최근 비건 및 채식주의자의 증가율은 아주 가파르게 증가하고 있습니다.

이전 포스팅에서도 비건과 채식주의자란 무엇인지? 어떠한 이유로 채식주의자와 비건 인구가 증가하고 있는지? 간략히 알아보았는데요. 이번에는 조금 더 구체적으로 비건 및 채식주의자의 증가에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

1. 건강

최근 소비자들은 건강에 대한 관심이 상당히 높아지고 있습니다. 전문적인 운동을 통한 건강을 지키기도 하지만 직접 섭취하는 식품에도 상당히 관심이 높아지고 있습니다. 그에 따른 채식주의는 기존 육류(동물성식품)에 비해 다음과 같은 효과를 기대할 수 있습니다.

- 콜레스테롤과 포화지방 함량이 낮아 심혈관 질환의 위험을 낮춤.

- 염증을 유발하는 성분의 함량이 낮아 암의 위험성을 낮춤.

- 칼로리와 지방함량이 낮아 체중 감량 및 유지에 도움.

- 혈당 조절 능력을 개선하여 당뇨병 개선 및 예방.

- 칼슘과 비타민D 함량이 높아 골다공증 위험을 낮춤.

 

위 내용처럼 동물성식품보단 식물성식품을 섭취함으로 여러 가지 질환으로부터 예방과 개선을 할 수 있습니다.

하지만 동물성 식품에 많이 함유되어 있는 비타민B12, 철분, 아연 등의 영양소 결핍이 일어날 수 있으므로 이점은 유의해야겠습니다. 

 

2. 환경

비건 및 채식주의가 늘어나는 이유 중 개인이 아닌 지구 내 모든 인류의 건강과 직결된 것 “환경”입니다. 기후 위기에 대한 이야기는 상당히 많이 이슈가 되고 있고 미래에도 지속적으로 대두될 것입니다.

테트라팩 인덱스 2023 한국을 포함한 10개국 소비자들을 대상으로 진행한 설문조사에 따르면 약 70%의 소비자들은 건강한 제품은 환경에 해가 없어야 한다고 생각하고 있다고 합니다.

채식주의는 다음과 같은 환경적 효과를 기대할 수 있습니다.

- 축산업의 온실가스 배출량은 약 15%를 차지하고 있음. 육류 소비를 줄일수록 온실가스 배출량을 줄일 수 있음.

- 식물성단백질을 섭취함으로써 축산업에 사용되는 토지를 산림 보존에 사용할 수 있음.

- 식물성 단백질을 섭취함으로써 수자원 사용을 감소시킬 수 있음.

 

3. 동물복지

건강 및 환경에 더불어 동물복지 또한 비건 및 채식주의자 인구증가에 큰 영향을 주고 있습니다. 한국 기준 반려동물 가구 수는 2008년 15만 가구에서 2023년 602만 가구로 약 40배 이상 증가하며 반려동물의 인식 또한 많이 변화하여 이제는 반려동물이 가족 구성원으로써 인식되고 있습니다. 이러한 인식 변화는 동물복지 효과뿐만 아닌 반려동물의 채식 식단으로 인한 환경 효과까지 나타날 수 있어 환경에도 좋은 효과가 있을 것으로 보고 있습니다.

 

이렇게 비건 및 채식주의자의 인구가 늘어나는 대표적 이유 3가지에 대해 알아보았습니다. 이렇게 비건 및 채식주의자의 증가 이유에 대해 알아보며 많은 것을 느끼고 있습니다. 제가 느끼는 채식은 필요에 의한 이유로 지금껏 채식을 했다면 이제는 우리가 살아가야 할 지구의 환경과, 같이 상생하는 동물복지를 만들어가야 한다고 크게 느끼고 있습니다.

<고수분 대체육(HMMA TVP)로 만든 식물성 만두 출처 : 더원홀푸드>

해당 레시피는 4인분 기준 입니다.

 

[  재 료  ]

_ 더원홀푸드 HMMA TVP(TWBT- Texture) 300g

_ 당면 80g

_ 부추 40g

_ 두부 1/2모

_ 양파 1/3개

_ 대파 1/2개

_ 다진마늘 약간

_ 만두피 20장

 

[  양 념 류  ]

_ 간장 2큰술

_ 비건용 다시다 약간

_ 후추 약간

_ 설탕 약간

 

[  조 리 순 서  ]

1. 당면은 미리 찬물에 불린 후 끓는 물에 삶는다.

 

2. HMMA TVP는 기호에 맞게 적당한 사이즈로 자른다.

 

3. 부추, 양파, 대파는 세척 후 잘게 자른다.

 

4. 삶아진 당면은 찬물로 헹군 후 자른다.

 

5. 두부는 소창에 넣어 최대한 물기를 빼주고 으깨준다.

 

6. 모든 재료를 한 곳에 모으고 양념을 넣어 골고루 섞어준다.

 

7. 만두피에 섞인 재료를 알맞게 넣고 빚어준다.

 

8. 찜기에서 맛있게 쪄준다.

Twin-Screw Extruder를 이용한 고수분 TVP(Textured Vegetable Protein)의 주요 원료는 분리대두단백(ISP), 농축대두단백(CSP), 탈지대두단백(DSP)입니다. 이들 원료는 엄밀히 제조 방식에 따라 구분되는데 일반적으로 성분 내 단백질 함량으로 나누고 있습니다.

 

ISP(Isolated Soy Protein)의 경우 단백질 함량이 건물량으로 90% 이상의 분말을 말합니다. 하지만 제조사에 따라 100%에 가까운 제품도 있습니다. CSP(Concentrated Soy Protein), DSP(Defatted Soy Protein)도 마찬가지로 정확한 수치로 표준화가 되어있지 않기 때문에 같은 원료라 할지라도 매우 큰 편차를 가질 수 있습니다.

 

우리가 매일같이 먹는 밀가루 역시 마찬가지입니다. 우리나라는 사용 목적에 따라(글루텐 함유량에 따라) 강력분, 중력분, 박력분으로 구분하여 사용됩니다. 미국과 영국은 표준으로 정의되지 않은 밀가루 종류도 있으며 독일과 프랑스의 경우 회분(Asche/灰分)의 질량으로 제품 표시가 됩니다.(독일과 프랑스도 서로 사용하는 단위 계수가 달라 제품 표시 방식만 같음)

 

즉 동일한 제품명(Product Name), 원료 함량(Raw Material) 일지라도 제조국과 제조사의 기술력에 따라 TVP 접합성이 판가름 됩니다. 저희 더원홀푸드는 이러한 이유 때문에 전 세계의 다양한 샘플 확보 및 안정적인 수급을 원칙으로 하고 있습니다.

 

확보된 샘플은 Twin-Screw Extruder 테스트를 거치기 전 기초 물성 테스트를 진행합니다. 기초 물성 테스트는 원료의 물성을 미리 파악하여 사출 결과물의 예측값을 세우는 데 있습니다. 하지만 이것은 예측에 대한 근거자료일 뿐 Twin-Screw Extruder와 동일한 조건을 주지 못하기 때문에 일치하지 않을 수 있습니다.

 

기초 물성 테스트에서 원료의 색상, 이취, 수분 보수력, 강도, 경도, 점도 등을 확인하는 테스트를 합니다. 색상과 이취는 원료가 가지는 가장 고유한 특성으로 선택의 중요 요소입니다. 이취는 식감과 별개로 맛을 느끼는데 큰 부분을 차지합니다.

 

색상과 이취의 테스트가 끝나면 물과 혼합하여 수분 보수력, 강도, 경도, 점도 등을 확인하게 됩니다.

<사진 1. ISP 샘플A 수분 증점 투입 테스트>
<사진 2. ISP 샘플B 수분 증점 투입 테스트>

사진 1, 2 설명 : 같은 ISP이나 제조사에 따라 서로 다른 물성을 보임

 

수분 보수력은 Minimum과 Maximum을 체크하여 Twin-Screw Extruder 수분 투입량을 예측하게 됩니다. 강도, 경도, 점도 등은 적정 수분량 확인 후 반죽 형태로 테스트가 진행됩니다.

 

기초 물성 테스트를 통해 TVP 생산에 가능성이 있는 원료는 최종 검토를 거쳐 Twin-Screw Extruder 테스트가 이뤄집니다.

대체육 시장은 세계적으로 지구환경과 기후변화, 동물복지, 채식주의 등 미래 대안 식품으로 시장에서 큰 주목을 받으며 푸드테크의 중심에 서며 미국 대표적인 식품 기업들이 발 빠르게 대체육을 제품화하여 시장에 선보였다.

이에 대체육, 대체식품에 대한 소비자들의 관심이 지속 높아지고 있고 대체육 제품들 또한 상당히 많아지고 있다.

그러나 대체육 제품들이 위생적으로 안전할까?

 

-  해외 대체육 선두업체 A에서 곰팡이, 식중독균 위생논란

지난 22년 11월 글로벌 대체육 브랜드 A의 미국 식품공장에서 곰팡이 및 식중독균이 확인되어 문제가 불거졌다. 공장뿐만 아닌 완제품에서도 균이 검출되었고 내부 문서에 따르면 56회 검사를 진행했지만 11회 리스테리아균이 검출되었고 대형 매장 외 타 햄버거, 소시지 브랜드에서 금속이물이 발견되며 리콜을 단행하였다. 이로 인한 소비자들의 수요가 더욱 위축되며 2023년 CES박람회에 대체육 업체들의 참가 취소가 이어지며 대체육 시장은 더욱 위축되는 분위기이다.

 

이렇듯 식품제조업체에서 가장 중요한 것은 위생이고 소비자들에게 직접적으로 섭취되기에 제품의 살균 및 금속이물제어 또한 상당히 중요한 부분이다. 해외뿐만 아니라 국내에서도 빈번하게 일어나고 있고 식품의약품안전처 홈페이지에 들어가 보면 법령에서 정의한 대장균군 및 금속이물 수치를 초과하는 제품들의 회수조치가 이루어짐을 볼 수 있다.

더원홀푸드는 기존 더원네이처의 살균기술(CBST)과 금속이물제어(CMRT) 기술력에 대한 제조 특허가 있으며

이를 토대로 HMMA TVP 제조에 해당 기술을 접목시켜 깨끗하고 안전한 TVP 제조를 하고 있습니다.

<CBST 살균 사진>

미국의 철학자 아브라함 매슬로우는 인간의 욕구를 다섯 단계로 나눠 설명했습니다. 인간은 생존의 필수요소인 생리적 욕구부터 가장 높은 수준의 자아실현까지 매 순간 더 나은 존재가 되고자 합니다. 이것은 문명의 발전과 매우 밀접한 관계가 있는데 개인이 속한 집단의 발전도가 높을수록 더 높은 욕구의 이상치를 원하게 됩니다. 인류의 발전은 ‘생존 추구’에서 ‘가치 추구’로의 패러다임 변화를 말합니다.

대체육의 발전도 이와 매우 유사합니다. 과거 값비싼 가축을 먹기 힘들었던 다수의 인류는 생존을 위해 ‘콩’을 통하여 단백질을 섭취했습니다. 하지만 현재의 인류는 환경, 건강, 신념, 미용등 다양한 이유의 ‘가치 추구’를 위해 대체육을 선택하고 있습니다.

 

특히 부의 상징과도 같았던 육류 섭취는 더 이상 ‘가치 추구’의 대상이 아닙니다. 과도한 육류 섭취는 LDL 콜레스트롤의 증가로 동맥경화, 심장질환을 야기할 수 있으며 비만, 당뇨, 통풍과 밀접한 연관성이 있습니다. 또한 고기를 구울 때 헤테로사이클릭아민류(heterocyclic amine, HCAs), 다환방향족 탄화수소(polycuclic aromatic hydrocarbons, PAH)가 발생해 암을 유발할 수 있습니다.

 

식물을 원료로 한 대체육은 영양학적 측면에서 매우 높은 가치를 지닙니다.

 

첫 번째는 높은 단백질 함량입니다. 일반적으로 닭고기는 28%의 단백질을 가지고 있습니다. 대체육의 주원료인 분리대두단백(ISP:Isolated Soy Protein)은 90% 이상, 농축대두단백(CSP:Concentrated Soy Protein)은 70% 이상의 단백질 함량을 가졌습니다.

<단백질 함량 비교>

 

두 번째는 LDL 콜레스트롤과 트랜스지방이 없습니다. 복부비만, 내장비만, 각종 심혈관 질환 등으로부터 안전합니다.

 

세 번째는 피토스테롤, 티로솔과 같은 페놀계 황산화제가 많습니다. 콩과 견과류의 피토스테롤은 콜레스테롤 수치를 낮추고 동맥경화를 예방하고 면역 체계 강화에 도움을 줍니다.

 

이 밖에도 대체육의 주원료인 콩은 이소플라본이 풍부하여 유방암 예방, 갱년기 증상 완화에 도움을 주며 각종 성인병 질환의 위험을 낮춰 줍니다.

 

다만 현재 대체육에 첨가된 과도한 나트륨 함량과 첨가물은 제조 업체에서 반드시 해결해야 하는 문제입니다. 건강하고 안전한 대체육을 선택하기 위해서 영양 라벨에 표시된 영양소 함유 성분 목록, 포화지방과 나트륨 함량 등을 꼭 확인해야 합니다.

 

저희 더원홀푸드는 검증 받은 건강한 원료, 위생적인 설비, 과도한 나트륨과 첨가제 사용을 지양하고 있습니다.

 

팽화(Puffing/膨化)란 사전적 의미로 탄성이 있는 겔(Gel)이 액체를 흡수하여 부피가 증가하는 현상을 말합니다. 하지만 HMMA에서 팽화는 반드시 제어되어야 하는 부분입니다. 팽화가 발생한 TVP는 예측된 수분 함량과 차이가 발생하며 질기고 이질적인 식감을 가집니다. 또한 인위적 팽화가 아닌 불규칙한 팽화 발생으로 규격화의 어려움, 작업 안정성에도 영향을 끼칩니다.

이러한 성질을 이용해 뻥튀기나 일부 과자는 인위적으로 팽화를 일으켜 식감을 개선하거나 소화 흡수를 돕습니다.


HMMA는 고수분의 TVP(Textured Vegetable Protein)를 만들어 내는 것을 목적으로 합니다. Twin-Screw Extruder는 급속 가열을 통해 호퍼로 투입된 원료의 수분을 빠르게 증발 시킵니다. 이는 역설적으로 팽화를 일으키는 특화된 기계를 통해 높은 수분 함량을 가진 조직 식물 단백질을 만들어내는 방식입니다.

 

 

HMMA의 팽화를 제어하는 방식은 크게 두가지로 나눌 수 있습니다.

 

첫 번째는 배럴내 온도 조절입니다.

최종 배럴의 온도와 외부 온도의 차이를 줄여 팽화를 제어할 수 있습니다. 하지만 이 방식은 TVP 원료의 변성온도를 고려하지 않았을 때 가능한 이론입니다. 변성온도를 거치지 않은 원료는 TVP의 형태와 질감이 형성되지 않습니다.

 

두 번째는 냉각다이(Colling Zone) 설비를 이용한 방식입니다.

고온으로 사출되는 TVP를 외부와의 접촉없이 곧바로 냉각다이에 통과시켜 팽화를 막는 방식입니다. 오래전부터 HMMA 제조시 가장 널리 사용되는 기술로 고온으로 사출된 TVP를 저온의 냉각다이를 거치게끔 만듭니다. 상온보다 더 급격한 온도 차이가 발생하지만 냉각다이 내에서 수분의 증발을 최대한 억제시켜 고수분 TVP를 만들어 낼 수 있습니다.

<사진2. 냉각다이를 통과시킨 TWBT-Texture(소고기타입) 출처 : 더원홀푸드>

팽화는 식품 제조시 사용 목적에 따라 적절히 사용되는 물리적 현상입니다. 우리가 흔히 접하는 콩고기는 인위적으로 팽화를 일으켜 저수분 형태의 TVP를 만드는 방식(LMMA : Low Moisture Meat Analogues)을 말합니다. 단, 저수분 TVP는 팽화 이후 건조 단계를 거쳐 유통되기 때문에 원물 상태로 섭취가 어려우며 수화(Hydration/水和)와 탈수(dehydration/脫水)를 거쳐 조리해야 합니다.

 

고수분 TVP는 저수분 TVP의 단점을 보완 및 개선한 가장 진일보한 대체육 제조 기술입니다.

 

<더원홀푸드 조직도 출처 : 더원홀푸드 홈페이지>

저희 더원홀푸드는 TVP에 적합한 해외 원료를 찾아내는 관리*구매팀부터 HMMA 품질관리를 맡고 있는 식품안전팀까지 각자의 자리에서 최고의 대체육을 만들기 위해 노력하고 있습니다.

· 지구의 이상기후와 식품의 관계

지구의 이상기후 변화를 가장 빠르게 느끼는 사람이 있다면 아마 농업인일 것입니다.

<벼농사를 짓고 있는 농부들 출처 : pixabay>

농업은 다른 산업보다 기후와 밀접하며, 기후조건을 고려하며 작물을 선택하고 수확해 왔기 때문입니다.

최근 농업인의 기후변화에 대한 인식조사에 따르면 85%이상의 농업인이 기후변화를 체감하고 있으며, 그 유형으로는 기온 변화 상승, 강수량 증가, 병충해 발생 횟수 증가, 이상기상 등을 꼽았다고 합니다.

 

· 강수량 증가

<쏟아지는 비 출처 : pixabay>

2022년에 기상청과 아시아태평양경제협력체(APEC)는 전국을 한강, 낙동강 중심의 26개 권역으로 쪼갠 뒤, 100년에 한번 쏟아지는 대형폭우의 양이 기후변화에 따라 어떻게 변할지 우리나라 강수량 미래변화 자료를 내 놓았는데요, 2040년에는 29%증가, 2060년에는 46%증가, 2100년에는 53%가 증가가 예상되며 제주지역 강수량은 최대 78%까지도 증가할 수 있다는 결과를 발표했습니다. 탄소배출이 현 수준으로 이어지면 특히 동해 인근과 제주 권역의 폭우증가가 심각하게 늘어날것이라는 다소 충격적인 예측을 내놓았습니다.

반면 탄소배출을 줄이는 저탄소 시나리오대로 가면 40%를 밑도는 강수량 증가율을 예측하였습니다.

 

· 병충해 증가

농업기술센터의 22년 자료에 의하면 의하면 이상기후로 인해 고추 수확량이 크게 감소했으며 이는 생육부진, 총채벌레, 진딧물류발생이 크게 증가한 이유라고 밝혔습니다.

<농작물에 붙어있는 진딧물류 출처 : pixabay>

이런 병충해의 증가는 우리나라나 특정 작물에 대한 문제가 아닌 이상기후로 인한 전 세계적 현상입니다.

쌀 산업 분석 전문지인 더 라이스 트레이더에 의하면 글로벌 쌀 공급이 위험에 처해있으며 인도, 베트남등의 수출제한도 완전히 배제할 수 없다는 우려를 나타내며, 특히 세계에서 가장 많은 쌀을 재배하는 중국의 병충해 발병률이 10% 증가한것으로 보고되기도 했습니다.

이를 해결하기위해 병충해에 강한 품종개량 및 살충제, 치료제등이 개발되고 있으나 근본적인 해결책이 되기에는 역부족입니다.

 

· 이상기상

세계 밀 생산 2위국인 인도를 비롯하여 인도네시아, 파키스탄 등지에서도 가뭄과 이상고온의 영향을 받아 세계 곡물 수확량에 큰 차질을 빚고 있습니다.

설탕 또한 생산국 1위인 브라질과 유럽의 사탕무 작황이 부진해지며 국제 원당 가격이 꾸준히 상승하고 있습니다. 브라질 다음의 최대 설탕 생산지인 인도에서도 설탕 생산의 30%를 차지하는 마하라슈트라주에서 지난 1년간 때아닌 비로 인해 생산 추정치를 3%가량 하향 조정하기도 했습니다.

이와는 반대로 스탠스 필드는 경작지 감소와 극심한 가뭄으로 유럽의 사탕무 작황 부진으로 설탕 생산량이 감소했다고 합니다.

이상기상은 글로벌 경작지의 생산량을 감소시키며 공급 부족과 가격 상승을 만드는 원인이 됩니다.

 

이런 이상기후로 인한 전 세계적인 작황 불안은 생산국의 식량안보를 위한 수출 통제 정책 등으로 이어지며 농산물가격의 폭등과 국가 간 갈등으로까지 이어지기도 합니다.

대체육을 제조하는 방식은 과거 양무제를 기원으로 한 콩고기, 소와 돼지 같은 동물로부터 체취한 세포를 이용한 배양육, 높은 단백질원으로 활용 가능한 식용곤충 등이 있습니다. 다양한 방식으로 탄소 감축과 기상이변을 막기 위한 미래 식량 산업으로 발전하고 있습니다.

 

그 중 Twin-Screw Extruder는 HMMA(High Moisture Meat Analogue)를 제조함에 있어 범용성과 상업성을 동시에 갖춘 방식입니다. HMMA는 기존의 저수분 대체육에서 볼 수 없던 실제 육류와 유사한 ‘결’과 '식감'을 가지고 있습니다.

<Twin-Screw Extruder 그림 출처 : 더원홀푸드 홈페이지>


Twin-Screw Extruder를 사용한 HMMA의 기본 원리는 혼합, 열, 압력 그리고 냉각을 주요 골자로 하고 있습니다. HMMA 제조사들은 각각의 부분에 고유한 기술을 접목하여 제품을 만들어 내고 있습니다. 혼합 방식부터 열과 압력을 가하는 기술과 장비, 냉각 방식과 설정까지 많은 부분이 다릅니다.

 

호퍼(Hopper)는 깔때기 모양의 투입구로 원료가 Twin-Screw Extruder에 들어가는 부분을 말합니다. 원료는 이송장치(feed gear)를 통해 호퍼에 투입되며 제조 시설의 용량에 따라 크기가 달라집니다. 원료가 호퍼에 균일하게 투입되지 않을 시 투입구 쪽 역류가 발생할 수 있으며 불규칙한 TVP 질감이 만들어지게 됩니다.

 

Twin-Screw Extruder의 심장이라 할 수 있는 배럴(barrel)은 목적에 따라 여러 구간으로 나뉩니다. 배럴은 고온을 전달함과 동시에 내부의 Twin-Screw를 통해 강한 압력을 원료에 주게 됩니다. 배럴은 원료 혹은 배합비에 따라 온도 설정이 다르며 단백질을 변성온도에 도달시켜 혼합, 변성과 재정렬을 해줍니다. 원료가 배럴에서 완벽하게 변성되어야 고품질의 TVP가 만들어집니다. 배럴은 외부온도편차, 스크류 구성 방식, 배럴온도, 스크류 속도 등이 변수로 작용됩니다.

압출을 통해 나온 고온의 TVP는 Cooling Zone을 거치면서 팽화를 막아주며 새로운 구조적 형태를 만듭니다. 팽화는 TVP의 상업적 가치 및 작업의 연속성을 위해서 꼭 제어해야 하는 요소입니다.

 

Twin-Screw Extruder는 복잡하지 않은 원리를 가진 기계이지만 각각의 부분이 지닌 변수들이 많고 그에 따른 결과의 편차가 매우 심합니다.

사진 1, 사진 2 는 저희 더원홀푸드에서 진행한 HMMA 사출 테스트 중 일부입니다. 동일한 수분을 가진 원료를 호퍼에 투입했으나 단 하나의 기계적 조절변수(morderating variable)만으로도 매우 다른 결과를 보였습니다. 경도, 구조, 수분량, 식감등은 물론 제품의 상품성까지도 결정됩니다.

 

Twin-Screw Extruder에 관련된 국내외 양질의 논문이 존재하지만 HMMA 전문 제조 설비 업체의 부재, 설비의 규모, 제조사별 조건 값이 상이하여 똑같은 결과를 얻을 수가 없었습니다. 더욱이 HMMA 관련 정보는 현재까지도 기계적, 기술적 참고 자료조차 매우 부족하여 수많은 변수를 직접 찾아내어 결과를 이끌어내야 합니다.

 

사람들은 하늘을 날 수 있다는 라이트 형제의 말을 믿지 않았습니다. 아무도 성공한 적도 없었고 모두 실패했기 때문입니다. 라이트 형제도 수많은 실패를 거쳤지만 결코 포기하지 않고 끊임없는 실험을 통해 결국 꿈을 이뤄냈습니다.

 

저희 더원홀푸드는 Twin-Screw Extruder 사용한 고품질의 HMMA 만들고 있습니다.

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