미래 식탁을 상상하면 많은 사람은 배양육, 식물성 패티, 정밀발효 우유단백질, 3D 프린팅 식품을 먼저 떠올린다. 반면 곤충은 여전히 낯설고 불편한 이미지로 남아 있다. 그러나 식품산업의 관점에서 보면 곤충단백질의 미래는 곤충을 원형 그대로 먹는 장면에 있지 않다. 더 현실적인 미래는 고단백 음료, 고령친화식, 메디푸드, 펫푸드, 하이브리드 육가공품 안에 보이지 않는 단백질 소재로 들어가는 것이다.

세계 식품산업은 단백질 공급원을 다변화해야 하는 압력을 받고 있다. 인구 증가, 기후위기, 식량안보, 축산 기반 단백질 생산의 환경 부담은 기존 단백질 체계의 한계를 드러내고 있다.

FAO는 식용곤충을 식품과 사료 양쪽에서 활용 가능한 미래 자원으로 제시해 왔고, 유럽연합은 식용곤충을 Novel Food 체계 안에서 평가·승인하고 있다. 싱가포르도 2024년부터 곤충 및 곤충 제품의 식품 이용을 허용하는 규제 체계를 마련했다.

국내에서도 곤충단백질 산업의 기반은 이미 형성되어 있다. 갈색거저리 애벌레, 흰점박이꽃무지 애벌레, 쌍별귀뚜라미, 수벌 번데기, 풀무치 등 10종이 식품원료로 인정되어 있으며, 농촌진흥청은 식용곤충의 안전한 사육과 먹이원 표준화 연구를 추진해 왔다. 최근에는 곤충단백질의 이미지 전환과 산업화를 위해 파워프로틴-아이와 같은 명칭 활용도 시도되고 있다.

그럼에도 국내 곤충단백질 산업은 아직 원료 생산 단계와 고부가 식품소재 단계 사이에 놓여 있다. 곤충을 사육할 수 있다는 사실과 식품기업이 안정적으로 사용할 수 있는 표준 단백질 소재를 공급한다는 것은 전혀 다른 문제다. 식품기업이 요구하는 것은 단순한 곤충 분말이 아니다. 일정한 단백질 함량, 로트 간 균일성, 낮은 산패도, 제어된 향미, 용해성, 분산성, 미생물 안전성, 알러젠 관리, 시험성적서, 추적성, 표시 적합성을 갖춘 소재다.

따라서 곤충단백질을 미래 대체단백질 자원으로 보기 위해서는 원물 중심의 접근에서 벗어나야 하고 그 핵심은 소재화일 것이다. 곤충 원물 분말, 탈지분말, 단백질 농축물, 단백질 분리물, 효소 가수분해물, 발효 단백질 소재처럼 목적에 따라 다른 형태로 설계되어야 한다. 최근 연구보고서들도 곤충단백질 소재를 원물 유래 분말, 탈지분말, 단백질 농축물·분리물, 효소 가수분해물 등으로 구분하고, 제품 형태별 시험법과 수출용 자료 패키지 구축을 주요 과제로 제시하고 있다.

산업화의 첫 번째 장벽은 관능 품질이다.  곤충 원료의 이미와 이취는 단순히 소비자가 곤충을 싫어해서 생기는 문제가 아니다. 잔존 지질의 산화, 사육 먹이원, 장내 잔류물, 건조와 가열 과정, 단백질과 지질의 분해산물이 복합적으로 작용한 결과다. 따라서 향을 덮는 방식만으로는 한계가 있다. 사육 단계에서 먹이원을 표준화하고, 절식과 세척으로 원료 변동성을 줄이며, 건조·탈지·분쇄 조건을 제어하고, 효소 가수분해와 발효를 통해 맛과 향을 재설계해야 한다.

최근 연구개발 방향도 이러한 흐름과 맞닿아 있다. 곤충 종별 이취 발생 기전을 규명하고, 사육·1차가공 조건별 향미 프로파일링을 통해 이취 마커를 도출하며, 상용 효소 기반 복합 시스템과 Maillard 기반 풍미 증진 공정을 결합하는 방식으로 기술이 발전하고 있다. 동시에 key aroma chemicals, key taste peptides, 소비자 감각특성, molecular docking을 연결하는 통합 풍미 평가와 Flavoromics DB 구축도 주요 과제로 제시되고 있다.

두 번째 장벽은 알러젠이다.  곤충단백질은 신규 단백질 자원인 만큼 영양적 장점과 함께 알러지 가능성을 과학적으로 다루어야 한다. 특히 갑각류, 진드기 등과의 교차반응 가능성, 가공 후 알러젠 잔존성, 열·소화 안정성, 표시 기준은 수출과 제품화에서 핵심 쟁점이 된다.

세 번째 장벽은 표준화다.  같은 갈색거저리 유충이라도 사육환경, 먹이원, 수확시기, 절식 여부, 건조조건, 탈지조건, 가수분해 조건에 따라 단백질 함량, 색, 향미, 산패도, 미생물 지표가 달라질 수 있다. 이 문제를 해결하지 못하면 곤충단백질은 식품소재가 아니라 변동성이 큰 농축산 원료에 머물게 된다. 수출까지 고려하면 문제는 더 복잡해진다. 국가별 규제, 시험 항목, 표시 요건, 알레르겐 관리 기준이 다르기 때문에 표준시험법, 참조시료, 링테스트, CoA, 추적성 문서, dossier 템플릿이 함께 구축되어야 한다.

기능성 측면에서도 곤충단백질은 충분한 가능성을 가진다. 고단백은 물론이고 식품소재로서의 가치는 필수아미노산 조성, 소화율, 생체이용률, 펩타이드 프로파일, 근감소 예방 가능성, 장내 미생물과의 상호작용, 지질 및 키틴계 성분과의 복합 효과를 통해 평가되어야 한다. 특히 고령화와 만성질환 증가로 고단백·고소화성 소재에 대한 수요가 커지는 상황에서 곤충단백질은 메디푸드와 고령친화식 분야에서 의미 있는 후보가 될 수 있다.

필자 연구실의 선행연구에서도 Novonesis의 효소와 유산균을 활용하여 밀웜 단백질의 가수분해와 발효를 결합해 곤충단백질 기반 소재의 이미·이취를 개선하였고, 유리아미노산, 휘발성 향기성분, 젖산 등 맛과 향 관련 지표를 분석한 바 있다. 효소 가수분해는 단백질을 저분자 펩타이드와 유리아미노산으로 전환해 소화성과 용해성을 개선할 수 있고, 발효는 유기산 생성과 향미 전환을 통해 관능 품질 개선에 기여할 수 있다.

이러한 관점에서 곤충단백질의 유망 시장은 원물 식품보다 B2B 소재 시장에 있다. 이취가 제어된 탈지 곤충분말은 단백질바, 고단백 스낵, 대체육, 하이브리드 육가공품의 단백질 보강 소재가 될 수 있고 곤충단백질 가수분해물은 고단백 음료, 스틱형 영양식, 환자용 영양식, 펫푸드 소재로 확장될 수 있을 것이다. 또한 곤충 유래 펩타이드는 향미 전구체, 영양보강 소재, 기능성 후보물질 가능성이 충분하다.

미래 식탁에 곤충이 직접 올라오는 장면은 제한적일 수 있다. 그러나 곤충단백질이 고령자의 영양식, 운동 후 섭취하는 단백질 음료, 하이브리드 육가공품, 메디푸드, 펫푸드, 특수영양식 안에 정밀 소재로 들어가는 미래는 훨씬 현실적이다.

지금 식품산업이 던져야 할 질문은 얼마나 균일하게 만들 수 있는가, 얼마나 안전하게 검증할 수 있는가, 그리고 얼마나 고부가가치 제품군에 적용할 수 있는가이다. 

그 질문에 답할 때 곤충단백질은 미래 대체단백질 자원에서 고부가 식품소재 산업으로 전환될 수 있을 것이다.