[에세이] 대체육의 대표 주자, 식물성 대체육과 배양육

[대학글쓰기 1 과제 2]

2022.11.11

이 글은 필자가 2022년, 대학교 1학년 때 작성한 글입니다. 내용은 실제 경험과 참고 문헌을 바탕으로 하고 있습니다.

 

‘비건 운동’에 대해 들어본 적 있는가? 현재 전 세계에서는 가축을 죽여 얻은 고기를 소비하지 않는, 식물성 식품만을 섭취한다는 뜻의 ‘비건(vegan)’ 운동이 벌어지고 있다. 그 이유에는 동물을 죽이는 것이 불쌍해서, 혹은 다른 동물에서 유래한 일종의 더러운 분비물과 같거나, 그러한 분비물에 오염되어있을 수 있다는 시각에서, 와 같이 비교적 단순한 이유도 있다. 하지만 최근에는 더 거대한 이유로, 육류의 생산 자체가 환경 파괴에 큰 영향을 주기 때문이라는 시각이 있다.1) 실제로 육류는 단백질 및 열량 대비 10~20배의 곡물을 소모하며,2) 전체 육지의 34%, 농지의 77%를 소모하지만, 실제 공급에서는 18%의 칼로리, 37%의 단백질만을 제공한다.3) 그 결과로 온실가스 배출의 무려 15%가 오직 육류 산업에 연관되어있다는 연구 결과도 존재한다.4)

비건 운동은 실제로 환경 파괴를 막는 데에 도움이 된다. 하지만 비건 운동은 육류를 통해 쉽게 얻을 수 있는 영양소(단백질, 일부 비타민, 철분과 칼슘, 오메가-3 지방산 등)를 육류 이외의 경로를 통해 얻어야 하며,5) 무엇보다도 육류는 인류에게 있어 상당히 매혹적인 맛과 식감을 가지고 있어 채식으로 쉽게 대체하기 어렵다. 이에 따라 새로 제시된 것이 바로 대체육이다.

대체육은 직접 가축을 키우고 죽여서 얻지 않은, 육류와 비슷한 영양 성분과 맛을 가진 식품으로, 육류를 섭취하지 않는 비건 운동에서, 기존의 육류를 먹지 않아 생기는 영양 성분의 부재를 쉽게 해결하면서, 실제 고기의 형태를 가지고 고기의 식감, 맛까지 느낄 수 있어 비건 운동을 쉽게 지속할 수 있게 도와줄 수 있다.6) 대표적으로는 콩고기와 같이 식물에서 유래한 물질로 만드는 식물성 대체육, 그리고 동물 세포를 직접 배양해서 얻는 배양육이 있다.

대체육은 두 종류 모두 세계 시장에서 쉽게 접할 수 있을 정도의 상용화가 이루어지지는 않았지만, 그 시장 규모는 매년 40% 가까이 성장할 것으로 예측하며, 이에 따라 곧 우리 주변에서도 쉽게 구할 수 있게 될 것으로 보인다.7) 이 글에서는 현재 비건 활동에 부분적으로라도 참여하고 있거나, 혹은 이후에 참여할 수도 있는 독자를 위해, 두 대체육이 가지는 차이를 비교해보고자 한다.

 

먼저, 두 대체육에는 그 생산 방법에 큰 차이가 있다. 먼저 식물성 대체육은 대체육을 이루는 모든 성분을 이미 재배된 식물에서 얻는다. 우선 단백질이 풍부한 작물, 특히 콩과 같은 곡물을 기반으로 단백질을 얻고, 조리 공정이나 식물성 기름과 같은 물질을 추가하여 고기와 비슷한 촉촉하고 부드러운 식감을 만든다. 이후 색깔을 만들기 위해 토마토나 비트 같은 색을 가진 식물을 첨가해주고, 필요에 따라 고기의 맛을 내거나 영양 성분을 보충하기 위해, 효소 추출물 같은 다른 물질을 추가해준다.8) 일부 경우는 유전자 재조합을 통해 헴(heme)과 같은 특정 물질을 식물이 스스로 만들 수 있게 하여, 실제 고기와 비슷한 맛을 내게 하기도 한다.9) 효율적으로 생산되는 식물을 이용하기 때문에, 이 방식은 에너지 측면에서 다른 육류 및 대체육 생산보다도 상당히 효율적이다.10)

배양육은 이와는 다르게, 모든 성분을 직접 동물 세포를 배양하여 얻는다. 쉽게 생각하자면 모든 육류는 하나의 조직이고, 이는 근육세포(다핵성 근섬유), 지방세포, 그리고 다른 종류 세포들(혈관, 신경 등)이 조금 포함된, 특정 구조를 가진 형태가 될 것이다. 따라서 기존의 세포 배양 방식대로, 배양액 속에서 근육세포(와 지방세포) 등을 길러 조직을 형성하게 하면 곧 실제 육류와 상당히 유사한 배양육이 된다고 할 수 있다.11) 이 경우 실제 동물을 기르는 만큼 오래 걸리지 않고, 추가적인 생명 활동의 양과 기간이 짧아진 만큼 소모되는 영양소도 적기 때문에, 기존의 육류 생산보다는 온실 기체 방출 등에서 효율적이라고 말할 수 있다.12) 다만 아직은 배양 환경 조성 및 배양액 생성 등이 에너지 입장에서 효율적이지 않아, 현재로서는 에너지 측면에서 상당히 비효율적이다.13)

또, 두 대체육은 현재 상용화를 위한 접근 방법과 진척도가 다르다. 식물성 대체육은 위의 공정을 보면 알 수 있듯이 실제 생산과 영양소 조합은 쉽게 가능하지만, 실제 육류와 비슷한 맛과 식감, 형태를 가지게 하는 것이 어려워, 최근의 설문에서도 사람들은 대체육보다는 실제 고기를 선택했다고 알려져 있다.14) 물론 이를 해결하기 위한 다양한 노력이 진행되고 있다. 하지만 구조적인 문제로서, 식물성 대체육은 ‘가공되지 않은 고기’, 즉 쉽게 생각해서 삼겹살 등을 대체하기는 매우 어렵다. 이에 대해서도 최근 3D 프린팅 기술 등을 이용해서 실제 조직의 마블링 등을 모방하고자 하는 노력이 이뤄지고 있지만, 아직 성공적인 결과는 없다.15)

반면에 배양육의 경우는 실제 고기를 구성하는 동물 세포로 이루어지기 때문에 맛 자체는 식물성 배양육에 비해 실제 고기와 매우 비슷하겠지만, 위에서도 언급한 대로 실제 배양 환경을 만들기가 어렵다. 근섬유 자체가 배양하기 어려울 뿐만 아니라, 이를 조직적으로 층을 쌓아 배양하는 것은 더욱 어렵다. 이에 따라 식물성 대체육처럼 실제 삼겹살과 같은 구조화된 조직을 이루도록 배양하는 기술은 아직 잘 발달하지 않았다.16) 이에 따라 많은 기업과 연구실이 어떻게 하면 동물 조직을 구조를 이루어 배양할 수 있는지를 연구하고 있으며, 이는 곧 인공 장기 기술과도 연관된다고 알려져 있다.17)

 

대체육 중에서 가장 잘 알려진, 식물성 대체육과 배양육은 서로 이러한 차이를 가지고 있다. 이에 따라 두 대체육은 각각의 장단점에 따라 다른 시기에 다른 방향성을 가지고 시장에 등장할 것이라 예상할 수 있다. 이는 앞으로의 비건 활동의 형태에 영향을 줄 수 있고, 독자와 같은 소비자의 선택이 이에 따라 특정 방향으로 형성될 수 있다.

또한 가축에서 유래한 육류는 환경 문제 때문에 앞으로 수요가 감소하거나 제재를 받을 것이라고 예상할 수 있으며, 이에 따라 우리는 언젠가 대체육을 쉽게 접하고, 어쩌면 대체육이 기존의 육류 시장을 거의 대체하게 될 것이다. 그때 얼마나 기술이 진보하였는지, 어떤 대체육이 어떻게 변화했는지를 볼 수 있을 것이다.

 

- 참고문헌

1) PETA. (2022, November 5). 10 Reason to Go Vegan in the New Year (2022) | PETA. PETA. https://www.peta.org/living/food/top-10-reasons-go-vegan-new-year/ 2) Shepon, A., Eshel, G., Noor, E., & Milo, R. (2016). Energy and protein feed-to-food conversion efficiencies in the US and potential food security gains from dietary changes. Environmental Research Letters, 11(10), 105002. 3) Hannah R. & Max R. (2020). "Land Use". Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/land-use’ [Online Resource] 4) Hannah R. & Max R. (2020). "Environmental Impacts of Food Production". Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/environmental-impacts-of-food’ [Online Resource] 5) International Vegan Association. (2022, November 5). Demistifying Vegan Nutrition. Interantional Vegan Association. https://www.internationalvegan.org/nutrition/?gclid=Cj0KCQjwk5ibBhDqARIsACzmgLRhyK0cHrN45_zXNyXZhPnEwTUWpy7erllPUe_uk4Q6qpXvjb2yxoEaAtFnEALw_wcB 6) Van der Weele, C., Feindt, P., van der Goot, A. J., van Mierlo, B., & van Boekel, M. (2019). Meat alternatives: an integrative comparison. Trends in Food Science & Technology, 88, 505-512. 7) Grand View Research. (2021). Meat Substitute Market Size, Share & Trends Analysis Report By Source (Plant-based Protein, Mycoprotein, Soy-based), By Distribution Channel (Foodservice, Retail), By Region, And Segment Forecasts, 2022 – 2030. Grand View Research. https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/meat-substitutes-market 8) Meatless Farm. (2022, November 5). How is Plant-Based Meat Made?. Meatless Farm. https://meatlessfarm.com/us/2021/03/05/how-is-plant-based-meat-made/ 9) Impossible Food. (2022, November 5). WHAT ARE THE INGREDIENTS IN IMPOSSIBLE™ BEEF MADE FROM PLANTS? Impossible Food. https://faq.impossiblefoods.com/hc/en-us/articles/360018937494-What-are-the-ingredients-in-Impossible-Beef-Made-From-Plants- 10) Smetana, S., Mathys, A., Knoch, A., & Heinz, V. (2015). Meat alternatives: life cycle assessment of most known meat substitutes. The International Journal of Life Cycle Assessment, 20(9), 1254-1267. 11) Datar, I., & Betti, M. (2010). Possibilities for an in vitro meat production system. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 11(1), 13-22. 12) Bhat, Z. F., & Fayaz, H. (2011). Prospectus of cultured meat—advancing meat alternatives. Journal of food science and technology, 48(2), 125-140. 13) Smetana, S., Mathys, A., Knoch, A., & Heinz, V. 10번과 같음. 14) Caputo, V., Sogari, G., & Van Loo, E. J. (2022). Do plant‐based and blend meat alternatives taste like meat? A combined sensory and choice experiment study. Applied Economic Perspectives and Policy. 15) Van der Weele, C., Feindt, P., van der Goot, A. J., van Mierlo, B., & van Boekel, M. (2019). Meat alternatives: an integrative comparison. Trends in Food Science & Technology, 88, 505-512. 16) 위와 같은 논문. 17) Post, M. J. (2012). Cultured meat from stem cells: Challenges and prospects. Meat science, 92(3), 297-301.