매일 마시는 요구르트와 먹는 김치, 빵과 맥주까지 우리 생활 곳곳에 스며든 발효 기술은 인류 문명과 함께 발전해온 가장 오래된 생명공학이다. 고대 이집트인들이 맥주를 만들던 시절부터 현재 코로나19 백신을 생산하는 첨단 바이오 기업까지, 발효공학은 인류의 생존과 번영을 뒷받침해왔다. 눈에 보이지 않는 미생물들이 어떻게 설탕을 알코올로 바꾸고, 우유를 치즈로 변화시키는지 그 신비로운 과정을 이해하면 생명 현상의 본질을 깨달을 수 있다. 이 책은 발효공학이라는 학문 분야를 통해 미생물이 만들어내는 놀라운 세계를 탐험하는 여정을 제시한다.
이 책은 복잡한 발효 이론을 청소년의 눈높이에 맞춰 24개의 흥미진진한 이야기로 풀어낸다. 루이 파스퇴르의 발효 연구부터 알렉산더 플레밍의 페니실린 발견, 조제프 리스터의 무균술 개발까지 역사 속 과학자들의 발견 과정을 생생하게 담았다. 각 장마다 실제 산업 현장에서 일어나는 사례들과 우리 주변에서 쉽게 관찰할 수 있는 발효 현상들을 연결하여 설명한다. 어려운 생화학 반응과 공학적 원리들을 일상의 경험과 연결해 설명함으로써 독자들이 자연스럽게 과학적 사고력을 기를 수 있도록 구성했다. 박사급 전문 지식을 바탕으로 하되 중고등학교 수준에서 이해 가능한 언어로 풀어써 과학에 관심 있는 모든 청소년이 접근할 수 있다.
미생물이라는 작은 생명체가 어떻게 거대한 화학 공장 역할을 하는지 구체적인 메커니즘을 다룬다. 사카로마이세스 효모가 맥주를 만드는 과정, 락토바실러스가 김치와 요구르트를 발효시키는 원리, 아스페르길루스가 된장과 간장을 만드는 방법까지 우리가 매일 접하는 식품들 속에 숨겨진 과학을 파헤친다. 발효조 설계와 무균 기술, 배지 조성과 환경 제어 같은 공학적 요소들도 실제 공장에서 사용되는 사례를 통해 설명한다. 나아가 인슐린과 성장호르몬 같은 의약품 생산, 바이오연료 개발, 환경 오염 물질 제거까지 발효공학이 해결하고 있는 현실 문제들을 구체적으로 제시한다.
인공지능과 유전자 편집 기술이 결합된 미래의 발효공학은 개인 맞춤형 의약품 생산부터 우주 환경에서의 식량 생산까지 무한한 가능성을 보여준다. 이 책을 통해 독자들은 생명 현상에 대한 깊이 있는 이해와 함께 미래 바이오 산업을 이끌어갈 과학적 소양을 기를 수 있다. 발효공학이라는 렌즈로 바라본 세상은 미생물과 인간이 공존하며 만들어가는 지속 가능한 미래를 보여준다. 생명과학과 공학의 융합이 창조하는 새로운 가치를 이해하고자 하는 청소년들에게 이 책은 과학적 호기심을 충족시키는 동시에 진로 탐색의 나침반 역할을 할 것이다.