동물성 고기의 맛 조직감 구현한 식물성 대체육 배합비 및 성형공정 연구
최근 전 세계적으로 탄소 중립과 채식주의, 자원고갈 등에 대비한 대체육 개발이 한창인 가운데 농촌진흥청이 자체 개발한 곡류와 두류 등 신품종을 활용한 국산 식물단백질 소재 및 가공제품 개발에 박차를 가하고 있어 귀추가 주목된다.
농촌진흥청 국립농업과학원 농식품자원부 박찬순 연구실장은 최근 한국식품산업진흥포럼(회장 신동화)이 개최한 ‘근육강화식품’ 심포지엄에서 ‘대체단백질 소재와 개발 현황’에 대한 주제발표를 통해 이같이 밝혔다.
박 실장에 따르면 대체육은 오는 2040년 전 세계 육류시장의 60%를 차지하며 현재의 육류시장 규모를 상회할 것으로 전망되고 있다. 선진국들은 이미 이러한 신시장 선점을 위해 투자를 대폭 늘리고 있어 머지않아 단백질 공급원이 지금까지의 재배나 사육에 의한 것에서 추출과 배양으로 생산된 대체육으로 전환돼 일상소비재가 될 것으로 보인다.
이에 따라 농진청은 국산농산물의 소비 확대를 통한 농가소득 증대와 관련 식품산업의 경쟁력 제고를 위해 글루텐 함량을 감소시키고 버섯균을 활용한 콩고기를 개발한 데 이어 효소를 이용한 쌀단백질의 분리공정과 쌀 단백 분말을 활용한 소재 및 음료 제품 개발 등 대체단백질 소재화 연구를 진행하고 있다.
농진청은 또 국내 개발 품종을 이용한 콩단백질의 3D프린팅 물성과 인쇄 적성 등에 대한 평가 연구를 진행하고 있으며, 균사체 연구에서는 육류의 질감을 가진 버섯균주를 선발하고, 이를 활용한 제품 제조 공정을 확립했다.
특히 3D 프린팅 적합성 평가에서 새단백콩, 대원콩, 산포녹두를 재료로 한 테스트 결과 콩단백 혼입량 증가에 따라 프린팅 특성이 저해되는 것으로 나타났다. 또한 글루텐은 유동성과 균질화를 어렵게하며, 전분농도(7, 10, 13%)와 아밀로오스 함량에 따라 형상 유지력은 비례하는 반면 토출력은 아밀로오스 함량 증가에 따라 감소하는 것을 확인했다.
농진청은 쌍별 귀뚜라미 등 식용곤충에 대한 추출기술 및 소재 개발을 통해 가공과 연계된 연구를 추진하고 있다. 식용곤충 고소애 소재 적용 평가에서 누룩 및 효소처리 후 단백질 가수분해를 도와 수율이 증가한다는 사실을 규명했다.
식물성 대체육과 관련해서는 이에 적합한 작목과 품종 선발과 아울러 동물성 고기의 조직감과 맛, 풍미를 구현하기 위한 배합비 연구와 고수분 압출성형 공정 연구를 추진할 계획이다.
박 실장은 "앞으로 식물성 대체육의 조직감과 풍미를 개선하기 위해 특용작물 등을 활용해 인공첨가물이나 GMO작물 등으로 인한 소비자의 우려를 해소하는 방향으로 연구가 진행될 것"이라고 설명했다.
한편, 우리나라 식품 공전에는 아직 대체육에 대한 정의와 기준 규격은 마련되지 않은 상태로, 식약처는 2024년까지 콩고기나 배양육 등 대체단백질 식품에 대한 건전성을 검토하고 안정성 평가 기반을 마련할 계획이다.
유럽연합에서는 고기가 포함되지 않는 식품에 버거나 스테이크 육류와 관련된 음식을 상징하는 명칭을 제한하고 있으며, 미국의 일부 주에서는 가축을 도축해서 생산한 고기가 아닌 상품에 고기라는 용어 사용을 금지하고 있다.
