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Sep 05. 2023
물빛나라에 농산물과 고기 청정공장 '스마트 미트 팜'
고양과 파주는 대체육과 배양육 청정 생산 적합도시
친수도시 물빛나라 32개 테마단지 중 한 곳에 들어설 '스마트 미트 팜(Smart Meat - Farm)'에서는 신선한 농산물은 물론이고 맛 좋고 영양이 풍부하며 건강에 좋으면서 저렴하기까지 한 청정 고기(대체육과 배양육)를 생산한다.
녹지비율이 높은 청정도시 고양시와 파주시는 도축장, 가축분뇨 등 혐오시설 없이 콩과 줄기세포 등 바이오 기술로 청정하게 경제성 높은 대체육과 배양육 시설인 '스마트 미트 팜' 유치에 적합한 도시다. 물빛나라주식회사는 '스마트 미트 팜'을 구축 중인 물빛나라 메타버스에서 먼저 선보인다.
▲ 커지는 육류시장
물빛나라 64개 단지 배치안, 스마트 미트 팜은 우측상단 북서쪽 테마단지(NET3) 지역에 배치된다.수많은 시행착오를 겪고 있는 농산물 어그테크 공장인 스마트 팜은 투자대비 수익성이 모호하다. 농업은 한국 GDP에 1.6%에 불과하여 경제성이 떨어지는 산업분야지만 식량안보 차원에서 꾸준히 발전시켜야 한다. 특히 고양시는 수도권에 신선야채를 제공하는 근교농업이 발달한 곳으로 스마트 팜을 특화할 필요가 있다.
그러나 고양시와 인접한 파주시는 기존 '스마트 팜' 시스템을 확장하여 콩과 바이오를 활용하여 경제성 높고 성장기에 있는 대체육과 배양육 산업에 특화할 필요가 있다.
전 세계 인구가 늘고 있고 소득이 늘면서 단백질(아미노산) 수요는 계속 증가하고 있다. 고기(육류) 시장에 관심을 가져야 하는 이유다. 유엔식량농업기구(FAO)의 지난 6월 국제 식품시장에 대한 자료에 따르면 올해 세계 육류 생산량은 3억 6,400만 톤이다. 금액으로는 약 1.3조 달러(한화 약 1,690조 원)인데 매년 3.9%씩 증가한다.
한국 3대 육류(우육, 돈육, 계육) 연간 소비량은 2021년 기준 295만 톤인데 연간 약 45만 톤을 수입한다. 한국인은 연간 쌀 소비가 55.6kg이나 고기 소비량은 60kg로 더 많아 밥심이 아니라 고기힘으로 사는 시대다.
▲ 사료 재배할 경작지와 물 부족, 수백억 마리 생명 학대
얼음 위에 놓인 소고기 / 이미지 unsplash한국 인구는 줄고 있지만 세계 인구는 2011년 70억 명을 넘겼고 11년 만에 80억 명으로 늘어났다. 이런 추세로 계속 늘어나면 2050년경 세계 인구는 100억 명을 넘게 된다. 현재 추세라면 매년 2억 톤(t)씩 육류 생산을 늘려야 하는데, 가축에게 먹일 사료를 재배할 경작지를 계속 늘리기 어려운 상황이다.
지구 전체적으로 점점 물이 부족해지는데 육류 생산을 위해 들어가는 많은 물도 신경 쓰이는 부분이다. 소고기 1kg을 만드는데 물 4만ℓ가 필요하다. 같은 무게의 옥수수 1kg을 만드는데 들어가는 물 650 ℓ와 비교하면 육류는 엄청나게 많은 물을 소모하는 것을 알 수 있다.
인간에게 식량이 풍부해진 '농업혁명'이지만 농업은 자연환경 파괴 주범이고 다른 종에는 대 재앙의 연속이었다. 호모 사피엔스가 아프리카를 떠나서 도착한 지역마다 농업혁명으로 자연 파괴는 계속 벌어졌다. 대표적인 곳이 호주다.
호주에 호모 사피엔스가 도착하자마자 대형동물이 다 사라진다. 그때 인간은 불을 사용하여 화전을 할 수 있었다. 호주 전체를 화전으로 다 불태워버리는 바람에 불에 아주 강한 식물만 살아남았는데 유칼립투스(Eucalyptus)다. 결국 유칼립투스 입만 먹고사는 코알라가 많이 사는 섬이 되었다. 다른 종의 생명체는 대부분 사라졌다.
인간에게 단백질을 제공하는 가축화된 생명들은 비참하다. 닭은 평균 수명이 7년에서 12년이지만 인류의 음식거리가 되기 위해 태어난 지 35일 만에 연간 약 600억 마리가 죽는다. 돼지 역시 평균 수명이 10여 년 이상이지만 6개월 만에 도살된다. 인간의 단백질 공급에 대해 냉정하게 우리를 돌아보아야 할 때다.
▲ 콩으로 만든 대체육, 줄기세포 배양육이 대안
대량학살하는 생명학대 등 문제투성이인 현재와 같은 육류 생산의 대안으로'대체육'이 개발되었다. 대체육은 '고기'라고 불리는 식물성 재료로 고기의 맛과 질감을 비슷하게 만든 식재료다. 콩고기의 대표 브랜드는 미국 기업 비욘드 미트다. 완두콩 속의 단백질로 고기와 비슷한 모양을 만들고, 비트주스로 붉은색을 냈으며 코코넛 오일로 육즙을 만들었다. 콩고기의 결정적인 문제는 고기 맛이 제대로 안 난다는 점이다.
콩고기의 부족함을 보완하여 줄기세포로 고기를 배양해 만든 '배양육'이 등장했다. 배양육은 2004년 마르크 포스트 교수가 네덜란드 정부에서 200만 유로의 지원금을 받아 연구하기 시작했다. 그 후 구글의 공동 설립자 세르게이 브린이 70만 유로를 기부해 계속해서 연구했다.
배양육을 만드는 방법은 동물에서 줄기세포를 추출하고, 혈청이 들어있는 배양액 용기에 주입하면 혈청을 먹이 삼아 배양되어 근육세포가 생성된다. 몇 주가 지나면 배양액 속에서 국수가락 모양의 단백질 조직이 만들어지는 것이다.
배양육은 가축을 키워서 고기를 얻는 것보다 20배 빨리 고기를 만들 수 있고, 가축을 키우는 것과 비교하면 같은 양의 고기를 얻기 위해 필요한 토지 사용량이 1%, 물 사용량 4%, 온실가스 배출 4% 정도에 불과한 장점이 있다.
▲ 단점이 제거된 배양육
그동안 제기된 배양육의 단점도 현재는 거의 해결되었다. 배양육의 단점으로 나타난 지방이 없는 맛이 떨어지는 점, 다진 고기인 패티 형태가 식감이 나쁘다는 점, 2주간 걸리는 배양육을 만드는 느린 속도, 배양액으로 소의 혈청을 사용해서 원가가 비싸다는 흠이 대부분 보완되었다.
2016년 미국 '업사이드푸드'가 배양육 연구에 뛰어들어 단가를 낮췄다. 업사이드푸드에서 배양육 제조원가를 100g당 640만 원까지 낮추자, 이때부터 빌 게이츠가 170억 달러를 투자하고, 글로벌 곡물기업 카길이 1,700만 달러를 투자해서 본격적으로 배양육 연구를 시작했다. 세계 2위 축산 업체 타이슨푸드도 업사이드푸드에 투자했다.
거액의 돈이 투입되자 하나씩 문제가 해결되었다. 마블링이 없어 퍽퍽한 부분은 소의 지방세포를 배양해 기존 근육세포에 섞는 방식이 개발되어 상당히 고기 맛에 접근했다. 다진 고기 형태인 패티로 만들었던 것도 근육세포를 틀 속에 여러 개 쌓아 배양해 세포가 틀 안에서 붙어 고깃덩어리가 되면서 고기와 비슷한 식감을 내는 데 성공했다.
이렇게 조금씩 진전되던 배양육 시장에서 2019년 획기적인 방법을 개발했다. 소혈청을 사용하지 않고 혈청 없이 배양하는 무혈청 기술을 개발한 것이다. 암소의 태아 혈청을 사용해서 동물복지차원에서 불편했던 방법이 해결됨과 동시에 배양육 단가가 엄청나게 낮아졌다.
2019년 5월, 업사이드푸드는 무혈청 기술로 배양육 100g당 가격을 640만 원에서 3만 원으로 낮췄고, 이를 본 소프트뱅크는 업사이드푸드에 추가적으로 투자를 했다. 2020년 6월에는 이스라엘의 퓨처미트가 식물성 배양액으로 하루 500kg의 양고기, 돼지고기, 닭고기를 생산해 100g당 가격이 2,000원까지 떨어졌다.
연어를 배양육으로 생산하는 공장을 건설해 초밥 연어를 생산하기 시작했다. 한국에서도 2022년 8월 배양육 스타트업 '셀미트'가 울릉도 인근 바다에서 서식하는 독도새우에서 채취한 줄기세포로 배양육을 만들었다. 셀미트도 소혈청을 사용하지 않고 해조류에서 채취한 배양액을 사용해 원가를 100g당 500원까지 낮췄고, 2023년 말까지 연간 10만 kg 생산능력을 가진 공장을 게맛살로 유명한 한성기업과 협력해 만든다고 한다. 배양육이 자연육보다 저렴해지고 있는 것이다.
▲ 유통 혁신 '배양육'
배양육의 또 다른 장점은 유통이다. 배양육은 멸균 상태에서 제조되기 때문에 공기만 잘 차단하면 상온에서 장기간 보존할 수 있다. 현재와 같이 냉장이나 냉동으로 고기가 유통되는 게 아니라, 진공포장 형태로 만들어져 상온 유통이 가능해지는 것이다.
미국에서는 유인 달 탐사 프로젝트를 진행하고 있다. 지구에서 달까지 3일 정도면 가지만, 달에 기지를 세우고 화성 등으로 장거리 유인 탐사를 하려면 식량문제를 해결해야 한다. 배양육 설비를 우주선에 넣으면 식량 적재 공간 무게와 부피가 획기적으로 줄어들고 달기지에 육류를 공급할 수 있게 된다.
업계에서는 조만간 배양육 가격이 자연산 육류보다 더 낮아져 배양육이 일반화되고, 현재와 같은 축산으로 만들어지는 고기는 프리미엄 고급육으로 분류되어 판매될 가능성을 높게 보고 있다. 배양육에 남은 과제가 있다면 맛과 식감을 좀 더 다듬고, 배양 속도와 배양육에 대한 거부감을 해소하는 것이다.
결론적으로 배양육의 발전 속도가 급격하게 빨라지고 있다. 100g당 2.5억 원 하던 것이 500원까지 떨어지며 미래가 현실이 되고 있다.
▲ 바이오산업 육성 고양시와 장단통 파주시는 대체육과 배양육 적합도시
바이오 정밀의료클러스터 조성 업무협약식 / 고양시청 홈페이지파주 장단콩 축제는 해마다 발전하여 현재 80만 명의 방문객이 찾는다. 콩에 대해서는 국내 1등 브랜드다. 파주시에서는 850 농가가 매년 1천100㏊ 이상의 규모로 콩을 재배해 약 2천 t의 서리태, 백태(노란색 콩), 쥐눈이콩 등 다양한 콩을 생산, 공급하고 있다. 콩을 이용한 대체육 시장을 선점해야 한다.
순수 국내 토종 재래종인 장단콩은 관상동맥질환 예방에 좋다｜출처: 게티이미지 뱅크고양시는 바이오 정밀의료 클러스터 조성을 위해 한국신약개발연구조합과 협력 중이다. 한국신약개발연구조합은 1986년에 설립된 과학기술정보통신부 산하 특별법인으로 SK바이오팜, 유한양행, 종근당 등을 포함한 530여 개의 회원사를 두고 있으며, 국민보건향상과 국가경제성장을 선도하는 연구개발중심 제약·바이오헬스산업 대표 단체이다.
고양시는 바이오 정밀의료클러스터 조성을 위해 고양시의 대표적인 의료연구기관(국립암센터, 동국대일산병원, 국민건강보험공단 일산병원, 일산차병원, 일산백병원, 명지병원), 대학(국립암센터 국제암대학원대학교, 동국대 바이오메디캠퍼스), 연구소(고양시정연구원)를 중심으로 정밀의료에 특화된 산학연 모델을 구축하고 있다.
이동환 고양시장은 2023.8.8. 고양시청대회의실에서 “농업은 1차 산업으로만 인식되고 있지만 국가 전략 산업인 바이오산업, 푸드테크 산업과 연계하면 미래 산업으로 발전할 수 있다”며 “‘고양형 스마트팜 빌리지’를 도입해 난개발로 낙후된 농촌지역 주민의 삶을 개선함은 물론 고양시민과 수도권 주민에게 신선하고 건강한 먹거리를 공급하겠다”라고 강조했다. 바이오산업과 스마트팜에 집중하는 고양시는 커지는 배양육 시장에 적합한 도시다.
▲ 커지는 대체육과 배양육 시장, 스마트 미트 팜으로 선점해야
Grand view research에 따르면, 전 세계 식물성 육류 시장 규모는 '21년 50억 6,000만 달러로 '22년부터 '30년까지 연평균 19.3% 성장할 것으로 예상하고 있다. 또 Allied market research 자료에 따르면, 배양육 시장 규모는 '21년 164 만 달러에서 '30년까지 27억 8,810만 달러에 도달할 것으로 예상하고 있다.
물빛나라는 NET3(북동테마지역 3번째) 구역에 '스마트 미트 팜'을 배치한다. 현재 구축 중인 물빛나라 메타버스에서 실제와 같은 모습을 보여준다. 2023년 10월 중 1차 버전, 2024년 6월 2차 버전에서 '스마트 미트 팜'이 구체화한다.
고양시는 경제성 높고 지속 성장 모멘텀에 있는 청정 대체육과 배양육을 생산하는 스마트 미트 팜에 좋은 여건을 가진 도시다.
물빛나라주식회사 대표이사 & 칼럼니스트 박대석
