혼합된 라세미 혼합물인 DL-젖산이 생성됩니다.
젖산의 생산 방식은 크게 발효 방식과 화학 합성 방식으로 나눌 수 있습니다. 발효 젖산은 탄수화물(포도당, 설탕, 전분 등)을 원료로 젖산균(Lactobacillus 등)을 이용하여 생산되며, 친환경적이고 특정 광학 이성질체를 고순도로 얻을 수 있다는 장점이 있습니다. 반면, 화학 합성 젖산은 아세트알데히드와 시안화수소를 반응시켜 락토니트릴을 만든 후 가수분해하는 방식 등으로 생산되며, 주로 DL-젖산이 생성됩니다. 최근에는 지속 가능성과 환경 친화적인 측면에서 발효 젖산의 중요성이 더욱 부각되고 있습니다.
젖산은 그 특성상 매우 다양한 산업 분야에서 활용됩니다. 식품 산업에서는 산미료, 보존료, pH 조절제, 유화제 등으로 광범위하게 사용됩니다. 요구르트, 치즈와 같은 유제품은 물론, 빵, 음료, 육가공품 등 여러 가공식품에 적용되어 맛과 품질을 향상시키고 유통기한을 연장하는 데 기여합니다. 제약 및 의료 산업에서는 생체 적합성과 생분해성이 우수하다는 점을 활용하여 주사제, 인공 장기 재료, 봉합사, 약물 전달 시스템(DDS) 등의 핵심 소재로 사용됩니다. 화장품 산업에서는 알파-하이드록시산(AHA) 성분으로서 각질 제거, 피부 보습, 미백 효과를 제공하여 필링제, 보습제, 미백 화장품 등에 널리 활용됩니다.
더 나아가, 젖산의 응용 분야는 플라스틱 산업에서 혁신적인 변화를 이끌고 있습니다. 젖산을 중합하여 생산되는 폴리젖산(PLA)은 대표적인 생분해성 플라스틱으로, 기존 석유 기반 플라스틱을 대체할 수 있는 친환경 소재로 주목받고 있습니다. PLA는 포장재, 일회용품, 의료용품(수술용 실, 임플란트), 섬유, 자동차 내장재 등 다양한 분야에 적용되어 플라스틱 폐기물 문제 해결에 기여하고 있습니다. 이 외에도 젖산은 화학 산업에서 용매, 세정제, 금속 표면 처리제, 가죽 무두질제 등으로 사용되며, 섬유 산업에서는 염색 보조제 및 섬유 가공제로 활용되는 등 그 쓰임새가 매우 광범위합니다.
젖산 생산과 관련된 기술로는 고수율, 고순도 젖산 생산을 위한 균주 개량 및 발효 공정 최적화 기술이 중요합니다. 발효 배지 조성, 온도, pH 조절, 연속 발효 시스템 개발 등이 이에 해당합니다. 또한, 발효액으로부터 젖산을 효율적으로 분리하고 정제하는 기술(이온 교환 수지, 용매 추출, 막 분리, 결정화 등)도 핵심적입니다. 특히 폴리젖산(PLA) 생산을 위한 중합 기술은 젖산을 락타이드 중간체로 전환한 후 링 개환 중합(Ring-Opening Polymerization)을 통해 고분자화하는 방식이 일반적입니다. PLA의 물성(내열성, 강도, 가공성 등)을 개선하기 위한 공중합 및 복합화 기술 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 최근에는 바이오매스로부터 젖산을 포함한 다양한 바이오 기반 화학물질을 생산하는 통합 공정인 바이오리파이너리 기술 개발도 주목받고 있습니다.
시장 측면에서 볼 때, 젖산 시장은 지속적인 성장세를 보이고 있으며, 특히 생분해성 플라스틱인 PLA의 수요 증가가 주요 동력으로 작용하고 있습니다. 환경 규제 강화, 지속 가능한 제품에 대한 소비자 인식 증대, 그리고 식품 및 제약 산업의 안정적인 수요가 시장 성장을 견인하고 있습니다. Corbion, Galactic, NatureWorks (PLA), TotalEnergies Corbion (PLA) 등 글로벌 기업들이 젖산 및 PLA 시장을 주도하고 있습니다. 지역별로는 아시아 태평양 지역이 가장 큰 시장으로 부상하고 있으며, 특히 중국과 인도의 수요가 높습니다. 유럽과 북미 시장 또한 환경 규제와 친환경 제품 선호에 힘입어 꾸준히 성장하고 있습니다.
향후 젖산 시장은 생분해성 플라스틱 시장의 확대와 바이오 기반 화학물질로의 전환 추세에 따라 더욱 성장할 것으로 전망됩니다. 생산 효율성 향상, 비용 절감, 그리고 새로운 응용 분야 개발을 위한 연구 개발이 지속될 것입니다. 특히 비식용 바이오매스(예: 농업 폐기물, 해조류)를 활용한 젖산 생산 기술은 지속 가능성 측면에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 탄소 중립 목표 달성을 위한 바이오 플라스틱 및 바이오 기반 화학물질의 중요성이 더욱 커지면서 젖산의 역할은 더욱 증대될 것입니다. 다만, 원료 가격 변동성, 생산 비용 절감, 기존 석유 기반 제품과의 경쟁, 그리고 PLA의 물성 한계 극복 등이 도전 과제로 남아 있습니다. 그러나 지속적인 기술 혁신과 정책적 지원을 통해 이러한 과제들을 극복하며 젖산은 미래 산업의 핵심 소재로서 그 입지를 더욱 공고히 할 것으로 예상됩니다.