세계적으로 채식 열풍이 불면서 인조육(인공고기)에 대한 관심이 높아졌다. 심각한 기후변화 위기는 축산업을 줄여야 한다는 인식과 함께 그 대안인 인조육 산업의 필요성을 더해준다. 인조육은 콩고기 등 식물성 단순 대체육 단계를 넘어 빠르게 진화하고 있다. 3차원(3D) 프린팅으로 식감을 크게 개선하는가 하면 동물세포를 활용한 배양육의 판매도 시작됐다. 주목받는 인조육 산업의 현주소를 짚어본다. _편집자

웨이이양 尉弈陽 <차이신주간> 기자

▲ 홍콩의 체인형 중식당 카페드코랄(大家樂)이 새로 내놓은 식물성 돼지고기 솥밥 ‘러우빙바오짜이판’(肉餅煲仔飯). 이 돼지고기는 홍콩의 사회적기업 그린먼데이가 대두단백 등으로 만든 인조육이다. 야후홍콩

2021년 11월30일 저녁 7시, 양 선생은 퇴근 뒤 시간에 맞춰 홍콩의 체인형 중식당 카페드코랄(大家樂)에 들러 포장 예약한 고기솥밥 ‘러우빙바오짜이판’(肉餅煲仔飯)을 받았다. 겨울철에 자주 먹는 이 음식은 언뜻 보면 여느 바오짜이판(솥밥)과 다를 게 없다. 하지만 카페드코랄이 내놓은 이 신제품은 ‘채식 바오짜이판’이다. 전병에 들어간 원료가 ‘새로운 돼지고기’여서다.
이 돼지고기는 홍콩의 사회적기업 그린먼데이가 개발한 식물 기반 ‘인조육’(인공고기)이다. 대두단백 등 순수 식물 재료로 만들었다. 그린먼데이는 얼마 전 홍콩의 여러 식당과 마트에 다양한 인조육 제품을 내놓았다. 대형 체인형 중식당인 카페드코랄과의 협력은 인조육 홍보에 중요한 사업이다.
“인조육이란 말은 들어봤지만 먹어본 적이 없다. 카페드코랄에서 팔기에 먹어보고 싶었다.” 의류업계에서 일하는 40대 초반 양 선생은 환경보호와 기후변화에 대한 논의가 활발해졌고 의류업계도 그런 고민을 하면서 관심을 갖게 됐다. “인조육이 지속가능한 발전 의제에 포함된 것을 기억한다. 식물로 인조육을 만든 것으로 알고 있지만 안에 뭐가 들어 있는지는 모르겠다.” 그린먼데이와 양 선생의 경험은 인조육 업계의 현주소를 보여준다. 기업은 기술을 개발하고 홍보를 강화했지만 소비자의 이해는 표면에 머물러 있다.
인조육은 합성생물학과 식품과학의 산물이다. ‘대체 단백질’ 품목에 속하고 소비자에게 새로운 단백질 공급원이 된다. 인조육에는 세 유형이 있다. 순수 식물 기반 원료로 제조한 식물성 인조유사육(대체육), 동물세포를 체외에서 배양하는 기술로 만든 배양육, 체외에서 배양한 동물세포에 식물 기반 원료를 첨가한 혼합형 인조육이다.

▲ 2019년 11월 중국 베이징에서 열린 채식박람회 베기월드(VeggieWorld) 전시장에 붙은 비욘드미트 홍보 포스터. 인조육 제조 기술과 제품의 상업화에서 앞선 미국 비욘드미트는 그해 7월 인조육 업계로는 처음 나스닥에 상장했다. REUTERS

축산의 그림자
최근 인조육 업계가 급성장한 배경에는 기후변화가 있다. 단백질은 인체가 반드시 보충해야 하는 영양 성분이다. 동물 고기를 대체할 수 있는 단백질 공급원인 인조육이 식품업계에 새로운 기회가 됐다.
2013년 유엔 식량농업기구(FAO)는 세계 온실가스의 14.5%가 축산업에서 배출된다는 통계를 발표했다. 주로 동물 사육과 비료 저장 과정, 되새김질하는 반추동물의 방귀·트림에서 발생한다. 특히 소 사육이 전체 축산업 온실가스 배출에서 65%를 차지했다. 축산을 비롯한 농업 활동에서 발생하는 온실가스 문제를 해결하기 위해 유엔 등 국제기구가 적극적으로 나섰고, 곡물 공급 부족을 해결하는 방안도 함께 고심했다.
아직 인조육이 대규모로 보급되는 단계는 아니다. 하지만 기술이 발달하고 시장 참여자가 늘면서 평범한 시민의 밥상에 오르려 시도하고 있다. 코로나19 대유행으로 공급망이 단절되고 식당이 문을 닫으면서 인조육의 상업화가 타격받았음에도 지난 2년간 신생기업이 우후죽순처럼 생겨났다.
초고속 성장의 배후에 투자자본의 뒷받침이 있었다. 자본이 시장을 설득하려면 ‘스토리’가 필요하다. 소비자는 기술을 이해하지 못한 채 판매자들의 마케팅에 휩쓸렸다. 인조육은 장기적으로 어떤 방향으로 나아가야 할까? 어떻게 해야 대중의 신뢰를 얻을 수 있을까? 이런 질문의 답을 얻으려면 시간의 검증을 기다려야 한다.

업계 판도
인조육의 역사에 대한 확실한 기록은 없다. 다만 아시아에서 식물단백질을 원료로 만든 ‘식물성 대체육’은 전혀 낯설지 않다. 중국의 불교 신도들은 채식 습관을 지킨다. 평범한 요리법에도 콩으로 만든 닭고기나 오리고기가 등장한다. 대두단백질 등 식물 기반 원료로 만든 대체육은 식감이나 풍미가 달라도 본질적으로 중국의 전통 콩 제품과 비슷하다.
국제 대체육 시장에서 미국 기업 비욘드미트(Beyond Meat)와 임파서블푸즈(Impossible Foods)는 인조육의 제조 기술과 제품 상업화에 앞서 있다. 두 회사는 식물 기반 소고기 제품을 주로 생산하고, 돼지고기와 닭고기도 출시했다. 비욘드미트는 인조육 열풍에 편승해 2019년 7월 미국 나스닥에 상장했고 ‘인조육 제1호 주식’이 됐다.
홍콩에 본사를 둔 그린먼데이는 아시아 지역 대체육 시장의 주요 경쟁자다. 2012년 설립한 이 회사는 환경보호와 녹색성장을 홍보하면서 외국 회사의 인조육과 건강식품을 판매했다. 2018년 5월 자체 개발한 식물 기반 돼지고기를 내놓았다. 지금까지 출시한 제품은 대두를 주요 원료로 만든 △잘게 썬 돼지고기와 생선살 등 대체육 △해산물 식재료 7종 △냉동 반조리 식품 20종 △인조육으로 만든 중국식 고기만두, 타이식 고기덮밥, 일식 찐만두 등이다. 2019년 중국 본토에 진출했다. 현재 아시아·태평양 지역을 중심으로 세계 20개국에 지점을 두고 있다.
데이비드 영 그린먼데이 창업자는 “아시아에선 인조육 분야의 출발이 늦은 편이지만 최근 ESG(환경·사회·지배구조)부터 탄소중립까지 새로운 개념이 등장하면서 대중은 물론 특히 기업인들이 기후변화에 대응해야 하는 현실을 파악했다”며 “대체육 제품을 개발해 전통 식품산업의 가치사슬을 바꾸려는 시장의 분위기도 고조됐다”고 말했다.
지난 2년 사이 여러 전통 농산품 기업이 이 분야에 진입해 식물성 대체육을 개발하는 스타트업과 정면으로 경쟁했다. 미국 농산품업계 대기업 카길과 타이슨푸드, 퍼듀팜이 식물성 대체육을 출시하고 직접 판매와 식당과의 협력을 통해 신제품을 시장에 공급했다.
“코로나19로 식품업과 요식업이 심각한 영향을 받았다. 많은 고객사가 신제품을 출시해 ‘포스트 코로나’ 시대의 소비자를 끌어오려 한다.” 천 카길 중국 지역 총경리는 인조육 제품 출시에 관해 이렇게 말했다. 기업고객에 전념하던 카길은 영업 방식을 바꿔 최종소비자까지 판매 대상을 확대했다. 2020년 6월부터 중국 국내 소비자에게 자체 개발한 치킨너깃이나 햄버거 패티, 조갯살 등 식물성 대체육과 해산물 제품을 판매했다.
중화권 외에 싱가포르도 아시아에서 인조육 산업이 발달한 시장이다. 싱가포르 정부는 2019년부터 농산물의 과학기술화를 추진하고 대체 단백질 제품의 지원을 강화했다. 2021년 11월 싱가포르 투자회사 테마섹홀딩스는 대체 단백질이 상업화 과정에서 부딪히는 도전을 해결하기 위한 ‘아시아 지속가능 식품 플랫폼’을 만들겠다고 밝혔다. 이 플랫폼은 식물성 단백질 제품 개발 경험이 있는 독일 기업 크레머(CREMER), 미생물 단백질 제품을 생산한 미국 (메이저 곡물 가공) 기업 ‘아처 대니얼스 미들랜드’(ADM)와 합자회사를 설립하고 싱가포르에 관련 분야 생산능력을 갖출 예정이다.

▲ 2019년 6월 이스라엘 레호보트에 있는 바이오 기술업체 알레프팜스의 연구원이 실험실에서 배양된 스테이크를 들어 보이고 있다. REUTERS

3D 프린팅
대체육 기술이 발달하면서 기업들은 비슷한 문제에 부딪혔다. 육질 구조가 치밀하지 않은 잘게 썬 고기나 간고기 제품만 생산할 수 있었다. 조직구조가 완벽한 덩어리 모양의 제품을 만들지 못한 것이다. 대체육 제조사는 고온·고압 방식으로 흩어진 대두단백질 분자구조를 압축한다. 이런 압축 방식으로는 실제 고기와 비슷한 조직 배열을 만들기 어렵다. 이 차이가 식물성 대체육의 식감을 결정하는 중요한 원인이었다.
최근 이런 문제를 해결한 기업이 나타났다. 이스라엘 스타트업 리디파인미트(Redefine Meat)는 대두와 병아리콩, 비트, 효모, 코코넛오일 등 식물과 미생물 원료를 이용해 동물의 근육과 혈액, 지방을 만들었다. 이 재료들을 3D(3차원) 프린팅 기술로 동물 근육의 배열 구조에 따라 출력했다. 조직구조가 치밀하고 완벽한 덩어리 대체육을 만드는 데 성공했다. 리디파인미트는 “얇게 자른 소고기 스테이크와 양고기 스테이크를 개발했다. 식감이 진짜 소고기나 양고기와 비슷하다”고 밝혔다. 이 업체 에드윈 버크 유럽·중동·아프리카 담당 사장은 “식물성 대체육이 일반 소비자 시장으로 침투하려면 품질과 다양성 문제를 해결해야 한다”며 “3D 프린팅 기술로 어떤 고기든 모두 모방할 수 있고 동물 근육 조직구조를 만들 수 있다”고 말했다.
“3D 프린팅 기술은 인조육의 식감 문제를 해결하기 위한 1세대 솔루션이다.” 홍콩 스타트업 어반트미츠(Avant Meat)의 천제이 공동창업자 겸 최고경영자는 “잉크분사식과 레이저, 두 종류의 기존 인쇄기술 가운데 후자가 효율적이고 속도가 빠르다”고 말했다. “인조육 분야에서 사용하는 3D 프린터는 레이저프린터만큼 초고속 기술은 아니다. 일정 규모로 생산하려면 효율성 문제를 해결해야 한다.” 업계는 조직공학 차원에서 2세대 솔루션을 찾고 있다.
현재 리디파인미트는 3D 프린팅 기술로 시간당 4.5~5.9㎏의 육류를 생산한다. 회사는 곧 신형 프린터를 출시해 생산능력을 시간당 약 20㎏으로 늘릴 계획이다. 전통 육류가공 기업의 생산라인 1개에서 하루 평균 수십~100톤(t)을 처리하는 것과 비교하면 아직 격차가 너무 크다. 버크 사장은 “기술이 발달하면서 생산능력 제고 방법을 찾을 것”이라며 “이미 생산한 덩어리 형태의 소고기와 양고기 제품을 유럽 지역 식당에 공급할 계획”이라고 말했다.
마스원 테마섹 종합농업부 총경리는 “세계에서 대체육을 인정하는 소비자와 그 수요가 늘었다”며 “그 일부를 아시아 시장이 견인하고 있다”고 말했다. “아시아의 수요는 주로 젊은층과 경제력이 강한 소비자로부터 나온다. 그들은 기존 육류 생산 과정에 잠재된 건강과 환경 문제에 더욱 비판적인 태도를 보인다.”

배양육의 문제점
3D 프린팅 기술을 대체육에 적용한 것처럼 배양육 제조에도 활용할 수 있다. 다른 이스라엘 바이오기술업체 알레프팜스(Aleph Farms)가 대표 사례다. 2021년 알레프팜스는 어미 소의 세포와 3D 바이오 프린팅 기술을 이용해 두꺼운 인조 소고기 스테이크를 만들었다고 밝혔다. 2017년 설립된 이 회사는 배양육 기술에 주력하는 스타트업이다. 2018년 3D 프린팅이 아닌 기술로 얇은 소고기 스테이크를 최초로 배양했고 2020년 상업적 판매 계획을 밝혔다.
알레프팜스는 과거에도 국제우주정거장과 협력해 흙과 물이 부족한 우주에서 세포육 배양을 실험했다. 디디에 투비아 알레프팜스 공동창업자 겸 최고경영자는 성명을 통해 “이 실험은 다음 세대의 식품 안전과 자원 보호 꿈을 실현하기 위한 상징적인 첫걸음이었다”고 강조했다.
배양육은 합성생물학 기술 범주에 들어간다. 체외배양 기술로 동물 줄기세포를 근육으로 배양한 뒤 먹을 수 있는 고기를 만든다. 식물성 대체육과 달리 배양육은 동물세포로 만든 것이어서 ‘고기 맛이 나지 않는다’는 문제를 걱정하지 않아도 된다. 실험실에서 배양하고 외부에서 사육하는 게 아니어서 오염이나 질병 위험도 없어 ‘청정 고기’라고 부른다. 하지만 세포 배양과 합성에 시간이 많이 걸려 식물성 대체육보다 생산 속도가 느리다. 또 생물합성 기술이 훨씬 더 어렵고 비용도 많이 든다.
싱가포르 생물과학기업 에스코아스터(Esco Aster)의 린샹량 최고경영자는 “배양육 기술이 이미 성숙한 단계이며, 제품 상업화를 위한 준비가 끝났다”고 말했다. 하지만 원료인 동물세포를 지속적으로 공급하는 문제와 실험실 바깥의 공장에서 대량생산하는 문제, 상업화가 가능한 수준으로 생산원가를 낮추는 문제 등 해결할 어려움이 많다.
배양육 업계가 직면한 다른 도전은 도덕적 비난이다. 동물세포를 배양하려면 단백질이 풍부한 소의 태아 혈청(FBS)을 배양액으로 사용한다. 이 원료를 채취하고 만드는 비용이 많이 들 뿐 아니라 채취 과정에서 소가 강한 통증을 느껴 윤리적 논란이 제기됐다. 천제이는 “업계에서 다양한 배양기술을 개발해 지금은 소 태아 혈청이 필수품이 아니다”라며 “배양육 생산에 필요한 비용과 도덕적 리스크를 낮췄다”고 말했다.
어반트미츠는 홍콩에 본사가 있는 배양육 기술 기업이며, 인조 해산물이 주력 제품이다. 인조 생선 부레와 우럭 살을 개발했다. 천제이는 “어반트미츠를 창업한 뒤 3년 동안 세포배양 기술을 개발해 가금류와 소, 돼지 등 다양한 육류와 해산물을 만들 수 있게 됐다”고 말했다. 이 회사는 세계 해산물의 70% 이상이 아시아에서 소비되고, 중화권과 동남아가 주요 시장인 것을 고려해 해산물을 주력 분야로 설정했다. 인공양식 기술이 있음에도 전체의 절반이 넘는 해산물을 여전히 고기잡이에 의존해 생태계 파괴와 환경오염에 대한 우려가 크다.

▲ 2021년 8월 미국의 대체성 단백질 제조업체 잇저스트(Eat Just)가 식물성 달걀 ‘저스트에그’ 제품을 한국에서 공식 출시했다. 잇저스트가 생산한 배양육 닭고기로 만든 치킨너깃은 세계 최초로 싱가포르에서 판매 허가를 받았다. 잇저스트 제공

유일한 시장?
어반트미츠가 싱가포르에 짓는 생산공장은 이르면 2022년 완공될 예정이다. 이 회사는 2021년 11월 310만달러(약 36억8천만원)의 종잣돈을 투자받았다고 밝혔다. 차이나벤처캐피털과 홍콩의 벤처펀드 에인절허브, 파티클엑스(X) 등이 투자자였다. 천제이는 조만간 새로운 투자를 받을 계획이라고 밝혔다.
어반트미츠가 싱가포르를 선택한 것은 세계에서 유일하게 배양육 제품 판매를 허용한 곳이기 때문이다. 2020년 12월 싱가포르식품청(SFA)은 미국의 대체성 단백질 제조업체 잇저스트(Eat Just)가 생산한 배양육 닭고기로 만든 치킨너깃의 판매를 허가했다. 배양육 상업화를 허용한 첫 번째 식품감독기관 허가였다.
잇저스트가 싱가포르에서 판매하는 치킨너깃의 생산대행 기업 가운데 하나가 에스코아스터다. 세포은행을 개발하는 에스코아스터는 생체조직 검사와 세포배양, 세포 원재료 생산 기술을 제공한다. 현재 약 1200ℓ인 생산능력을 2년 안에 1.5만ℓ, 5만ℓ로 단계적으로 늘릴 계획이다. 린샹량은 “싱가포르는 배양육 분야에서 앞서 있다”며 “2022년에는 더욱 다양한 기업이 나타날 것”이라고 말했다.
천제이는 “비교적 성숙한 배양육 기업이 3~4년 동안 성장했고 시장에 진출할 준비가 됐다”고 말했다. 업계는 공장 설립으로 실험실에서 공장으로 이전해 대량생산 문제를 해결했고, 감독 당국의 식품생산 허가를 받기 위한 준비를 끝냈다.
마스원은 앞으로 배양육 업계가 더 많은 허가를 받아 식물성 대체육처럼 고급 식당에 제품을 공급할 것으로 예상한다. 하지만 세계에서 싱가포르만 배양육 판매를 허용한 상황이다. 서구 등 주요 시장에서는 더욱 명확한 감독 기준을 제시해야 소비자가 다양한 제품을 만날 수 있다.
스타트업은 물론 전통 식품기업도 배양육 분야에 진출했다. 카길은 미국 유명 배양육 연구회사 업사이드푸드(옛 멤피스미트)의 초기 투자자다. 세계 최대 식육가공기업인 브라질 제이비에스(JBS)는 2021년 11월 스페인 바이오기술기업 바이오테크푸즈(BioTech Foods)를 인수해 인조육 산업에 진출했다. JBS는 스페인에 배양육 생산공장을 설립하고 브라질에 배양단백질 연구센터를 설립하기 위해 모두 11억달러를 투자할 계획이다.

ⓒ 財新週刊 2021년 제48호
人造肉能改變餐桌嗎？
번역 유인영 위원