[기획] 미국에서 뜨는 신기술 및 소재
[기획] 미국에서 뜨는 신기술 및 소재
  • Jay Lee
  • 승인 2022.09.16 15:40
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기후 위기·팬데믹 이후 원료 부족·인력난 등 해결 위한 대안
맞춤형 영양 수요…대체 단백질 고성장 2030년 390억 불
식음료 생산 로봇 활용…레스토랑 디지털화에 접객 로봇
음식물 쓰레기→폐기물 제로 전환…3D프린터로 버거 생산
식품 안전 중요한 관심사…스타트업 모니터링 솔루션 개발

최근 미국에서는 기후위기와 팬데믹 이후 인력 감소, 원료공급망 이상으로 인한 원재료 부족 현상들이 맞물리고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 새로운 신기술과 소재들이 활발하게 선보이고 있으며 앞으로 시장을 장악할 것으로 예상된다. 또한 한국처럼 민첩하고 순발력있게 대응할 수 있는 능력있는 기업들에겐 이러한 움직임이 또 하나의 기회가 될 것이다. 다음은 미국에서 최근 주목받고 있는 식품 신기술과 소재를 소개한다.

대체 단백질

△이종찬 J&B Food Consulting 대표
△이종찬 J&B Food Consulting 대표

대체 단백질 시장은 미국에서 가장 핫한 시장이다. 최근 기후위기를 맞아서 육류 소비에 대한 환경문제가 더욱 부각되고 있다. 배양육, 실험실에서 재배한 식품, 식물성 영양, 식용 곤충 및 마이코프로테인은 주요 대체 단백질 공급원이 되고 있다. 이들 소재는 가축의 단백질과 달리 농장에서 자원 사용을 최소화하여 생산된다.

또 대체 단백질 공급원은 최소한의 식이 요구 사항과 건강 모니터링만 요구하므로 전체 비용을 줄인다. 3D 프린팅, 발효 및 분자 생물학의 발전으로 스타트업은 지속 가능한 대체 단백질 생산 솔루션을 개발할 수 있다. 미국의 대체육 시장은 2022년 141 억불에서 2030년 까지 390억불로 성장할 전망이다.

기능성 식품(Nutraceuticals)

건강한 식습관에 대한 관심은 물론 건강한 생활 방식을 위한 필수 영양소에 대한 요구가 증가하고 있다. 또 코로나19 대유행은 건강한 식생활에 더 많은 관심을 기울이게 해 식품 산업에서 기능식품을 최고의 트렌드로 만들고 있다. 이것은 기능식품 수요를 주도하는 중요한 요소이다. 여기에는 영양보조제, 기능성식품, 약용식품 및 프리바이오틱스, 프로바이오틱스, 포스트바이오틱스 등 장내 미생물군집 강화 식품이 포함된다.

기능식품에 대한 과학적 연구에 따르면 다양한 기능식품이 알레르기나 알츠하이머, 당뇨병 및 면역 질환과 같은 산화 스트레스와 관련된 장애에 대한 건강상의 이점을 제공한다. 예를 들어, 미국에 기반을 둔 푸드테크 스타트업 Farmhand Organics는 유기농 재료를 사용하여 손으로 만든 천연 프로바이오틱 식물성 발효 식품을 개발했다. 이 제품은 유기농 크라우트와 김치를 이용해 건강한 소화를 촉진하고 수면과 면역 균형을 유지하도록 한다. 아울러 이 스타트업은 가족 농장 및 기타 현지 공급업체로부터 직접 재료를 조달하여 운송으로 인한 탄소 발자국을 줄이는데 기여하고 있다.

● 맞춤형 영양

소비자의 영양 인식이 높아짐에 따라 맞춤형 영양 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있다. 이는 영양유전체학 기반 식단에 국한되지 않고 무설탕 및 글루텐프리 식단, 비건 식단, 클린 라벨 식품과 같은 개인 취향도 포함한다.

3D 프린팅의 혁신과 식품 조립 라인의 로봇 공학 채택으로 식품 제조업체는 대규모로 영양 개인화를 제공할 수 있다. 또 가정용 혈액 및 소변 기반 테스트 키트를 통해 소비자는 자신의 유전적 특성에 가장 적합한 식습관을 결정할 수 있다. 또한 다양한 추적 장치를 통해 사용자는 식단과 건강 상태를 추적하여 식단을 간소화할 수 있다. 이를 통해 소비자는 식단 선호도를 결정할 수 있으므로 고객의 편의와 판매가 향상된다.

NGX는 유전자 맞춤형 밀쉐이크를 개발하는 스타트업이다. 이 스타트업은 가정에서 DNA 영양 테스트를 제공하고 테스트 결과를 활용하여 개인별 영양 섭취량을 맞춤화한다. NGX의 제품은 발린, 이소류신, 류신, 라이신 등 30가지 필수 영양소를 함유한 식물성 아침 식사 및 스낵 쉐이크이다. 또한 칼로리, 지방 및 탄수화물 값이 최소일 뿐만 아니라 설탕이 첨가되지 않았다. NGX의 밀쉐이크는 고객이 피트니스 목표를 더 빨리 달성하고 더 건강한 삶을 영위할 수 있도록 한다.

식품 안전 및 투명성

식품의 품질에 대해 고객들이 더 많이 생각하게 되면서 식품안전이 중요한 관심사가 되었다. 고객이 사용할 수 있는 스마트 라벨과 독립형 식품 등급 장치를 사용하면 식품 품목을 선택하기 전에 지식에 기반한 결정을 쉽게 내릴 수 있다. 또한 사물 인터넷(IoT) 장치를 사용한 블록체인 및 실시간 식품 모니터링의 발전으로 식품 브랜드가 공급망을 통한 추적성을 제공할 수 있다. 많은 스타트업들이 비용 효율적이고 확장 가능한 모니터링 솔루션을 개발하여 식품 안전과 투명성을 강화하고 있다. 이는 식품 생산자와 소비자 간의 신뢰를 높여 브랜드 신뢰도와 판매에 긍정적인 영향을 미친다.

ThisFish는 해산물 추적을 위한 소프트웨어 솔루션인 Tally를 개발하는 캐나다 스타트업이다. 이 스타트업은 전자저울, 바코드 프린터 및 스캐너를 사용하여 식품 제조 현장에서 실시간으로 수집한 데이터를 디지털화한다. 또한 Tally를 통해 해산물 제조업체는 어획증명서와 규정 준수 문서를 업로드할 수 있다. 이는 데이터 오류를 제거하고 고객 간의 신뢰를 구축하는 동시에 추적성을 강화한다. 또한 ThisFish는 선박 관리 및 항구 하역에서 생산 및 품질 관리에 이르기까지 전반적인 비용 절감을 위해 해산물 생산자가 운영을 간소화하도록 지원한다.

전자플랫폼

한동안 식품 및 음료 산업에서 주목받던 전자플랫폼은 코로나19 상황에서 식품 공급망의 혁신을 더욱 촉진케 했다. 식품브랜드는 디지털 플랫폼을 활용하여 주문형 온라인 배달 서비스를 제공하고 D2C(직접 고객) 유통 모델을 통해 고객에게 다가간다. 또 팬데믹 기간 동안 안전 문제는 테이크아웃 및 배달만 제공하는 고스트 키친 또는 클라우드 주방의 성장을 촉진했다. 이에 브랜드는 D2C와 함께 고객 경험과 판매를 개선하기 위한 옴니채널 유통에 집중하고 있다. 또 전자 상거래를 통해 식품 제조업체는 고객 배송과 가용성을 보장할 수 있다.

한 예로, 미국에 기반을 둔 스타트업 Orderscape는 Amazon Alexa 및 Google Assistant와 함께 작동하는 레스토랑 음성 봇을 만든다. 이 스타트업은 POS(Point-of-Sale) 장치 및 태블릿과 같은 레스토랑의 기존 디지털 주문 수신 장치에 솔루션을 통합하여 모든 사용자에게 편리한 음성 ​​기반의 주문을 가능하게 한다. 이를 통해 브랜드 접근성이 향상되고 레스토랑에서 현지 쿼리를 실행 가능한 작업으로 변환할 수 있다. 또한 이 스타트업은 대화형 인공 지능(AI)으로 콜센터 자동화를 제공하여 리소스 관리를 개선하고 연중무휴 가용성을 제공한다.

레스토랑 디지털화

레스토랑 디지털화는 향상된 고객 경험을 제공하고 원활한 운영 관리를 가능하게 한다. 또한 레스토랑 브랜드는 각 단계에서 데이터 포인트를 수집하여 운영 전반에 걸쳐 데이터 기반 의사 결정을 가능하게 한다. 아울러 코로나로 인한 식음료 산업의 혼란은 공급망 전반에 걸쳐 디지털 관리 시스템을 채택하는 레스토랑의 변화를 일으키고 있다.

사람과 사람의 직접적인 접촉을 줄이기 위해 레스토랑은 디지털메뉴, 셀프서비스 키오스크 및 현금 없는 결제 방법을 통합한다. 또 챗봇과 음성 봇은 음식 주문 및 기타 레스토랑 관련 문의를 지원하는 최신 도구를 제공한다. AI 지원 도구는 고객 선호도 및 행동 데이터를 통해 고객에게 음식 추천을 제공하고 새로운 레시피를 개발한다.

예를 들어, AAHI는 레스토랑에 고객 참여 플랫폼을 제공하는 스타트업이다. 이 스타트업의 비접촉식 주문 플랫폼은 디지털 메뉴와 QR 코드를 사용하고 여러 언어를 지원하며 브랜드 사양에 맞게 조정할 수 있다. 이는 직원과 고객 간의 직접적인 접촉을 최소화하면서 고객에게 고유한 대화형 경험을 제공한다. 또한 플랫폼은 고객-레스토랑 상호 작용을 최적화하여 주문 빈도를 높이는 한편 AAHI의 Ecological Marketplace는 지속 가능성에 관심이 있는 고객과 레스토랑을 연결하고 판매되지 않고 인기가 덜한 품목을 수익으로 전환하여 음식물 낭비를 줄이기 위한 특별 제안을 홍보하고 있다.

로봇

식음료 산업은 로봇을 전체 가치 사슬에 통합하여 식품 생산의 효율성과 일관성, 규모를 향상시킨다. 또한 고객 편의와 안전을 개선하기 위해 호텔과 레스토랑에 접객 로봇을 배치한다. 이처럼 로봇 셰프와 식품 가공 로봇은 식품 로봇 공학을 두드러진 식품 기술 트렌드로 더욱 발전시키고 있다.

자율 드론과 차량은 전체 비용을 절감하면서 수동 배송 서비스를 효율적으로 대체하고 있다. 창고와 식료품점의 드론 및 기타 식품 취급 로봇은 빠르고 비용 효율적인 식품 태그 지정 및 모니터링을 가능하게 한다. 실제로 식품 산업의 로봇 공학은 향상된 속도와 정확한 식품 품질 관리로 식품 생산 수익을 가속화하고 있다.

스타트업 Bear Robotics는 음식과 음료를 자율적으로 제공하는 서빙 로봇인 Servi를 만든다. Servi는 웨이터가 접시 나르는 것을 돕고 설치 면적이 낮아 좁고 혼잡한 공간에서 쉽게 탐색할 수 있다. Servi는 카메라와 레이저 센서를 사용하여 사각지대 없이 탐색할 수 있다. 또한 Servi의 안전 우선 설계 접근 방식은 개입 시 정지 및 방향 변경을 우선시한다.

디지털 식품 관리

실시간 모니터링과 함께 빅데이터 분석 및 AI는 농장에서 포크까지 디지털 식품 관리를 가능하게 한다. 스타트업은 제조 프로세스와 공급망 운영을 최적화하기 위해 식품 관리 솔루션을 개발한다. 또한 레스토랑 디지털화는 소비자 선호도를 기반으로 고객 행동 분석 및 수요 예측을 가능하게 한다. 전체적으로 이러한 솔루션을 통해 식품 생산자는 시장 요구 사항을 더 잘 이해하고 중단을 예측하여 손실을 줄이고 잉여 식품을 관리할 수 있게 한다.

예를 들어, 양자 컴퓨팅을 통해 스타트업은 전염병과 같은 중대한 혼란을 분석하고 시장 변동을 효율적으로 시뮬레이션할 수 있다. 또한 고객 및 시장 인텔리전스를 통해 브랜드는 마케팅 전략을 최적화하고 관련 잠재고객에게 효과적으로 도달케 해 매출을 높일 수 있다.

Tastewise는 고객 인텔리전스를 제공하는 이스라엘 스타트업이다. 이 스타트업의 식품 인텔리전스 AI 엔진은 소셜 미디어 상호 작용 및 디지털 레스토랑 플랫폼에서 고객 데이터를 수집한다. 그런 다음 과거 소비자 행동 및 레스토랑 활동을 사용하여 데이터를 정리하고 분류하여 선호도와 전반적인 추세에 대한 중요한 통찰력을 식별한다. 이러한 통찰력을 대시보드 및 보고서로 시각화하여 레스토랑 소유자가 제품 혁신, 콘텐츠 마케팅 및 고객 유지를 위한 전략을 공식화할 수 있도록 한다.

● 음식물쓰레기 줄이기

전 세계적으로 생산되는 식품의 상당 부분이 손실되거나 낭비된다. 따라서 식량 낭비를 줄이는 것은 식량 불안정을 해결하는 데 중요하다. 식품 기업가와 대기업은 이제 탄소 발자국을 최소화하고 비용을 절감하기 위해 음식물 쓰레기를 줄이는 데 집중하고 있다. 식품 생산자, 레스토랑 및 스마트 도시는 식품 모니터링 솔루션을 통해 음식물 쓰레기를 줄일 수 있다. 또 식품 제조 현장에서는 음식물 쓰레기 줄이기에서 폐기물 제로 접근 방식으로 패러다임이 전환되고 있다.

식품 브랜드는 가치를 창출하고 지속 가능성에 관심이 있는 소비자에게 다가가기 위해 음식물 쓰레기를 업사이클링 및 재사용하고 있다. 예를 들어, 음식물 쓰레기를 사용하여 식용 식품을 인쇄하는 3D 식품 인쇄 솔루션은 식당 및 기타 식품 매장에서 음식물 쓰레기를 억제한다.

Food Drop사는 판매되지 않거나 잉여 식품이 있는 매장을 지역 자선 단체, 학교 및 커뮤니티 그룹에 연결한다. 상점과 자선단체는 이 스타트업의 온라인 플랫폼을 통해 가입할 수 있으며 서로 매칭된다. Food Drop의 자동화된 플랫폼은 하루가 끝날 때 상점에서 잉여금을 모으기 위해 자선 단체의 공급을 보장한다. 또한 자선 단체를 픽업할 수 없는 경우 플랫폼에서 실시간으로 매장에 알린다. 이 스타트업의 솔루션은 기부된 식품 및 탄소 절감에 대한 월간 보고서를 제공한다.

3D 푸드 프린터

3D 식품 프린터는 개인화된 식단과 대체 단백질 기반 식사, 정확하고 재현 가능한 영양을 가능하게 한다. 재료 압출이 가장 일반적인 식품 인쇄 방법이지만 스타트업은 레이저 및 잉크젯 식품 인쇄와 바이오 인쇄 방법을 사용하여 식품을 개발하고 있다. 이러한 접근 방식은 3D 인쇄 식품의 품질과 정밀도를 높이는 데 중점을 둔다.

식품 브랜드는 정확한 사양과 품질 재현성을 갖춘 제품이 필요하기 때문에 대규모 식품 생산을 위한 3D 식품 프린팅에 대한 더 많은 연구가 진행 중이다. 이러한 솔루션은 식품 생산의 복잡성과 비용을 줄인다. 또한 3D 프린팅을 통해 식품 브랜드는 추가 도구 및 운영 비용 없이 개인화된 식품을 대규모로 제공할 수 있다.

SavorEat은 셰프 로봇, 독점 3D 프린팅 및 비GMO 재료의 조합을 사용하여 식물성 육류를 개발, 생산하는 신생 기업이다. 현재 이 스타트업은 고기 없는 버거를 생산하고 있으며 스테이크, 케밥 및 대체 해산물로 확장할 계획이다. SavorEat의 대체 육류는 실제 육류의 고유한 경험과 맛, 질감을 재현하고 특정 취향, 식단 및 라이프스타일에 맞게 조정할 수 있다. 이 스타트업의 3D 프린팅 기술은 푸드 트럭, 레스토랑, 호텔에서 빠르고 정확하며 일관된 결과를 얻는 데 이상적이다.



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