차세대 식품유통 시스템 (“u-Food System“) 개발

반갑습니다. 저는 식품연구원 유통연구담당을 맡고 있는 김병삼입니다.

오늘 식품연구원 연구 개발계획 브리핑에 이렇게 많이 참석해 주셔서 감사드립니다. 이번에 식품연구원에서 개발하고자 하는 미래형 「u-Food System」가칭 ‘차세대 지능형 식품 유통시스템’이 되겠습니다.

이 식품유통 시스템은 식품에 포장을 개봉하지 않고, 그리고 또 직접 사람이 눈으로 식품을 확인하지 않고도 어디서나 실시간으로 식품의 품질상태와 안전상태를 모니터링하고 관리할 수 있는 차세대 기술이라고 말씀드릴 수 있겠습니다.

특히, 우리나라가 IT강국이기 때문에 IT선진기술을 식품산업에 접목을 한다면 우리 식품산업을 한 단계 높은 신성장동력으로 이끌어 갈 수 있다. 그런 취지, 그런 목표로 이 연구개발을 착수하게 됐습니다.

이 연구는 지금 금년 2010년부터 저희들이 5개년에 걸쳐서 지금 한국식품연구원이 주관이 돼서 10개 관련연구기관이 참여해서 추진이 되겠습니다.

저희들이 개발하고자 하는 u-Food System은 간단히 설명 드리면 식품원료 생산단계부터 가공, 유통, 판매 그리고 가정에서 소비되는 단계까지의 식품의 생산 이력은 물론이고 식품의 품질, 공정, 식품에 관한 모든 정보 등을 실시간으로 관리할 수 있는 예측 가능한 식품시스템으로, 여기에는 핵심기술로서 RFID(Radio Frequency Identification) 기술, 그리고 유비쿼터스 센서네트워크, USN(ubiquitous sensor network)기술이 이 식품기술과 융합돼서 이뤄지겠습니다.

이를 위해서 개발된 핵심기술로는, 식품의 품질과 안전상태를 어디서나 실시간으로 모니터링하고 관리할 수 있는 RFID와 USN기반식품 품질관리센서 식품의 품질을 인식하고 모니터링해 줄 수 있는 식품품질 관리센서 그리고 식품의 유통환경을 실시간으로 관리·제어할 수 있는 지능형 식품유통환경 제어시스템, 그리고 스마트 패키징 기술, 그리고 언제 어디서나 우리가 모바일 서비스를 받을 수 있는 그런 ‘MOBION’ 등 핵심원천기술과 이들 기술을 기반으로 생산단계부터 유통 판매, 과정까지 ‘smart Food-Chain’을 구축할 수 있는 이런 시스템화 기술 등이 여기에 포함되겠습니다.

우리가 생각했을 때 이런 u-Food System이 구축이 된다면 식품관리가 예측 가능한 식품관리가 돼서 연간 식품산업에서 12조원정도 경제적 부가가치가 창출될 것으로 생각하고, 이 분야 기술은 지금 세계 미국 독일 등 선진국에서도 개발 초기 단계로서 우리가 이런 기술을 개발 한다면, 식품 유통 시장에서 기술을 선점을 할 수 있을 것으로, 그리고 우리 한식 세계화에서도 우리가 안전한 식품, 품질 예측 가능한 보증된 식품을 세계 시장에 수출할 수 있을 것으로 생각합니다.

실제 식품산업은 농산물만 해도 32조원이고 절대 전체 식품산업 시장은 107조원 정도 되는 것으로 여러분들이 잘 알고 계시겠지만, 식품 손실이 유통 중에 일어나는 것이 생산에서 우리 입에 들어가지 않고 버려지는 것이 농산물 같으면 20% 이상, 그리고 가공 식품 같으면 폐기되는 것이 4%정도. 이것을 돈으로 환산하면 추정 했을 때 5조~10조원 정도 됩니다.

이러한 손실들은 저희들이 봤을 때 식품이 보관되고 유통되는 과정 중에 식품의 품질을 우리가 실시간으로 모르기 때문에, 그냥 보관하다가 유통기한이 만료돼서 폐기가 되고, 또 식품사고도 보면 매년 1만 건 이상 식중독 사고, 식품 사고가 일어나는데, 이 경우도 마찬가지로 식품의 품질상태는 모르니까 식품을 우리가 먹고 나서 배탈이 나고, 그런데 이런 지능형 식품시스템이 개발된다면, 미리 식품의 품질상태를 먹기 전에 개봉하지 않고도 품질상태를 알기 때문에, 이런 식중독 사고를 미연에 방지하고, 그리고 식품 손실을 미리 줄일 수 있어서 효율적인 식품 관리체계가 구축이 될 것으로 생각합니다.

그래서 이러한 u-Food System이 개발이 되면 이러한 사항들이 우리 생활에서 가능해 질것으로 저는 생각을 합니다.

첫째는, 실시간으로 식품의 이력은 물론이고 식품 공정, 가공하는 공정, 품질 그리고 안전 상태 이것이 실시간으로 모니터링하고 관리가 가능해진다. 쉽게 말씀드리면, 식품의 유통기한은 실제 생산 공장에서 며칠까지 이것을 유통할 수 있다고 찍혀 나오지만, 실제 식품이 유통되는 환경이 계속 변화하기 때문에 온도가 올라가고 습도, 환경이 변하기 때문에 실제 유통기간은 변형이 된다, 이것이죠. 그것을 이런 RFID에서나 USN, 이런 u-IT기술을 접목시키면 실시간으로 변경된, 변화된 유통환경에 처해하는 식품의 품질상태나 유통기한을 조정 가능하게 됩니다.

그다음에는 판매장 같은 경우에는 개인의 건강이나 영양 상태에 적합한 식품의 맞춤형 쇼핑이 가능해진다. 예를 들어서 제가 고혈압이다, 당뇨라고 하면 이 개인에 부적합한 식품 쇼핑을 자동적으로 걸러주는 그런 역할이 가능해 지고.

그리고 가정에서는 쉽게 말씀드리면 냉장고가 ‘스마트 냉장고’, 물론 요리하는 시설도 여러 가지 있고 관리하는 시설도 있겠지만, 예를 들어서 냉장고 같은 경우에는 스마트 냉장고가 된다면 냉장고 안에 있는 식품의 재고량은 물론이고, 실제 냉장고 안에 들어있는 식품의 품질상태, 그리고 먹고 남은 양, 이게 자동으로 LCD 화면에 관리가 되기 때문에 실제 주문 도우미 역할, 요리 정보 모든 게 가능해 집니다.

그래서 저희들은 이런 게 가능해질 것으로 생각합니다. 김치를 예를 들면, 예를 들어서 마트에서 김치가 포장돼서 팔리고 있고, 김치 냉장고에 김치가 들어있다고 하면 현재는 김치 냉장고로 예를 들어도 이 김치에 품질 상태를 사실은 어느 정도 잘 숙성되었는지, 김치가 쉬었는지를 모르는데, 실제 냉장고 문을 열지 않고 김치 포장지를 뜯지 않고도 이 포장지 안에 있는 김치, 그리고 김치 냉장고에 있는 김치가 어느 정도 숙성상태에 있다, 유산균이 어느 정도 있을 것이다, 이 김치는 쉰 상태다, 이것을 예측 가능한 그런 냉장고가 개발될 수 있다는 것입니다.

그리고 실제 이러한 상황도 가능해 집니다. 음식점을 가서 보면 음식을 재활용하는 그런 사례가 종종 TV에 보도되고 하는데, 실제 재활용하는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 그런 기술도 가능해 진다는 것입니다.

따라서 저희들이 5년에 걸쳐서 이 연구를 착수를 하는데, 일단 2단계로 구분해서 1단계는 2010년부터 2012년, 2단계는 2014년에서 2015년인데, 1단계 연구기간이 끝나면 어느 정도 이 기술이 가시화 돼서 부분적으로는 상용화된 그런 사례를 저희들이 보여드릴 수 있고, 5년이 되면 실제 현장에서 상용화된 기술을 더 확산시킬 수 있고, 그 정도 되면 이 분야는 선진국 수준에 접근을 하고 우리가 식품유통 시스템을 선도 해 갈 수 있는 그런 단계까지 갈 수 있을 것으로 생각을 합니다.

이상 브리핑을 마치고 질문이 있으면 제가 보충 설명을 해 드리겠습니다.

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[질문 답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 처리했으니 양해 바랍니다.


<질문> 음식 재활용 원천차단 시스템 개념을 설명해 주십시오.

<답변> 저희들이 현재 구상하고 있는 것은 지금 현재는 개발 아이디어 초기단계니까 이런 것을 예측을 해볼 수 있습니다. 지금 레스토랑에 갔을 때는 테이블이 있지 않습니까? 테이블에 주방 내부를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 그런 기능을 각 테이블에 구비를 하게 된다 이거죠. 쉽게 말하면 CCTV 같은 것도 버튼을 누르면 전부 설치돼서 감시를 할 수 있고. 그리고 계속 그 동안에 24시간 조리했던 과정, 이것도 터치하면 보여줄 수도 있고. 그리고 실제 식품이 음식점 안에서 이동하는 경로 이것이 추적이 가능해 진다는 거죠.

그리고 음식점 안에서 사용하는 식재료들 이것에 대한 이력관리가 다 가능해 진다는 것이죠. 그런 것이 되면 실제 고객이 주방에서 어떤 상태로 식재료가 가공이 되고, 또 이제 먹고 남은 음식은 어떻게 처리가 이루어지는지 이런 것이 가능할 것으로 생각합니다.

심지어 이런 기술도 외국 자료를 보면 있는데, 실제 음식그릇을 먹고 나서 이것을 제대로 씻느냐, 안 씻느냐 이것도 자동으로 체킹하고 관리할 수 있는 그런 기술들도 지금 개발이 되거든요. 그렇기 때문에 실제 우리가 식문화, 가장 외식했을 때 걱정하는 것이 실제 식재료를 씻느냐, 음식 재활용을 제대로 하느냐, 또 그릇은 제대로 깨끗이 씻어 가지고 음식을 담느냐, 이런 내용들이 있는데 이런 기술들을 이용하면 그게 다 가능해 질 것으로 저희들은 구상을 하고 있습니다.

<질문> 개봉하지 않은 식품의 품질을 ** 그리고**개봉을 하지 않은 상태에서도 품질을 파악할 수 있는 것인가요? 아니면 여러 가지 이 식품이 ***

<답변> 그러니까 현재에는 보면 식품포장지에 우유도 그렇고, 우유 같은 경우에도 색깔이 변하는 그런 지시계를 붙여 놓은 것이 있고, 참다래라든지 키위 같은 경우도 숙도를 예측하는 라벨이 붙어 있는 경우가 있고, 맥주 같으면 온도를 5℃이상에서 유통을 시켰으면 라벨이 색깔이 변하는 이런 것이 있지 않습니까?

그런데 이런 레이블들은 실제 내가 식품을 포장을 눈으로 확인했을 때만, 그리고 현재 상태만 알 수 있는데, 저희들이 그래서 개발하려고 하는 핵심기술이 품질 관리할 수 있는 센서태그(sensor tag)를 개발하려고 하는 거거든요.

그러니까 이 식품의 품질이 예를 들어서 산도다, 신맛이다, 이러면 신맛이 어느 정도인가, 또 이안에 세균이 있으면 세균이 어느 정도 있을 것인가. 당도다, 그러면 당도가 어느 정도 달다. 이것을 실제 포장을 뜯지 않고 먹지도 않고 그 태그를 붙여 놓으면, 그 태그가 우선 주파수를 쏘아서 리더기를 통해서 소비자들한테 알려줄 수 있는.
그러니까 마트를 가면 예를 들어서 키오스크 같은 것이 있어서 거기에 식품을 넣으면 그런 정보들이 LCD 화면에 나타나고, 실제 그런 정보들은 그런 식품 제조회사, 그런 헤드쿼터, 이런 데에도 실시간으로 전송도 되고, 이렇게 할 수 있게 그렇게 품질을 관리할 수 있는 센서태그를 개발해서 저희들이 포장지에 부착을 하겠다는 거거든요.

<질문> 센서태그를 실시간으로 **전체적으로 모든 **파악할 수 있다는 말씀이십니까?

<답변> 그러니까 모든 식품에 대한 것을 다 적용하려면 시간이 걸리겠죠. 그래서 1차적으로는 어떤 것부터 시작하느냐 하면 식품이 유통되는 환경, 대표적인 것이 온도가 될 것입니다. 식품의 품질은 80% 이상은 온도에 영향을 받으니까...

<질문> 온도변화에 따라서 식품에 크게 어떻게 변화했을 것이라는 것을 추정해서 센서가 그냥 추정 한 것을 ***것인가요? 아이면 선세가 실질적으로 식품의 화학적으로 접촉을 해서 산도가 얼마이고, 당도가 얼마이고,**신선도가 어느 정도 인지를 실시간으로 **

<답변> 그래서 두 가지 쪽으로 갑니다. 하나는 가장 영향을 미치는 온도를 계속 측정, 모니터링해서 미리 설정된 설정에서 입력된 프로그램하고 연산을 해서 바로 나타내 내는 그런 쪽이 하나가 있고, 또 하나는 식품의 품질을 바로 읽어서 포장지 안에 센서태그를 붙여놓으면 센서태그가 식품의 품질을 바로 읽어서 쏘아주는 두 가지 쪽으로 가는 것입니다.

그러니까 후자 쪽으로 가면 그게 가장 정밀하게 바로 가는 것이고, 그런데 후자 쪽으로 가면 적용할 수 있는 식품이 제한이 되게 되고, 일단 그런데 대부분 식품이 포장이 되는 식품이 많기 때문에, 포장이 되면 사실은 식품은 그 온도에 지배적으로 영향을 받기 때문에 전자 쪽이 먼저 들어가면서 후자 쪽이 동시에 개발이 되겠습니다.

<질문> ***

<답변> 맞습니다. 지금 마찬가지로 바코드가 앞으로 RFID칩으로 바뀌지 않겠습니까? 그런데 지금 빨리 안 바뀌는 이유가 가장 큰 게 가격인데, RFID칩이 개발당시에는 2,000~3,000원 했는데 지금 100원 이하로 내려가잖아요. 그래서 결국은 지금 바로 2~3년 안에 이게 상용화까지는 가기 어렵고, 이게 제일 빨라도 3년, 길면 5년 정도 저희들이 예측하는데, 그래서 저희들은 적용하는 식품, 이것을 단계적으로 적용하겠다는 것이지요.

심지어 일본 같은데 가면 메론 하나에 30만 원 짜리도 있지 않습니까? 그 메론 쪼개서 집에 가서 먹으려고 했을 때 덜 익었다. 그러면 이것은 반품도 하기 곤란하고 애매한데. 그러니까 미리 어느 정도 가격보상이 될 수 있는 식품 그리고 포장이 어느 정도 규모가 식품, 이런 쪽으로 단계적으로 접근하려고 합니다.

그리고 지금 모 우유회사에서 우유병에 태그를 붙여놓은 것, 품질 레이블을 붙여놓은 것보다도 그게 하나에 70원인가 되는 데도 그것을 붙이니까 실제 판매량이 늘어났다 하잖아요. 그러니까 이게 가격이 예를 들어서 1,000원이 들어갔다 해도 새로 식품가격이 2~3만원 된다 하면 식품회사 측면에서는 자기 식품의 안전성을 소비자한테 알릴 수 있기 때문에, 오히려 소비자는 가격을 더 지불하고도 이것을 살 수 있다는 것이거든요.

그래서 모 우유회사가 제조날짜를 표기하니까 오히려 매출이 5% 늘어났다고 했잖아요. 어떻게 보면 식품 관리하는데 재고관리 측면에서는 손실이 따름에도 불구하고 매출은 늘어나고, 그래서 소비자는 지금 그 가격을 지불할 수 있는 준비가 되어 있는 소비자가 또 많고, 그렇게 함으로써 폐기하는 식품양이 줄어들기 때문에 어떻게 보면 가격이 1,000원, 2,000원이 들어간다 해도 실제 관리하는 측면에서는 오히려 이득이 된다는 것입니다.

<질문> ***

<답변> 저희들이 1년에 25억씩 투자를 해서 5년간 125억 투입할 계획입니다.

<질문> 그러면 가정해서, 예를 들어 우리 냉장고에 우유가 몇 개나 남아 있는지, 며칠이 지났는지 보려면 지금은 열어서 하잖아요. 그러면 이 기호시스템으로 하게 되면 그런 것을 열지 않고도 볼 수 있는 모니터나 이 기계를 사야 되겠네요?

<답변> 아니요. 냉장고가 있으면, 지금도 가전 3사에서 스마트 냉장고라 해서 이 단계까지는 가지 않고 LCD 화면에, 지금 현재는 소비자가 LCD 화면 입력을 하게 되어 있어요. 계란을 제가 한 판을 사왔다면 계란 24개 입력을 하고 며칟날 사왔다 해서 그런 냉장고가 지금 판매되거든요. 그래서 냉장고도 보면 보통 200만원 정도 한다. 그러면 프리미엄급은 400~500만 원 해도 사가는 고객층이 있거든요. 그러니까 냉장고 LCD 화면에 그게 자동으로 뜨게 되는 것이지요.
그래서 냉장고 같은 경우는 지금 어떤 기술들이 들어가느냐면 RFID 기술 개체정보를, 식품개체를 인식하는 RFID 기술, 그리고 그 안에 들어있는 식품의 품질을 알려줄 수 있는 USN 기술, 그리고 식품의 재고를... 예를 들어서 주스가 1.8ℓ짜리가 있는데 내가 이것을 2컵 정도 따라 먹고 지금 1ℓ 정도 남았다. 그러면 이것을 사야 될지 안 사야 될지 문 열어보지 않고는 모르잖아요.

그러면 그런 것을 알아낼 수 있는 기술들. 쇠고기도 마찬가지이겠죠. 1㎏ 사서 500g 남았다면 이것을 알 수 있는 기술로서 전자적으로 기술이 들어갑니다. 거기는. 전자적으로 기술이 들어가서 자동적으로 지금 재고량을 알아서 알려주는 기술 그리고 밖에서는 홈 네트워크와 연결이 될 수 있습니다. 그러면 우리 냉장고에 계란이 몇 개 들어있나 보자. 시장 갔는데, 그래서 2개뿐이 안 남았다. 그러면 시간 온 김에 계란을 한 판 사가야 되겠다. 그런 식으로 가능해지겠지요.

<끝>