국내 연구진이 쇠고기의 맛과 영양분을 갖춘 '쇠고기 쌀'을 개발했다.
연세대 화학생명공학과 홍진기 교수팀은 강원대 동물응용과학과, 배양육 스타트업 심플플래닛, 한국기초과학지원연구원, 한국생명공학연구원, 중앙대 연구팀과 함께 쌀알 안에서 동물의 근육과 지방세포를 배양한 일명 '쇠고기 쌀'을 개발했다고 15일 밝혔다.
최근 축산업에서 발생하는 온실가스 문제와 동물권 문제 등이 제기되면서 대체육 시장이 커지고 있다. 이 가운데 배양육은 동물의 줄기세포를 배양·가공한 것으로, 맛·질감·영양성분이 고기와 동일해 주목받고 있다.
배양육을 만들 때 중요한 요인은 사용할 세포의 종류와 배양액의 종류, 세포를 키울 때 사용하는 지지체 그리고 식품으로 가공할 방법 등이다. 특히 세포가 모여 조직을 이루기 위해서는 세포를 감싸고 입체적으로 성장할 수 있는 지지체가 필요하다.
연구팀은 배양육의 지지체로 쌀에 주목했다. 쌀은 미세한 구멍이 많은 다공성이며 조직화된 구조를 지니고 있어, 동물 유래 세포를 배양할 수 있는 지지체로 적합하기 때문이다. 여기에 더해 쌀의 특정 분자가 동물 유래 세포에 영양을 공급하고 성장을 촉진할 수 있다는 장점까지 갖췄다.
연구팀은 세포가 쌀에 잘 달라붙도록 식용가능한 생선 젤라틴으로 코팅했고 소의 근육과 지방 줄기세포를 쌀에 뿌려 9~11일동안 배양했다. 이렇게 배양된 '쇠고기 쌀'은 일반 쌀보다 단백질이 8%, 지방이 7% 더 많이 함유됐으며 식품안전 요건도 충족하고 알레르기 유발 가능성도 낮았다.
다만 실제로 밥을 지어보니 일반적인 쌀밥보다 식감이 더 단단하고 잘 부스러지는 특징이 있었다. 또 근육 함량이 높은 쌀에서는 쇠고기 또는 아몬드같은 냄새가 났고, 지방 함량이 높은 쪽에선 크림, 버터 및 코코넛오일 냄새가 나 실제 상용화를 하기 위해서는 개선해야 할 점으로 꼽혔다.
연구팀은 '쇠고기 쌀'이 일반 쌀보다 환경적, 경제적인 이점이 있음을 강조했다. 연구팀에 따르면 단백질 100g을 생산할 때 쇠고기는 49.89㎏의 이산화탄소를 배출하지만 '쇠고기 쌀'은 6.27㎏ 미만의 이산화탄소를 배출하는 것으로 조사됐다. 또 상용화될 경우 쇠고기는 1㎏당 14.88달러(약 2만원)인데 반해 '쇠고기 쌀'은 2.23달러(약 3000원)의 비용이 드는 것으로 나타났다.
홍 교수는 "이론적으로 세포배양 단백질 쌀에서 필요한 모든 영양소를 얻을 수 있다"며 "쌀은 이미 높은 영양분을 갖고 있지만, 여기에 동물세포를 배양해 단백질까지 보충한다면 영양 수준을 더 높일 수 있다"라고 말했다.
이번 연구결과는 재료과학분야 국제학술지 '매터'(Matter) 15일자에 게재됐다.
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