우주식량 ‘배양육’을 아시나요? [우리가 몰랐던 과학 이야기] (248)

출처=메르크(Merck KGaA)

‘누리호’는 우리의 독자 기술력으로 제작부터 발사까지 추진한 최초의 실용위성급 우주 발사체라는 점에서 의미가 있는데요. 자동차 부품 수는 2만개, 항공기는 20만개인데 비해 누리호는 무려 37만개에 달합니다. 이처럼 우주·항공기술은 첨단산업의 집약체라고도 할 수 있기 때문에 모두가 성공적인 발사를 기원하고 있습니다.

누리호에 이어 우리나라 최초의 달 탐사선 ‘다누리’호도 오는 8월 발사를 준비하고 있습니다. 다누리호가 달에 안착하면 한국은 세계에서 일곱번째 달 탐사국이 됩니다.

미국과 러시아, 중국, 유럽연합(EU), 일본 등 각국에서는 우주 탐사와 관련된 기술 개발에 박차를 가하고 있는데요, 우주 과학기술은 그 나라 과학기술의 척도이기 때문입니다.

본격적인 우주시대를 앞둔 지금 업계의 관심을 끌고 분야가 또 하나 있습니다. 바로 우주식량입니다.

우주선을 통한 과학적 탐사를 수행하거나 단기 여행을 하기 위해서는 거주할 수 있는 환경이 우선 마련되어야 합니다. 여기에 필수적인 요소 중 하나가 바로 식량입니다. 우주에서 장기간 생존하기 위해서는 직접 식량을 재배하는 방법밖에 없는데요. 영화 ‘마스’에서 주인공이 감자를 재배한 것처럼 우주에서 고기를 배양해 먹는 기술이 연구되고 있다는 사실 알고 있나요?

도축하지 않고도 배양시설에서 고기를 만드는 배양육(Cultured meat)이 차세대 미래 식품으로 기대를 모으고 있습니다.

◆인공 고기, 배양육이란?

배양육 이미지. 출처=모사 미트(Mosa Meat)

배양육은 동물의 세포를 배양해 만든 인공 고기입니다. ‘클린 고기’(Clean Meat)라고도 하는데, 실험실과 같은 배양시설에서 동물의 세포를 채취해 이를 키워 만들어냅니다.

배양육은 인류의 식량난을 해결함과 동시에 축산을 통한 온실가스의 배출 및 물, 토지의 사용을 줄일 수 있다는 점에서 환경 및 동물복지 문제를 해결하는 방안으로 등장했습니다.

◆배양육은 어떻게 만들어질까?

배양육 생산과정. 출처=Research Gage

배양육을 만들려면 먼저 동물의 근육 일부를 절제하여 줄기세포로 증식하는데, 이 과정에서 세포가 다른 형태인 근육세포와 지방세포로 재편됩니다.

세포를 적절한 배지(미생물이나 동·식물의 조직을 배양하기 위해 배양체가 필요로하는 영양물질)에서 배양하면 분열하게 되는데, 이때 배지에는 영양분과 호르몬, 생장인자가 포함돼 있습니다.

세포가 분열·생장하는 과정에서 자연적으로 단백질 조직이 만들어지고, 이를 틀에 넣어 모양을 만들면 햄버거용 패티 및 스테이크용 고기가 됩니다.

그럼 진짜 우주에서 고기를 만들어낼 수 있을까요? 우주와 같이 중력이 없는 곳에서는 바이오 프린터를 이용해 세포들을 작은 섬유조직으로 결합해 고기를 만드는데요. 무중력 상태에서는 눈덩이가 불어나듯 세포가 모든 방향에서 동시다발적으로 만들어진다고 합니다.

이스라엘 배양육 스타트업 알레프 팜스는 지난 4월 국제우주정거장(ISS)에서 실제 고기 세포증식 실험을 진행하기도 했습니다. 어쩌면 가까운 미래에 우주여행을 떠날 때 우주에서 만들어진 스테이크와 햄버거를 먹을 수 있지 않을까요?

◆배양육, 대체육과는 어떻게 다를까?

감자 단백질과 코코넛 오일로 만든 임파서블 푸드의 대체육 버거. 출처=마리나 베이 샌즈(Marina Bay Sands)

대체육(plant based meat alternative)은 대두, 밀 글루텐 등 식물성 재료를 포함한 다양한 대체재를 통해 고기의 맛과 영양, 색을 재현해 만든 식품입니다.

반면 배양육은 소, 돼지 등 동물의 줄기세포를 채취해 만든 식품입니다. 맛과 조직감이 일반 육류와 유사해 특유의 풍미를 재현할 수 있습니다. 따라서 채식을 하는 이들에게 좋은 대안이 될 수 있죠.

◆배양육, 온실가스 80% 이상 줄인다

출처=유락티브(EURACTIV) 유튜브

현재 지구에서 배출되고 있는 온실가스 중 1/3은 식품 생산과정에서 나오고 있습니다. 이 가운데 가축이 배출하는 온실가스는 무려 전 세계의 15%를 차지하고 있습니다. 육류 소비로 인한 환경적인 피해가 심각하다는 사실을 알 수 있는데요.

핀란드 헬싱키대 레이첼 마작 교수진은 지난 4월 국제 학술지 ‘네이처 식품’에 육류나 유제품을 식물이나 미생물, 또는 세포 배양으로 만든 제품으로 바꾸면 온실가스 배출은 83%, 물 소비는 84%, 토지 사용은 87%까지 각각 줄일 수 있다고 전하기도 했습니다.

◆고기 대신 배양육 먹는 날 올까?

굿 미트의 배양육 치킨 식품들. 출처=굿 미트(GOOD Meat)

전 세계 170여개 업체가 배양육 사업을 하고 있습니다. 이 중 규제 승인을 받아 대중에 제품을 판매하고 있는 업체는 굿 미트입니다. 굿 미트는 ‘잇 저스트(Eat Just)’의 새로운 브랜드로, 2020년 12월 세계 최초로 싱가포르에서 세포 배양기로 재배한 닭고기를 판매하기 시작했습니다.

조만간 전 세계에서 대체 단백질 식품인 배양육이 판매되는 것은 시간문제로 보입니다. 국내에서도 CJ와 대상, 풀무원 등이 배양육 기술 개발 연구에 본격 돌입해 대상은 2025년 제품화를, 풀무원은 2024년 수산배양 참치 제품 상용화를 각각 목표로 하고 있습니다.

◆한화솔루션, 지속가능한 배양육 기술 투자

뉴 에이지 미트의 배양육 소시지 제품. 출처=뉴 에이지 미트(New Age Meats)

한화솔루션은 지난해 9월 다양한 소시지 제품을 선보이고 있는 미국 배양육 기업인 뉴 에이지 미트에 2500만달러(약 295억원) 투자를 시작으로, 지난 3월에는 세포 배양 참치를 개발하는 미국 스타트업 핀레스푸드에도 3400만달러(약 434억원) 규모로 진행했습니다.

지난 3월에는 또 소, 닭, 돼지 등 동물에서 채취한 세포를 배양액으로 키워 살코기를 만드는 국내 배양육 스타트업 다나그린에 11억을 투자하기도 했습니다.

안정적인 식량자원 확보는 물론, 윤리적인 소비문화 확산, 그리고 탄소 배출 저감을 위해 새롭게 배양육 시장에 진출한 한화솔루션을 응원해주기 바랍니다.

한화솔루션 블로거

*이 기고는 한화솔루션과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.

ⓒ 세상을 보는 눈, 세계일보