지난해 11월 UN은 세계 인구가 80억 명을 돌파했다고 발표했다. 2050년에는 97억 명에 이르고 2080년이면 104억 명으로 정점을 찍을 것이라 전망된다. 폭발적으로 증가하는 인구는 식량 안보에 그림자를 드리운다. 농업 생산성 향상 속도가 인구 증가를 따라잡지 못하는 까닭이다. 식량 안보의 중요성이 커지는 가운데 국가 먹거리 종합 전략인 ‘국가식량계획’은 ‘지속가능한 식량생산과 소비 시스템의 구축’을 비전으로 내걸었다. 지속가능한 발전과 농업의 수평발전을 위한 혁신적인 농업 방식인 세포농업은 지속가능한 식량생산을 위한 핵심 수단으로 주목받는다. 배양육 생산을 위한 배양액의 국산화에 성공한 ㈜심플플래닛은 대량생산에 특화된 동물 세포주 구축 플랫폼을 앞세우며 배양육의 상용화를 앞당기고 있다.

 

 

인류가 직면한 기후위기와 식량난이라는 절체절명의 위기 이겨낼 대안 ‘배양육’

인구의 급격한 증가와 육류 소비의 증가는 식량난의 위험과 속도를 키운다. 안정적인 식량 확보를 위한 대체식품에 관심이 쏠리는 이유다. 대체식품의 활용은 식량문제 해결을 위한 주요한 수단으로도 주목받는다. 유엔식량농업기구에 따르면 현재 축산업에 사용되는 토지는 전 세계 농경지 사용량의 83%를 차지하고 있으며, 전 세계 곡물 생산량의 1/3이 가축의 먹이로 활용되고 있는 것으로 알려졌다. 이와 함께 세포농업이야말로 불안정한 기존 농·축산업 시스템을 보완하는 수평 발전 방안이라는 목소리가 나온다. 생산과 유통, 가공 중심의 전통적인 농업 방식에서 나아가 다양한 식품 및 공산품의 원료를 생산·활용할 수 있는 새로운 방안이라는 기대가 실린다.

이러한 가운데 동물체로부터 세포를 채취하여 체외배양을 통해 고기와 유사한 형태로 생산하는 대체육의 일종인 배양육이 인류가 마주한 식량난 외에도 환경오염과 기후문제 해결을 위한 중요한 대안으로 주목받고 있다. 배양육은 줄기세포를 배양하고, 이를 3D프린팅 기술로 육고기와 흡사하게 만드는 기술을 말한다. 축산육 대비 생산과정에서의 온실가스 배출이 적을 뿐 아니라 동물 생명보호 문제에서도 자유롭다. 실제 고기와 유사한 식감 또한 장점으로 꼽힌다. 실제로 소 한 마리 기준 메탄가스 배출량은 소형차 1대가 1년간 내뿜는 온실가스 양과 맞먹으며, 전 세계에서 육류 소비로 인해 배출되는 온실가스의 양은 전 세계 교통수단이 내뿜는 온실가스의 양을 크게 웃돈다고 알려졌다. 특히 공장식 축산업은 온실가스를 배출하는 주요 원인으로 꼽힌다. 이러한 사실은 탄소중립 실현을 위해 육류 소비를 줄여야 한다는 인식과 대체식품에 대한 관심을 높이는 요인으로 작용하고 있다. 한국생명공학연구원은 10대 미래 유망기술 중 하나로 배양육을 선정했으며, 식품업계 또한 식물성 재료로 고기와 유사한 식감을 내는 ‘대체육’과 함께 배양육을 대표적인 차세대 먹거리로 점찍고 관련 시장 선점을 위해 분주히 움직이고 있다.

세포 농업 기술에 기반해 기능성 미래 식품원료를 개발하는 푸드테크 스타트업 ㈜심플플래닛이 지난 8월 서울 코엑스에서 개최된 ‘AFRO 농식품 테크 스타트업 창업 박람회’에서 ‘EMA-AGRIFOOD 데모데이 최우수상’을 수상하며 눈길을 끈다. 최근 작물을 재배하거나 가축을 사육하는 대신 동·식물의 세포를 배양해 식량을 생산하는 ‘세포농업’이 첨단기술과 융합한 미래농업기술로 각광받는 가운데 세포배양 식품원료 파우더를 활용한 시제품인 그래놀라, 단백질쉐이크, 캡슐 형태의 기능성 원료 등을 선보이며 높은 점수를 받은 것으로 해석된다. ㈜심플플래닛 대체단백 파우더 1톤을 생산하면 나무 55,500그루를 심는 효과와 16,650톤의 이산화탄소 배출을 감소하는 가치를 창출할 수 있다. 이는 세포농업이 지속가능한 식품 공급망으로 주목받는 이유다.

“지금까지 인류가 택한 식량 생산 방식은 한쪽을 없애면서 한쪽을 취하는 구조였다고 생각합니다. ‘지속가능’이라는 단어가 빠진 방법론이었죠. 인류가 지구에서 계속해서 살아가기 위해서는 지속가능한 식량 생산 방식을 고안해내야 한다고 생각했고, 배양육이야말로 적절한 식량 생산 모델이 될 수 있다고 확신했습니다.”

 

소화와 흡수율 개선한 고단백 세포배양 원료, 핵심기술 국산화로 상용화 앞당긴다

㈜심플플래닛의 세포배양 파우더는 소화/흡수율이 개선된 고단백 세포배양 원료를 적용한 것이 특징이다. 고깃덩어리 형태가 주축을 이루는 배양육 산업에 세포배양 고단백질 파우더와 불포화지방산을 함유한 동물성 지방 페이스트 타입의 제품을 선보이며 새로운 패러다임을 제시했다고 평가받는다. 배양육 제조 시설을 활용해 생산한 고단백 파우더 및 함량 조 절이 가능한 불포화지방산은 식품원료로도 활용할 수 있다. 높은 흡수율과 영양성분을 갖춘 것은 물론 하나의 생산시스템으로 고령층을 위한 케어푸드, 정제원료 및 캡슐원료 등 특수 영양강화 목적의 건기식과 영양제를 아우르는 다양한 타겟 원료를 생산할 수 있다.

㈜심플플래닛은 배양육 생산 단가의 80% 이상을 차지함에도 100% 수입에 의존하고 있는 원료인 ‘소태아혈청(Fetal Bovine Serum, FBS)’를 대체할 수 있는 ‘유산균 기반 무혈 청 식용 배양액’을 개발하며 국산화에 성공했다. 더이상 배양세포가 자라는데 필요한 배양액을 만드는 혈청 추출을 위해 소를 별도로 사육할 필요가 없어진 것이다. 이는 배양육의 가격 경쟁력으로 직결된다. 실제로 ㈜심플플래닛은 혈청을 사용하지 않는 ‘유산균 기반 무혈청 식용 배양액’으로 리터당 62만 원 수준의 생산 단가를 1,200원 수준까지 낮추는 데 성공했다.

국내 유일 특화 스타터 세포주 13종을 확보한 것은 물론 대량생산에 특화된 동물 세포주 구축 플랫폼을 보유하는 등 독보적 기술력 또한 인상적이다. 소, 돼지, 닭 등 5개 객체에서 추출한 배양세포 13종을 활용해 월 2~5kg의 식품원료를 생산할 수 있다. 내년에는 4개 정도의 객체를 추가 확보하며 세포 은행을 강화해간다는 구상이다. 대량생산에 특화된 보유배양 세포주 개선 기술력 또한 배양육 상용화를 위한 핵심 역량으로 손꼽힌다. 동물에서 세포를 추출하고 대량 배양하는 코어 기술을 활용해 기존 세포배양 기술 대비 더 빠르고, 더 저렴하게, 더 많은 세포를 배양할 수 있어서다. 정일두 대표는 ㈜심플플래닛만의 독보적인 기술력을 발판삼아 바이오산업 및 세포농업의 발전과 판로개척에 기여하며 국내 바이오산업의 글로벌 경쟁력을 입증하겠다는 포부를 전했다.

배양육 시장이 이제 초기 단계에 접어든 만큼 ㈜심플플래닛은 소비자의 거부감에 정면 도전하기보다는 식품원료 시장에 진출해 시장을 넓혀간다는 전략을 취하고 있다. ㈜심플플래닛이 선보인 첫 번째 원료는 고농축형 동물성 단백질이다. 기존 유청 단백질 대비 10배 이상의 단백질 함량을 자랑하는 고농축형 동물성 단백질은 소화도 빨라 영유아, 실버푸드, 병약자 등에의 적용이 용이하다.

 

다양한 수상으로 인정받은 경쟁력과 유망성… 글로벌 시장 정조준하며 새로운 시장 개척해가

193개국의 공동 목표인 UN SDGs(유엔지속가능발전목표)를 기반으로 미래 세대를 위한 식량 생산 방식을 제고하고, 지속가능한 식품 공급망을 구축해가는 ㈜심플플래닛은 세계적인 식품과 기술, 지속가능성을 가진 기업을 선정하는 영국 푸드포워딩이 선정한 푸드테크 500에 이름을 올렸다. 우수한 세포 공학 기술과 대량생산 기술, ESG 경영실현 등의 노력을 인정받은 것이다. 뿐만 아니라 미국 스타트업 피칭 대회 WKBC(세계한인비즈니스대회)에서 1위를 차지하며 글로벌 경쟁력을 과시했다. 미국 캘리포니아 애너하임 컨벤션센터에서 진행된 피칭대회는 유망 스타트업에 투자유치 기회를 제공하고, 미국 진출을 위한 발판을 마련하고자 개최되었다. 8명의 벤처 투자 전문가로 구성된 심사위원단은 전 세계 320여 개의 참가 기업을 심사하며 시장 공급 가능성과 문제 해결 능력, 향후 발전성을 갖추면서도 AI 등 기술전환 트렌드에 부합하는 업체를 가렸다. 정일두 대표는 세포배양에 있어 가장 중요한 기술인 세포 확보기술과 One-stop 세포배양 플랫폼을 보유한 점이 좋은 평가를 이끌어냈다고 말했다. 대량생산에 특화된 부유배양 세포주 개선 기술력을 확보한 것 또한 WKBC 1위를 거머쥐게 한 중요한 동력이 되었다. ㈜심플플래닛은 글로벌 시장에서 입지를 다지는 행보를 이어나가고 있으며, 2021년 GFI 아시아퍼시픽 공식파트너로 선정되어 세계적인 지속가능한 미래식품 연구 기업과 함께 배양육 상용화에 박차고 있다.

“하나의 생산시스템으로 실버세대 및 영유아세대, 특수 영양강화 목적의 기능성 원료 등 다양한 타겟 원료를 생산할 수 있다는 장점을 토대로 지속가능한 식품 공급망을 육성하고자 합니다. 궁극적으로는 기아종식, 식량안보 등 문제 해결에 기여하는 것이 심플플래닛의 목표입니다.”

㈜심플플래닛의 세포배양 및 조직화 기술은 스위스 매스 챌린지 2023 최종 선정의 쾌거로 이어졌다. 이는 아시아 유일이다. 지난 9월에는 은행권청년창업재단과 디캠프가 주최한 ‘스타트업 경진대회 디데이’에서 디캠프상을 수상하기도 했다. 2021년 제5회 4IR AWARDS 바이오헬스부문 대상 수상, 2023 EMA-AGRIFOOD, 신한금융그룹 신한스퀘어브릿지 ESG 인큐베이션에 선정된 것 또한 빼놓을 수 없는 성과다. 이외에도 CJ제일제당, 연세대학교, 한양대학교, 강원대학교 등 기업과 대학교, 산업통상자원부가 추진한 ‘알키미스트 프로젝트(2차년)’를 성공적으로 수행하며 기술력을 갈고닦았다. 정 대표는 지난 6월 싱가포르에서 열린 글로벌 세포농업 서밋에 한국 세포농업 및 배양육 산업 대표로 초청받아 ‘지속 가능한 미래를 위한 식량생산 방법의 다변화’를 주제로 연설하기도 했다. ㈜심플플래닛은 여러 수상으로 가능성을 증명한 만큼 이를 계기로 싱가포르와 미국, 캐나다 등 글로벌 시장 진출에 박차를 가한다는 계획이다. 이외에도 발 빠르게 호주 및 일본 진출을 구체화하는 모습이다. 정 대표는 국내보다는 해외에서 배양육과 대체육 시장이 빠르게 활성화되고 있는 만큼 ㈜심플플래닛 또한 해외시장에 초점을 맞추고 사업을 전개해갈 것이라 말했다.

“2021년 설립 이후 연구에 몰두해온 심플플래닛의 연구적 성과와 방향성을 다양한 무대에서 알리고 있습니다. 감사하게도 연구와 경영, 투자 등 각계의 전문가분들께 좋은 피드백을 받으며 한발 한발 나아가고 있습니다. 그간 저희가 대외 활동을 하며 수상한 많은 상패와 멋진 타이틀은 지금 심플플래닛이 가고 있는 방향이 맞다고 응원을 받는 것 같습니다. 앞으로도 저희의 기술을 알리고, 방향성을 함께 이야기하며, 성 장기반을 다져가고자 합니다.”

 

식품기업과 협업하며 글로벌 시장 진출 가속화

㈜심플플래닛은 풀무원과 손잡고 글로벌 배양육 시장을 정조 준하고 있다. 미국 농무부(USDA)가 지난 6월 배양육 스타트업인 업사이드푸드와 굿미트의 세포배양 닭고기의 일반 소비자 판매를 승인하며 미국 배양육 시장이 열린 만큼 시장 공략에 속도를 더하기 위함이다. 미국 식품의약국(FDA)은 2022년 11월과 2023년 3월 두 업체가 개발한 세포배양 닭고기를 먹어도 안전하다는 판단을 내린 바 있다. 그간 안전성을 문제로 허가되지 않았던 배양육 시장의 빗장이 열린 것이다. 2020년 싱가포르가 전 세계 최초로 배양육 판매를 허용한 이후 3년 만인 지난 6월 미국이 일반 소비자에의 배양육 판매를 승인했으며, 영국 등 유럽 주요국에서도 배양육 판매 허가가 속속 추진되고 있다. 우리 정부 또한 지난 4월 배양육과 대체육 등을 신산업으로 적극 육성하겠다는 의지를 밝히며 관련 시행규칙을 입법 예고했다. 이와 함께 배양육 관련 식품기업과 스타트업들이 기술개발 및 투자유치에 적극 나서는 시점이다. 배양육 시장을 바라보는 전문가들의 전망 또한 밝다. 글로벌 컨설팅 기업 ‘AT커니(KEARNEY)’는 전 세계 배양육 시장 규모가 2040년이면 4,500억 달러(약 611조 원) 규모로 성장해 전체 육류 시장의 35%를 차지할 것이라 추산했다.

이에 지난 2월 전략적 투자계약을 체결한 ㈜심플플래닛과 풀무원은 2025년 상품화를 목표로 공동 연구에 박차를 가하는 모습이다. 구체적으로는 ▲축산물 중심 세포 배양육 소재 개발 ▲케어푸드 및 가정편의식품 관련 공동 연구 및 제품화 ▲식품 판매를 위한 규제 승인 등 분야에서 협력 중이다. 정일두 대표는 바이오 영역에 주안점을 두고 식품원료를 생산하는 ㈜심플플래닛에게 안전하며 지속가능한 식품을 선보인다는 가치 아래 다양한 제품 포트폴리오를 구축한 풀무원은 좋은 파트너라며, 각자가 특화된 영역에서 협업함으로써 상당한 시너지를 얻고 있다고 말했다.

㈜심플플래닛은 올 하반기 내에 캐나다 밴쿠버에 자회사 법인 설립을 추진 중이다. 북미지사를 거점 삼아 세포 기반 식재료 상업화 및 글로벌 시장 진출에 속도를 더한다는 전략이다. 북미지사는 글로벌 세포 유래 원료를 기반으로 북미 대체 육 고도화 전략을 수립 및 이행하는 동시에 연간 1,000톤 이 상의 생산시설 확보를 담당하게 된다.

“심플플래닛이 선보인 페이스트, 파우더 형태의 식품원료는 흡수율을 향상시킨 것은 물론 더욱 풍성한 풍미와 넓은 활용 범위를 자랑합니다. 노약자, 영유아 등 다양한 대상을 타겟팅한 맞춤형 기능성 원료로의 사용도 가능하죠. 이러한 기술력을 집중 홍보하며 해외 사업 확대에 집중하고자 합니다.”

배양육 완제품 대비 소비자에게 거부감이 없는 식품원료 생산으로 시장을 선점하겠다는 전략을 앞세운 ㈜심플플래닛의 다음 스텝은 해산물이다. 자연산 알래스카 연어의 세포주를 확보하는 등 각 지역에 특화된 세포주 구축 플랫폼을 활용해 친환경적인 방법으로 다양한 어종의 해산물을 랩 단위에서 생산한다는 청사진이다. 이는 미세 플라스틱과 오염 등의 영향으로부터 자유로운 해산물의 원천이 될 것으로 기대된다. 나아가 이미 확보한 세포주를 다양한 식품회사들의 니즈에 맞춘 원료 형태로 공급하며 사업을 확장해갈 전망이다. 정 대표는 네슬레 등 글로벌 기업과 함께 단백질 종류, 동물성 지방, 원료 등 제공 형태에 대한 논의를 진행하고 있다며, 해외시장으로의 확장을 위한 다양한 방안을 모색 중이라 밝혔다.

 

기업가정신으로 탄탄하게 다져진 팀워크로 ‘지속가능한 식량생산’이라는 화두 던지는 ㈜심플플래닛

보스턴대학교에서 생명공학을 전공하고, 서울대학교 화학생물공학부 박사를 수료한 정일두 대표는 이미 고등학교 시절 첫 창업에 도전했을 정도로 오랜 시간 기업가정신을 갈고 닦아온 인물이다. 고등학교 때 창업한 과외 플랫폼과 펫케어 사업 등 다양한 분야에서 5개 업체를 창업했으며, 여러 사업 모델을 성공적으로 매각하며 사업가로서의 면모를 다져왔다. 정 대표는 배양육이야말로 자신의 전공을 최대한 살리면서도 사회적 가치를 창출해낼 수 있는 아이템이라는 확신으로 ㈜심플플래닛을 창업하게 되었다고 말했다.

“고등학교 때 캐나다로 유학을 갔어요. 영어 과외가 필요한데, 선생님을 구하기가 어려워 선생님과 학생을 매칭하는 웹사이트를 개설한 것이 창업의 시작이었습니다. 펫케어 사업 또한 케어가 필요한 고객과 케어 서비스를 제공하고자 하는 아르바이트생을 연결하는 플랫폼이었어요. ㈜심플플래닛은 대학원 선배들의 제안으로 우연히 접한 배양육 기술의 유망성을 보고 설립한 기업입니다.”

㈜심플플래닛 설립에 있어 정 대표는 무엇보다 ‘사람’에 초점을 맞췄다. 그간 스타트업을 운영하면서 사람의 중요성을 깨달았다는 그다. 정 대표는 스타트업은 결국 사람이 하는 일이고, 누구와 함께하느냐가 가장 중요한 밸류를 창출한다고 강조했다. ㈜심플플래닛은 과거 정 대표와 함께 일을 했거나 창업했던 멤버들이 모여 설립한 기업이다. 정 대표는 탄탄한 팀워크로 ‘사람’에 대한 리스크를 배제한 것이야말로 ㈜심플플래닛의 가장 큰 경쟁력이라 말했다.

강력한 맨파워에 힘입어 ㈜심플플래닛이 선보인 배양육은 불필요한 도축을 막는 데에도 기여할 수 있다. 현재 소, 돼지, 닭 등의 개체들은 사람의 나이로 환산할 때 10세에서 15세 사이에 도축을 당하고 있다. 정 대표는 배양육은 동물을 도축하지 않고도 사람에게 필요한 영양소를 얻을 수 있는 지속가능한 식량 생산 방식이라며, 원료 형태의 육류를 필요로 하는 고객사에게 지속가능한 원료를 공급하고자 한다고 설명했다. 기존 육류 시장을 장악하기보다 소화가 쉽고 단백질 함량이 높은 배양육을 필요로 하는 시장을 개척하는 것이 목표다.

㈜심플플래닛은 소비자의 인식 개선이라는 과제를 남겨두고 있다. 정 대표는 배양육은 GMP 시설인 실험실이라는 가장 안전한 공간에서 만들어지는 원료임을 강조했다. 새로이 등장한 배양육이라는 식품에 대해 각국에서 안전성에 대한 테스트를 진행해온 데다 이제야 그 시장이 열리고 있는 만큼 반드시 가야 할 길임을 확신하는 그다. 오랜 시간 사회적 가치를 창출하는데 기여하겠다는 일념으로 창업가의 길을 걸어온 정 대표는 배양육이라는 기술로 우리 사회에 지속가능한 식량 생산이라는 새로운 아젠다를 던진다. 자연과 환경, 인류에게 도움이 되는 기술을 개발해 사회적 책임을 다하고 싶다는 정 대표의 말처럼 ㈜심플플래닛은 식량난과 기후위기 등 인류가 직면한 여러 위기를 타개하기 위한 새로운 방법론을 제시하고 있다.