환경을 위해 우리의 눈과 입을 속이자 ; 식물성 대체 단백질

대학생신재생에너지기자단 22기 이선민

육식문화의 발달

과학의 발전은 우리의 삶을 더욱 풍요롭게 바꿔주었다. 인간 생활에 없어서는 안 될 식의 문화도 크게 발전하게 되었다. 새로운 품종이 개발되고, 가공 저장 및 운송의 기술이 발달하게 되면서 인간의 식탁은 더욱 풍성하게 되었다. 덕분에 기아나 영양부족 등으로 인한 사망도 눈에 띄게 감소하게 되었다. 특히 세계는 부유해지고 인구가 늘어나게 되면서 더 많은 고기를 필요로 했다. 고기의 생산량이 1961년에는 7000만 톤을 생산되었는데, 2018년 기준 5배가 늘어난 3억 5000만 톤이 생산되었다. 하지만 가축사육이 산업화하면서 육식은 환경을 파괴하고, 비윤리적이라는 비판을 받았다. 뿐만 아니라, 육식이 기후변화를 악화시키고 있다. 이에 대해 자세히 알아보도록 하자.

출처:UN Food and Agriculture Organization(FAO)

1) 비윤리적인 가축 사육의 방식

대량 생산을 위해 현대 가축사육의 방식은 '공장형 축산'이다. 좁은 면적에서 최소한의 비용을 투입해서 최대한 많은 고기와 달걀 우유 등을 얻으려고 한다. 특히 우리나라는 호주, 미국과 다르게 넓은 목초지가 많지 않아 방목형으로 가축들을 키우는 데에는 어려움이 많다. 이러한 방식은 동물들의 본성을 고려하지 않는 사육방식이다.

닭의 경우에는 흙을 발로 헤쳐 벌레와 지렁이를 잡아먹는 '놔먹이는 새'이다. 그리고 수탉을 중심으로 암탉들이 무리 지어 뛰거나 돌아다닌다. 하지만 철망은 이런 닭의 특성을 철저하게 무시하게 된다. 돼지 역시 흙에서 살며 주둥이로 바닥을 헤쳐 흙 속 벌레를 찾아 먹는 것을 좋아한다. 하지만, 차가운 시멘트와 철근으로 이루어진 바닥은 돼지들에게 큰 고통이 된다. 또한 2,3평 되는 공간에 돼지 10마리가 살게 된다. 사육공간의 형태뿐만 아니라, 이들을 빨리 성장시켜 최대의 이윤을 얻기 위해서 비윤리적인 방식이 없어서는 안 되게 되었다. 새끼 돼지의 경우에는 태어나자마자 이빨을 모두 자른다. 좁은 환경에서 태어나 새끼들이 이빨로 상대를 공격하지 못하게 막고, 어미의 유방에 상처를 내지 않게 하기 위해서이다. 이러한 공격성도 좁은 환경상황에서 극심하게 되는 것이다.

출처:환경운동연합

2) 축산이 기후변화에 미치는 영향

축산으로 인한 온실가스 배출량은 전체 온실가스 배출량의 14.5퍼센트인 7.1 기가톤에 달한다. 이 중 거의 절반인 45퍼센트는 사료 생산하는 농업 부문에서 발생하고, 가축의 장내에서 발효 39퍼센트, 분뇨처리에서 10퍼센트, 가공과 운송에서 6퍼센트가 발생한다.
장내발효는 반추동물이 되새김질을 할 때 주로 나타난다. 대표적으로 소가 있다. 소는 풀을 먹어 다시 그것을 게워 되새김질을 한다. 풀의 주성분인 셀룰로스는 소의 위에서 직접 분해되지 않고 혐기성 미생물에 의해 분해되어 내장에 흡수되는 것이다. 혐기성 미생물은 유기물을 분해할 때, 메탄을 배출한다. 메탄은 지구 온난화 지수가 21이다. 이것은 이산화탄소와 비교했을 때 21배나 온실효과에 영향을 미친다는 것을 의미한다.

출처:기후변화행동연구소

대체 식물성 단백질의 등장

이러한 인식으로 인해서 지속가능한 식단을 추구하게 되었다. 동물의 생명을 빼앗거나 고통을 야기하며 얻어진 음식을 먹는 것에 반대하는 데서 비거니즘이 시작되었다. 비거니즘의 완전한 채식식품을 요구하는 수요가 늘어나게 되면서 대체단백질 식품의 성장 배경이 되었다.

대체 식물성 단백질의 장점

2017년 조사에 따르면 미국 소비자가 식물성 식품을 선택하는 이유로 응답자의 대다수인 76%는 건강, 31%는 환경보호, 23%는 동물복지를 들었다. 대체 단백질 제조회사들은 농장에서 사육된 동물 고기보다 대체 단백질이 포화지방이 없어 건강에 좋고, 자원을 적게 쓰는 친환경적인 식단임을 강조하였다. 또한 식물에 기반하거나, 세포 배양육, 곤충육 모두 기존 축산업에 비해 투입자원 대비 효율성이 높고 환경친화적이다.

2020년 조사에 따르면, 국내 소비자들의 대체육 구매 이유는 건강상 이유가 최고로 높은 비중이고 환경과 동물보호가 그 뒤를 따랐다.

출처:한국농수산식품유통공사

대체 식물성 단백질의 종류

대체 단백질은 대체 유제품과 대체육으로 크게 나눌 수 있고, 각각 세분화된 상품들이 출시되고 있다.

1) 식물성 대체 유제품
대체 유제품으로는 콩, 아몬드 및 귀리 등으로 식물성 우유, 식물성 버터, 마요네즈, 요거트 등이 있다. 식물성 대체 유제품 제조사들은 기존에 유제품을 이미 생산 판매하고 있는 제조회사인 경우가 많다.

출처:협동조합경제경영연구 제56집

2) 식물성 대체육
식물성 대체고기는 콩 등 식물성 원료로 만든 제품들로서 기존 육류식품인 불고기, 스테이크 등과 유사하게 만들어 판매되고 있다. 식물성 대체육의 경우 대기업이 전격적으로 참여하면서 급속 발전하였다.

출처:협동조합경제경영연구 제56집

3) 배양육
배양육은 동물세포를 실험실에서 배양, 증식하여 만든 고기이다. 배양육은 식물성이 아니라 기존 전통의 고기와 같은 육류이다. 다만 농장에서 사육하는 방식이 아닌 실험실에서 세포를 배양하여 만든 고기로서, 기존 축산업의 환경훼손과 자원소모적 문제, 동물사육의 학대와 비윤리성 문제 등을 해소하는 식품으로 주목받고 있다. 또한 식량 안보 측면에서도 잠재력을 가진 것으로 보고 있다. 배양육을 만드는 과정은 먼저 동물로부터 조직(tissue)을 조금 분리하고(이 과정으로 동물이 영구적인 훼손을 입지 않음), 이 조직에서 세포를 추출하여, 배양액(세포증식을 돕는 영양액 등으로 구성)에 둔다. 그러면 세포는 원시근육섬유(primitive muscle fiber)로 바뀌고 부피가 커지면서 건장한 근육을 형성한다. 제조업자는 제품의 맛과 모양을 개선하기 위해 식용색소, 지방세포와 비타민 등 영양성분을 추가한다.

출처:한국콩연구회

출처:한국콩연구회

4) 곤충육
FAO는 곤충을 작은 가축으로서 우수한 단백질 식품으로 평가하며 미래의 세계 식량자원으로 주목하였다. 가축보다 많은 단백질을 함유하면서도 자원소모가 적고 탄소 배출량도 줄일 수 있다. 곤충은 높은 수준의 단백질 함량을 보유하고 있으나 곤충 유래 단백질을 식품소재로 사용하기 위해서는 인체에 대한 알레르기 반응에 대한 안전성 확보와 식품가공 시 요구되는 가공적성에 대한 평가 및 개선에 대한 연구가 선행되어야 한다. 또한 소비자의 심리적 거부감이 있기 때문에, 사회적 인식이 점차 개선된다면, 곤충단백질 시장도 성장하게 될 것이다.

대체 단백질의 개발

대체 단백질 식품은 크게 식물성 단백질 식품과 배양세포 단백질 식품으로 구분된다. 식물성 단백질 식품은 대두, 콩, 아몬드 등 다양한 식물성 단백질을 이용하여 제품을 개발, 유통 중이다. 배양세포 단백질 식품은 상업화를 위한 연구 개발이 진행 중이다. 미국인 Impossible Foods, Beyond Meats로 식물성 단백질을 활용한 햄버커 패티, 소시지 등 육류 대체 시장을 선점하고 있으며 전 세계 식물성 고기 생산량의 33%가 북미에서 제조되고 있다. 개발 초기 콩고기로 불렸던 식물육은 콩류와 밀, 곰팡이 등에서 추출한 단백질을 주재료로 해서 만들었다. 비욘드 미트 인공고기는 노란 완두콩 속의 단백질로 만들고, 비트 주수로 붉은 피 색깔을 흉내 내며, 코코넛 오일로 육즙을 대신하였다.

출처:한국콩연구회

배양세포 단백질 식품 배양육 연구 분야에서는 전 세계 연구진 대부분이 배양액 비용을 절감하기 위해 보다 저렴한 식물기반의 성장 인자를 개발하거나 저가의 배양액 개발에 집중하고 있다. 2013년 네덜란드 마스트리호트대 마크 포스트 교수가 창업한 '모사 미트'는 소의 줄기세포를 배양해 근육조직을 만들고 이를 겹겹이 쌓아 소고기를 만들었다. 근육 외에 지방 배양기술도 갖춰 육질도 한결 부드러워졌다.

[자료10.콩 뿌리에 달려 있는 뿌리혹과 이를 절단한 단면, 적색이 레그헤모글로빈]

출처:한국콩연구회

대체 단백질과 관련된 논란

1) 식물성 단백질이 동물성 단백질을 대체할 수 있는가
식물성 단백질 대체 식품이 영양상으로 동물성 식품보다 부족하다는 의견들이 있다. 식품영양전문가 제니로스보로는 영국 가디언지에 대체육들이 건강하다는 인식이 항상 올바른 것은 아니라고 주장했다. 그는 "대체육 버거는 일반 고기가 들어간 버거보다 소금 함량이 0.14g 많은 것으로 나타났다." 그리고 "특히 철분과 비타민B 등 영양소가 빠져 있는 경우도 많았다."라고 지적했다. 또한 진짜 고기 맛을 재현하기 위해 들어가는 수많은 재료들이 영양학적으로 어떠하며, 서로 결합될 경우엔 어떤 문제가 있는지 등을 면밀히 조사해야 한다는 의견도 나왔다.

2) 배양육에 대한 단점
앞에서 배양육에 대해서 설명하였다. 이런 배양육에는 몇 가지는 단점이 있다. 세포를 배양하는데 많은 시간이 걸린다. 또한, 환경을 덜 훼손한다는 측면에서 탄소배출량은 기존 축산업에 비해 감소한다고 보기 어렵다는 연구도 있다. 특히, 배양육은 기존의 육류 중심의 식단에 대한 전환이 아니며, 가공된 육류의 획일화된 식단으로 볼 수 있다. 따라서, 비거니즘은 배양육이 자연적인 식품이 아니라는 점 때문에 거부하는 성향을 보였다. 배양육 제조과정에 첨가되는 여러 합성물도 건강에 좋지 않다고 보고되어 있다. 따라서 식물성 단백질에 안전성과 지속적인 관리와 연구가 필요하다.

올바른 인식의 필요성

여전히 대체 식물성 단백질에 대해서 우호적인 반응만 존재하는 것은 아니다. 하지만, 이 기사를 통해서 영양학적인 성분만 보지 않고, 산업적 효율성을 최대화시키기 위해 공장식 사육, 비윤리적인 방법을 통한 사육에 대해서도 알았으면 좋겠다. 따라서 식물성 대체 단백질은 이런 비윤리적인 방법에서 벗어나, 지속가능한 먹거리와 기후변화를 완화시키는 긍정적인 대안임을 알 수 있다.

대체육에 대한 대학생신재생에너지기자단 기사 더 알아보기

1. "기후변화의 대안으로 떠오른 배양육, 그 실체는?", 작성자(20기 조현욱), https://renewableenergyfollowers.org/3569

2. "채식, challenge를 넘어 change가 되도록", 작성자(22기 박도원, 최정우), https://renewableenergyfollowers.org/3857

참고문헌

[육식문화의 발달]

1) 남재작, "식량위기 대한민국(유엔 기후변화 전문가가 들려주는 기후파국의 서막)", 웨일북, 320pg,2022.06.20

2) FAO, "전 세계 육류 생산(1961년~2018년)", 2018년, https://www.fao.org/in-focus/en/

[대체 식물성 단백질의 등장]