산림 목재 잔여물을 물고기 사료로 전환할 수 있는 기술이 개발됐다(사진=셔터스톡)

임업 부문에서 잔여물이란 나무를 최종 상업적 형태로 가공할 때 나오는 일반적인 부산물을 의미한다. 이 잔여물은 대부분 폐기물로 버려지며 재활용 가치를 잃어버린다. 이런 가운데 최근 잔여물을 물고기 사료로 전환할 수 있는 기술이 개발돼 관심을 끈다.

이번 개발은 국제 다각적 프로젝트 실피드(SYLFEED) 연구팀과 전문가들에 의해 이루어진 결과로, 이들은 효모를 사용해 산림 잔여물들을 발효, 물고기 사료를 대체할 수 있는 대체품으로 만들었다. 연구팀은 유럽연합(EU)이 후원하는 프로젝트의 공공 보고 '커뮤니티 연구개발 정보 서비스'를 통해 프로젝트의 진행 상황을 발표했다.

나무 조각을 물고기 사료로 바꾸다

유엔식량농업기구(FAO)에 따르면, 물고기 사료에는 영양분 공급이 가장 최우선이다. 즉 일반적인 생선 사료 제품은 적절한 양과 질의 생선 식단으로 구성돼야 한다는 것으로, 쌀겨와 콩 가루 같은 다양한 성분이 주를 이룬다. 그러나 동시에 생선 사료 재료들이 지속 가능하지 않을 수 있는 중요한 자원으로 이루어진다는 의미이기도 하다.

이런 가운데 실피드 프로젝트 연구팀과 전문가들은 양식 산업과 임업 부문을 지원할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술은 일반적으로 사용되는 표준 구성 요소가 아닌, 삼림 잔재물들을 어류 사료로 변환시키는 실프로(SylPro)라는 효모를 사용한 것이 특징이다. 이를 통해 나무를 가공하는 과정에서 나오는 잔여물을 재활용할 수 있을 뿐 아니라 물고기들의 대체 먹이도 제공할 수 있다.

이와 관련, 사료 개발에 협력한 알비옴의 영양 담당 부사장 리카르도 에므메이 박사는 실프로를 '효모 단세포단백질(SCP)'이라고 소개하며, 발효 및 최종 가공에서 목재 유도 매체를 사용해 어분이나 식물성 단백질 농축을 대체할 수 있는 적절한 성질을 얻기 위해 생산됐다고 말했다. 연구팀과 알비옴은 이 과정에서 산림 목재에서 단백질이 풍부한 물고기 사료를 생산할 수 있는 스케일링 기술을 활용했다. 

실피드 연구팀은효모를 사용해 산림 잔여물들을 발효, 물고기 사료를 대체할 수 있는 대체품으로 만들었다(사진=셔터스톡)

이 프로젝트의 원래 목적은 유럽 내 단백질 결핍 격차를 줄이는 것으로, 다음과 같은 이유가 존재한다.

구성 성분 수입 : 유럽은 영토가 광대하지만, 동물 사료를 생산하는데 필요한 단백질의 70%가량은 다른 곳에서 들여오는 것이다. 수입 자체는 수출국에 도움이 될 수 있겠지만, 단백질에 대한 비용과 수요는 다른 대안이 존재하지 않는 한 결코 안정화되지 않을 것이다.

성분의 지속가능성 : 유럽 밖의 동물 사료용 단백질 수출업자들 역시 끊임없이 도전에 직면하고 있다. 도전 과제 가운데 하나는 바로 이들 단백질이 수확되는 곳의 공급 부족으로, 장기적으로 볼 때 자원 유지에 큰 문제를 일으킬 수 있다.

 

물고기 사료 가격 : 어류 사료 제조업 부문은 현재 비교적 안정적이지만 양식업이 전 세계적으로 성장 추세에 있다는 점을 고려해야 한다. 즉 성장은 더 많은 공급을 가속화해 결국 어류 사료 산업에 압력을 가할 수 있는 것으로, 이는 궁극적으로 물고기 사료 가격의 불안정성을 초래할 수 있다.

대두 생산 : 콩 농가의 입장에서는 적절한 농장 운영을 위해 토지가 필요하지만 이로 인해 삼림 벌채가 발생할 수 있다. 즉 동물과 인간이 콩을 지속해서 섭취하면 수요를 충족하기 위해 더 많은 숲이 파괴될 수 있다.

이 같은 여러 이유로 실피드는 동물 사료 소비자들에게 있어 단백질이 풍부한 성분의 대체 공급 방안이 필요하다고 판단, 이를 통해 산림 목재 잔여물을 재활용하기에 이르렀다. 기본 소스에서 단백질을 수확하는 것이 아닌 임업의 남은 잔여물에서 추출하는 것을 선택한 것이다. 

FAO는 전 세계적인 인구 증가 추세로 인해 향후 10년간 인간의 어류 소비량은 1.2% 상승할 것으로 전망했다(사진=셔터스톡)

실프로의 예비 결과

실피드와 알비옴 공동 연구자들은 실험을 통해 목재 발효로 생산된 사료의 성능도 조사했다. 그 결과 효모는 산림 잔여물로부터 영양분이 풍부한 물질을 성공적으로 생성한 것으로 나타났다. 이에 연구팀은 이후 단계로 해당 사료를 하이브리드 줄무늬 농어에 제공, 그후 농어의 건강상 이점이나 부작용 발생 여부를 관찰했다.

60일 동안 물고기의 체중과 체성분, 영양소 소화율 및 전반적인 소화 건강 등을 분석한 결과, 표준 사료를 제공 받은 물고기와 실프로를 통해 개발된 사료를 섭취한 물고기 간 사망률이나 사료 섭취량에는 차이가 없는 것으로 확인됐다. 

현재는 연어와 틸라피아, 그리고 무지개송어 등 다른 어종까지 실험 대상을 확대, 효모에서 나오는 단백질이 해당 어종들에도 적용 가능한지를 검증 중이다.

한편, FAO는 전 세계적인 인구 증가 추세로 인해 향후 10년간 인간의 어류 소비량은 1.2% 상승할 것으로 전망했다. 이에 따른 식용 어류 시장 규모는 2030년까지 총 2억 톤 이상에 달할 것으로 보인다.

 

저작권자 © 리서치페이퍼 무단전재 및 재배포 금지