대체육 vs 배양육, 새 단백질 먹거리의 승자는?

[육류전쟁] 대체할까 아니면 새로 만들까?

식물로 고기 맛을 내는 형태에서 동물세포 배양 방식으로 진화

축산업은 인류 문명이 발전하는 데 있어 절대적 역할을 한 먹거리 산업이다. 사냥을 통해 먹거리와 단백질을 공급받던 인류가 축산업에 눈을 뜨면서 안정적으로 단백질원을 공급받을 방법을 깨달았기 때문이다.

그러나 오랜 세월 인류에게 필수적인 영양분을 공급했던 축산업이 시대가 변화함에 따라 이제는 천덕꾸러기 신세로 변하고 있다. 배출되는 온실가스의 상당 부분을 차지하며 기후변화에 영향을 주고 있고, 가축 도살에 따른 윤리적 문제에 시달리고 있다.

최근 들어 육류를 대체할 수 있는 신개념 제품인 대체육과 배양육이 주목을 끌고 있다 ⓒ nutritionstudies.org

또한 육식 위주의 식사가 증가하면서 각종 성인병이 발생하고 있다는 점도 축산업을 위축시키는 요인으로 작용하고 있다. 지방 섭취가 늘어나다보니 고지혈증 환자가 많아지고, 태운 고기를 먹다보니 암 환자의 규모도 확대되고 있는 것이다.

이같은 상황에서 최근 들어 육류를 대체할 수 있는 신개념 제품들이 등장하고 있어 주목을 끌고 있다. 바로 대체육과 배양육이다. 두 제품 모두 기존의 축산업이 안고 있는 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 기술이 적용되고 있어 미래 먹거리로 인정받고 있다.

 

식물성 재료로 고기와 유사하게 만든 대체육

대체육은 비 동물성 재료로 모양과 식감을 고기와 유사하게 만든 식재료를 가리킨다. 대부분의 대체육이 콩 단백질 또는 밀가루 글루텐 등의 식물성 재료로 만들어져 있기 때문에 식물육이라고도 불린다.

밀과 다양한 콩, 그리고 버섯 등으로부터 식물성 단백질을 얻어 압출성형 등의 공정법을 활용하여 고기와 유사한 식감을 구현한 것이 특징이다. 물론 아직까지는 풍미에 있어 실제 고기와 차이가 나는 점이 많기 때문에 이를 보완하기 위한 다양한 방법들이 시도되고 있다.

대체육의 제조 기술로는 식물에서 추출한 단백질로 만드는 식물육이 대표적이다. 개발 초기 콩고기로 불렸던 식물육은 콩류와 밀, 그리고 곰팡이 등에서 추출한 단백질을 주재료로 해서 만든다.

대체육의 대부분은 식물로 고기맛을 흉내낸 식용육들이다 ⓒ planetb.com.au

식물육의 대표적 브랜드인 비욘드미트(Beyond Meat)는 노란 완두콩 속의 단백질로 만들었다. 여기에 비트 주스로 고기에서 나는 붉은 피 색깔을 흉내내고, 코코넛 오일로 육즙을 대신한 것이 특징이다.

대체육이 맛과 식감에 있어 실제 고기와 유사한 이유는 헴(heme) 덕분이다. 헤모글로빈(hemoglobin)의 주요 성분으로 알려져 있는 헴은 대체육에 섞어서 고기맛이 나게 만드는 성분으로 이루어져 있다.

비욘드미트와 함께 대체육의 대표 브랜드로 급성장하고 있는 임파서블푸드는 현재 대체육으로 만든 햄버거를 통해 전국적인 지명도를 쌓고 있다. 미국의 경우 전국에서 운영 중인 7천여 개 레스토랑에서 취급하고 있다.

 

유전자 편집 및 3D 프린팅 등 첨단기술로 만드는 배양육

대체육과 함께 기존 육류를 대신할 것으로 전망되고 있는 제품인 배양육은 근육줄기세포 또는 배아줄기세포를 이용하여 배양하고 이를 3D프린팅으로 모양을 만들어 사람들이 먹는 육류 제품과 가장 흡사하게 만드는 기술이다.

세포를 배양하는 과정은 몇 가지 과정을 거치게 되는데, 동물의 특정 부위에서 세포를 떼낸 다음 줄기세포를 추출하는 것이 첫 번째 단계다. 이후 추출된 줄기세포를 혈청이 든 용기에 투입하면, 그 안에서 줄기세포는 혈청을 먹이 삼아 근육세포로 분화한다. 그렇게 몇 주가 지나게 되면 국수가락 모양의 단백질 조직이 만들어진다.

배양육을 대표하는 기업으로는 이스라엘의 푸드테크 기업인 ‘퓨처미트테크놀러지(Future Meat Technologies)’를 들 수 있다. 퓨처미트테크놀러지는 축산업을 대표하는 다국적 기업인 ‘타이슨 푸드(Tyson Foods)’가 투자하면서 유명세를 타고 있다.

그런데 최근 들어 이 회사가 세계에서 처음으로 산업용 배양육 생산 시설을 개설했다고 발표하여 화제가 되고 있다. 퓨처미트테크놀러지의 발표에 따르면 하루 햄버거 5,000개에 해당하는 500kg의 배양육을 생산할 수 있는 능력을 갖추고 있는 것으로 나타났다.

배양육의 원리 및 제조방법 ⓒ sciencedirect.com

이미 닭고기와 돼지고기, 양고기 생산이 가능한 상태이며 곧 쇠고기 생산도 가능하다는 것이 퓨처미트테크놀러지의 설립자이자 교수인 ‘야코브 야흐미아스(Yaakov Nahmias)’ 이사의 설명이다. 이는 기존 축산보다 20배에 달하는 빠른 생산 주기이다.

야흐미아스 이사는 “배양육의 생산 공정은 기존 육류 생산에 비해 온실가스 배출량을 80% 감소시키고, 담수 사용량을 96% 절감할 수 있을 것으로 전망하고 있다”라고 설명하며 “빠르면 오는 2022년경에 미국에서 배양육을 판매할 수 있을 것”이라고 전망했다.

그렇다고 배양육의 미래에 장밋빛 미래만 있는 것은 아니다. 가장 큰 걸림돌은 세포를 배양하는 데 많은 시간이 걸린다는 점이다. 배양 기술이 계속 발전하고는 있지만, 치킨너겟 크기의 배양육 한 조각을 만드는데 있어 2주 정도가 걸린다. 생산효율이 이렇게 떨어지게 되면 가격은 필연적으로 올라갈 수밖에 없다.

세포배양 과정에 있어 유전자편집기술이 사용된다는 점도 배양육의 상용화를 가로막는 장애물로 작용하고 있다. 유럽에서는 미국과 달리 유전자편집기술도 유전자변형생물(GMO)로 간주하기 때문이다.

실제로 이스라엘의 또 다른 배양육 업체는 한때 유전자편집기술을 이용한 스테이크 제조를 검토했으나 해당 기술을 포기한 것으로 알려져 앞으로의 개발 방향에 이목이 집중되고 있다.

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