전 세계적으로 단백질 수요가 급격히 증가하면서 기존 축산 및 유제품 기반 단백질 산업이 환경 부하, 자원 한계, 가격 변동성 등 구조적 제약에 직면하고 있다. 특히 ‘완전단백’으로 불리는 유청단백은 그 영양학적 우수성에도 불구하고 메탄 배출, 막대한 수자원 사용, 알레르기 유발과 공급 불안정 등 지속가능성 측면의 한계가 뚜렷해지고 있다. 글로벌 단백질 공급망의 불안정성이 커지는 가운데, 인류는 ‘단백 자원 위기’라는 식량 전환점 앞에 서 있다는 분석이 나온다.
이러한 변화 속에서 유청단백을 대신해 주목받는 것이 바로 효모(이스트) 기반 단백질이다. 맥주효모균이라고도 불리는 미생물 사카로미세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae)는 오랜 기간 동안 인류를 위해 빵과 술을 빚어온 대표적인 효모다. 이 미생물은 최근 ‘정밀발효’ 기술을 활용해 고함량 단백질, 아미노산, 비타민, 기능성 성분을 대량 합성할 수 있는 가능성이 밝혀지며, 차세대 단백질 공장으로 재조명되고 있다.
효모단백은 계란 흰자와 같은 PDCAAS(단백질 소화율 보정 아미노산 점수) 1.0의 품질을 갖추고, 필수 아미노산 등 기능성 성분을 다량 함유해 근육 회복과 장 건강, 면역 조절 등 다중 생리활성을 갖는 것으로 평가된다. 생산 과정에서 유청단백과 달리 탄소 배출과 물 사용량을 크게 줄일 수 있어 지속가능성 측면에서도 주목도가 높다.
글로벌 정밀발효 단백질 시장은 2034년까지 약 35조 원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 정부와 글로벌 식품사들 역시 미생물 기반 단백질 연구와 투자를 본격 확대하며 산업 전환이 가속화되는 분위기다.
국내에서는 대체 식품 푸드테크 컴퍼니 인테이크가 토종 효모를 기반으로 자체 정밀발효 플랫폼을 구축하고, 효모 배양부터 단백질 회수, 정제까지 전 주기 기술을 내재화하며 발빠르게 경쟁력을 확보하고 있다. 인테이크는 독자 효모단백 소재를 개발해 단백질 함량 80% 이상, PDCAAS 1.0이라는 고품질 스펙과 비동물성 및 글루텐프리 구조를 갖춘 고기능 단백질 소재로서의 실증 연구를 진행 중이다. 정밀발효 공정기술은 비오틴, 세라마이드, 폴리페놀 등 기능성 성분과 결합해 식품, 뷰티케어, 헬스케어 등 다양한 산업에 적용할 수 있어 업계의 관심이 높다.
인테이크는 효모단백 생산 과정에서 발생하는 부산물까지 효소 가수분해 공정을 거쳐 베타글루칸 및 만난 기반의 기능성 소재로 재활용하는 기술도 확보했다. 세포실험을 통한 포도당 흡수 촉진 및 인슐린 저항성 개선효과, 장벽방어 기능, 지방세포 축적 억제 효과, 근기능 향상 관련 실증 데이터를 확보해 고부가가치 기능성 소재로 활용하는 것을 목표로 하고 있다.
인테이크는 현재 배양 조건 최적화, 발효 스케일업, 제형화 기술 등 산업화 전 과정에서 파트너사들과 공동 개발을 진행하며 상용화를 앞당기고 있다. 2027년 IPO를 목표로 국내 효모단백 시장을 선도하고 글로벌 진출을 가속화한다는 계획이다.
식품 분야 관계자는 “인류 단백 자원의 위기가 끊임없이 거론되는 상황에서 효모 기반 단백질은 지속가능성, 기능성, 산업화 가능성을 모두 충족시키는 차세대 단백질 플랫폼으로 평가받고 있다”며 “국내에서도 인테이크를 필두로 토종 균주와 정밀발효 기술을 결합한 효모단백 산업이 본격화되면서, 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있는 기술적 기반이 마련되고 있다”고 말했다.
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