실험실 고기

실험실에서 만든 고기, 肉食의 새 길을 열다

조선비즈 2019.3.14.

동물 죽이지 않고 먹는 '인조 고기'
'식물성 고기' 버거 국내판매 시작, 콩고기보다 더 실제 육질과 흡사

국내 한 채식 전문점이 이번 주부터 채식주의자를 위한 햄버거를 판매하기 시작했다. 햄버거에는 소고기 대신 미국 바이오 기업 비욘드 미트가 개발한 식물성 고기가 들어갔다. 식물성 닭고기도 곧 출시될 예정이다. 과거 콩으로 만든 고기가 나왔지만 육질이 실제 고기와 흡사한 식물성 고기는 이번에 처음 소개됐다.

가축을 희생하지 않아도 고기를 즐길 수 있는 날이 다가오고 있다. 식물성 단백질로 만든 고기는 갈수록 실제 고기와 맛이 비슷해지고 있다. 가축의 세포를 배양해 만든 고기도 올해 안으로 상용화가 가능하다는 전망도 나오고 있다. 식물성 고기와 세포 배양육은 축산업으로 인한 온실가스 배출과 환경오염을 줄이는 데 기여할 것으로 기대된다.

◇소고기 맛 내는 분자를 식물에 구현

가축은 전 세계에서 나오는 온실가스의 15%를 배출한다. 지금 추세라면 인류는 2050년까지 육류 소비가 70% 더 늘 전망이다. 이로 인한 온실가스 배출도 92% 증가한다는 추산이 나온다. 과학자들은 인류의 건강과 지구의 생존을 위해서라도 육류 소비를 줄여야 한다고 경고하고 있다. 가축이 필요 없는 인조(人造) 고기는 이런 문제를 해결할 대안으로 주목받고 있다.

과거에도 인조 고기가 있었다. 바로 콩으로 만든 고기다. 하지만 같은 단백질이지만 맛은 소고기에 크게 못 미쳤다. 미국 스탠퍼드대 연구진이 2009년 창업한 임파서블 푸드는 혈액에서 산소를 전달하는 헤모글로빈 속 '헴' 분자가 고기 맛의 원천임을 알아냈다. 헴에는 철분이 들어 있어 선홍빛 고기 색과 금속성 풍미를 낸다.

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그래픽=김하경

임파서블은 콩과(科) 식물의 뿌리혹에서 헴 분자를 만드는 유전자를 찾았다. 이 유전자를 맥주를 만드는 미생물인 효모에 끼워 넣어 발효 방식으로 대량생산했다. 회사는 콩·아몬드·밀을 이 헴 분자와 섞어 실제 소고기 맛을 내는 식물성 고기를 개발했다. 비욘드 미트도 같은 방식을 이용했다. 두 회사의 제품은 세계 곳곳의 채식주의자 식당과 수퍼마켓에서 팔리고 있다.

◇세포 배양 방식의 고기도 상용화 임박

실제 소고기 세포로 이뤄진 인조 고기도 등장했다. 네덜란드 마스트리흐트대의 마크 포스트 교수가 창업한 모사 미트는 2013년 소 줄기세포를 배양해 햄버거용 패티를 만들었다. 줄기세포를 근육세포로 자라게 해서 근육 조직을 만든 것이다. 당시 햄버거 가격은 무려 33만달러(약 3억7000만원). 구글의 공동창업자인 세르게이 브린이 돈을 냈다.

모사 미트는 최근 세포 배양육으로 만든 패티 가격을 개당 11달러까지 떨어뜨렸다. 미국 MIT가 발간하는 테크놀로지 리뷰지는 지난달 전문가들은 세포 배양육이 올해 안으로 상용화가 가능하다고 전망한다고 보도했다. 실제로 미국 저스트는 올해 세포 배양 방식으로 만든 닭고기를 출시하겠다고 밝혔다. 이 회사는 일본 축산 업체와 손잡고 와규 소고기를 배양하는 연구도 하고 있다.

다른 업체들의 개발 속도도 빨라지고 있다. 이스라엘 바이오 기업 알레프 팜은 지난해 세포 배양 방식으로 스테이크용 소고기를 만들었다고 발표했다. 미국 멤피스 미트는 2017년 세포 배양 방식으로 만든 닭고기와 오리고기를 선보였다.

세포 배양육은 처음엔 배양 과정에 소 혈청을 사용해 생산 효율도 낮았고 윤리 논란도 있었다. 최근에는 줄기세포 배양 기술이 발전하면서 그런 문제가 사라졌다. 또 육질을 좌우하는 지방도 근육 조직과 같이 배양할 수 있게 됐다.

◇온실가스 저감 효과 두고 논란도

물론 인조 고기가 넘어야 할 산은 아직도 있다. 먼저 기존 업체의 반발이다. 미국 축산협회는 새로운 방식의 고기를 대놓고 '가짜 고기'라고 부르고 있다. 이들의 로비 덕택에 미주리주는 지난해 식물성이든, 세포 배양 방식이든 가축에서 나온 게 아니면 '고기(meat)'로 표시하지 못하게 하는 법률을 제정했다.

인조 고기의 온실가스 저감 효과에 대한 회의론도 제기됐다. 지난달 영국 옥스퍼드대 연구진은 장기적으로 보면 가축이 배양육보다 온난화 유발 효과가 덜하다고 발표했다. 가축이 내뿜는 온실가스인 메탄은 온실효과가 이산화탄소보다 25배나 강하지만 1000년이나 지속되는 이산화탄소와 달리 12년이 지나면 자연적으로 사라진다 는 것이다.

하지만 업체들은 낙관적이다. 글로벌 담배 제조 업체들이 자신들의 시장을 잠식하고 있는 전자담배 업체에 투자하듯, 타이슨 푸드·카길 같은 세계적인 축산 업체들이 잇따라 인조 고기 개발 업체에 투자하고 있다는 것이다. 소비자 선호도 조사에서도 미국과 중국, 인도 모두 같은 가격이면 식물성 고기나 세포 배양육을 선택할 용의가 있다는 답이 훨씬 많았다.

배양육 회사 멤피스 미트, 상업화 성큼

18~24개월 내 파일럿 공장 완공 양산 실험 – 라벨, 규제·검사 방법 등 과제 풀어야

이코노믹 리뷰 2020.1.23.

▲ 멤피스 미트(Memphis Meats)가 동물에서 채취한 세포를 실제 고기로 ‘배양시킨’ 닭고기. 이 과정은 맥주를 생산하기 위해 양조장에서 효모를 재배하는 방법과 유사하다.    출처= Memphis Meats

             

[이코노믹리뷰=홍석윤 기자] 캘리포니아 버클리(Berleley)의 실험실 배양육 스타트업 멤피스 마트(Memphis Meats)가 동물 세포를 기반으로 실험실에서 배양한 고기를 소비자가 직접 맛보기까지 한 걸음 더 가까워졌다고 말했다.   

멤피스 미트는 빌 게이츠, 리처드 브랜슨, 김발 머스크 등 유명 투자자들과 미국 최대 육가공회사 타이슨 푸드(Tyson Foods), 글로벌 사료회사 카길(Cargill) 등으로부터 조달한 자금으로 파일럿 생산 시설을 건설할 계획이라고 발표했다. 아울러 회사는 최근 자금조달 라운드에서 1억 6100만 달러(1900억원)의 신규 투자를 유치했다고 전했다. 

멤피스 미트의 공동 창업자이자 CEO인 우마 발레티는 NPR과의 인터뷰에서 “2015년 회사를 설립했을 때만 해도 사람들은 우리가 하는 일이 모두 공상과학소설에나 나오는 것이라고 생각했다"고 말했다.

"그동안 우리는 멤피스 미트에서 그런 모든 일들이 실제로 할 수 있는 일이었다는 것을 보여주기 시작했습니다. 이것은 진짜 고기입니다.” 

전통적인 축산 농업의 환경적 영향에 대한 인식이 높아지면서, 식물성 고기 대체품과 함께 세포 기반 고기의 생산에 대한 관심이 높아졌다. 

멤피스 미트의 실험실 고기는, 나중에 고기가 될 특정 동물의 세포를 선택하는 것부터 시작된다. 다음에는 이 세포들은 세포에게 먹이를 주고 발효 탱크와 비슷한 ‘배양기’에 집어넣고 영양분을 공급하는데, 이곳에서 세포가 자라며 근육과 결합 조직을 형성한다. 이 과정은 양조장이 맥주를 생산하기 위해 효모세포를 재배하는 방식과 유사하다. 다른 점은 여기서는 동물 세포가 자라고 있다는 것뿐이다.

실험실 닭고기의 실제 맛은 어떨까? 시험단에게 멤피스 미트가 배양한 닭고기를 기름과 함께 팬에 구워 야채와 같이 제공되었다. 실제 전통적인 방식으로 키운 닭 가슴살과 거의 같은 맛을 냈으며 근육, 지방, 결합 조직의 어떤 변화도 느낄 수 없었다. 

멤피스는 앞으로 18~24개월 안에 파일럿 생산 시설을 완공할 계획인데, 그렇게 되면 오리, 소고기 등 육류 제품 배양육 양산을 실험할 수 있게 된다. 

▲ 멤피스는 앞으로 18~24개월 안에 파일럿 생산 시설을 완공되면 오리, 소고기 등 육류 제품 배양육 양산을 실험할 수 있게 된다.    출처= Memphis Meats

그러나 멤피스 미트 같은 회사들이 세포를 기반으로 배양한 고기를 시장에 내놓기 까지는 아직 많은 장애물에 직면해 있다. 우선 생산원가를 낮춰야 한다. 지난 2018년에, 기술전문잡지 와이어드(Wired)는 성장 매개체(세포에게 주는 일종의 사료)의 값이 비싸 멤피스 미트가 1파운드의 세포 배양 고기를 생산하는 2400 달러나 든다고 보도한 바 있다. 

발레티 CEO는 22일 NPR에 보낸 이메일에서 "지난 3년 동안 우리의 비용은 계속 크게 떨어졌다"고 말했다.

"우리는 생산을 확장함에 따라 가격 경쟁력 있는 제품을 시장에 내놓을 수 있는 분명한 길을 갖고 있으며, 최근에 조달한 자금으로 그 문제를 해결하는 데에 큰 도움이 될 것입니다.”

발레티 CEO는 세포 배양을 위한 저비용 사료 개발에 계속 노력할 것이라고 말했는데, 이것은 회사가 풀어야 할 중요한 퍼즐의 일부분이다. 

세포를 이용한 육류에 어떤 라벨을 붙일 것인지, 이 제품을 규제하고 검사하는 최선의 방법을 결정하는 것도 또 다른 과제다. 2018년 말에 미 농무부와 식품의약국(FDA)은 규제 감독을 공유하겠다고 발표했지만 아직 해결해야 할 세부 문제가 많이 남아있다. 

발레티 CEO는 발레티는 "두 기관이 시장 진출의 길을 개략적으로 마련했다"면서 "세부 내용까지 만드는데 필요한 정보를 지속적으로 제공할 것"이라고 말했다. 

실험실에서 고기를 배양하려는 회사는 멤피스 미트만이 아니다. 이 분야에 제법 많은 경쟁자들이 뛰고 있으며 그들 중 일부는 미국 밖에서 규제 승인을 받기 위해 노력하고 있다.

굿푸드연구소(Good Food Institute)에 따르면 지난해 전 세계에 27개 업체가 세포 기반 배양육을 개발하고 있는 것으로 조사됐다. 여기에는 값비싼 암소의 세포를 이용해 와규 소고기(wagyu beef) 를 개발하고 있는 저스트 푸드(Just Foods)도 있고, 세포 기반 생선 제품 생산을 목표로 하고 있는 회사들도 있다.