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콜드체인 패러다임 대전환…산·학·연 대응 논의

신뢰성 기반 친환경·스마트화
신제품·기술·인증·지원 등 최신동향 한자리

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한국식품콜드체인협회(회장 서병륜)는 11월3일 코엑스에서 ‘2022 신선식품 콜드체인 최적화 세미나’를 개최해 기술 및 최신동향을 공유함으로써 업계 경쟁력 제고와 친환경 콜드체인시스템 구축을 선도하는 자리를 마련했다.

이번 행사는 △개회사(서병륜 회장) △콜드체인용 친환경·스마트 어상자 개발(신양재 고려대 교수, 김응오 한국컨테이너풀 팀장) △소비기한 도입에 따른 신선식품분야 변화와 효과적인 대응방안(윤지현 윌로그 대표) △콜드체인 모니터링 온도계 관리를 위한 KOLAS 교정(김은희 HCT 차장) △안전한 운송을 위한 콜드체인 물류 운송의 종류와 솔루션(김신 동우텍 차장) △플라즈마·ICT 융합을 통한 농식품 신선기술(홍명기 오존에이드 대표) △국가식품클러스터 콜드체인 입지조건과 기술지원 사례(허준 한국식품산업클러스터진흥원 과장) 등 순으로 진행됐다.

서병륜 회장은 “콜드체인은 생산에서부터 소비자에 이르기까지 전 SCM과정에서 온·습도가 관리돼야 하는 프로세스”이라며 “이 과정에서 한 곳이라도 콜드체인이 관리되지 못한다면 안전이 보장될 수 없으며 이를 위해 많은 투자와 고도의 기술 그리고 전문인력을 필요로 한다”고 말했다.

이어 “소비기한표시제, 생물학적 제제 등의 제조·판매관리 규칙 등 콜드체인과 관련한 환경이 많이 변화하고 있으며 이러한 추세는 앞으로도 계속될 것으로 예상된다”고 강조했다.

콜드체인 고도화…기술 핵심
신양재 고려대 교수는 해양수산부(장관 조승환)가 지난 3월 수산물 저온유통체계구축방안을 수립·발표함에 따라 한국 컨테이너풀과 함께 콜드체인용 친환경·스마트 어상자(CoCon Box, 코콘박스)를 개발하게 됐다. 

코콘박스는 친환경패키징과 스마트패키징 등 2가지 기술이 적용됐다. 친환경 패키징은 커버, 내피, 단열재, 외피, 잠금장치 등 전체를 PP 단일재질로 구성해 재활용성을 최대한 높였으며 50% 다단 적재가 가능해 회수 재사용을 쉽게 했다. 스마트패키징은 단열, 무독항균성, 이취 흡착·소거 등 기술이 적용된 Active Packaging과 온도, 위치, 시간 센싱 등의 정보를 파악하는 Intelligent Packaging이 적용됐다.

특히 식품 부패는 균이 원인이므로 기존에 쓰이던 은나노 소재는 수산물 등 식품에 적합하지 않았다. 건국대 보건환경과학과 연구에 따르면 갑각류, 어류 등은 은나노에 의해 독성 영향을 받는 것으로 관찰됐다. 친환경·스마트 어상자는 징크옥사이드를 이용해 황색포도상구균 97% 감소와 대장균 95% 감소를 입증하고 KATRD 인증을 받았다.

코콘박스는 일체형 구조를 적용해 단열성을 확보했다. 기존 Sheet 타입의 분리형 상자는 5면 접합구조로 접합부 모서리마다 Heat Bridge가 발생해 열손실을 일으켰으나 코콘박스는 Heat Bridge가 없다. 또한 발포성형과 동시에 제품표면에 고온·고압 스팀을 가하는 Glazing기술로 단열성을 향상하고 흡착을 방지해 이물질 침투 가능성을 낮췄다.

신양재 교수는 “식품 손실 중 신선식품인 수산물은 35%를 차지하고 있다”라며 “식품 폐기의 원인인 부패는 균에 의해서 생기며 이를 해결하기 위해 무독항균성에 특히 심혈을 기울였다”고 밝혔다. 

김응오 한국컨테이너풀 팀장은 “기존 1회용 포장용품은 재활용이 어렵고 다회용 포장용품은 단일재질이 아니라 이중재질이므로 폐기 시 관리가 어려운 문제가 있었다”라며 “코콘박스는 자원순환형 친환경 보냉상자로 식품, 물류기업들의 ESG경영에 함께할 것”이라고 밝혔다.

윤지현 대표는 “큰 패러다임의 변화가 신선식품시장에서 일어나고 있다”라며 “유통기한으로 인해 한해 식품 폐기손실 비용이 1조5,400억원에 달하던 상황이 소비기한 도입으로 해소될 것을 기대한다”고 밝혔다.

제품 품질변화 단계는 △제조 △최적 품질유지 △시장성(일정 품질) 유지 △안전(섭취가능) △변질 등이다. 유통기한은 최적 품질유지 단계에 속하며 소비기한은 안전단계에 속한다. 즉 소비기한은 식품 등에 표시된 보관방법을 준수할 때 섭취해도 안전에 이상이 없는 소비자 중심제도다.

그러나 ‘식품 등에 표시된 보관방법을 준수할 방법’이 생산·유통·보관·판매 등 전 과정에서 지켜지지 않으면 소비자에게 신뢰성 하락과 함께 안전사고가 발생할 수 있어 각별한 유의가 필요하다.

이에 따라 윌로그는 가장 쉽고 완벽한 콜드체인 솔루션을 선보였다. OTQ는 조작·해킹 방지기술이 적용된 QR코드를 활용해 다양한 운송 형식에 따른 제품단위관리가 가능하다. 또한 OTQ-N은 직접적인 관리가 어려운 운송수단 및 기기 회수가 불가능한 일회성 운송에도 사용할 수 있다. 

윤지현 윌로그 대표는 “소비기한 대응은 단순한 기간 연장만으로 충분하지 않다”라며 “사회적 공감대를 얻기 힘들고 폐기비용을 지속 발생하기 때문에 식품이 폐기되는 가능성을 줄이는 방법 연구가 같이 진행되며 소비기한으로 전환이 필요하다”고 밝혔다.

콜드체인 신뢰성…정확도 기반 필수
김은희 HCT 차장은 “교정을 이해하기 위해서는 용어가 무엇보다도 중요하다”라며 “측정과 교정은 다르며 값만 존재한다는 것은 측정을 한 것이지 교정이 아니다”라고 강조했다.

측정은 물질상태의 양을 결정하기 위한 조작으로 정밀측정은 오차 발생요인 등을 제거함으로써 신뢰성이 보장되는 결과를 산출하는 작업이다. 

교정은 국가표준기본법에 따르면 측정에 의해 얻은 값과 표준에 의해 결정된 값 사이의 관계를 확정하는 일련의 작업이다. 즉 보정값과 불확도를 산출해서 측정기의 정밀정확도 및 소급성을 유지하도록 하는 행위를 의미한다.

측정이 정확하지 않으면 △불량품 양산 △기기 고장 △안전성 미흡 △리콜 유발 등 다양한 문제를 일으킨다. 이에 따라 정확한 측정은 높은 정밀정확도가 확보된 측정기를 사용해야 하며 △시간 경과 △작업·보관환경 △잦은 사용 등에 의해 측정기의 오차가 발생하므로 교정이 필수다.

교정은 가짜 통과, 거짓 실패 등 잘못된 오류를 제거해 생산량을 극대화할 수 있으며 나아가 기업과 제품 신뢰성을 보장하고 효율적인 품질관리를 가능하게 한다.

김은희 차장은 “KOLAS는 국가표준기본법 및 국제표준화기구(ISO)에서 정한 국제기준에 의거한다”라며 “해외에서도 인정 가능한 공인교정성적서로 대외경쟁력을 높일 수 있는 만큼 많은 이용을 바란다”고 밝혔다.

동우텍은 △초저온·제대혈·액체질소용 Coldchain Keeper △혈액용 스마트 태그 △냉동·냉장 차량용 센서태그 △실시간 통합관제시스템 등을 자체 개발했으며 외부 소량 운송용 Delta-T박스를 수입·유통하고 있다.

특히 장시간 사용이 가능한 대용량 배터리, 데이터 변질을 방지하는 온·습도 정밀센서, 통신장애에도 안전한 데이터 보존기능 등 우수한 기술력은 모더나, 화이자 등 코로나19 백신 운송으로 입증했다.

동우텍의 Coldchain Keeper는 온도측정범위가 –200~100℃로 초저온부터 고온까지 폭넓은 온도측정이 가능하다. 센서는 RTD 온도센서, 가속도센서, 조도센서, GPS 등이 포함돼 제품의 상태를 다양하게 측정할 수 있다. 이와 함께 실시간 연동 APP을 통해 온·습도 데이터 등을 실시간으로 업로드해 스마트폰 모니터링이 가능하며 최대 25일의 누적데이터를 일괄 전송할 수도 있다.

김신 동우텍 차장은 “동우텍의 물류 프로세스는 일부 국가를 제외하고 전 세계 어디든 사용할 수 있다”라며 “항만, 항공운송 등 온도유지에 필요한 모든 것에 모니터링할 수 있다”고 강조했다.

식품 콜드체인…기술·지원 폭넓은 공유
홍명기 오존에이드 대표는 “코로나19 이후 구매 패턴이 변하고 고객에 직접 공급하고 자체브랜드를 형성하는 경우가 많아졌다”라며 “이에 따른 농산물의 저온저장고가 대규모 공동사용에서 소규모 개인사용으로 흐름이 변하고 있다”고 밝혔다.

식품·농산품은 온도관리로만 신선도를 유지하기에는 한계를 있다. 균이 부패의 원인을 제공하므로 살균이 같이 이뤄져야 품질유지 및 콜드체인이 제기능을 할 수 있게 된다. 

이에 따라 소개된 플라즈마 신선기술은 활성산소와 활성질소를 이용해 농산물 신선도를 유지한다. 활성산소(오존)의 기능은 △미생물 제어 △이병 방지 △에틸렌 분해 △외인성 에틸렌 제어 및 노화지연 등이며 활성질소(산화질소)의 기능은 △호흡율 저감 △증산 억제 감묘율 저감 △에틸렌 생산 저감 △노화·변색·연화 지연 등이다.

특히 에틸렌은 식물의 노화 호르몬으로 수확 후 관리에서 호흡과 함께 제어가 필요한 성분으로 플라즈마는 에틸렌을 분해하고 미생물의 생육을 억제해 부패율을 감소시키는 역할을 한다. 즉 농산물 신선기술은 온도를 낮춰 호흡율을 줄이고 에틸렌을 저감해 신선식품의 노화를 지연시킴으로써 완성될 수 있다.

홍명기 대표는“플라즈마는 자연적인 생성과 소멸을 반복하며 순환하므로 모니터링이 필요하다”라며 “고농도 시 건강에 위해요소로 작용할 수 있어 ICT 융복합이 필수”이라고 강조했다.

식품진흥원은 2007년 한미 FTA 후속 대책으로 추진된 국내 최초·유일 식품전문 산업단지로 △611억원대 첨단시설·장비 구축 △안전·기능성·패키징 등 분야별 전문인력 △장비·기술·비즈니스 등 종합지원 △세계적인 산·학·연 네트워크 기반 지원 등이 특징이다.

또한 평택항 100분, 군산항 40분, 새만금항 50분 등 주요 항구와도 가까운 입지를 자랑한다. 입주기업은 전북도가 투자보조금을, 익산시가 교통비·기숙사 임차비·투자보조금 등을 지원받으며 3년간 100% 및 2년간 50% 총 5년간 법인세를 감면받는다.

식품진흥원은 콜드체인 기술지원 성공사례를 소개했다. 샤인머스켓 수출은 항공으로만 가능했으나 포장개선을 통해 선박으로 수출을 가능캐 했다. 이와 함께 한우 수출은 항공수출 시 포장파손으로 발생하는 품질문제 원인을 분석해 해소함으로써 애로사항을 콜드체인기술로 해결했다.

허준 과장은 “2024년 3월까지 준공되는 센터를 합하면 총 12개의 센터 건립이 완료돼 입주기업을 폭넓고 두텁게 지원할 수 있다”라며 “기업이 입주하지 않더라도 식품진흥원에서 제공하는 서비스를 이용할 수 있으니 많은 이용을 바란다”고 밝혔다.