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공기ㆍ물ㆍ전기를 활용한 미생물 기반 미래식품시대 열릴까?

행정실
  • 2025.11.03
  • 43
관련링크 http://www.foodnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=115756 (7회 연결)

박선현 식품연 선임기술원, 푸드테크 분야 한국산업표준의 역할 및 지향점

임희숙 경희대 교수, 커스터마이징 식품과학 및 국내 산업 동향

(영국)조에 선임 영양과학 관리자, 개인 맞춤형 영양을 위한 과학과 산업화: 데이터에서 식단까지

(미국)팅 루 일리노이대학교 교수, 공기·물·전기를 활용한 미생물 기반 미래식품: 공기영양소

(핀란드)안네리 국립 VTT 기술연구소 연구원, 식품 원료 생산을 보완하는 세포농업: 핀란드 스타트업 동향과 유럽 규제 환경

[2025 글로벌 푸드테크 기술 표준화 심포지엄] 주제발표 요지

농림축산식품부와 한국식품연구원은 지난 10월 31일, 서울 코엑스 그랜드컨퍼런스룸에서 ‘2025 글로벌 푸드테크 기술 표준화 심포지엄’을 개최했다. 이날 심포지엄의 주제 발표요지를 정리한다.

푸드테크 분야 한국산업 표준위 역할 및 지향점
박선현 한국식품연구원 선임기술원 

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박선현 한국식품연구원 선임기술원

푸드테크 환경에서 표준이 산업과 소비자, 정부를 연결하는 “공통 언어”이자 혁신 인프라임이다. 다양한 기술과 제품이 동시에 등장하는 만큼, 호환성과 안전성, 정보의 투명성을 확보하기 위해 국가표준(KS)의 체계적 정비가 시급하다.

네 가지 우선 과제.
① 개인의 건강·선호·섭취 이력에 맞춘 맞춤형 식품(정밀영양)
② 식물성 대체식품 ③ 3차원 식품 인쇄(식품 3D 프린팅)
④ 식품 업사이클링

각 분야별로 제품 정의, 품질 기준, 시험 방법, 표시 기준을 단계적으로 마련해 산업 현장에서 바로 활용할 수 있는 실용 표준을 만드는 것이 목표다. 특히 맞춤형 식품은 표준 공백이 큰 영역으로 지목됐다. 식단 목표, 알레르기 정보, 섭취 기록, 스마트 기기 연동 건강 데이터를 반영해 설계·평가·표시까지 이어지는 전 주기 기준을 마련하고, 고령친화 식품 등 취약계층 대상 제품의 안전성과 표시 요구사항을 강화할 계획이다.

사례로는 ‘당뇨환자용 영양조제식품’ KS(안)이 소개됐다. 이 표준은 환자군의 특성을 반영해 제품 정의, 최소·권장 품질 수준, 객관적 시험 항목, 소비자가 이해하기 쉬운 표시 체계를 제시함으로써, 의료·영양 연계 제품의 신뢰성과 접근성을 높이는 데 목적이 있다.

표준화 추진은 ‘초안 마련 → 전문가 검토 → 현장 실증 → 표준 심의’의 단계로 진행되며, 국제 규격과의 조화도 병행된다. 표준은 규제가 아니라 기업의 혁신을 확장하고, 국민의 안전과 선택권을 넓히는 기반이다. 산업계와 협력해 현장 사용성을 갖춘 표준을 지속적으로 보완해 나가겠다.

커스터마이징 식품과학 및 국내 산업 동향
임희숙 경희대 교수


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임희숙 경희대 교수


맞춤형 식품과 정밀영양을 중심으로, 과학·산업·정책이 결합된 개인 맞춤 먹거리 체계의 구현 방향을 제시한다. 개인의 생리·행동·생활환경을 반영해 식품을 설계하고, 유전체·대사 지표·장내미생물·혈당반응 등 근거 자료를 활용해 섭취 효과를 정밀하게 예측·관리하는 것이 핵심이다.

이를 위해 ① 개인 영양 분석, ② 기능 기반 제품 설계(연하곤란자용 식품의 국제 표준 등), ③ 데이터 기반 개인화(식사·활동 기록과 원격 모니터링), ④ AI 추천과 치료 연계, ⑤ 3차원 프린팅·영양 강화·스마트 패키징으로 이어지는 기술 묶음을 제시한다.

시장 측면에서는 개인 맞춤 영양 수요가 빠르게 늘고 있다. 국내외 자료에 따르면 2030년대 초까지 두 자릿수 연평균 성장률이 예상되며, 성분 기준으로는 프로바이오틱스 분야의 성장세가 두드러진다. 고령 인구 확대와 중장년층의 건강 투자 증가가 주요 요인으로, 고령·중산층 중심의 소비 확대가 전망된다. 정책·규제는 국가별로 차이가 있다.

유럽연합의 특수의료용도식품(FSMP)은 무작위 임상시험과 실제 진료 근거 등 임상 근거를 요구하고, 미국의 의료용 식품은 표시·마케팅 제한을 받는 등 적용 범위가 엄격하다. 일본의 기능성 표시식품 제도 등과의 비교도 다뤄진다.

이 중 의료용 식품은 “일반 식사로 충족하기 어려운 영양 필요”를 임상 근거에 따라 보완하는 형태로, 고령사회에서 시급성과 파급력이 큰 우선 영역으로 제안된다. 종합하면 한국은 식품공정 기술·바이오 기술·디지털 서비스를 결합해 규제 정합성, 연구개발 투자, 소비자 교육을 꾸준히 강화할 경우, 개인화·안전·지속가능성을 축으로 한 맞춤형 식품 거점 국가로 성장할 여지가 크다.

개인 맞춤형 영양을 위한 과학과 산업화: 데이터에서 식단까지
조에 케이트 버밍햄 선임 영양과학 관리자(영국)

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케이트 버밍햄 박사, 영국 ZOE사 선임영양과학 관리자


개인 맞춤형 영양(Personalised Nutrition)은 향후 글로벌 식품·헬스케어 산업의 핵심 패러다임이 될 것이다. 전 세계 조기 사망의 80%가 예방 가능하며, 식습관 개선만으로도 수명 연장이 가능하다.

그러나 현재 영국 인구의 1% 미만만이 권장 식단을 실천하고 있으며, 이는 획일적 영양 가이드라인이 개인의 생리적 다양성을 반영하지 못하기 때문이다.

유전체·대사체·미생물군(Microbiome) 등 생물학적 요인과 식사 시간, 수면, 섭취 속도 등 행동적 요인이 상호작용하며 개인별 식품 반응을 결정한다. ZOE는 30만 명 이상을 대상으로 한 원격 임상시험과 400만 건의 연속혈당 측정(CGM) 데이터를 통해, 음식에 대한 개인 반응을 예측하는 데이터 기반 알고리즘을 개발 중이다.

특히 장내 미생물의 조성이 혈당·혈지질 조절, 염증, 체지방률, 당뇨 및 심혈관질환 위험에 깊이 관련되어 있음을 제시하며, 향후 ‘마이크로바이옴 기반 개인맞춤형 식단’이 건강관리의 중심이 될 것이다.

또한 글로벌 맞춤영양 시장은 AI·원격진단·웨어러블 기술의 발달과 정부 지원 정책을 배경으로 급속히 성장하고 있으며, 산업계는 과학적 근거에 기반한 제품·서비스 개발이 중요하다. 

결론적으로 매일의 식사와 생활습관이야말로 가장 강력한 건강관리 도구로, 데이터 기반 맞춤식단이 개인의 건강 수명 연장을 실현할 것이다.

공기·물·전기를 활용한 미생물 기반 미래식품: 공기영양소
팅 루 일리노이대 교수(미국)

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미국 일리노이대학교 팅 루(Ting Lu) 교수

전 세계 인구 9명 중 1명이 기아에 시달리고 있으며, 기후 변화·자원 고갈·농업 생산성 한계 등으로 기존 식량 시스템의 지속 가능성이 위협받고 있다. 이에 따라 공기 중의 탄소와 질소를 직접 고정하여 식품 원료를 생산하는 통합 화학·생물학 플랫폼 구축을 목표로 연구를  하고 있다.

이 플랫폼은 △전기화학적 탄소·질소 고정(DAC, 전기분해 기반) △미생물 균주 개량 및 영양소 합성 △풍미 및 식감 개발 △실험실·파일럿 규모 실증 등으로 구성된다. 연구진은 대기 중 CO₂를 아세테이트(acetate)로 전환하고, 이를 GRAS(Generally Recognized as Safe) 등급 미생물인 E. coli Nissle 1917, Yarrowia lipolytica, Fusarium venenatum, Chlorella vulgaris 등에 공급하여 단백질·지질·탄수화물 등 균형 잡힌 영양소를 생산하는 기술을 확보했다.

특히, 대체육 원료로 상용화된 Fusarium venenatum을 비롯해 향 생성이 가능한 효모 S. cerevisiae를 활용하여, 풍미와 영양이 조화된 ‘미생물 셰이크(Microbial-origin Shake)’ 시제품을 구현했다.

이 기술은 장기적으로 우주식, 남극 기지, 원격 도서 지역 등 극한 환경에서도 식량을 자급자족할 수 있는 솔루션으로 적용 가능하다. 공기, 물, 전기만으로 생산 가능한 지속 가능한 식품 시스템은 인류의 식량안보를 재정의할 혁신적 전환점이다.

식품 원료 생산을 보완하는 세포농업:
핀란드 스타트업 동향과 유럽 규제 환경

안네리 리타라 누르미 국립 VTT 기술연구소 책임연구원(핀란드)

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안네리 리타라 누르미 국립 VTT 기술연구소 책임연구원

세포농업(Cellular Agriculture)가 지속가능한 식품체계 전환을 뒷받침할 차세대 기술이다. 다음은 핀란드 정부·연구기관·대학이 공동으로 마련한 성장 로드맵과 추진 과제.

로드맵은 식품 시스템 도전과제를 ① 바이오테크 기반 식품 성분 생산, ② 식물기반 혁신의 두 축으로 해결하는 전략을 포함한다. 또한 EU의 Novel Food(신규 식품) 인허가 체계를 소개하면서 세포농업 제품의 인허가는 GMO 심사와 분리되어 운영되며, 완전한 심사서류 제출 시 통상 약 1 ~ 2.5년이 소요될 것이다.

VTT가 촉발한 대표적 혁신 사례로 수소·이산화탄소로 단백질을 생산하는 Solar Foods(‘Solein’), 식품 부산물을 활용한 Enifer(‘Pekilo’ 마이코프로틴), 곰팡이 균주로 기능성 난백 단백질을 만드는 Onego Bio, 미생물 지질을 활용한 풍미·영양 강화 기술, 셀 커피(배양 커피세포) 등이 있다.

NSF Global Centers 등 국제 공동연구를 통해 공정 신뢰성과 확장성을 높이는 바이오파운드리와 AI 기반 설계의 진전을 공유하였는데 해당 컨소시엄은 한·미·영·일·핀란드 등이 참여하며, 프로젝트 총 규모는 약 2500만 달러로 제시된다. 핀란드는 세포농업의 수출 잠재력(2035년 기준 5억~10억 유로)과 대규모 설비·기술 수출 기회를 전망한다. 

출처 : 식품저널 foodnews(http://www.foodnews.co.kr)

 

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