"배양육에도 '마이야르'가?"…기능성 배양육 지지체 개발

마이야르 반응은 아미노산이나 당류가 약 150℃ 이상에서 반응해 풍미를 만드는 화학 반응이다. 게티이미지뱅크 제공

기후변화나 동물 윤리 등에 대한 사람들의 인식이 변하며 대체 단백질로 배양육이 주목받고 있지만 기존 고기의 맛을 구현하는 데 어려움을 겪어왔다. 국내 연구팀이 배양육을 조리할 때 '마이야르 반응'을 모방해 자연스럽게 익힌 소고기의 풍미를 추가하는 기술을 개발했다.

홍진기 연세대 화공생명공학과 교수팀이 조리할 때 향미 화합물을 방출해 배양육의 풍미를 개선하는 배양육용 지지체인 '스캐폴드'를 개발하고 연구결과를 9일(현지시간) 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 공개했다.

배양육은 세포를 배양해 도축된 고기를 모방한 대체 단백질이다. 스테이크나 미트볼 등 기존 육류 제품과 유사한 구조를 만들기 위해 세포가 자랄 수 있도록 지지체 역할을 하는 식용 구조물인 '스캐폴드' 기술이 필수적이다. 스캐폴드는 세포를 지지하고 세포가 자랄 때 영양을 공급한다.

연구팀은 풍미를 추가할 수 있는 배양육 스캐폴드(세포 지지체)를 개발했다. 연세대 제공

연구팀은 젤라틴 기반의 하이드로젤을 활용해 일정 온도 이상에서 향미 화합물(SFC)을 방출하도록 설계한 기능성 스캐폴드를 개발했다. 스캐폴드는 세포 배양 기간 이후 고온에서 조리할 때 육류 향 화합물을 방출하며 기존 육류 조리 시 발생하는 화학 반응을 구현했다. 아미노산이나 당류가 약 150℃ 이상에서 반응해 풍미를 만드는 '마이야르 반응'을 모사한 것이다.

냄새 감지 센서인 '전자 코'를 사용해 분석한 결과 연구팀이 개발한 배양육은 조리했을 때 구운 소고기와 유사한 풍미 패턴을 나타냈다. 연구팀은 "세포 배양 기간 동안 풍미 화합물이 손실돼 풍미가 남아있지 않을 수 있다"며 "배양 기간이 아닌 조리 과정에서 풍미 화합물을 추가해야 한다"고 덧붙였다.

연구팀은 "배양육의 후각적 특성을 향상하고 소고기 요리의 풍미를 모방하는 방법"이라며 "풍미 화합물은 배양육뿐 아니라 식물 유래 단백질과 기존 식품 산업에서도 활용될 수 있을 것"이라고 설명했다.

<참고 자료>
- dol.org/10.1038/s41467-024-49521-5

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]