지속 가능한 단백질, 발효가 만들어가는 건강한 식탁

전 세계 식품 산업은 지금 빠르게 변하고 있습니다. 인구 증가와 기후 위기, 그리고 동물성 식품을 둘러싼 윤리적 논란은 기존 축산업에 기반한 단백질 공급 체계가 한계에 다다랐음을 보여주고 있습니다. 이 때문에 식품 업계와 연구기관은 더 안전하고 지속 가능한 단백질을 찾고 있으며, 그 중심에는 발효 기술이 있습니다. 발효는 오랜 시간 인류의 식탁에서 활용된 기술이지만, 최근에는 식품의 맛을 개선하는 수준을 넘어 단백질을 직접 생산하거나 품질을 높이는 데까지 응용되고 있습니다. 특히 정밀 발효, 미생물 발효, 곰팡이 단백질 같은 새로운 방식은 단백질 산업의 판도를 바꿀 가능성을 보여주고 있습니다. 이번 글에서는 발효 기술을 기반으로 한 차세대 단백질 개발 현황과 시장 동향, 장단점, 그리고 미래 전망을 차례대로 살펴보겠습니다.

 

발효 단백질의 개념과 원리

발효 기술을 이용한 단백질 개발은 크게 세 가지로 구분됩니다. 첫 번째는 전통 발효입니다. 콩을 발효시켜 된장이나 청국장, 인도네시아의 템페 같은 식품을 만드는 방식으로, 단백질 소화율이 높아지고 영양 성분이 강화되는 특징이 있습니다. 두 번째는 미생물 발효입니다. 효모나 곰팡이, 세균 같은 미생물을 활용해 단백질을 직접 생산하는 방식인데, 대표적인 사례로 미코프로틴이 있습니다. 미코프로틴은 균류의 일종인 미생물을 발효시켜 생산하며, 식감이 고기와 유사하고 단백질이 풍부해서 고기 대체 식품으로 사용되고 있습니다. 이미 유럽 시장에서는 이러한 미코프로틴을 활용한 고단백 식품이 널리 판매되고 있죠. 세 번째는 정밀 발효입니다. 특정 유전자를 삽입한 미생물이 동물성 단백질과 동일한 구조의 단백질을 생산하도록 설계하는 방법으로, 젖소의 카제인 단백질이나 달걀 흰자 단백질을 동물 없이 만들어낼 수 있습니다. 이러한 기술은 단백질 생산의 효율을 높이는 동시에, 알레르기 저감이나 맞춤형 영양 설계 같은 추가적인 가능성까지 보여주고 있습니다.

 

발효 단백질 산업의 최신 동향

최근 글로벌 식품 시장에서는 발효 단백질을 중심으로 다양한 혁신이 나타나고 있습니다. 먼저, 정밀 발효 유제품 대체제가 빠르게 확산되고 있습니다. 미국과 유럽에서는 발효로 생산한 카제인 단백질을 활용해 치즈, 요거트, 아이스크림을 만들고 있으며, 기존 식물성 대체 유제품이 가진 질감과 단백질 함량의 한계를 보완했습니다.

다음으로, 곰팡이 단백질이 주목받고 있습니다. 곰팡이 균주로 만든 단백질은 고단백이면서도 섬유질이 풍부하고, 고기와 유사한 식감을 낼 수 있어 대체육의 핵심 원료로 사용됩니다. 실제로 1985년 영국에서 상업화가 시작된 브랜드인 ‘퀀(Quorn)’ 과 같은 미코프로틴 기반 제품이 유럽의 슈퍼마켓에서 쉽게 찾아볼 수 있을 정도로 대중화되었습니다.

세 번째는 지속 가능성입니다. 발효 단백질은 물과 토지 사용량이 적고, 탄소 배출량도 축산업보다 훨씬 낮습니다. ESG 경영을 중시하는 글로벌 식품 기업들이 발효 단백질 분야에 투자를 늘리고 있는 이유입니다.

마지막으로, 아시아 시장의 잠재력도 빼놓을 수 없습니다. 한국, 일본, 중국은 발효 식품 전통이 깊어 새로운 발효 단백질 제품에 대한 소비자 저항이 적습니다. 특히 한국 기업들은 전통 발효 식품 연구 경험을 활용해 기능성 발효 단백질 개발에 적극적으로 나서고 있습니다.

 

 

발효 단백질의 장점과 한계

발효 단백질이 주목받는 가장 큰 이유는 환경적 이점과 영양학적 가치입니다. 발효 과정은 원료 단백질의 소화 흡수율을 높이고, 항영양인자를 줄이는 효과가 있습니다. 예를 들어 콩 단백질은 발효를 거치면서 소화가 쉬워지고, 장 건강에 좋은 펩타이드가 새롭게 형성됩니다. 또 발효는 불쾌한 맛이나 냄새를 줄여 식물성 단백질의 풍미를 개선하는 데 효과적입니다. 이 덕분에 소비자 만족도가 높고, 재구매로 이어지기 쉽습니다.

그러나 해결해야 할 과제도 많습니다. 가장 큰 문제는 비용입니다. 대표적으로 미코프로틴의 가격이 품질이 좋은 소고기와 비슷하고, 일반적인 닭고기와 돼지고기에 비쌉니다. 대규모 발효 설비와 정밀한 관리가 필요하기 때문에 아직은 기존 동물성 단백질보다 비싸게 생산됩니다. 대량 생산을 위해서는 기술 개선이 필요할 것으로 보입니다.

또한 일부 발효 단백질은 알레르기 가능성이 있어 장기간 안정성 검증이 요구됩니다. 소비자 인식도 중요한 요소입니다. 또한 일부 소비자는 발효 단백질을 '곰팡이 단백질' 이라고 인식하여 거부감, 나아가서는 혐오감을 느끼기도 하며 식품으로써 안전성에 의문을 갖는 소비자가 많습니다. 과학적으로 안전성이 입증되더라도, ‘인공적’이라는 선입견이 남아 있으면 시장 확산이 더딜 수 있으므로 여러 홍보와 안내를 통해 정확한 정보를 전달할 필요가 있을 것으로 보입니다. 

 

미래 전망과 활용 가능성

앞으로 발효 단백질은 식품 산업을 넘어 여러 영역에서 중요한 역할을 할 것으로 보입니다. 먼저 개인 맞춤형 영양 분야입니다. 발효 기술을 활용하면 개인의 건강 상태나 유전자 분석에 맞춘 단백질 조합을 생산할 수 있어, 헬스케어와 영양 관리가 한층 정교해질 수 있습니다.

둘째, 제약 산업입니다. 발효 기술은 특정 기능성 펩타이드나 치료용 단백질을 생산하는 데 응용될 수 있습니다. 현재 일부 기업들은 면역 강화 단백질, 항염증 단백질 등 의료적 활용이 가능한 단백질 연구를 활발히 진행 중입니다.

셋째, 푸드테크와의 융합입니다. 인공지능을 활용해 최적의 발효 조건을 찾거나, 3D 프린팅 기술과 결합해 맞춤형 단백질 식품을 만드는 시도도 이어지고 있습니다. 이러한 기술은 앞으로 식품의 제조 방식 자체를 혁신할 수 있습니다.

마지막으로, 소비자 저변 확대가 예상됩니다. 초창기에는 비건이나 채식주의자 위주로 소비되었지만, 맛과 가격 경쟁력이 확보되면 일반 소비자도 자연스럽게 선택할 수 있습니다. 이는 단백질 시장의 구조를 근본적으로 바꿀 수 있는 중요한 변화가 될 것입니다.

 

 

발효 기술은 더 이상 전통적인 식품 가공의 영역에 머물지 않고 있습니다. 이제는 차세대 단백질을 생산하고, 영양과 환경 문제를 동시에 해결하는 핵심 기술로 자리 잡아가고 있습니다. 아직 가격과 소비자 인식 같은 과제가 남아 있지만, 연구와 투자가 계속 이어진다면 발효 단백질은 머지않아 인류의 주요 단백질 공급원 중 하나로 성장할 가능성이 높습니다.