기후변화에의 새로운 도전 대체식량

식량 생산은 온실가스 배출의 주요 원인 가운데 하나다. 특히 반추동물의 축산은 배출량이 크다. 소가 되새김질하며 내는 메탄은 이산화탄소보다 온실효과가 강하다.

단백질을 다른 방식으로 공급하려는 시도가 이어지고 있다.

식물로 고기의 성질을 만들다

첫 번째 경로는 식물성 원료로 고기의 식감과 맛을 재현하는 것이다.

콩이나 완두에서 얻은 단백질은 원래 가루 형태다. 이것을 고기처럼 결이 있는 덩어리로 만들려면 구조를 바꿔야 한다. 고온과 압력을 가하며 밀어내는 압출 공정에서 단백질 분자가 한 방향으로 늘어서면서 섬유 구조가 생긴다.

고기 특유의 향은 가열할 때 생기는 마이야르 반응에서 나온다. 식물성 재료에도 아미노산과 당이 있으므로 비슷한 반응이 일어나지만, 조성이 달라 향의 구성이 달라진다. 철을 포함한 색소 단백질을 넣어 고기와 비슷한 반응을 유도하는 방식도 쓰인다.

세포를 배양하다

두 번째는 동물 세포를 배양해 고기를 만드는 방식이다.

동물에서 소량의 세포를 채취해 영양 배지에서 증식시킨다. 근육세포와 지방세포를 함께 길러 구조를 만든다.

걸림돌은 비용이다. 세포 배양에 쓰이는 성장인자가 비싸고, 무균 상태를 유지하는 설비도 필요하다. 초기에는 한 덩어리를 만드는 데 막대한 비용이 들었다. 이후 크게 낮아졌으나 일반적인 축산물과 겨룰 수준에는 이르지 않았다.

구조를 만드는 일도 과제다. 세포를 붙여 기를 지지체가 필요하고, 두꺼운 조직에는 영양을 공급할 통로가 있어야 한다. 현재 제품화된 것은 대체로 갈아 만든 형태다.

일부 국가에서 판매 승인이 이루어졌으나 유통 규모는 아직 작다.

미생물을 기르다

세 번째는 곰팡이나 세균을 길러 단백질을 얻는 방식이다.

특정 곰팡이의 균사는 가늘고 긴 구조라 결이 있는 식감을 만들기 쉽다. 이 원리로 만든 제품은 수십 년 전부터 판매돼 왔다.

최근에는 수소를 산화시켜 에너지를 얻는 세균을 이용해, 공기 중의 이산화탄소와 물만으로 단백질을 만드는 연구가 진행 중이다. 농지가 필요 없다는 점이 장점으로 꼽힌다.

곤충을 기르는 방식도 같은 범주에서 다뤄진다. 사료 효율이 높고 물 사용량이 적다는 점이 근거로 제시된다.

배출량 비교

대체 단백질이 항상 배출을 줄이는 것은 아니다.

식물성 제품은 대체로 축산물보다 배출이 적다는 결과가 여러 평가에서 나왔다. 다만 가공 단계가 많으면 그만큼 에너지가 든다.

배양육의 경우 평가가 엇갈린다. 배양에 필요한 전력을 어떤 방식으로 얻느냐에 따라 결과가 크게 달라지기 때문이다. 재생에너지를 쓰면 배출이 크게 줄지만, 화석연료 기반 전력을 쓰면 이점이 사라진다는 분석이 있다.

받아들여지는 문제

기술이 완성돼도 사람들이 먹지 않으면 의미가 없다.

조사에 따르면 수용도는 제품의 성격과 표현 방식에 따라 달라진다. 익숙한 형태로 제시될 때, 그리고 생산 과정이 투명하게 설명될 때 거부감이 낮아지는 경향이 보고됐다.

표시 방식을 둘러싼 논의도 진행 중이다. 무엇을 고기라 부를 수 있는지에 대해 나라마다 다른 기준이 검토되고 있다.