Beyond the Work을 영상으로 준비했습니다.

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아래 인터뷰 내용은 웹진 ‘Beyond the Work’ 2025년 2월호 에도 수록되어 있습니다.

마블링이 살아있는 두툼한 배양육 개발

촘촘한 근육과 지방을 구현한 대체육이 진짜 고기를 대신할 시대가 올까? 티센바이오팜이 개발한 대체육은 지지체를 배양해 만든 3차원 배양육으로 진짜 고기를 대신할 예정이다. 글로벌 배양육 시장에서 한발 앞선 기술력으로 배양육 게임체인저가 된 티센바이오팜을 찾았다.

바이오 푸드테크 기업, 티센바이오팜 소개를 부탁합니다.

세포 배양육을 개발하고 있는 ‘티센바이오팜’은 3D 바이오 프린팅으로 인공장기를 개발하던 포항공대 연구실 창업팀입니다. 2021년에 창업한 굉장히 어린 스타트업이에요. 현재는 3D 프린팅으로 배양육을 만드는 것에서 더 나아가 대량생산에 적합한 시스템, 소재, 장치, 세포주, 공정 등을 개발하고 있습니다.

배양육이란 무엇이고 어떤 기술로 만들어지나요?

세포 배양육은 가축을 사육해서 고기를 생산하는 대신에 가축의 세포만을 배양해서 생산되는 대체육류입니다.

실제 고기를 이루고 있는 세포들로 고기를 만들기 때문에 연구개발이 잘 되면서 진짜 고기를 만들 수 있는 거의 유일한 기술입니다.

배양육을 만들기 위해서는 저희가 원하는 축종의 세포가 필요합니다. 티센바이오팜은 주로 쇠고기를 만들고 있습니다. 쇠고기에는 살코기와 마블링이 있습니다. 살코기를 만들기 위해서는 근육 줄기세포를 추출해 배양하고, 마블링을 만들기 위해서는 지방 줄기세포를 추출해 배양합니다.

그리고 고기에는 두께가 있습니다. 대부분의 세포들은 3차원으로 올라가며 자라지 않고 2차원으로 붙어서 자랍니다. 그래서 저희는 3차원적인 고기의 두께를 구현하기 위해 3차원 지지체인 스케폴드, 세포가 붙어서 위로 자라게 할 수 있는 요소를 적용합니다. 세포를 3차원 지지체에 부착하고 이를 배양해 배양육을 만드는 거죠.

고기와 같은 색, 식감, 맛을 구현하는 기술을 소개해주세요.

고기의 붉은 색을 내기 위해서 현재 천연 식용색소를 사용하고 있습니다. 하지만 도축육은 색소 없이도 고기 세포들로 인해서 붉은 색을 띱니다. 그래서 티센바이오팜에서도 세포만으로 붉은 색을 내게 하는 연구를 하고 있습니다. 세포가 이미 갖고 있는 기능들을 활용해서 올해 3분기까지는 식품 첨가제를 사용하지 않고도 먹음직스러운 붉은 색과 육즙을 배양육에 구현할 것입니다. 영양 면에서는 세포가 증식되고 분화되면서 생물학적인 고기로 자라가기 때문에 세포 배양만으로도 충분히 영양가 있는 배양육을 만들 수 있다고 생각합니다. 그리고 질감 구현이 굉장히 어려운 부분인데, 바이오 식품 소재 기술과 기계공학 기술들을 활용해 맛있는 배양육을 개발했습니다.

티센바이오팜의 배양육은 어떤 과정을 통해 시장에 공급될까요?

올해에는 배양육의 요소 기술들이 완성될 것으로 기대하고 있습니다. 첫 생산 공장은 미국에 구축할 계획입니다. 적어도 내후년까지는 최대 2톤가량의 생산 시설을 구축하고 유통 또한 미국에서 할 계획입니다. 미국 현지 유통사 2~3곳, 대형마트와 네트워킹을 하고 있습니다.

고기는 굉장히 미세한 고깃결과 마블링이 합쳐져 있습니다. 저희 배양육 기술은 살코기 섬유와 미세한 마블링을 만들 수 있는 지방 섬유를 굉장히 빠르게 만들어냅니다.

생물학적인 고기로 자라가기 때문에 하루에 톤 단위 생산도 충분히 가능합니다. 살코기 미세섬유와 지방 미세섬유를 빠르게 만들 수 있는 랩스케일 장치는 이미 개발을 완료했고, 자체 기술을 통해 스케일업도 완료했습니다. 이 정도 수준이면 장비 추가 여부에 따라 하루에 10톤, 20톤, 100톤까지도 생산이 가능할 것으로 보고 있습니다.

미래식량, 배양육 산업의 전망에 대해 말씀해주세요.

콩고기 같은 식물성 대체육은 비건이라는 뚜렷한 소비자가 있는 반면, 배양육은 아직까지는 뚜렷한 수요층이 있지는 않습니다. 그럼에도 불구하고 배양육이 필요한 이유는, 기후위기가 인류를 위협하고 있는 시대이기 때문입니다. 기후위기의 주된 요인이 탄소가스인데, 축산업은 전세계 탄소가스 배출량의 약 20%를 차지합니다. 배양육은 축산업에 의한 탄소가스 배출량을 약 95% 가량 감소시킵니다. 지구적 기후위기 때문에 작물 경작이 감소하고 있고, 전 세계에서 생산되는 작물의 40% 이상을 축산업이 가져갑니다. 기후위기로 인해 작물 경작이 어려워져 인류의 식량안보가 위협을 받고 있는 상황에서, 고기 생산을 위해 가축에게 작물을 먹이는 것은 앞으로 인류에게 쉽지 않은 선택일 것입니다. 축산육의 가격도 앞으로 상당히 오를 것이라 생각하고요.

인류의 육고기 문화가 안정적으로 유지되기 위해서는 고기 세포로 만든 배양육이 반드시 필요하다고 생각합니다.

각국의 정부와 큰 기업들도 배양육 산업에 참여하고 있고, 저희 같은 스타트업의 기술과 협력해 글로벌한 배양육 시장이 열릴 것으로 기대하고 있습니다.

배양육 산업은 10여 년 전부터 주목받았지만 솔직히 지금은 조금 주춤합니다. 생각했던 것보다 기술개발 난이도가 높기 때문이죠. 그럼에도 불구하고 배양육이 반드시 필요하다는 인식 때문에 끊임없이 자금이 투입되고 있습니다. 2040년 정도에는 우리가 먹는 고기의 3분의 1 정도가 배양육으로 대체될 것이라고 예상합니다. 언젠가 기후위기가 지금보다 더 심각해진다면 기존 고기보다 배양육 시장이 좀더 커질 수도 있지 않을까 기대하고 있습니다.

티센바이오팜에는 어떤 인재들이 함께 일하고 있나요?

좋은 배양육을 만들기 위해서는 굉장히 다양한 분야의 전문가들이 필요합니다. 식품 개발 분야의 인력들은 물론이고, 거의 모든 분야의 바이오 인력들이 함께하고 있습니다. 그리고 인공장기를 만드는 분들도 계십니다. 장치를 만드는 기계공학자, 전기·전자공학자도 필요합니다. 시설을 올리기 위한 화학공학자, 규제 관련 전문가들도 필요하죠. 다양한 장치, 소재, 바이오 분야의 인재들이 필요하기 때문에 누구나 지원하셔도 저희와 함께 일하실 수 있을 거라고 생각합니다.

티센바이오팜의 목표는 무엇일까요?

저희가 원래 하던 연구는 3D 바이오 프린팅으로 인공장기를 만드는 것이었습니다. 지금 하고 있는 일은 대량생산에 조금 더 적합한 기술로 배양육, 식용 인공장기를 만드는 것입니다. 저희가 식품 분야에서 자리를 잘 잡게 되면 결국에는 인공장기 쪽으로 돌아갈 계획이 분명히 있습니다. 그래서 제가 원래 만들던 인공 간이나 신장, 폐 등을 대량으로 만들어, 인류에게 실제적으로 더욱 안전하고 지속가능한 삶을 제시할 수 있을 것이라 기대하고 있습니다.