아침 시리얼에 차갑고 부드러운 우유를 붓는 장면을 상상해 보세요. 평생 마셔온 유제품과 똑같은 맛입니다. 풍부하고, 익숙하며, 편안한 맛이죠. 하지만 여기에는 반전이 있습니다. 이 우유를 만드는 데 소는 전혀 관여하지 않았습니다. 단 한 마리도 말입니다.
이것은 공상 과학 소설이 아닙니다. 바로 식료품점에 조용히 스며들어 ‘진짜’ 음식의 의미를 바꾸고 있는 정밀 발효 기술입니다. 과학자들은 미세한 미생물이 동물성 단백질을 생산하도록 프로그래밍하여 우리가 사랑하는 음식을 만드는 새로운 길을 열었습니다. 이 길은 훨씬 적은 환경 발자국으로 동일한 맛과 영양을 약속합니다. 지속 가능성에 관심이 있거나, 식품 과학에 매료되었거나, 혹은 단순히 냉장고에 다음으로 들어올 것이 무엇인지 궁금하다면, 이 혁명은 충분히 이해할 가치가 있습니다.
아침 우유의 혁명
최초의 정밀 발효 제품들은 이미 우리 눈에 잘 띄지 않는 곳에 출시되었습니다. Perfect Day와 같은 회사들은 소에서 나오는 유청 단백질과 분자적으로 동일한 단백질을 개발했습니다.
Photo by 이 단백질은 아마 여러분이 이미 알고 있는 아이스크림 브랜드에서도 사용되고 있습니다 [Nature].
이것이 주목할 만한 이유는 단지 기술 때문만은 아닙니다. 유제품을 피해야 했던 사람들에게 이것이 어떤 의미를 갖는지 때문입니다. 전 세계 인구의 약 68%가 유당불내증으로 어려움을 겪고 있으며, 이는 전통적인 우유가 소화 불편을 유발한다는 것을 의미합니다. 정밀 발효 유제품 단백질은 유당 없이도 동일한 부드러운 경험을 제공하여, 이전에는 닫혀 있던 문을 열어줍니다.
환경적인 측면도 마찬가지로 설득력이 있습니다. 일부 평가에 따르면 이러한 단백질은 동물 기반 단백질에 비해 온실가스 배출량이 약 59% 더 낮을 수 있습니다 [Nature]. 스타트업들의 주장은 더욱 과감합니다. 주요 우유 단백질인 재조합 카제인은 기존 생산 방식에 비해 토지와 물을 5분의 1만 필요로 하면서 탄소 배출량은 최대 95%까지 줄일 수 있습니다 [Nature].
이것은 먼 미래의 약속이 아닙니다. 유제품 업계가 예의주시하는 가운데, 오늘날 바로 구매할 수 있는 제품으로 조용히 진열대에 놓여 있습니다.
발효 기술은 어떻게 정밀해졌는가
발효 자체는 아주 오래된 기술입니다.
Photo by 인류는 수천 년 동안 빵, 맥주, 치즈를 만드는 데 발효를 이용해 왔습니다. 새로운 것은 바로 그 ‘정밀성’입니다.
이 과정은 효모나 박테리아 같은 미생물에 특정 DNA 서열을 삽입하여, 기본적으로 따라야 할 ‘레시피’를 제공하는 방식으로 작동합니다. 이렇게 프로그래밍된 미생물에게 설탕을 먹이고 발효 탱크에 넣으면, 과학자들이 설계한 바로 그 단백질을 생산하기 시작합니다 [Nature].
이것이 완전히 새로운 영역은 아닙니다. 제약 업계는 1980년대부터 비슷한 기술을 사용하여 당뇨병 환자를 위한 인슐린을 생산해 왔습니다. 달라진 것은 그 적용 분야입니다. 이제 우리는 약 대신 식품을 만들고 있습니다.
정밀 발효와 식물성 대체 식품의 핵심적인 차이는 분자적 동일성입니다. 식물성 우유는 유제품의 경험을 ‘모방’하지만, 정밀 발효는 그것을 정확하게 ‘재현’합니다. 단백질은 소의 우유에서 발견되는 것과 원자 하나까지 동일합니다. 화학적으로는 아무런 차이가 없기 때문에 우리의 미각으로는 구별할 수 없습니다.
아침 식사 그릇을 넘어서
유제품이 대부분의 주목을 받지만, 정밀 발효의 영향력은 아침 식사 그 이상으로 확장됩니다.
제약 업계는 오랫동안 이 접근 방식에 의존해 왔습니다. FDA 승인 약물의 30% 이상이 현재 어떤 형태로든 발효 기반 생산을 포함하고 있습니다.
Photo by 하지만 더 새로운 응용 분야들은 예상치 못한 영역으로 나아가고 있습니다. Geltor와 같은 회사들은 화장품 및 의료용으로 동물 성분이 없는 콜라겐을 생산하며, 자연에는 존재하지 않는 특성을 가진 맞춤형 단백질을 만들어내고 있습니다.
소재 과학 분야도 이 흐름에 동참하고 있습니다. Bolt Threads는 균사체를 발효 원리를 이용해 성장시켜 가죽과 유사한 소재인 Mylo를 개발했습니다. 자연적으로 수확하기 매우 어려운 거미줄 단백질은 이제 섬유에 사용하기 위해 유전 공학적으로 조작된 미생물에 의해 생산되고 있습니다.
공통점은 무엇일까요? 각 응용 분야 모두 동물에 의존하던 공정을 더 제어 가능하고 확장 가능한 대안으로 대체한다는 점입니다. 업계 전문가들이 언급했듯이, “두세 가지 대체 단백질 플랫폼을 결합한 하이브리드 제품이 대체 단백질의 미래이자, 점점 더 현재가 되고 있습니다” [Systemiq].
돈의 흐름을 따라서
주요 투자자들이 거액의 수표를 쓰기 시작하면, 이는 무언가가 실험실의 호기심에서 상업적 현실로 나아가고 있다는 신호입니다.
정밀 발효 스타트업들은 2021년에만 20억 달러 이상을 유치하며 식품 대기업과 벤처 캐피털리스트 모두의 주목을 받았습니다.
Photo by Those Vegan Cowboys와 같은 회사는 동물성 성분이 없는 카제인을 시장에 출시하기 위해 수백만 달러를 확보했으며, 제품 출시를 앞두고 소비자 시식회를 열고 업계 파트너십을 구축하고 있습니다 [AGU].
세계 정밀 발효 시장은 2024년에서 2030년 사이에 상당한 성장이 예상되며 [Wikipedia], 업계 모델링에 따르면 대규모 도입이 농업 배출량을 크게 줄일 수 있을 것으로 보입니다. 시장 조사 기관들은 규제 승인과 생산 규모 확대가 이 기술을 주류로 이끄는 핵심 동인이라고 말합니다.
물론 과제는 남아있습니다. 전과정 평가에 따르면 정밀 발효는 일반적으로 토지를 덜 필요로 하지만, 설탕 공급원과 지속적인 에너지에 크게 의존합니다 [Vegconomist]. 이러한 시설에 전력을 공급하는 전기가 매우 중요합니다. 청정에너지를 사용하면 환경적 이점이 훨씬 더 커집니다. 이는 해결 가능한 문제들이지만, 산업이 확장됨에 따라 현실적으로 고려해야 할 사항입니다.
이것이 당신의 주방에 의미하는 것
그렇다면 이 모든 것이 저녁 식사를 준비하는 평범한 사람에게는 어떤 의미일까요?
앞으로 몇 년 안에 식료품점 통로에서 더 많은 선택지를 마주하게 될 것입니다. 기존 제품과 나란히 놓인 정밀 발효 치즈, 계란, 단백질 성분들을 보게 될 것입니다. 규제 체계가 빠르게 발전하고 있으며, 싱가포르와 미국이 승인을 주도하고 있습니다.
이 기술의 목표는 여러분이 사랑하는 것을 대체하는 것이 아니라, 선택지를 제공하는 것입니다. 블라인드 맛 테스트에서 소비자들은 정밀 발효 유제품과 기존 유제품을 구별하는 데 어려움을 겪는다는 결과가 꾸준히 나오고 있습니다. 맛이 동일하고 환경에 미치는 영향이 현저히 낮다면, 선택은 더 간단해집니다.
고려해 볼 만한 식량 안보 측면도 있습니다. 발효 시설은 전력과 원료만 있으면 어디서든 운영할 수 있습니다. 기후, 계절, 또는 광대한 농지에 의존하지 않습니다. 이는 공급망을 더욱 탄력적으로 만드는 방식으로 식품 생산을 분산시킬 수 있습니다.
이 중 어떤 것도 여러분의 요리 습관을 바꾸거나 좋아하는 레시피를 포기하도록 요구하지 않습니다. 재료는 똑같이 작동합니다. 차이점은 그것들이 여러분의 주방에 도달하기 전에 발생합니다.
정밀 발효는 진정으로 새로운 것을 대표합니다: 양조와 의학에서 빌려온 기술을 사용하여 동물 없이 동물성 단백질을 만드는 능력입니다. 수십억 달러의 투자, 이미 출시된 제품들, 그리고 빠른 성장이 예상되는 시장과 함께 이 기술은 실험 단계를 넘어 일상으로 자리 잡고 있습니다.
다음에 유제품 코너를 둘러볼 때, 새로운 라벨이 눈에 띌지도 모릅니다. 동물성 성분 없는 유청, 정밀 발효 단백질. 미래는 요란하게 오지 않습니다. 한 번에 하나씩, 조용히 우리의 냉장고 속으로 스며들고 있습니다.
📘 일반 정보 안내: 이 콘텐츠는 일반적인 참고 정보를 제공합니다. 모든 상황에 동일하게 적용되지는 않을 수 있으므로, 필요할 경우 전문가의 조언을 구하세요. 유익하게 참고해 주시기 바랍니다.
