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[사이언스임팩트(13)]미생물로 계란 대체물 대량 생산 시대 열린다

KAIST 연구팀, 미생물 바이오매스 활용 친환경 계란 대체물 개발 비동물성 단백질로 계란 특성 첫 완벽 구현...식량위기 대안 주목

정민호 기자 입력 2024.07.04 17:21 수정 2026.08.09 05:04 2

기후변화로 전세계 식량위기가 현실로 바싹 다가온 가운데, 국내 연구진이 미생물로 계란의 영양과 특성을 갖춘 친환경 계란 대체물을 개발, 화제다.

한국과학기술원(KAIST) 최경록 생물공정연구센터 연구교수와 이상엽 생명화학공학과 특훈교수는 미생물로 마치 계란과 유사한 대체물을 만드는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

연구팀은 '미생물 유래 친환경 액상 계란 대체물 개발'이란 논문에서 미생물 용해물을 가열해 형성된 젤이 삶은 계란과 유사한 미시 구조와 물리 특성을 가지는 것을 확인했다고 설명했다.

연구팀은 미생물 유래 식용 효소나 식물성 재료를 첨가해 다양한 식감을 구현할 수 있다고 덧붙였다. 가령 액체 상태 용해물로 머랭 쿠키를 구을 수 있다.

미생물 용해물의 난액(卵液) 대체가 가능해진 것이다. 난액이란 계란 흰자와 노른자를 섞어 만든 젤 형태의 반고체를 말한다. 연구팀은 비동물성 단백질로 온전한 계란의 영양과 요리 재료로서의 난액 특성을 함께 구현한 것은 이번이 처음이라고 강조했다.

연구팀은 당초 단위 건조 질량당 단백질 함량이 육류에 비견될 정도로 많은 '미생물 바이오매스'를 난액 대체제로 개발하자는 목표를 갖고 연구에 몰입했다.

미생물 바이오매스는 생산 시 발생하는 이산화탄소 뿐만 아니라 물·토지 등 요구 자원이 적고 고품질 영양성분을 갖춘 친환경 생물유기체다.

과정은 순탄치 않았다. 미생물 배양으로 회수한 반고체 상태 미생물 바이오매스를 가열하자 난액아 아닌 액상으로 변하는 것이 관찰됐다.

연구진은 이에 미생물 세포 구조 중 난각(계란 껍질)에 상응하는 세포벽·세포막을 파쇄해 미생물 용해물을 제조했으며, 이를 가열하면 난액처럼 단백질이 응고돼 젤 형태로 변하는 것을 확인했다.

미생물로 계란을 대체할 수 있는 물질 개발은 공장식 축산 문제를 해결하고 손쉽게 단백질을 제조, 섭취할 수 있는 지속가능한 식량 체계 구축에 기여할 전망이다.

안정성에도 별 문제가 없다. 인류는 오랜 섭취 경험을 통해 효모, 고초균, 유산균 및 기타 프로바이오틱스 균주 등 다양한 미생물 안정성에 대해 검증이 끝난 상태기 때문이다.

이상엽 교수는 “영양 측면에서 우수한 성분을 갖춰 평소 식량에도 사용될 수 있지만, 미래 장거리 우주여행 및 전시 등 긴급 상황을 대비한 식량으로도 활용할 수 있다”며 “지속 가능한 식량 체계 확보에 큰 도움이 될 것”고 기대했다.

이 논문은 네이처(Nature)가 발행하는 'npj 식품 과학(npj Science of Food)'에 6월 19일자 온라인으로 게재됐다.

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