세포농업기술로 ‘배양육’ 만드는 스페이스에프 김병훈 대표

동물 줄기세포 배양·조직공학 활용
소시지·햄버거용 소고기 등 만들어
산업부 200억 지원 사업에도 선정

2040년 배양육 시장 35%로 급성장
식물성 추월·신선육 시장 위협 전망
식약처, 연내 생산 가이드라인 발표
“배양육, 축산·환경 문제 해결 대안”

동물 줄기세포를 인위적으로 분화해 만든 고기인 배양육을 만든다는 김병훈 스페이스에프 대표를 최근 경기 화성시 동탄에서 만나자마자 “먹어도 정말 안전하냐”고 도발했다. 배양육은 인류 역사에서 식용으로 먹은 유례가 없기 때문이다. 콩 등으로 만든 식물성 단백질은 인류가 오랫동안 섭취한 자연식품이지만, 동물의 줄기세포를 배양액에 넣어 키우는 배양육과는 그 결이 다르다. 실험실 같은 곳에서 인위적으로 생산한 배양육이 과연 인체에 안전할까 하는 의문이 들었다. 많이 받은 질문인 듯 김 대표는 “배양육은 생산부터 소비까지 철저히 통제된 환경에서 제조된다. 그래서 생물학적 오염이나 중금속 검출과 같은 해로운 요소가 들어갈 틈이 없고, 제조 공정을 모니터링하고 관리한다”고 여유 있게 답했다. 이와 별도로 소비자가 안심하고 섭취할 수 있도록 안전성을 확인할 예정이란다.“배양육이 새로운 형태의 기술이기에 당장에는 소비자들이 받아들이는 게 좀 힘들 수 있고 꺼려질 것이다. 그러나 우리가 많은 부분을 좀더 완벽하게 준비하면 언젠가는 생활 속에 젖어 드는 그런 시기가 올 것으로 믿는다.” 회사가 2021년 ‘대체 단백질 인지 현황’을 조사한 결과 일반 소비자는 콩으로 만든 ‘식물성 단백질은 알고 있다’(81.2%)는 응답이 압도적이었다. 배양육을 안다는 답변(30.6%)도 예상 외로 높았다.

김 대표에게 “특유의 고기 맛이 보장되느냐”고 따지듯 물었다. 이에 그는 “작년 초에 학계와 식음료계 전문가들을 대상으로 진짜 돼지고기로 만든 소시지와 우리의 배양육으로 만든 소시지로 시식회를 열었다. 진짜 고기, 즉 신선육 소시지가 5.0점이라면 배양육은 4.6점이 나왔다”고 답했다. 미세한 차이가 있지만 소시지나 만두소, 비빔밥 고명 등으로 만들면 보통 사람은 맛의 차이를 구별하기 쉽지 않다는 게 김 대표의 설명이다.

스페이스에프는 신선육의 맛을 따라잡기 위해 연구개발을 집중하고 있다. “회사를 방문하는 고객들을 대상으로 배양육으로 만든 소시지를 조리해 시식회나 관능검사를 주기적으로 하고 있다. 배양육과 신선육 간의 블라인드 테스트도 시도할 생각이다.”

그러나 국내에서 소비자들이 당장 배양육을 맛볼 수는 없다. “신규 식품이기에 식품의약품안전처가 식품 승인을 내주지 않아 식품으로 인정받지 못하고 있다. 하지만 싱가포르가 이미 2020년 12월, 미국이 지난 6월 배양육 제품에 대해 판매를 허가했다.”

배양육은 동물을 더이상 도축하지 않고도 고기를 먹을 수 있도록 생산하는 기술이다. 설립 3년 5개월 된 스페이스에프는 동물 줄기세포 배양 기술과 조직공학 기술을 활용하는 세포농업기술 전문 스타트업이다. 지금까지 완성한 배양육 시제품은 소시지 및 부대찌개용 돼지고기, 햄버거 패티용 소고기, 너깃 형태의 닭고기다.

배양육 시장 전망은 장밋빛이다. 글로벌 시장조사기관 AT커니의 전 세계 육류 소비 추이에 따르면 배양육 시장은 전체 육류시장에서 2030년 10%, 2035년 22%를 차지해 식물성 단백질 시장(23%)과 규모가 비슷해질 것으로 추정된다. 2040년이면 35%로 성장해 식물성(25%)을 따돌리고, 신선육(40%) 시장의 아성에 도전할 것으로 보인다. 2025년부터 2040년까지 육류 공급은 연평균 3% 성장하는 반면 신선육은 되레 3% 감소할 것으로 전망됐다. 식물성 대체육이 9% 커지는 동안 배양육은 무려 41%로 폭풍 성장할 것으로 예측된다.이런 시장을 거대 식품기업이 두고 보지 않았다. 미국의 곡물 메이저로 유명한 카길, 거대 식품회사 타이슨, 아처 대니얼스 미들랜드와 독일의 가금류 기업 PHW 등도 스타트업에 투자하거나 합작법인(JV) 등을 설립하는 형태로 배양육 사업에 속속 뛰어들고 있다.

하지만 일반인이 배양육을 맛보려면 상당한 시일이 걸릴 전망이다. 배양육이 국내에서 상품으로 판매 허가를 받기 위해서는 먼저 생산과 관련된 지침과 생산된 배양육의 안전성 검사, 생산시설 기준이 마련돼야 한다. “식약처가 올해 안에 배양육 생산 가이드라인을 발표하겠다고 했다. 가이드라인이 나오면 우리는 이에 맞춰 적합한 생산시설을 구축해 상용화를 준비할 계획이다.” 식약처가 마련한 기준에 따라 생산하더라도 식용으로 팔기 위해서는 품질 검사와 안전성 검사 통과가 필수적이다.

김 대표의 이력을 보니 삼성전자에서 반도체 공정 설계 업무를 담당했다. 그런 그가 어쩌다 목축업도 아닌 배양육 사업에 도전하게 됐을까. 1977년생인 김 대표는 미국 캘리포니아대 버클리(UC버클리)에서 물리학을 공부하고 삼성전자에서 3년간 근무했다. 핀란드 알토대학에서 경영학석사(EMBA) 과정을 마친 다음 식품회사를 경영하면서 공장식 축산과 환경 문제를 고민하다 배양육에 관심을 가졌다. “배양육이 미래 식품이자 원재료로서 잠재 가치가 엄청나다고 생각했다. 배양육은 현재의 공장식 축산과 축산 오폐수, 지구온난화 등 우리가 마주한 여러 문제를 해결할 대안이자 식품산업의 미래를 바꿀 기술이라는 생각이 들었다. ”

2020년 4월 대학교수 등 5명과 함께 창업했다. 지금까지 누적 83억원의 투자를 유치했고, 지난해 3월엔 한국 최초의 경쟁형 과제인 ‘알키미스트’의 ‘아티피셜 에코 푸드’ 부문에 선정됐다. 산업통상자원부로부터 5년간 200억원을 지원받아 수행하는 과제다. 회사 인력은 현재 22명으로 늘어났다. “회사 인력의 70%인 16명이 석박사급 연구 인력이다. 지속적인 연구개발을 통해 원천기술 확보에 집중하기 때문이다. 세포의 지방 함유량을 조절하는 등 영양학적 개선과 안전성 검토를 위한 이화학분석실, 배양육 생산을 위한 GMP(우수 식품·의약품 제조·관리 기준) 수준의 파일럿 공장도 갖추고 있다.”

스페이스에프의 경쟁력은 세포주에 대한 핵심 특허와 다양한 세포주에 맞는 무혈청 배양액 제조 기술을 보유한 기술력이다. 특히 돼지 배아 줄기세포주 원천기술은 세계 최초다. 더이상 돼지를 죽이지 않고도 배양육을 위한 세포를 계속 공급할 수 있다는 의미다. “세포는 고기의 영양성분과 품질을 결정한다. 순수하게 우리가 원하는 줄기세포를 추출하는 것이 아주 중요하다. 또 세포 증식과 분화에 필요한 영양분을 공급하는 배양액은 일반적으로 혈청을 많이 사용한다. 그러나 혈청은 생산하는 방식이 비윤리적이고, 가격도 비싼 데다 동물마다 성분이 유동적이다. 때문에 안정적이고 일관된 생산을 위해서 무혈청 배양액을 개발해 사용한다.”

배양육은 대량생산 체제를 갖추기 이전까지는 비쌀 수밖에 없다. 2013년 네덜란드 마스트리흐트대학 마크 포스트 교수가 선보인 배양육 햄버거 패티 한 장 가격은 무려 32만 달러였다. “2~3년 뒤에는 상용화 단가를 맞출 수 있을 것으로 예상한다. 신선육 소시지의 경우 1㎏에 4만~5만원 하지만 품질이 좋은 소시지는 300g에 4만~5만원도 한다. 현재 배양육 생산단가는 서너 배 더 비싸다. 신선육 돼지고기는 대개 180일이 걸리지만 배양육은 세포 1개로 1kg을 얻는 데 한 달이 걸린다. 한꺼번에 많은 세포를 이용하는 대량생산 체제에 들어가면 배양육 단가는 급격히 내려갈 것이다.”

그는 식약처의 기준 배포에 맞춰 공정을 최적화하고 알맞은 시설을 구축해 배양육 시장을 선도하겠다는 포부를 밝혔다. 이를 위해 시리즈B로 200억원 정도의 투자를 유치할 계획이다. 국내에서의 성공적인 출시를 바탕으로 해외 진출을 통한 사업 확장도 고려하고 있다. “이를 통해 세계 배양육 시장을 선도하고, 우리의 식량안보를 강화하는 데 힘을 쏟겠다. 배양육은 단순한 먹거리 문제가 아니라 지속가능한 미래를 위한 기술이자 식량이다.”