표제지

제출문

요약문

SUMMARY

CONTENTS

목차

제1장 연구개발과제의 개요 22

제1절 연구개발의 필요성 22

제2절 연구개발의 목표 및 내용 25

제2장 국내·외 기술개발현황 29

제1절 연구개발 대상 기술의 국내·외 현황 29

1. 개발기술동향 29

2. 소스 및 RTC 제품 시장조사 및 시판제품의 특성 분석 36

제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 47

제1절 RTC용 마리네이드 생선 제품 개발 47

1. 자료조사 47

2. RTC용 마리네이드 생선 제품에 대한 소비자 기호도 조사 47

〈첨부 1〉 마리네이드 생선(RTC/RTE) 신제품 소비자 기호도 조사 54

제2절 RTC 조미생선 제조용 발효조미소스의 개발 56

1. 연구 개발 목적 56

2. 실험재료 및 방법 56

제3절 RTC 및 RTE용 마리네이드 생선 제품 개발 104

1. RTC용 마리네이드 생선의 개발 104

2. RTE용 마리네이드 생선 제품 개발 105

제4절 발효조미소스의 산업화 공정 개발 151

1. 발효조미소스 산업용 제조공정 151

제5절 RTE용 조미 구이생선 제품의 산업화 공정 개발 155

1. RTE용 마리네이드 생선 제품의 생산 공정 확립 155

제4장 목표달성도 및 관련분야의 기여도 165

제1절 연도별 연구목표 및 평가착안점 및 기준 165

제2절 연구개발 목표의 달성도 166

제3절 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 168

제4절 관련분야의 기술발전에의 기여도 170

1. 연구개발 결과의 활용방안 170

2. 기대성과 170

3. 관련 후속연구개발의 전망 171

제5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 172

제1절 실용화·산업화 계획(기술실시 등) 172

1. 발효조미소스의 생산 및 사업화 계획 172

2. 목표시장 예상 참여자수와 경쟁관계 176

3. 산업의 특성 177

4. 산업 및 시장의 예상 risk정도 178

제2절 교육·지도·홍보 등 기술 확산 계획 등 185

1. 교육 및 지도 185

2. 기술확산 185

3. 고용창출 185

제3절 특허, 품종, 논문 등 지식재산권 확보계획 등 186

1. 연구성과 목표 186

2. 연구성과 활용 목표 186

제4절 추가연구, 타연구에 활용 계획 등 187

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 188

제7장 참고문헌 189

위탁과제 : 포장디자인 개발 196

표 1. 연구의 최종목표 및 연차별 목표 26

표 2. 본 연구에 적용한 발효기술 및 신가공기술 26

표 3. 1년차 연구 범위 및 내용 27

표 4. 2년차 연구 범위 및 내용 28

표 5. 염도에 따른 수산발효물 분류 34

표 6. 초고압 가공기술의 개발 현황 35

표 7. 소스류 판매량 추이 39

표 8. 국외 시판 중인 마라네이드 RTC 제품 43

표 9. 수산물 생산량 44

표 10. 국내 시판 중인 RTC용 마리네이드 제품 46

표 11. 조사도구의 구성 48

표 12. 조사대상자의 일반사항 49

표 13. 수산물 식품에 대한 인식 50

표 14. 생선에 이용하는 조리방법 50

표 15. RTC용으로 개발되기 원하는 생선종류 51

표 16. 일반사항에 따른 수산물식품에 대한 인식 점수 52

표 17. 수산물식품을 이용한 가공식품의 개발에 대한 견해 52

표 18. RTC용 수산물 가공식품의 적정 가격대 53

표 19. 유리당 정량을 위한 HPLC 측정조건 58

표 20. 유리아미노산 분석조건 58

표 21. 유잔균 종류에 따른 pH 변화 63

표 22. 코지제조 원료에 따른 유리아미노산 함량 67

표 23. 액화방법에 따른 유리당 함량 70

표 24. 액화방법과 시간에 따른 환원당 함량 71

표 25. 액화방법에 따른 아미노산 함량 72

표 26. 흑마늘과 물의 배합비에 따른 흑마늘엑기스의 물성 74

표 27. 흑마늘엑기스의 설탕 첨가량에 따른 당도변화 74

표 28. 흑마늘엑기스 1차 발효시간별 발효액의 특성 75

표 29. 흑마늘엑기스 발효액의 2차 발효시간별 변화 75

표 30. 대두발효액의 영양성분 79

표 31. 대두발효액의 아미노산 함량 79

표 32. 밀쌀액화물과 코지의 품질 비교 82

표 33. 베이스 차이에 따른 소스의 품질차이 82

표 34. 된장소스 배합비 83

표 35. 베이스 차이에 따른 소스의 품질차이 83

표 36. 홍고추발효소스 최종 배합비 84

표 37. 베이스 차이에 따른 소스의 품질차이 84

표 38. 카레발효소스 최종 배합비 85

표 39. 김치 제조사별 소스 이화학 특성 86

표 40. 베이스 차이에 따른 소스의 품질차이 87

표 41. 김치발효소스 최종 배합비 87

표 42. 간장발효소스 최종 배합비 88

표 43. 시판제품과의 이화학 특성 차이 비교 89

표 44. 저장기간에 따른 소스별 바실러스 수 변화 92

표 45. 개발된 발효조미소스의 형태 및 유형 103

표 46. 조리방법에 따른 수분함량 109

표 47. 조리방법에 따른 수분함량 110

표 48. 조리방법에 따른 수분함량 110

표 49. 냉각방식에 따른 어육의 색도 124

표 50. 냉각방식에 따른 어육의 총균수 124

표 51. 냉각방식에 따른 관능평가 125

표 52. 저장기간에 따른 RTE 제품의 대장균군 수 변화 132

표 53. RTE용 마리네이드 생선의 품질규격 137

표 54. 조사대상자의 일반사항 141

표 55. 간장조미소스 고등어구이에 대한 관능평가 141

표 56. 김치조미소스 고등어구이에 대한 관능평가 142

표 57. 소스별 선호도 142

표 58. 소스별 적정가격 142

표 59. 된장조미소스 연어구이에 대한 관능평가 143

표 60. 김치조미소스 연어구이에 대한 관능평가 143

표 61. 소스별 선호도 144

표 62. 적정가격 144

표 63. 간장조미소스 가자미구이에 대한 관능평가 144

표 64. 카레조미소스 가자미구이에 대한 관능평가 145

표 65. 홍고추조미소스 가자미구이에 대한 관능평가 145

표 66. 소스별 가자미 선호도 146

표 67. 적정가격 146

표 68. MaxxD(FrymaKoruma GmbH, Germany)의 모델별 Capacity 153

표 69. 과열수증기 조리를 이용한 예비테스트 156

표 70. 식품포장재의 선택시 고려해야 할 사항 158

표 71. 식품용 라미네이트 포장재의 목적에 따른 중요 요소 159

표 72. 포장재질에 따른 특징 160

표 73. 연도별 소스류 시장규모 172

표 74. 발효조미소스의 시장규모 및 매출액 173

표 75. RTC용 마리네이드 생선의 시장규모 및 매출액 177

표 76. RTC용 마리네이드 생선의 어종별 원가 및 조달 용이성 179

표 77. RTC용 마리네이드 생선의 연도별 판매 전략 180

표 78. 원료 가격 예 181

표 79. 소스생산 가격 - OEM 181

표 80. 포장용기 차이에 따른 생산가격 181

표 81. 외주가공비(소스공급) - OEM 181

표 82. 소매용 제품 예상 판매가 182

표 83. 업소용 제품 예상 판매가 182

표 84. 발효조미소스의 산업화를 통한 기대효과 183

표 85. 본 연구과제의 수행 중 수집한 정보의 원천 소스 188

I. 제목

신가공기술과 발효기술의 융복합을 통한 간편조리식 제품 개발

II. 연구개발의 목적 및 필요성

□ 연구개발의 필요성

◦ 최근 우리 사회는 육류 중심의 소비문화에서 채식 및 수산물 중심 소비문화로 급격히 변화하며 천연·건강 지향에 부응하고 맛과 편리함, 안전성과 기능성 등의 특성을 지닌 차별화 된 제품을 요구하고 있는 추세이다.

◦ 생선과 같은 수산물은 중요한 단백질 및 무기질 공급원으로 예로부터 식량으로 이용되어 오고 있다.

◦ 생선의 유용한 생리활성 물질들이 밝혀지면서 더욱 선호도가 증가되고 있다.

◦ 국가간 어업협정, WTO 체제의 출범 등은 국내 수산물시장의 위축을 야기시키고, 자원 감소와 생산원가 상승, 인력난 등으로 수산업의 부가가치는 바닥에 처해 있다.

◦ 수산물은 생물 상태로는 유통이 매우 취약하여 가공이 필수적이나 건제품이나 염장품 등 단순가공품으로 생산되고 있어 품질의 고급화, 다양화 및 편의성을 추구하는 소비자들의 욕구를 충족시켜 주지 못하고 있으며 단순가공에 따른 부산물이 그대로 해양에 투기되어 해양 오염을 유발하고 있다.

◦ 수산물의 국내·외 시장의 확대를 위하여 안전하고 품질이 우수한 고부가가치 수산물 가공품의 과학적인 연구와 위생적 시설 설비를 갖춘 제조공정 개발이 필수적으로 요구 된다.

◦ 수산물의 내수증진 및 가격의 안정화를 위해서는 수산물을 연중 유통, 가공할 수 있는 가공방법의 개발과 수출경쟁력 우위의 고부가가치 상품의 개발 및 가공품 생산에 주력해야 할 필요가 있다.

□ 연구개발 현황 및 수준

◦ 국내시장에서도 경제성장과 물가상승으로 대부분의 시장상품 가격은 인상되는데 반해 유달리 수산물 가격은 변화가 거의 없다. 대체성이 강한 수산물의 특성도 있지만, 수산물은 생물 상태로는 유통이 매우 취약하여 가공이 필수적이나 건제품이나 염장품 등 단순가공품으로 생산되고 있어 품질의 고급화, 다양화 및 편의성을 추구하는 소비자들의 욕구를 충족시켜 주지 못하고 상품의 다양성을 추구하지 못하고 있는 실정이다.

◦ 수산물은 가공 및 생물자원으로서의 개발 잠재력이 무한함에도 불구하고 그 생물학적 유용성을 활용하여 소비를 뒷받침할 수 있는 연구가 아직 미약할 뿐만 아니라 개발된 기술마저도 사업화하기에 많은 어려움을 겪고 있다.

◦ 일본을 비롯한 동남아의 여러 나라와 유럽지역에서도 식품에 응용하는 독특한 소스가 만들어 지고 있으나 이들은 대부분 육류용이나 채소용 소스로 수산물에 활용하는 조미 소스는 거의 찾아 볼 수 없다.

◦ 일본에서는 천연계 조미료 연구개발(발효 및 추출기술 활용)에 집중하고 있으며, 고압을 이용(효소분해 및 자가소화 활용)하여 저염 및 무염 소스의 개발이 진행되고 있다.

◦ 일본의 천연소재를 이용한 조미료 시장규모는 '05년도 기준으로 약 2만 5천톤 규모로 매출액이 약 250억엔으로 추정되고 있다.

□ 연구개발 목표

본 연구는 우리나라 전통발효기술을 활용한 발효조미소스(fermented marinad)를 개발하여 이들 소스로 일정시간 조미숙성(marinate)시킨 RTC(ready to cook, 신선편이식) 및 구매 후 바로 섭취가 가능한 RTE(ready to eat, 간편편이식) 수산가공식품을 개발하는 한편 이를 산업적으로 생산할 수 있는 제조공정을 확립하는 것을 목적으로 한다. RTC용 수산가공제품을 조미숙성 하기 위하여 사용하는 소스는 된장, 홍고추페이스트, 카레, 간장, 김치 등을 기본 원료로 하고 대두나 밀을 Aspergillus Oryzae나 Enterococcus sp. 등으로 발효하여 다량의 아밀라제와 프로테아제를 생성시켜 탄수화물의 분해산물인 당과 단백질의 분해산물인 펩타이드와 아미노산, 핵산분해물 등을 생성하여 별도의 식품첨가물을 사용하지 않고도 다양한 맛과 향, 색 및 물성을 지닌 소스를 개발하며 이러한 소스를 이용하여 도미, 고등어, 연어, 가자미 등의 생선을 조미숙성 시켜 생선의 살균 및 소취 효과를 증진시키고 육질의 쫄깃한 조직감과 풍미를 향상시킨 RTC용 마리네이드 생선 및 과열수증기(Superheated steam)를 이용하여 조리한 구이 형태의 RTE용 마리네이드 생선을 개발하고 초고수압(Hydrostatic, Ultra-high pressure) 비가열 살균기술을 이영하여 유통기한을 연장시킴으로써 수산물에 대한 기호도와 저장성을 높여 국내시장은 물론 해외시장에서도 경쟁력을 지닌 제품을 생산하고 유통 판매할 수 있게 하였다.

(1) 최종목표

국내·외 시장을 겨냥한 한국의 전통발효식품을 이용한 발효조미소스(fermented marinade) 개발로 소비자의 기호도를 만족시키며 조리 간편성과 저장안전성을 부여한 RTC 및 RTE용 마리네이드 생선 제품을 개발하여 국내산 농수산물에 대한 새로운 가치부여와 가공식품의 생산/판매를 통한 소비 촉진 및 농수산물 가공산업의 활성화를 유도한다.

(2) 연차별 목표

□ 1차년도

- 발효조미소스 제조 균주 선정

- RTC용 발효조미소스(fermented marinade) 개발 : 5종 개발

- 발효조미소스와 어울리는 제품군(어종) 선택 및 응용

- 고압액화시스템을 응용한 발효조미소스의 효율적 생산방법 개발

□ 2차년도

- RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 미생물 안전성 확보를 위한 위생 공정 개발

• RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 비가열 살균법 개발

• RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 생산 공정 표준화

- RTE용 제품의 포장방법 및 포장 디자인 개발

• RTE용 제품의 보존성, 안전성 향상을 위한 포장기법 개발

• 조리하기 간편한 형태의 1회용, 1인용의 소량포장제품 개발 및 디자인

- RTE용 제품의 시제품 생산 및 사업화

- RTE용 제품의 유통기한 설정 실험

III. 연구개발 내용 및 범위

□ 시장조사 및 분석

▪ 수산물 중심의 소비자 기호도 조사

▪ 국내·외 시장의 시판 RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품에 대한 조사

(가격, 공급량, 소비형태, 소비량)

▪ 국내 RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품 생산업체의 현황조사

(가공실태, 거래처, 가공기술력, 경쟁사 분석)

▪ RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 시장 분석을 통한 원료소재의 선정 및 market segmentation

□ 발효조미소스의 개발

▪ 발효조미소스 제조 균주 선정

- 발효 시 당화력 및 액화력 이 우수한 균주 선정

- 최적 반응조건 설정

▪ 조미소스의 최적 발효조건 확립

▪ 수산물의 단점(냄새, 저장성)을 보완할 수 있는 전통발효식품을 이용한 발효조미소스(fermented marinade) 5종 개발

- 소스개발 5종 :

된장조미소스, 홍고추조미소스, 카레조미소스, 간장조미소스, 김치조미소스 등

▪ 발효조미소스(fermented marinade)와 어울리는 어종 선택 및 적용

국내산, 양식 등의 저가 및 고급 어종의 고부가가치화 유도

도미, 고등어, 연어, 가자미를 생선원료로 사용

▪ 고압액화시스템을 응용한 발효조미소스(fermented marinade)의 효율적 생산방법 개발

- 고압액화시스템을 이용한 효소반응의 최적화

- 온도 가변(25℃~60℃), 압력 조건 가변(50MPa~100MPa 범위 적용)

- 품질특성(일반성분, 기능성 및 아미노산 분석을 통한 맛 성분, 분해율 등)

- 관능검사 및 기호도 조사

□ 발효조미소스를 이용한 RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품 개발

▪ RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 생산 공정 확립 :

과열수증기 조리기술, 초고압비열살균기술 등의 신가공기술 접목

- RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 미생물학적 안전성 확보 위한 위생 공정 개발

- RTE용 마리네이드 생선 제품의 유통방법 선정(냉장)

▪ RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 생산 공정 표준화

▪ 포장방법 및 디자인 개발

- 발효조미소스와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 보존성, 안전성 향상을 위한 포장방법 개발

- 소비자용 소포장 제품 : 1인용의 RTC 제품

- 단체급식 업소 및 용식업체용 제품 : Retail 및 FS요 Bulk타입 제품

▪ RTE용 수산가공제품의 시제품 생산 및 사업화

- 시제품 생산 및 test market(경제성 및 소비자 기호도 분석)

- feedback을 통한 제품 개량

▪ RTE용 수산가공제품의 냉장유통을 위한 포장방법 개선 및 shelf-life 설정 실험

IV. 연구개발결과

□ 개발완료 후 최종제품의 형태

◦ 발효조미소스

▪ FS용 bulk 포장 Fermented Marinade 5종

- 소스개발 5종 :

된장조미소스, 홍고추조미소스, 카레 조미소스, 간장조미소스, 김치 조미소스

◦ 발효조미소스를 이용한 RTC용 마리네이드 생선 제품으로 소스 및 원료별로 다양

▪ Retail용 소포장 제품

▪ FS용 bulk 포장 제품

◦ 발효조미소스를 이용한 RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품

▪ Retail용 소포장 제품

V. 연구성과 및 성과활용 계획

□ 연구성과

▪ 기술적 기대효과

▪ 기술적 기대효과

▷ 미래 수요대응에 대한 융복합의 개념을 기술적 융복합 뿐만 아니라 전통과 신기술의 융복합 또는 원재료의 융복합으로 넓혔다.

▷ 식품산업 전반으로 고압기술을 응용한 신기술 개발하였다.

▷ 건강과 웰빙을 추구하는 소비자의 수요(냉동에서 냉장으로)에 대응하는 기술개발

▷ 제조공정의 표준화를 통한 원료처리, 발효숙성, 후 처리 등 제조공정 및 장치부문에 대한 한계를 극복하였다.

▷ 보존성과 안정성 확보를 위한 포장방법 개발로 유통 상의 문제를 해결하였다.

▷ 기존의 비린내 나는 수산가공식품의 이미지를 탈피한 다양한 맛, 색, 향 및 조직감을 지닌 RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 개발로 수산물 소비 확대에 기여하였다.

▪ 경제·사회적 파급효과

▷ 경쟁력 있는 RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 생산 활성화 기대와 식품 시장 확대 및 농수산물 소비를 촉진할 수 있다.

▷ 소비자 선호 경향을 감안한 발효조미소스와 RTC 및 RTE용 마리네이드 생선을 제조 하였다.

▷ 효과적인 속성발효기법을 통하여 원가를 절감할 수 있다.

▪ 사회·문화적 파급효과

▷ 기존의 비린내 나는 수산가공식품 이미지를 탈피한 제품으로 수산물 소비확대 기여

▷ 소비자에게 수산물은 LOHAS를 추구하는 life style에 적합한 제품이라는 이미지를 구축하였다.

□ 활용방안

▪ 개발기술의 국내·외 지적재산권 확보하였다.

▪ 각종 원료를 발효공정을 거쳐 새롭게 생성된 다양한 맛, 향, 조직감 등을 지닌 발효조미소스를 활용함으로써 수산물에 함유된 풍부한 영양성분과 전통식품에서 유래된 새로운 향미와 건강기능성을 강조한 새로운 유형의 고부가가치 RTC와 RTE용 마리네이드 생선 제품의 개발에 따른 새로운 수산물시장 형성 및 수산물에 대한 소비촉진, 부가가치 창출이 가능하다.

▪ 수출전략적인 품목으로의 육성

▷ 일본의 조미소스 소비는 소비자의 간편 지향을 반영하여 소스 그 자체에서 생선, 후리가께, 혼합조미료 등의 가공용 조미료의 형태로 소비되고 있으며 현재는 건강 지향을 반영한 무염 및 저염의 천연조미료로 고급화 되고 부가가치가 높은 상품이 개발되고 있으며 이들의 수요는 증가하는 추세이다. 또한, 구미에서는 건강의식이 높아짐에 따라 저칼로리로 영양의 균형을 조절하는 발효조미소스(fermented soy sauce)를 여러 가지 요리에 이용하게 되었고, 금후에도 생선, 육류 등 각종 요리의 다목적 조미료로 정착되어 세계적으로 그 생산과 소비가 계속 증가할 것으로 전망되므로 수출을 목표로 한 제품개발로 수출 전략 품목으로 육성이 가능하다.