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3D프린팅 뉴스



"케어푸드부터 대체육까지" 세계 '3D 식품 프린터' 업계 동향
2022.09.20 09:27
"케어푸드부터 대체육까지" 세계 '3D 식품 프린터' 업계 동향
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"케어푸드부터 대체육까지" 세계 '3D 식품 프린터' 업계 동향


FIS식품산업통계정보가 최근 트렌드로 떠오르고 있는 세계 '3D 식품 프린터' 업계의 동향을 소개했습니다.

3D 프린팅 기술은 컴퓨터 모델 프로그램을 통해 구조물을 한층 씩 쌓아 올리는 적층 과정을 거쳐 입체적 구조물을 제작하는 기술입니다. 주로 자동차, 항공, 의료 등 영역에서 활용되는 가운데 식품 산업에서도 3D 프린터 연구가 이어지고 있습니다. 2006년 미국의 코넬대 호드 립슨 교수 연구실이 초콜릿, 쿠키, 치즈를 원료로 하는 최초의 3D 식품 프린터를 개발했습니다.

3D 프린터로 식품을 제작할 경우 식감이나 외관 질감을 미세하게 조정할 수 있어 타 분야보다 활용범위가 넓고 연구개발 및 산업화가 빠르게 적용될 수 있습니다. 현재 생명공학부터 식품에 이르는 다양한 산업군의 연구실, 대기업, 스타트업이 기술 개발에 나서고 있습니다.

세계 3D 식품 프린팅 시장은 2018년 7,880만 달러로 추산되고 2019년부터 2023년까지 연평균 46.1% 성장하여 5억 2,560만 달러에 이르며 식품의 개인화 강화 및 대체식품 시장 확대, 친환경 소비 경향에 영향을 받아 전 세계적으로 시장이 성장할 것으로 전망됩니다.

2022년 세계 지역별 3D 식품 프린팅 시장규모는 북미(36.2%), 유럽(31.4%), 아시아(23.3%), 기타(11.1%) 지역순으로, 북미 시장은 3D 프린팅 식품 수용을 위한 안전 규정 개정, 제과점 및 레스토랑의 맞춤형 식품에 대한 수요 확대로 3D 식품 프린팅 시장이 확장되었습니다. 아시아 지역은 상업용 식품 산업 성장 및 생활 수준 향상, 3D 프린팅 기술 지원으로 향후 빠르게 성장할 것으로 예측됩니다. 국내의 경우 기술 개발의 초기 단계로 연구용 제품이 주로 출시되고 있으며, 현재 시제품으로 개발된 프린터는 식품 위생법상 식품 생산과 판매가 제한되어 상업적 출시 및 활용이 어렵습니다.

식품 제조에 적용 가능한 3D 프린팅 기술은 FDM(Fused Deposition Modeling), SLS(Selective Laser Sintering), CJP(Color Jet Printing) 등이 있습니다.

압출 적층 제조(FDM) 방식은 3D 프린팅 분야에서 가장 많이 사용되는 기술로 고온과 고압을 활용하여 액화 상태로 재료를 추출하는 방식으로 3D 프린팅 분야에서 가장 많이 사용되는 기술입니다. 그러나 한 개의 식품을 인쇄하는 데 오랜 시간이 걸리고 표면이 매끄럽지 못하다는 단점이 있다.선택적 소결(SLS) 방식은 설탕, 전분과 같은 식용 분말 형태의 원료에 뜨거운 열을 가해 녹이고 굳히는 적층 과정을 거칩니다. 상대적으로 강도가 높지만 제작시간이 길고 정밀도가 떨어진다는 단점이 있습니다.

잉크젯 프린팅(CJP) 방식은 식용 분말 및 액체를 분사하는 방식으로 매우 다양한 종류의 색을 구현할 수 있습니다. 이는 낮은 점도의 식자재의 표면을 채울 때 사용되며 주로 쿠키, 케이크, 페스트리 등 식품에 사용되거나 제품의 외관을 장식하는 데코레이션 제작에 활용됩니다.

한편 글로벌 패스트푸드 체인 KFC는 러시아의 3D 생명공학 프린팅 솔루션 연구소와 협업하여 닭고기를 제조할 수 있는 3D 프린팅 기술 개발에 착수했습니다. 닭고기 세포를 반복적으로 사용하는 방식으로 실제 KFC 치킨의 맛과 식감이 유사하게 느껴질 수 있도록 연구 및 개발이 지속적으로 이어지고 있습니다.


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ㄴ스페인의 식품 기계 제조업체 내추럴머신스가 개발 및 판매한 3D 식품 프린터 ‘푸디니(Foodini)’, 파스타, 쿠키, 햄버거, 피자 등 다양한 종류의 식품을 출력할 수 있으며, 자체 내장된 조리법 중 하나를 선택하거나 내장된 조리법을 자신만의 조리법으로 수정하여 활용 가능.


최근 3D 프린팅 기술이 주로 적용되는 식품 산업 분야는 가공식품 제조, 원료 생산, 특수용도 식품 유형으로 구분됩니다. 일상에서 흔하게 볼 수 있는 초콜릿, 쿠키, 피자, 파스타 등을 소비자가 우하는 재료, 모양, 식감에 따라 다르게 제작할 수 있으며, 또한, 군용식품, 우주식품 등 특수식품 개발에도 활용됩니다. 3D 프린터의 공정 원리 상 불을 사용하지 않아도 음식을 만들 수 있다는 장점이 있어 특수한 환경에서의 제조가 가능합니다. 또한 개인별 요소를 정확하게 측정하여 환경 맞춤형 식사를 제공할 수 있다는 점에서 활용도가 높습니다.


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ㄴ휴대용 다중 3D 프린터 제조업체와 협력 기획한 레스토랑 'Food Ink & byFlow', 기기를 통해 음식을 제공하고, 식기, 인테리어 소품 모두 3D 프린터로 제작.


고령화 및 건강에 대한 관심 증가로 케어푸드, 메디푸드 시장이 확장되면서 3D 식품 프린터로 제작한 특수용도식품 개발도 함께 이어지고 있습니다. 저작활동 및 소화가 원활하지 못하는 고령층, 환자를 위해서 재료, 질감 등을 세밀하게 조절할 수 있어 활용도가 매우 높게 평가됩니다.

마지막으로 전 세계적으로 환경과 건강에 대한 관심이 커지면서 대체육이 주목받고 있습니다. 특히 중국의 경우 최근 돼지고기 값이 크게 오른 가운데, 코로나19가 겹치면서 대체육의 판매가 증가하는 추세를 보입니다. 대체육 시장이 확장되면서 3D 프린팅 기술로 제조한 대체육도 개발되고 있습니다. 3D 프린터는 식물성 원료를 프로그래밍 하여 마블링, 조직감 등을 세밀하게 조절한 대체육을 제조할 수 있는데, 기존 육류 수준의 맛과 모양 식감을 느낄 수 있는 것은 물론 실제 육류 생산보다 비용 및 시간이 절감되어 향후 식량 부족, 환경오염 문제도 해결할 수 있다는 장점이 있습니다.


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ㄴ식물성 재료를 원료로 지방 층을 쌓아 마블링을 구현, 일반 육류의 맛을 재현한 대체육 ‘Redefine Meat’


특히 이스라엘의 기업들이 대체육 개발에 활발한 움직임을 보입니다. 각 제조사는 실제 육류의 맛을 재현하기 위해 식물성 원료로 근육층, 지방층 등의 특징을 살리는 고도의 공정 과정을 개발했습니다. 또한, 최소한의 시간으로 다량의 제품을 제작하는 3D 프린터의 상용화를 계획하고 있습니다.


출처 : 소믈리에타임즈(https://www.sommeliertimes.com)



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