초록 ▼

□ 연구개요
- 식육은 고품질 단백질뿐만 아니라 필수적인 지방산, 미량 비타민 및 광물질 등을 풍부하게 함유하고 있는 식품 (Lee et al., 2019)으로 우리나라는 2020년 연간 1인당 육류 소비량이 62.16 kg이며, OECD 국가의 1인당 육류소비량도 지속적으로 증가하는 추세임 (Jang, 2019).
- 현재, 인간은 총 단백질의 1/4를 가축을 통해 공급받고 있으나 가축 사육의 지속적인 문제로는 곡물 수요 및 사육 소요 생산비가 증가할 뿐만 아니라 전체 온실가스 배출량의 상당 부분을 차지하고 있어 환경적

□ 연구개요
- 식육은 고품질 단백질뿐만 아니라 필수적인 지방산, 미량 비타민 및 광물질 등을 풍부하게 함유하고 있는 식품 (Lee et al., 2019)으로 우리나라는 2020년 연간 1인당 육류 소비량이 62.16 kg이며, OECD 국가의 1인당 육류소비량도 지속적으로 증가하는 추세임 (Jang, 2019).
- 현재, 인간은 총 단백질의 1/4를 가축을 통해 공급받고 있으나 가축 사육의 지속적인 문제로는 곡물 수요 및 사육 소요 생산비가 증가할 뿐만 아니라 전체 온실가스 배출량의 상당 부분을 차지하고 있어 환경적 문제를 야기시킴 (Jeong et al., 2018).
- 또한, 육류 과다 섭취는 암 및 심혈관 질환과의 높은 연관성이 보고 (Bouvard et al., 2015)되어 있어 소비자들의 부정적 인식을 유발하고 있음. 이로 인해 채식주의자들의 수가 증가하고 있으나, 전 세계적으로 육류 섭취량은 여전히 상승하고 있음 (Jeong et al., 2018).
- 가축 사육을 대체하고 에너지와 단백질을 공급하기 위해 대체 육류 식품에 대한 연구 및 제조 기술 개발이 필요하나 동물성 식품을 대체하는 식물성 대체육은 맛 및 조직감 등에서 기존 육류에 비해 부족하여 풍미가 다소 떨어지는 실정임.
- 이러한 상황에서 식품 3D 프린팅 기술은 새로운 형태와 질감, 그리고 개인화된 식품을 생산하는데 관심이 집중되고 있음. 채소류, 곡류 등의 식품원료를 3D 프린팅 기술에 활용함으로써 식품학적 특성을 개선하고 물성을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 영양성분을 강화하고 새로운 구조적 특징을 부여하여 시너지효과를 창출할 수 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 1차년도
- 육류 근섬유와 유사한 fiber mat 제조방법 및 인장강도 데이터 확보
- 대체 육류 단백질 카트리지의 유변학적 특성 및 3D 프린팅 제조기술 확립
- 3D 대체 육류 단백질의 질감 데이터 확보
- 최적 조리방법 및 조리 안정성 확인 데이터 확보
2. 2차년도
- 육류 지방의 제조방법 및 식감 데이터 확보
- 대체육류 지방 카트리지의 유변학적 특성 및 3D 프린팅 제조기술 확립
- 3D 대체 육류 지방의 질감 데이터 확보
- 최적 조리방법 및 조리 안정성 확인 데이터 확보
3. 3차년도
- 3D K-food 대체 육류의 CAD 모델링, 3D 프린터 파라미터 및 제조기술 최적화
- 조리방법에 따른 물리·화학적 특성 분석 데이터 확보
- 식감 적합도 지표데이터 확보

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 활용계획
- 본 과제에서 식물성 원료의 구성, 3D 프린터 제조기술, 조리 방법 등의 비교 분석을 통해 우둔, 등심 등의 물성을 확보하였으며, 이와 관련된 실제 육류의 제조 기술 및 물성 구현 방법에 대해 학술지에 논문을 투고할 계획임.
- 또한, 3D 프린팅 기술을 통해 확보된 식물성 단백원료의 조직화 기술을 기반으로 해외수출 진출 및 국내외 산업화/표준화 기반을 마련하고자 함.
2. 기대효과
- 조리 특성에 따른 식물성 대체육의 물성 분석을 통한 식물성 대체육 제품의 최적 조리방법 설정 가능
- 3D 프린터를 이용하여 마블링이 함유된 대체육류의 제조기술을 확보하여 식감, 풍미 및 영양학적 요소 등 맞춤형 대체육류 디자인 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1) 연구 배경 및 필요성 ... 6
• 2) 연구개발과제의 목표 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과 (연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 36
• 3) 목표 달성 수준 ... 36
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 37
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 (연구개발결과의 중요성) ... 37
• 1) 기술적 분야 ... 37
• 2) 산업적/환경적 분야 ... 37
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 38
• 6. 자체점검표 ... 38
• 7. 참고문헌 ... 39
• 끝페이지 ... 55