비욘드 미트 매출 4억 680만 불…닭고기 대체육 20개국 진출
귀리 기반 식물성 우유 4억 불…식물성 달걀도 세 자릿수 상승
중국 식량 부족 대안…글로벌 기업 외식업체와 제휴 진출
국내 기업도 연구 성과… CJ 고기 맛·향 내는 원료 상용화
국제무역통상연구원 발표 ‘대체 단백질 식품 트렌드와 시사점’ 보고서
식물성 원료를 기반으로 한 대체 단백질 식품에 대한 관심이 날로 커져가고 있는 가운데 범위도 육류를 비롯해 달걀, 유제품, 해산물 등에 이르기까지 빠르게 넓혀가고 있다. 얼마 전까지만 하더라도, 대체 단백질 식품이라 하면 콩 단백질로 만든 ‘식물성 육류’를 생각했다. 또 일상적인 제품이 아니라 특별하고 신기한 제품으로 여겼다. 하지만 비욘드 미트와 임파서블 푸드의 성공적인 성장과 함께 코로나19 이후 건강과 환경, 동물 복지 등 지속 가능성에 대한 세계적인 관심으로 소비가 늘면서 점차 대중화되고 있는 모습이다. 이에 따라 스타트 기업은 물론 기존 육류업체들도 시장에 뛰어들고 있으며 투자도 끊임없이 이루어지고 있다. 또 식품기술 혁신을 통해 제조 방식과 제품군도 다양화되고 있다.
아울러 코로나로 인해 더욱 강해진 식물 기반 식품 트렌드와 함께 시장 또한 급성장할 것으로 예상된다. 최근 한국무역협회 국제무역통상연구원이 발표한 ‘대체 단백질 식품 트렌드와 시사점’ 보고서에 따르면, 앞으로 이 시장은 지속 가능성 중시에 따른 장기적인 트렌드로 2035년엔 약 3천억 달러 규모의 비즈니스 기회를 창출할 것으로 예상했다. 특히 대체육의 경우 2030년 전 세계 육류 시장의 30% 규모로 성장하고 2040년에는 60% 이상을 차지해 기존 육류 시장규모를 추월할 것으로 전망했다. 이처럼 대체 단백질 식품 시장은 새로운 수요 창출과 함께 빠르게 확대되고 있어 우리 기업들의 적극적인 시장 개척과 관심이 요구된다. 다음에 시장 트렌드를 기업 사례를 중심으로 분석한 상기 보고서를 요약, 정리했다.
대체 단백질 식품 시장 현황
◇식물성 대체육 중심으로 시장 확대
코로나19로 인한 주요 대형 육류 가공공장 조업 중단으로 발생한 육류 공급 부족 및 가격 인상이 대체육 산업의 성장을 촉발했다. 또 식물성 대체육 시장은 채식 위주의 건강 식단 선호가 증가하고 일반 육류 생산과정에서 발생하는 가축 전염병, 생태계 파괴, 기후 변화 문제의 대안으로 주목받으며 꾸준히 성장해왔다. 아울러 최근 증가하고 있는 반려인들이 동물복지에 대한 관심으로 가축 도살의 과정이 수반되는 동물성 단백질 소비를 기피하는 경향도 촉매제로 작용하고 있다. 이러한 영향으로 미국의 경우, 식물성 대체육 판매가 2018년부터 2020년까지 연평균 31% 증가했다.
이러한 시장 변화로 임파서블 푸드, 비욘드 미트, 오틀리 등 주목받는 글로벌 기업들이 등장하면서 대체 단백질 식품 투자가 크게 활성화되고 있다.
빌 게이츠가 투자한 임파서블 푸드의 햄버거 패티용 식물성 소고기가 2019년 CES에서 가장 영향력 있는 제품, 최고 중의 최고로 선정되면서 전 세계적인 주목을 받았다. 또 식물성 대체육 기업 최초로 비욘드 미트가 2019년 나스닥 상장에 성공했으며 스웨덴의 식물성 음료 기업 오틀리는 올해 나스닥 상장을 추진 중이다.
대체 단백질 식품 스타트업 투자는 2019년을 기점으로 투자 건수 및 투자 유치 금액이 크게 늘었으며 작년엔 역대 최고치인 30억 달러를 달성했다. 이와 함께 타이슨, 카길, JBS 등 미국의 주요 육류 가공기업 6곳 모두 생산 및 투자를 통해 대체육 시장에 진출하고 있다.
◇2035년 전체 단백질 식품 시장의 11% 차지
대체 단백질 식품은 2020년 소비량 기준으로 일반 육류 및 유제품으로 구성된 동물성 단백질 식품 시장의 2%에 해당하며 2035년에는 7배 이상 확대될 전망이다.
대체 단백질 식품은 단백질 원료 기준으로 식물 추출, 동물 세포 배양, 미생물 발효로 구분되며 2035년 소비량은 식물 추출 식품이 6900만 톤으로 가장 많고, 성장률로는 세포 배양 식품이 81%로 가장 높을 것으로 예상하고 있다.
식물 추출 단백질 제품은 비용, 안전성 검증 등에서 앞서 있으며 동물 세포 배양은 상용화 초기 단계로 고비용이지만 동물성 식품과의 유사도가 높고 대량생산 시 규모의 경제 실현에 대한 기대가 크다. 특히 식물 추출 기반 식품은 2018년부터 2020년까지 미국 시장에서 식품산업 전체 판매 성장률인 17%을 뛰어넘는 43%의 성장률을 보이며 채식주의자 타깃 틈새시장에서 벗어나 주류시장으로 진입하고 있다.
아울러 일반 단백질 식품과 경쟁 가능한 수준의 맛과 식감을 구현하는 비용 효율성은 식물 추출이 2023년, 미생물 발효가 2025년, 동물 세포 배양이 2032년 순으로 도달할 전망이다.
◇우유 및 유제품 대체 가장 큰 비중, 대체 육류·해산물 높은 성장률 전망
우유 및 기타 유제품 대체 식품 비중은 2020년 전체 대체 단백질 식품 소비량 기준의 80%인 1000만 톤에서 2035년 55%인 5400 톤으로 감소하지만 여전히 가장 큰 소비품목을 차지할 것으로 예상된다.
대체 육류 및 대체 해산물 제품 비중은 2020년 21% 수준인 300만 톤에서 2035년 36% 수준인 3500만 톤까지 상승하고 대체 달걀 제품의 경우에도 8%인 800만 톤 규모의 시장으로 성장할 것으로 예상된다.
◇대체육, 2040년 전 세계 육류 시장 60% 이상 차지
에이티커니에 따르면 일반 육류의 시장 점유율이 2025년 90%, 2030년 72%로 감소하면서 2040년에는 전 세계에서 소비되는 육류의 60%를 대체육이 차지할 것으로 분석했다. 또 2030년을 기점으로 대체육이 전 세계 육류 시장의 30%를 차지하게 되며 2040년에는 동물 세포 배양육이 35%, 식물성 기반 대체육이 25%의 시장점유율을 보일 것으로 전망했다.
대체 단백질 식품 기업 사례로 보는 트렌드
■ 대체 육류·유제품·해산물
● 육류
◇비욘드 미트, 건강 마케팅 통해 인기
비욘드 미트는 건강한 식물성 재료 기반의 고기로 포지셔닝하고 유명 패스트푸드 브랜드와의 협업, 홈 쿡 제품 출시 등을 통해 대중적 수요를 창출했다.
이로 인해 2009년 창업 이후 2019년 기업가치 150억 달러 기업으로 성장했으며 2020년 기준 전년 대비 36.6% 증가한 연 매출 4억 680만 달러를 달성했다. 또 빌 게이츠, 리오나르도 디카프리오 등 유명인으로부터 투자를 유치했으며 식물성 단백질 기반의 대체육을 개발해 맥도날드, 서브웨이, 던킨, 홀 푸드 등 112,000개 매장에 판매하고 있다. 또 소시지, 미트볼, 타고 용 쇠고기 등 미국인들의 식습관에 맞는 다양한 홈 쿡 제품들을 선보이고 있다.
비욘드 미트 제품은 실제 고기와 흡사하고 단백질 함량은 높은 반면 대두, 글루텐, 환경호르몬, 항생제 등이 포함되어 있지 않는 것이 특징이다. 이는 기존 콩고기는 대두를 간 후 점성이 있는 글루텐 단백질을 이용해 고기처럼 굳힌 형태여서 맛과 향, 식감이 고기와 큰 차이가 있었던 것과 비교된다.
또 비욘드 미트의 패티는 완두 콩, 녹두, 현미 등으로 단백질을 구성하였으며 코코아 버터, 코코넛 오일을 통해 마블링을 구현하고 비트 주스로 육즙을 모방했다.
◇임파서블 푸드, 정밀 발효 방식 도입해 대체육 생산
임파서블 푸드는 비욘드 미트와 달리 대두를 주성분으로 하는 패티를 생산하며 성분을 분자 단위로 분석하여 고기의 맛과 식감을 구현했다. 즉 고기 풍미와 피색의 원천인 헤모글로빈의 헴 분자가 콩과 식물의 뿌리혹 헤모글로빈의 구조와 유사하다는 점에 착안, 유전자 조작된 이스트 발효 기술을 통해 뿌리혹 헤모글로빈에서 대량으로 헴을 추출하고 생산한다.
또 고기 씹는 느낌을 위해 밀 단백질을 사용했으며 불에 구웠을 때 고기처럼 단단한 식감을 내고자 감자 단백질을 추가하였고 코코넛 오일로 육즙을 구현했다.
임파서블 푸드는 현재 약 17,000개의 식료품점, 3만 개가 넘는 레스토랑으로 미국에서 판매채널이 크게 확대되었다. 또 가격 경쟁력 강화에 주력하고 있는데, 올해 2월 미국에서 햄버거 패티 가격을 20% 인하하고 식품 유통기업을 대상으로 15% 가격 인하를 1년 내 두 번 단행했다.
◇퀀, 마이코프로틴 기반으로 닭고기 대체육 생산
1985년 설립된 영국의 퀀은 마이코프로틴 기반 너깃, 소시지, 패티 등 140여 종의 다양한 대체 가공 상품 포트폴리오를 구축해 유럽, 미국, 호주 등 20여 개국에 진출하고 있다.
마이코프로틴은 버섯 곰팡이류인 섬유형 균류로 만든 단백질로 실처럼 가느다란 조직 구성이 닭 가슴살과 유사해 고기와 같은 식감으로 평가받고 있다. 우리나라 신세계푸드는 국내 소비자들의 닭고기 섭취량이 증가하고 조류인플루엔자, 동물복지 등에 대한 우려로 대체육에 대한 관심도 함께 높아지고 있는 점에 주목해 2021년부터 퀀 제품을 수입 판매하고 있다.
배양 기술 투자 활발…3D 프린팅으로 스테이크·생선 제조
생산 단가 낮추기 경쟁…파운드당 올해 7.5불서 2.57불까지
스타트업 ‘지구인 컴퍼니’ 풀무원과 대체육 만두 개발 미국 공급
● 유제품
◇잇저스트, 달걀 대체 식품 세계 최초 개발
2011년 설립된 잇저스트는 2017년 대체육이 아닌 최초의 식물성 달걀을 노른자와 흰자를 섞은 모양의 액체가 담긴 병으로 선보이면서 크게 주목받았다. 잇저스트는 녹두 단백질이 날달걀처럼 겔을 형성해 응고시킬 수 있다는 점에 착안해 녹두를 주원료로 사용하고 달걀의 노란색을 살리기 위한 강황 등 10가지 재료를 혼합해 제조한다. 또 식물성 계란의 제조 방법뿐 아니라 주원료인 녹두 단백질 소재도 특허를 취득해 기술 기반 식품기업으로의 입지를 강화하고 있다.
2020년 미국 시장 기준 식물성 계란 판매는 전년 대비 168% 증가한 2700만 달러를 기록했다. 이 가운데 잇저스트는 식물성 계란 시장의 99%를 차지하고 하고 있는 것으로 알려지고 있으며, 2020년 8월 기준 총 5천만 개의 식물성 계란을 판매한 이후 8개월 내 누적 1억 개 매출을 달성했다.
또 유통망 확대 및 중국 시장 진출로 향후 매출이 빠르게 성장할 전망인데, 최근 중국의 유명 패스트푸드 기업 디코스와의 파트너십을 통해 베이징, 상하이 등 500개 지점에서 저스트 에그 제품 기반의 버거, 샌드위치 등을 제공할 예정이다.
◇오틀리, 귀리 기반 식물성 음료 우유 대체품으로 각광
1990년대 초 설립된 오틀리는 귀리 우유 시장 호조로 매년 두 자릿수의 매출 증가율을 보이고 있으며 현재 100억 달러의 기업 규모로 추정되고 있다.
오틀리는 창업자가 유당 불내증 연구 중 전 세계 인구의 65%로 집계되는 시장에서 가능성을 발견하고 귀리에 효소를 더하는 방식으로 새로운 귀리 우유 가공법을 개발했다. 이에 2019년 기준 25개국에 진출했고 2020년 매출은 4억 달러를 달성한 것으로 추측된다.
이와 함께 오틀리의 브랜드 마케팅도 눈길을 끈다. 먼저, ‘포스트 우유 세대’, ‘우유, 그러나 사람을 위해 만들어진 우유’라는 마케팅으로 오틀리의 차별화된 정체성을 담아냈다. 또 식품기업들이 일반적으로 강조하는 맛, 건강 등이 아니라 재미를 주안점에 두고 옥외광고를 통해 밀레니얼의 관심을 유도하고 있다. 아울러 제품 디자인도 기존의 관념에서 탈피하여 자연스러움, 호기심, 흥미 등의 요소를 강조하고 온실가스 배출량을 명시하여 친환경 이미지 부각하고 있다.
이 외에도 바리스타가 상대적으로 새로운 음료에 대해 거부감이 낮고 B2B 거래의 중요한 의사결정자라는 점에서 최적의 고객이자 유통채널로 판단, 미국 시장에서 고급 커피 전문점으로 유통 채널을 집중하고 커피 맞춤형의 바리스타 전용 제품 출시, 바리스타 직원 채용 등 바리스타 커뮤니티와의 교류 강화를 추진하고 있다.
◇네이처스핀드, 미생물 발효 통해 치즈 개발
창업자는 미생물 발효 기술 적용을 통해 9가지 필수 아미노산을 함유하고 있는 고품질의 파이 단백질을 개발했으며 대체 치즈뿐 아니라 대체 육류에도 적용해 제품을 출시하고 있다.
네이처스핀드는 미국 항공우주국의 우주 생물 관련 연구 프로젝트에서 시작된 기업으로 창업자가 호극성균을 탐사하는 중 옐로 스톤 국립공원의 화산열천수에서 균주를 발견했다. 대체 크림치즈는 물, 파이 단백질, 코코넛 오일, 설탕, 2% 미만의 소금, 젖산, 구아검, 배양액으로 구성되어 있다.
● 해산물
바다 오염과 양식 어류의 항생제 남용 기피 현상에 대응하여 오션허거푸드, 개덜드푸드, 블루날루 등 대체 해산물 스타트업들이 등장하고 있다.
2016년 설립된 오션허거푸드는 생선 고유의 맛과 식감을 모방해 토마토로 만든 참치 ‘아히미’, 가지로 만든 장어 ‘우나미’를 출시했으며 당근으로 만든 연어 ‘사키미’ 제품도 개발 중이다.
개덜드푸드는 굿 캐치라는 브랜드를 통해 콩 단백질로 만든 참치 제품 ‘투나’를 선보였다. 완두 콩, 병아리콩, 렌틸콩, 대두, 누에콩, 흰 강낭콩 등 6개의 콩류를 사용하고 참치의 질감과 맛을 그대로 재현하기 위해 해조 오일을 덧바른다. 이 제품은 홀 푸드 마켓, 베지 그릴, 테스코 UK 등에 입점해 스시 롤, 샌드위치, 샐러드에 활용되고 있다.
블루날루는 세포배양 방식으로 생선 제조 기술을 개발하였으며 국내 기업과도 활발한 협력 중이다. 제조 과정은 부시리에서 채취한 줄기세포를 생물 반응기에서 배양한 후 3D 프린팅 과정을 거쳐 용도에 맞는 형태로 제조한다.
■ 동물 세포 배양육
동물 세포 배양육은 활발한 R&D 투자를 통해 빠르게 생산 비용을 절감하고 있으며 규모화을 위한 대규모 공장 설립, 제품 허가 등 상용화 단계에 돌입했다.
동물 세포 배양육은 2013년 최초 개발 당시 생산 비용이 파운드당 120만 달러에 달했으나 2021년 생산 비용이 7.5달러로 하락하고 다양한 형태의 제품들이 등장했다. 또 활발한 R&D 투자 및 기술 개발 가속화로 2030년까지 세포 배양육 생산 비용은 파운드당 2.57달러에 도달할 것으로 예상된다.
배양육은 미국, 네덜란드, 이스라엘 등을 중심으로 동물 세포 배양육 스타트업들이 적극적으로 투자를 유치하고 기술 개발에 나서고 있어 생산 효율성과 제품 다양화가 촉진될 전망이다.
2021년 이스라엘 알레프 팜은 3D 프린팅 기술을 통해 마블링의 부드러움을 조절함으로써 세계 최초로 꽃등심 스테이크 생산에 성공했다.
2019년 10월 이스라엘 르호봇에 공장 건설을 시작한 퓨처 미트 테크놀로지는 올해 상반기에 동물 세포 배양 기반의 닭 가슴살을 생산할 예정이다. 특히 퓨처 미트 테크놀로지의 생물 반응기를 사용하면, 약 14 일 만에 약 0.5톤의 고기와 지방을 얻을 수 있어 한 달 안에 소 두 마리에 해당하는 양의 고기 제조가 가능하다고 한다. 이는 도축을 위한 소 사육 기간이 약 12~18개월이 소요되는 것을 감안하면 시간과 비용을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.
멤피스 미트는 작년 1월 소프트뱅크로부터 1억 6,100만 달러의 시리즈 B 투자를 유치하고 샌프란시스코 베이 지역에 공장 설립 계획을 발표했다. 멤피스 미트엔 빌 게이츠와 카길, 타이슨푸드도 투자자로 참여하고 있다.
잇저스트는 세계 최초로 작년 11월 싱가포르 식품청으로부터 배양육 허가를 받았으며 싱가포르 레스토랑 1880에서 23달러에 첫 판매를 시작했다. 70%가 세포 기반 육류로 구성되어 있는 잇저스트의 배양육 기반 닭고기는 항생제를 사용하지 않았고 기존 육류보다 위생적인 상태의 미생물 수치를 보인다.
■ 촘촘해지는 B2B 생태계
먼저, 대체 단백질 기업들은 글로벌 식품·외식 대기업들과 장기적인 파트너십을 통해 시장 확장에 나서고 있다.
비욘드 미트는 2021년 1월 펩시코와 ‘플래닛’이라는 합작 법인을 설립하고 식물성 단백질 기반의 스낵 및 음료를 생산할 예정이며 2021년 2월에는 염! 브랜드, 맥도날드와의 공급계약을 체결했다. 염! 브랜드와의 제휴를 통해 KFC, 피자헛, 타코벨에서 식물 추출 기반의 대체육 제품을 출시할 예정이며 맥도날드에서 맥 플랜트 제품을 판매하기 시작했다.
국내에선 스타트 업인 지구인 컴퍼니가 자체 개발한 식물 추출 고기 ‘언리미트’를 서브웨이, 샐러디 등 7개 브랜드에 공급하고 풀무원과 제품 개발을 통해 미국 시장에 진출한다.
식물성 고기는 현미, 귀리, 견과류 등의 곡물과 버섯, 양파, 마늘 등의 채소에서 추출한 식물성 재료로 제조하였으며 일반적인 압출 공정 대신 다양한 곡물 분말을 혼합하여 반죽으로 만드는 단백질 성형 압출 기술을 적용했다.
풀무원과는 식물성 추출 대체육 기반 만두를 개발해 미국 코스트코, 월마트 등 대형 유통기업에 공급할 예정이다.
이와 함께 대체 단백질 기업을 대상으로 기술 서비스를 제공하거나 식품 첨가제 판매 등 새로운 시장 수요가 창출되고 있다.
홍콩, 싱가포르로 제품을 수출하며 사업을 확장하고 있는 국내 스타트업 더플랜잇은 동물성·식물성 원료의 분자 데이터까지 분석한 데이터베이스를 구축하고, 시뮬레이션 및 원료 개발 테스트를 거쳐 식물성 원료 기반으로 원제품의 특성을 살린 대체 제품화를 지원하고 있다.
바이오 기업들도 대체육 산업의 성장 가능성에 주목하고 기술 개발을 통해 시장에 진입 중이다.
인트론바이오는 인공혈액을 개발하던 중 대체육에 들어갈 대체혈액에 관심을 갖게 되면서 2020년 대체육 핵심 성분 제조 방법에 대한 미국 특허를 출원했다. 블루베리 NFT는 2020년 1월 대체육 육즙 성분인 레그헤모글로빈 추출 방법 특허를 출원하고 롯데와 대체육 공동 연구개발에 돌입했다.
대체육 시장이 활성화되면서 의약용으로 사용되던 원료 및 소재들이 식품용으로도 활용 범위가 확대되고 있다.
CJ제일제당은 고기의 맛과 향을 내기 위해 식품 가공 초기 단계에서 이용하는 식품원료인 ‘시스테인’을 천연 방식으로 대량 생산하는 기술을 상용화하고 있다. 지난해 시스테인 제품의 주요 수출국은 중국, 일본, 미국, 벨기에, 독일이며 총 수출액은 59억 달러에 이르는 것으로 알려지고 있다.
롯데 정밀화학은 메틸셀룰로스 수요 확대에 대응하기 위하여 2022년 상반기 상업생산을 목표로 셀룰로스 부문에 370억 원을 투자하고 생산라인 2천 톤을 증설할 계획이다.
■ 대체육 시장에 눈뜨는 ‘중국’
세계 최대 육류 소비국 중국은 대체 단백질 제품 시장의 각축장이 되고 있다.
중국은 전 세계 돼지고기의 50%, 전체 육류의 28%를 소비하는 국가로 2030년 기준 중국의 육류 제품 공급 부족은 3800만 톤에 달할 것으로 예상된다. 따라서 대체육은 중국의 식량부족 및 기후변화의 대안으로 주목받고 있다.
이와 함께 코로나19 영향으로 중국 소비자들의 대체육에 대한 관심이 커지고 있다. 소비자의 86%는 코로나19로 인해 기존 육류 구매 방식을 변경했으며 그중 21%는 대체육 제품 구입 의사가 있는 것으로 조사됐다. 실제로, 잇저스트는 코로나19 이후 징동닷컴, 알리바바, 티몰에서 자사 식물성 계란 판매가 30% 증가했다고 밝혔다.
이러한 추세에 힘입어 중국 현지 기업들은 글로벌 브랜드와의 기술 협력, 현지 맞춤형 제품 출시 등을 추진하고 있다.
전통적 육류 혹은 대두 가공품 기업이었던 쐉타식품과 진즈햄은 각각 비욘드 미트, 듀폰 등과의 기술협력을 통해 대체육 분야로 사업을 확장했다. 중국의 비건 스타트업 쩐미트는 중국인들이 좋아하는 가재, 월병에 대체육을 접목했다. 대체 가재는 곤약, 해초 추출물, 콩, 완두 단백질, 고구마 전분, 식물성 돼지고기로 구성되어 있다.
글로벌 기업은 중국에서 인기 있는 스타벅스, KFC 등을 시장 진출 플랫폼으로 활용하되 공장 증설 등 직접 투자도 늘리고 있는 추세다. 비욘드 미트는 스타벅스와의 협업을 통해 식물성 쇠고기 기반 라자냐를 론칭하고 KFC, 피자헛, 타코벨 매장에도 한정판 메뉴를 출시했다.
