식물로 만든 햄버거…생물학과 AI가 낳은 혁신

'합성생물학' 신기술 활용해
소고기 패티맛 내는 소재 밝혀
DNA구조와 분자 반응 패턴은
너무 다양해서 AI 없인 불가능

스티브 잡스 "21세기 최대혁신은
기술+생물학에서 나올 것" 예언 적중

소고기를 사용하지 않고 식물로만 맛있는 햄버거를 만들 수 있다. 인공지능(AI)과 생물학이 결합한 '합성생물학(Synthetic Biology)' 덕분이다.

임파서블 푸드가 개발한, 식물로만 만든 햄버거 '임파서블 버거'

28일 정보통신기술진흥센터(IITP)에 따르면 합성생물학은 아직 개척중인 분야로, 연구자들은 처절한 시행착오 겪으며 연구에 매진하고 있다. DNA구조와 분자 반응 패턴의 수가 너무 방대해, AI와 머신러닝 기술이 없다면 진행하기가 사실상 불가능한 영역이다. 실제 검증도 모든 프로세스를 자동화해 로봇이 실험을 수행하고 AI가 그 결과를 확인한다.

실리콘밸리는 지금 합성생물학을 이용한 차세대 식품 제조에 열을 올리고 있다. 실제 소고기와 맛을 분간할 수 없을 정도라는, 식물로만 만든 고기 패티가 대표적이다.

스탠퍼드 대학의 생물학 교수 패트릭 브라운이 실리콘밸리에 창업한 스타트업 '임파서블 푸드(Impossible Foods)' 는 '합성생물학'을 통해 식물에서 육류를 생산하는 연구를 하고 있다.

아몬드와 마카다미아 오일 등 오직 식물성 원료만으로 제조한 패티와 치즈를 사용하여 버거를 만든다. 이 기업은 차세대 식량 개발을 미션으로 내세우고 있다. 이 기업이 만든 햄버거의 이름은 '임파서블 버거(Impossible Burger)'로 연구 단계를 거쳐 이미 샌프란시스코 지역의 레스토랑에 제공되기 시작했다.

외형은 보통 햄버거와 동일하고 패티에서도 붉은 육즙이 나온다. 맛도 실제 소고기와 거의 흡사하다는 평가를 받고 있다. 고기 맛이 약간 덜하다는 반응도 있긴 하지만, 식물로만 만들었다고는 믿을 수 없을 정도라는 반응이 주를 이루고 있다.

임파서블 푸드는 실제 햄버거의 구성 요소를 분석한 후, 버거의 맛을 결정하는 소재를 찾아낸 다음 임파서블 버거를 개발했다. 이들의 연구에 따르면 햄버거의 맛을 결정하는 소재는 '힘(Heme)'이다. 이는 혈액의 헤모글로빈의 색소를 구성하는 물질로 진한 붉은색의 액체다.

힘을 패티에 추가하면 소고기 색깔처럼 되고 구우면 옅은 붉은색의 육즙으로 나오는데, 힘은 산소와 결합하여 고기 특유의 철분을 포함한 향기와 맛을 내는 요소로 햄버거의 맛을 결정하는 가장 중요한 재료가 된다.

콩에는 힘에 포함되어 있는 단백질인 '렉헤모글로빈(Leghemoglobin)'이 들어있다. 임파서블 푸드는 콩에서 렉헤모글로빈의 유전자를 뽑아 효모 분자에 주입한 후 효모를 발효시켜 렉헤모글로빈을 생성한 다음 이를 여과해 힘을 추출하는 합성생물학의 방법을 쓰고 있다.

이 기업은 현재 콩으로 만든 소고기인 '비욘드 미트(Beyond Meat)' 뿐만 아니라 인공계란 '햄튼 크릭(Hampton Creek)', 영양음료 '소이렌트(Soylent)', 건강한 캔디 '언리얼 브랜드(Unreal Brands)' 등 다양한 대체식품들을 연이어 출시하고 있다.

IITP는 "합성생물학은 AI와 로보틱스 기술의 급진전에 힘입어 연구가 가속화되고 있는 분야"라면서 혁신의 아이콘, 스티브 잡스의 말을 인용했다.

잡스는 생전에 "21세기 최대의 혁신은 생물학과 기술의 교차점에서 태어난다"고 밝힌 바 있다.

IITP는 "잡스의 통찰대로 양자의 교차점인 합성생물학을 통해 놀라운 기능을 가진 제품들이 등장하고 있다. 임파서블 푸드가 보여주고 있는 놀라운 성과물들은 왜 구글이 이 기업을 3억달러(3400억원)에 인수하려 했는지, 그리고 임파서블 푸드는 그런 제안을 왜 거부했는지를 잘 설명해 주고 있다"고 말했다.

김동표 기자 letmein@asiae.co.kr