젖소 없이 우유, 닭 없이 계란 만든다 [AI 푸드 혁명 ②]

이스라엘 리밀크, 재조합 단백질 분말 우유 출시
핀란드 오네고바이오, 계란 흰자 단백질 대체재 생산
정밀 발효 유제품 시장 규모 빠르게 성장

▲스라엘 리밀크가 개발한 젖소에서 젖을 짜지 않고 생산한 우유. 효모와 정밀 발효 기술을 이용해 우유를 만들었다. (사진제공 리밀크)

젖소 없이 우유를 만들고 닭 없이 계란을 만드는 시대가 왔다. 기업들이 거금과 오랜 시간을 투자해 재조합 단백질을 생산해내면서다.

18일 미국 푸드테크 전문매체 더스푼에 따르면 지난해 말 이스라엘 스타트업 리밀크는 자국 최대 유제품 유통업체 개드데어리즈와 협력해 재조합 단백질 분말 우유 ‘뉴 밀크’를 출시했다. 5년간 1억5000만달러(약 2280억원)를 투자해 정밀 발효 방식으로 재조합 단백질을 개발한 끝에 나온 제품이다. 해당 제품은 이스라엘 전역에 순차적으로 공급된 후 올해 미국 시장 출시를 준비하고 있다.

아비 올프 리밀크 최고경영자(CEO)는 “우린 효모와 정밀 발효 기술을 사용해 우유의 주요 유청 단백질인 베타-락토글로불린을 생산하고 있다”며 “우리가 완제품 배합과 제조를 담당하고 개드데어리즈는 유통을 맡는다”고 설명했다.

그는 “1억5000만 달러의 투자금을 유치한 후 완제품 배합을 개발하는 데만 거의 6년을 보냈다”고 말했다. 이어 “리밀크 직원 100명 중 70%가 생물학이나 화학 분야 박사 학위를 소지한 과학자들이며 이들이 제품 개발을 담당하고 있다”며 “단백질, 향료, 우유 자체에 관한 심층적인 연구를 하고 있어 기존 대형 유제품 회사에서 일하던 전통적인 식품 과학자들과는 다르다”고 덧붙였다.

리밀크와 더불어 정밀 발효 유제 단백질을 개발하는 기업에는 퍼펙트데이, 마진데어리, 리밀크, 뉴컬처, 포모 등이 있다. 이들은 2024년 기준 전체 시장의 80%를 차지했다. 이 중에서도 퍼펙트데이는 32% 이상의 점유율로 시장을 이끌고 있다. 퍼펙트데이는 자체 개발한 단백질로 아이스크림, 단백질 파우더 등도 생산하고 있다.

글로벌마켓인사이트(GMI)에 따르면 글로벌 정밀 발효 유제품 단백질 시장 규모는 2025년 1억3940만 달러에서 2034년 9억8760만 달러로 성장할 것으로 전망된다. 연평균 성장률은 24.3%에 달한다. 현재 최대 시장은 북미이고 가장 빠르게 성장하는 지역은 아시아·태평양이다. 시장 성장의 주요인으로는 동물 성분 없는 우유에 대한 수요 증가, 지속가능성과 온실가스 배출 감축, 합성 생물학과 바이오프로세싱 기술 발전 등이 꼽힌다. 다만 많은 자본·비용의 부담과 매번 바뀌고 지역·국가마다 다른 글로벌 규제 체계 등이 장애물로 평가된다.

계란에도 재조합 단백질 상품이 개발되고 있다. 핀란드 기업 오네고바이오는 정밀 발효 기술로 만든 계란 단백질 제품에 대해 지난해 9월 미국 식품의약국(FDA)으로부터 안전성 승인을 받았다. 오네고바이오는 미생물을 정밀 발효해 실제 계란 흰자 성분과 똑같은 재조합 단백질인 바이오알부민을 만들어냈다. 닭을 키우지 않고도 달걀을 얻는 기술을 개발한 것이다.

구체적으로는 트리코더마 리세이라는 곰팡이 균주를 사용해 계란 흰자 단백질의 54%를 구성하는 오브알부민과 생물학적으로 동일한 단백질을 생산했다. 바이오알부민이라 불리는 이 단백질은 오브알부민과 같은 아미노산 서열을 가진 완전 단백질로, 유통기한은 2년에 달한다. 대부분의 식품 제조 과정에서 계란 흰자 단백질 분말이나 액상 계란 대체재를 완전히 대체할 수 있는 것으로 평가된다. 실제 FDA 서한에서 해당 단백질이 베이커리 제품과 음료, 대체육, 제과류, 소스 등에서 거품형성제와 겔화제, 결착제 역할을 할 수 있다는 것이 확인됐다.

홍콩 미래식품 전문매체 그린퀸은 “조류인플루엔자 사태로 지난해 미국 계란 가격은 사상 최고치를 기록했고 일부 도시에선 계란 하나에 1달러에 달하기도 했다”며 “오네고바이오는 미래지향적인 단백질을 통해 미국 식품업계를 곤경에 빠뜨린 계란 위기에 대응하고 있다”고 설명했다.