'버섯=먹는 것' 상식 뒤집었다…스티로폼·가죽 개발 놀라운 진화

국립원예특작과학원 인삼특작부 버섯과에서 최근 버섯 균사체를 활용한 친환경 산업소개 개발이 활발하다. 이 연구를 주도하고 있는 안기홍 박사(사진 오른쪽)가 같은 과 이강효 농업연구관과 함께 균사체를 활용한 가죽제품을 설명하며 환하게 웃고 있다.

안기홍 박사는 전자현미경으로 관찰한 버섯 균사채의 구조적 특성을 분석해 소재화 가능한 균주를 선발하고 있다. 이 사진은 이형체(異形體) 균사

인삼특작부 버섯과 안기홍 박사 연구팀은 전자현미경 관찰을 통해 균사체의 구조적 특성을 분석하고 이를 통해 소재화 가능 균주를 선발했다. 사진은 결합균사형태.

"농업에 대한 기존 사고방식을 바꿔야 합니다. 생산자, 시장 관계자들은 스스로 생태계 시장에 참여할 수 있는 능력을 키우고, 농축산 부산물을 다양한 신제품으로 전환하는 기회를 창출해야 합니다. 재생에너지 개발을 위한 기회를 만들고, 시장과 더 잘 연결될 수 있도록 노력 해야 합니다. 동시에 우리가 만들어 내는 새로운 방식과 확장된 기회를 찾아낼 수 있을 만큼 충분히 혁신적인가 되돌아 봐야 합니다"

세계 최대 농업강국인 미국의 빌섹(Thomas J.Vilsack) 농무장관이 올 2월 '2023 미국농업전망대회(Agricultural Outlook Forum)'에서 새로운 농업시장 창출의 중요성을 강조하며 던진 메시지다. 미국 정부는 이를 위해 탄소시장, 생물다양성 시장 등 24개의 신(新)시장조성 프로젝트를 통해 지속가능한 농산품 개발과 새로운 생태계서비스 시장 구축에 속도를 내고 있다.


실제 콩의 부산물을 활용해 도로 아스팔트를 더 쉽고, 더 저렴하게 수리할 수 있는 바이오기반 제품을 연구중에 있고 다양한 농업폐기물을 화학물질, 섬유, 에너지(항공연료)로 생산해 낼 수 있도록 투자를 확대하고 있다.

국내 농업연구(R&D) 대표기관인 농촌진흥청도 이같은 흐름을 함께하며 분야별 연구에 속도를 내고 있다. 특히 정부가 지구온난화 방지를 위한 온실가스 감축의 구체적 목표로 탄소중립(Net-zero) 사회 구현을 선언하면서 이를 수행하기 위한 기술개발이 활발하다.

과거 훌륭한 식재료로 통했던 버섯이 최근 균사체를 활용한 플라스틱 스티로폼, 가죽, 대체단백 소재 등으로 진화하며 다양한 산업으로의 확대 가능성을 보이고 있는 것은 이같은 연구 성과다.

버섯 균사체를 활용한 다양한 산업 소재화기술이 개발되면서 정체현상을 빚고 있던 버섯산업의 활로가 주목받고 있다. 사진은 잔나비불로초, 갈색송편버섯, 개떡버섯, 느타리, 팽이, 등갈색미로버섯, 털시루뻔버섯, 소나무잔나비버섯(윗줄부터 시계 진행방향)

국립원예특작과학원 인삼특작부 버섯과 안기홍 박사가 지난 12일 균사체를 활용해 만든 친환경 산업소재의 제작과정과 상품성에 대해 설명하고 있다.

농촌진흥청 국립원예특작과학원은 식재료인 버섯 균사체를 활용한 스티로폼 포장 소재, 버섯 가죽, 대체 단백질 소재의 시제품을 생산하고 이에 대한 제조공정을 표준화하는 한편 '농산부산물을 이용한 친환경 스티로폼 대체 소재의 제조방법 및 그의 용도' 등 5건의 특허를 출원했다고 15일 밝혔다.


인삼특작부 안기홍(49) 박사 연구팀은 이를 위해 균사의 생장 속도가 빠르고 구조적 특성과 균사 밀도가 높아 친환경 소재로서의 특성이 우수한 국내 자생 버섯 균주를 선발했다. 또 수분과 양분을 조절하는 단계별 배양법을 통해 균사체 소재 강도가 기존 포장 소재보다 약 4배 우수한 제품을 만들었다. 배양기간도 기존 15~30일에서 7일로 단축시켜 경제성을 크게 향상 시켰다.
버섯 가죽 소재는 톱밥 배지를 활용해 식물성 섬유 동시 배양법을 통해 제품화에 성공했다. 균사체의 생육 두께가 고르고 단단할 뿐만아니라 기존 동물 가죽 생산과정에서 발생하는 중금속 폐수를 발생시키지 않는다는 점이 강점이다.

또 균사체로 햄버거 패티를 제조하는 기술도 확보했다. 이 패티는 관능평가(식감·풍미·향 등)를 통해 육류 패티(10점) 못지않은 9점을 획득해 상품성을 인정 받았다.

국립원예특작과학원 인삼특작부 버섯과 안기홍 박사가 지난 12일 자신이 진행하고 있는 연구과제와 향후 연구계획 등에 대해 이야기 하고 있다.

국립원예특작과학원 인삼특작부 연구진들이 지난 12일 안기홍 박사(사진 맨 오른쪽)와 함께 버섯과 연구실에서 자리를 함께 했다.

플라스틱 기반의 포장 소재는 소각시 다이옥신 등 다량의 환경호르몬 방출이 불가피하고, 매립시 분해되기까지 500년 이상 소요되는 반면 균사체 친환경 포장 소재는 매립후 1~2년 안에 생분해가 가능하다. 버섯 가죽 역시 동물성 가죽 소재와 달리 제조과정에서 화학약품이 전혀 사용되지 않는게 장점이다.

또 균사체를 활용한 대체 단백 소재는 육류 단백질을 얻기위해 감수해야 하는 온실가스(사료작물 재배, 가축사육, 장내 소화메탄가스, 가축분뇨 등)를 저감시킬 수 있어 탄소중립 실천에 효과적이다.

조재호 농촌진흥청장은 "지금까지는 버섯이 단순히 먹는 식재료로 존재했지만 앞으로는 환경오염으로 병들어 가는 지구를 치유할 수 있는 중요한 친환경 소재가 될 것"이라며 "적극적인 민-관 협력을 통해 첨단 소재 개발에 매진하는 한편 농산부산물의 새로운 수요를 창출을 통한 농업경쟁력 확보를 위해 최선을 다 하겠다"고 말했다.