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, 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.

지난 7월 농촌진흥청(청장 조재호)은 공주대학교(류기형 교수팀)와 협력 연구를 통해 식물성 대체식품을 만드는 필수 재료인 ‘분리대두단백’ 대신 국산 미소콩으로 식물성조직단백 제조가 가능하다는 소식을 전해왔습니다.

뉴스에 따르면 ‘미소’가루로 식물성 조직 단백(TVP : Textured Vegetable Protein)을 만들 때 비교군인 분리대두단백(ISP : Isolated Soy Protein)과 비슷한 형태를 보인다고 발표했습니다. ‘미소’ 품종은 두부 및 두유에 주로 사용되며 이취가 적은 것으로 알려 있습니다. 

대체육 시장이 미국과 유럽을 중심으로 큰 성장을 보이고 있는 가운데 이는 매우 환영할 일이라 생각합니다. 다만 국산콩으로 대체육을 만들기 위해서는 해결해야 할 과제가 많습니다.

첫번째, 국산 콩의 생산량 부족입니다.

콩은 작은 면적에서도 재배가 가능하지만 기후에 많은 영향을 받는 식물입니다. 연평균 기온이 25℃이상인 고온 다습한 적도(赤道/Equator) 부근에서 성장하기 적합하며 생육 초기에 충분한 물공급이 이뤄져야 합니다. 국내에서는 일교차가 비교적 덜 한 5월에 파종하여 10월경 수확합니다. 기상이변으로 인한 가뭄과 집중호우 발생 시 작황의 편차가 큰 편에 속합니다. 최근 품종 개량 및 농업기술의 발달로 면적당 재배량은 늘었지만 여전히 생육기간, 수확의 어려움, 수익성 등이 재배 기피로 이어지고 있습니다. 2020년 기준 국내 콩의 자급률을 28%에 불과하며 대부분은 수입에 의존하고 있습니다. FTA의 식용 콩에 대한 저율관세할당(TRO) 역시 부담으로 작용하고 있습니다.

두번째, 대체육에 적합하지 못한 품종입니다.

우리나라는 콩을 발효한 ‘장’류, ‘두부’, ‘두유’의 형태로 섭취해 왔습니다. 현재 국내에서 자급되고 있는 ‘태광’, ‘우람’, ‘아람’, ‘청자5호’ 등은 이에 적합하게 발전 및 개량되어 왔습니다. 식물성 조직 단백에 적합한 분리대두단백, 농축대두단백, 탈지대두단백을 얻기 위한 품종은 농촌진흥청이 최근 발표한 ‘미소’가루 정도만 알려져 있습니다. TVP에 적합한 품종에 대한 적극적인 개발과 홍보가 절실한 부분입니다.

세번째, 국내제조 시설 전무입니다.

현재 국내에는 TVP의 주요 원료인 분리대두단백(ISP)을 제조하는 곳은 없습니다. 미국은 전세계 콩의 36%를 생산하는 최대 생산국으로 ISP, CSP, DSP를 비롯하여 각 기업마다 콩을 활용한 다양한 기능성 분말도 활발하게 수출하고 있습니다. 몇년전부터 국내에서도 인기를 끌고 있는 ‘식물성단백질보충제’도 대부분 해외에서 수입되는 실정입니다.

대두유의 부산물인 탈지대두박(탈지대두단백의 원료) 역시 소수의 대기업을 제외하고 대두유를 직접 수입해 정제하는 방식이어서 국산 콩의 수급이 원활하다 하여도 얻기가 쉽지 않은게 현실입니다. 또한 용매를 이용하지 않고 압착 방식으로 탈지대두박을 얻을시 탈지대두분말(DSP)의 불순도가 높아 TVP의 원료로는 적합하지 않습니다.

‘100% 국산 콩으로 만든 대체육’을 만들기 위해서는 한 명의 개인, 하나의 기업이 해결하기에는 너무 많은 과제가 놓여 있습니다. 품종 개발부터 재배 농가확대, 연구, 생산, 분말 제조시설 등의 문제를 해결해야 합니다. 하지만 가야 할 길이 멀더라도 이번 ‘미소’가루의 소식은 대체육의 국산화가 한 걸음 내딛는 성과라고 생각합니다. 비단 콩 뿐만 아니라 국산 쌀, 버섯, 밀 등을 활용한 TVP 개발도 함께 이루어져야 합니다. 모두의 관심이 모여야 미래 식량자원 확보의 기틀을 만들 수 있습니다.

순수 국산 원료를 사용한 대체육 개발은 나와 가족 그리고 멀지 않은 미래를 위해 꼭 필요합니다.