[신년기획] 농식품에서 바이오까지
[신년기획] 농식품에서 바이오까지
  • 홍시현 기자
  • 승인 2018.01.02
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온라인·교통 등 발달…‘콜드체인시장’ 확대 견인
美·中·日 매년 높은 성장세…신선 제품 수요 증가
2020년 신선물류 시장규모 40조3,000억원 전망
농수축산물, 가공식품 유통·무역 필수적 과제

[투데이에너지 홍시현 기자] 수산물, 육류, 청과물 등의 신선한 식료품을 주산지로부터 가정의 부엌에까지 저온으로 유지해 신선도를 떨어뜨리지 않고 가정에 송달하는 방법으로 신선식료품의 수확은 자연조건에 좌우돼 불안정할 뿐만 아니라 유통기구가 복잡하고 생산자로부터 소비자에게 전달될 때까지 여러 단계를 거쳐야 한다. 때문에 소비자가 손에 넣을 때까지에는 시간이 오래 걸려 신선도가 떨어지거나 유통경비가 겹쳐서 가격이 비싸진다. 또 가격의 변동도 심하다. 이 난점을 해결하는 관건으로 생긴 것이 콜드체인이다. 저온물류, 신선물류, 냉동·냉장물류, 콜드체인물류, 정온물류, 적온물류, 온도조절물류, 쿨체인 등으로 불린다. /편집자 주

▲ 롯데 빅마켓에 설치된 콜드체인시스템.

콜드체인시스템이란

산지출하 이후 소비자에게 도달할 때까지 계속 적정온도로 식품의 신선도를 유지하기 위한 시스템이다.

공급과정에서 연속성이 보장되지 않으면 식품의 안전(신선, 변질방지, 부패방지)과 식품의 원래 맛 보존(선미)이 낮아져 경제적 피해를 가져오는 것을 방지한다. 또한 시스템으로 일정한 패턴에 의한 자동적이고 체계적인 관리가 이뤄져 농수산물은 수급조정을 위한 장기보관이 가능하다.

냉장은 식품공전에 영상 0℃~10℃를 냉장식품 보관온도로 규정하고 있다. 식품의약품안전청고시 HACCP(위해요소중전관리)은 영상 5℃ 이하, 국제식품규격위원회(CODEX)는 식재료 1℃~4℃, 즉석 섭취식품 6℃다. 냉동은 우리나라 식품공전, 식품의약품안전청, 교육부의 규정 -18℃ 이하, 국제식품규격위원회, 미국, 일본, 영국, 캐나다 등도 -18℃ 이하로 하고 있다.

콜드체인과 냉동·냉장의 차이는 생산에서 소비자까지 연속적인 적정온도 공급과정이다. 냉장 또는 냉동은 식품 원천에서 품질을 유지하기 위한 방법이다.

콜드체인은 한 가지 과정에서도 과오를 허용하지 않는다. 온도의 변화는 식품의 변질을 촉진하고 보관에서 운송 전환 시 적정온도의 단절 또는 온도차이가 발생하기 쉽다. 

농식품 유통에 콜드체인시스템 도입의 중요한 효과로 첫번째 신선도 유지를 들 수 있다.
저온에서 농식품을 유통시킴으로서 호흡속도, 에틸렌생합성 속도, 갈변반응, 증산 작용 및 각 종 부패 미생물의 생육 등을 억제시켜 품질을 생산 당시에 가깝게 유지시켜 주는 것이다. 보통 농식품에 있어서 각종 생화학적 반응은 온도를 10°C 올리거나 내림에 따라 2배부터 4배정도까지 빨라지거나 늦춰지게 된다. 따라서 여름철의 경우 30°C에서 0°C로 품온을 내리면 이론적으로 6배에서 10배까지 유통기한을 연장시킬 수 있는 것이다.

두 번째는 선도 유지에 의해 가능하게 되는 것이다. 출하 조절에 따른 안정된 유통체계를 구축함으로써 산지 체제를 강화시킬 수 있다는 점으로 여름철에 과잉 생산되는 농식품의 경우 예냉처리를 해 저온저장고에 보관함으로써 이를 해결할 수 있어 저탄소 녹색성장의 개념과도 일맥상통한다.

농식품 중 배추를 예로 들면 이상 기후에 의해 여름철 폭우가 지속될 경우 6월 중순경에 노지 봄배추를 수확해 예냉처리한 다음 저온저장할 경우 길게는 2개월까지도 저장이 가능하기 때문에 배추 품귀에 의한 가격 폭등을 어느 정도 막을 수 있다. 이는 외국의 선진도매시장에서도 볼 수 있는데 특히 채소류의 경우 우리나라 도매시장처럼 당일에 팔리지 않으면 싼 가격에 처분하거나 쓰레기화 되는 것이 아니라 도매시장에 설치돼 있는 저온보관창고에 보관해 익일에 동일한 가격으로 판매하는 것처럼 콜드체인시스템 도입에 의해 안정된 가격에 유통이 가능하게 되는 것으로 결국 유통구조 개선도 콜드체인시스템에 의해 가능하다.

세 번째는 국민소득 증가에 따른 식품의 고급화, 국민들의 건강에 대한 관심 증가, 1차 가공된 농식품의 공급 증가로 미생물에 대한 안전성 문제가 대두되는데 농식품의 특성상 통조림 같은 가공식품처럼 열처리가 곤란하기 때문에 저온에 의해서 미생물의 생육을 최대한 억제시키는 것이 최선의 방법이다.

미국, 독일, 호주 등 선진국에서는 1차 가공된 채소류나 과실류는 4°C 이하에서 유통되도록 권장하고 있는데 이는 식중독을 일으킬 수 있는 미생물의 생육을 저온처리에 의해 억제시키기 위함이다.

콜드체인시장 규모

미국의 콜드체인시장은 2015년 1,672억달러에서 2019년 2,335억달러로 확대될 것으로 예상된다. 냉장부분이 60%로 냉동부분보다 상위로 축산물>유제품>과일류>베이커리 순이다. 이 시장은 Americold Logistics(전체 28%) 외 3개사와 Nichirei Logistics Group(일본)이 대표적인 공급회사이다.

미국은 최근 10년간 콜드체인시장이 급격하게 증가했다. 미국 전체 식품에서 신선비중이 20%를 차지하며 이로 인해 냉동냉장운송 차량도 연 6% 이상 성장했다. 미국이 차지하는 글로벌시장에서의 비중은 24%이다. 시장규모는 창고 68억달러, 운송 206억달러로 2014년 기준 총 274억달러 수준이다. 콜드체인시장이 확대되면서 소매시장의 콜드체인 관리는 다온도대로 확장되고 있다. 

일본은 2019년까지 연평균 18.6%(51억2,000달러) 성장이 전망된다. 일본 냉장냉동 시장규모는 2014년 기준으로 22억달러이며 일본 운송시장은 4억3,000달러, 일본 수입식품 640억달러(미국에서 140억달러), 의약품판매는 2015년 기준 950억달러 등으로 매년 성장세를 보이고 있다. 이러한 성장세는 완벽한 품질관리에 있으며 일반 3PL업체 품목 전문화로 진화 중이다. 식재료 공급업체 자가 냉장 차량 이용률도 증가하고 있다.

중국은 인프라 낙후로 농수산물의 부패 손실률이 20~30%에 달한다. 과일야채 운송 중 5%, 수산물 23%, 일반식품 15%만이 콜드체인으로 운영돼 확대가 필수적이다. 중국의 냉장·냉동 창고 규모는 빠르게 확대되고 있으나 세계 수준에 비해서는 낮고 일부 지역(중부와 서부의 농업지대)에만 편중됐다. Global Cold Chain Aliance(IARW) 발표에 따르면 2016년 전세계 냉장·냉동 창고 규모는 6억㎥에 달한다. 중국의 냉장·냉동 창고 규모는 빠른 속도로 증가해 2016년에만 3,000만㎥가 증가, 1억㎥를 넘어섰으나 여전히 미국·인도에 비해서는 낮은 수준이다.

중국의 냉장·냉동차량 역시 빠르게 증가하고 있으나 전체 운송차량대비 비중은 낮다. 중국 냉장·냉동차량시장은 몇 개 기업의 매출이 전체 매출량의 70%를 차지한다. 국가발전개혁위원회에 따르면 2010년 냉장·냉동차량 보유수는 2만대에서 2016년 10만500대로 약 5배 증가했다.

하지만 전체 운송차량에서 냉장·냉동차량의 비중은 0.3%에 불과하며 수요에 비해 공급이 적다. 이로 인해 신선제품의 20~30%가 유통과정에서 부패한다. 선진국의 신선제품 손실률이 5~10%인 점을 감안하면 높은 손실률이다. 

선진국과 비교 시 중국 콜드체인시스템의 활용은 아직 매우 낮은 수준이며 성장 가능성이 높다. 선진국(유럽, 미국, 일본 등)의 경우 쉽게 부패되는 식품(매년 10억톤 이상 수요)의 냉장
·냉동 운송비율이 90%를 넘었고 그 중 콜드체인시스템 이용률은 95~98%이다. 특히 세균이 증식하기 쉬운 육류 등 식품은 100% 콜드체인 시스템을 사용한다.

중국은 대부분 농식품이 상온에서 유통돼 일부 육류는 도축이나 저장단계에서는 저온처리를 하나 운송과 판매 등에서 콜드체인시스템 이용하는 경우가 많지 않다. 중국 상무부 통계에 따르면 중국 내에서 유통되는 과정에서 콜드체인시스템을 이용하는 비율은 채소류 22%, 육류 34%, 수산물 41% 정도로 이용률이 매우 낮은 편이다.

한국해양수산개발원의 보고서에 따르면 중국 콜드체인 물류시장은 2011년 약 13조원에서 2015년 약 29조원으로 지난 5년 동안 연평균 22.3% 성장했다. 2020년에는 신선식품과 의약품에 대한 수요 증가로 약 77조원 규모의 시장으로 올라설 전망이다.

중국 경제 발전에 따라 냉동식품 시장규모는 2004년 45억7,000만위안에서 2013년 649억8,000만위안으로 연평균 30%대의 가파른 성장률을 기록했다. 신선제품을 취급하는 온라인 플랫폼 증가에 따라 콜드체인시스템의 수요가 더욱 증가하는 추세다.

온도에 민감하게 반응하는 의약품의 시장규모 확대에 따라 정밀한 콜드체인시스템의 수요가 증가하고 있다. 상무부 의약품 유통통계에 따르면 중국 7대 신종 의약품 매출액이 1조8,393억위안으로 전년대비 10.4%가 증가했다. 그러나 중국 콜드체인시스템은 아직 미흡한 상황이어서 콜드체인시스템의 문제로 품질 문제가 발생한 것이 약 10% 정도로 추산된다.

▲ 롯데마트 신선가공센터.

한국국내 신선식품 시장규모는 농·축·수산업, 식품제조, 식품유통 등 2012년 159조9,000억원에서 2020년 294조9,000억원으로 성장이 기대된다. 물류비 비중이 평균 13.7%인 점을 감안하면 신선물류 시장규모는 2012년 22조1,000억원에서 2020년 40조3,000억원으로 확대될 전망이다. 

국내 콜드체인 식품수출의 3대 시장은 일본, 중국, 미국이다. 축산물의 경우 베트남도 주요 수출시장이다. 2014년 기준 국내 콜드체인 식품수출은 24억4,800만달러인 반면 콜드체인 식품수입은 152억2,900만달러로 해외시장 수입이 6배 가량 높다.

콜드체인 물동량도 아시아지역의 온습도로 민간화물 물동량이 지속적으로 증가하는 추세이며 우리나라는 해외에 비해 온도민감화물 처리실적이 매우 낮은 상황이다.

최근에는 국내 바이오 보건의약 제품 중에도 2℃~8℃를 유지하는 저온 정온관리 콜드체인물류를 필요로 하는 제품이 급격히 증가하고 있다.

콜드체인시장은 기존의 신선식품 이외에도 바이오 제품까지 확대되며 성장가능성이 더욱 높아졌다.

한국형 농식품 콜드체인시스템 모델

한국에너지공단 냉동냉수시스템 기술정보집에서는 한국형 농식품 콜드체인시스템 모델을 제안하고 있다.

콜드체인이 완벽하게 구축된 경우의 저온유통시스템은 미국이나 유럽 등과 같은 이상적인 콜드체인시스템 구축이 필요하다. 즉 수확 후 바로 2시간 이내 예냉처리해 저온수송 또는 저온보관의 형태를 취하고 소비지 판매장에서도 저온 매장과 저온판매가 이뤄짐으로서 농식품의 품질을 수확 후 그대로 최대한 유지한다.

그러나 국내 여건상 콜드체인의 완벽한 구축에는 상당한 시간이 걸릴 것으로 여겨지고 유통 여건상 미국이나 유럽과는 다르기 때문에 어느 정도는 변형된 콜드체인시스템이 필요하다.

국내 도매시장의 경우 국내 여건에 적합한 콜드체인시스템은 1차적으로 산지에서부터의 예냉과 수송 작업들이 신선도 유지에 효과적인지와 콜드체인 시스템을 적용했을 때 신선도 유지의 긍정적 효과와 소요 비용의 부정적 효과 간의 밸런스를 유지시키는 것이 중요하다.

콜드체인시스템이 완벽한 경우는 수확용 컨테이너에 농산물을 담아 그대로 예냉한 후 냉장차에 싣고 소비지까지 이동시키는 방식을 고려할 수 있다. 이는 대형할인매장에서 활용하는 방법으로 가급적 농산물을 포장상자에 담았다가 다시 꺼내 재포장함에 따른 물리적 손상을 최소화하고자 함이다. 그러나 예냉 후 선별과 소비자용 재포장 작업이 필요한 경우는 다르게 적용해야 한다.

저온판매장 및 저온보관시설 등이 갖춰지지 않은 상온 판매가 전제가 될 경우는 현실적으로 여건을 고려할 때 산지에서의 예냉처리는 큰 효과를 기대하기 어렵다. 그러나 신규 개설한 도매시장이나 저온매장을 확보한 경우는 10°C~15°C 정도까지 예냉, 보냉수송해 출하하는 것도 한 방법이다. 직거래나 택배시스템의 경우는 국내 여건상 수송거리가 짧아 예냉처리 후 보냉용 상자(스티로폼상자 등 단열용기)에 담아 수송하는 것이 적절하다.

최근 들어 증가하고 있는 전처리농산물이나 신선편이농산물의 경우 예냉처리 필요성이 크게 인식되고 있다. 예를 들어 양상추 샐러드의 경우 해뜨기 전에 수확한 양상추와 10시 이후에 수확한 양상추의 경우 샐러드 가공 시 유통기한에 있어서 큰 차이를 보이는데 이는 수확 당시의 품온과 깊은 관계가 있다. 따라서 수확 후 초기 품온 관리가 최종 제품의 유통기한에 바로 영향을 미치기 때문에 수확 후 예냉처리는 필수적이다.

국내 중장기 저장용 농산물의 경우 가을철 이후에 수확되는 사과, 배, 참다래 등은 단기간에 품질저하의 징후를 구별하기 어려우나 수확 후 예냉처리에 의해 저장 중 부패에 의한 손실을 현저히 감소시킬 수 있다.

해외로 수출하는 경우는 1~4주 이상 소요된다. 이 경우는 장기저장용농산물에 준해 예냉, 보관, 수송작업이 이뤄져야 한다. 수출용 농산물의 경우는 농산물의 기본적인 물성을 제외하면 미국이나 유럽 등 농산물 수출국에서 적용하는 작업 온도와 공정을 활용하면 된다. 단 외국은 수확 후 처리공정에서 훈증, 살균제 처리나 왁스 처리 등이 허용돼 보편화됐으나 국내에서는 수확 후 처리약제에 대한 허가가 돼 있지 않기 때문에 물리적인 수단으로 신선도를 유지해야 한다.

국내 콜드체인 방향

콜드체인시스템은 생산에서부터 소비자의 구매 시까지 총체적인 품질관리가 필요하다.

콜드체인 기술이 여러 상황에 따라 적용하는 기술도 복합적이고 종합적인 기술을 도입해야 한다. 이러한 모든 점에 대한 기술이 제대로 적용이 됐을 때 효과를 거둘 수 있다. 따라서 콜드체인시스템의 목표를 달성하기 위해서는 수확 후부터 소비자가 구매할 때까지의 전과정에 대한 포괄적 품질관리(Total Quality Management)가 이뤄져야 한다.

국내에서도 콜드체인에 대한 기술개발, 성능평가, 표준화 등 많은 연구가 진행 중이다. 

지난해 11월25~26일까지 한국건설생활환경시험연구원(원장 김경식, 이하 KCL) 주관으로  서울 코엑스에서 개최된 ‘서울콜드체인포럼’에서는 우리나라를 비롯해 일본, 중국 등 콜드체인 관련 인사들이 대거 참석해 콜드체인시장에 대한 높은 관심을 나타냈다. KCL 융합기술본부(본부장 김상명)에서는 저온물류에 필수적인 단열소재(금속, 고분자 등)와 패키징 설계, 물류서비스 표준화, 온도 관리 및 모니터링을 위한 ICT기술 그리고 고단열 택배용기, 항공용 커버 등 콜드체인 관련 기술 개발과 보급
·확산을 위한 표준화 연구개발 사업을 진행하고 있다.

▲ 지난해 11월25~26일 서울 코엑스에서 열린 ‘서울콜드체인포럼’에 우리나라를 비롯해 일본, 중국 등 콜드체인 관련 인사들이 대거 참석했다.

김상명 본부장은 “콜드체인산업은 2030년까지 글로벌시장 규모 약 40조원 규모로 성장이 예측되고 있어 높은 발전 가능성을 보이고 있다”라며 KCL이 콜드체인에 주목하고 있는 이유를 밝혔다. 

냉동유닛의 성능평가 및 표준화도 진행되고 있다. 서정식(외 2인) 한국냉동공조인센터 박사는 최근 ‘수송용 전기식 냉동유닛의 성능평가 및 표준화 소개’를 통해 현재 개발되고 있는 전기식을 포함한 수송용 냉동유닛의 성능평가방법을 개발했다고 밝혔다.

수송용 냉동유닛에 관련된 국내외 표준을 분석하고 전기식을 포함해 적용범위 및 성능평가 방법을 개발한 것이다.

해외 인증제도에 대한 지속적인 관심도 필요하다. 유럽 육로 운송 협정으로 유럽 국가를 비롯한 56개 국가가 가입한 ATP는 부패성 식품에 대한 국가간 운송협정을 설정하고 국가간 조약처럼 운영되고 있다.

단기적으로 ATP에서 승인을 받은 시험기관에서의 설비 구성과 시험 방법에 대해 인프라 구성과 시험 방법 및 도출 결과에 대한 균질성과 적합성 확보를 통한 ATP 인증 결과와의 통일성이 마련돼야 한다. 장기적으로 UNECE와의 협정을 통해 승인 시험기관으로 등록해 아시아지역 ATP 인증 취득의 용이성을 확립하고 업체의 판로 확대 및 수출지원 촉진이 요구된다. 국내 콜드체인에 대한 최근 연구동향은 규격의 국제화, 콜드체인의 녹색화 등에 맞춰지고 있다.

의약품의 효능을 유지시켜 전세계로 안전하게 공급할 수 있는 부분이 최우선시돼야 함을 공감하고 환자안전에 대한 콜드체인 요구사항을 강화시키고 있다.

제조사들은 전세계 지역에 따른 환경온도 및 규제를 만족하기 위해 각기 다른 해법으로 접근해 비용절감면을 고려한 패킹 재사용부터 적용 규격의 통일까지 국제화에 대한 논의 진행 중이다.

다른 산업분야와 마찬가지로 콜드체인도 녹색성장을 요구하고 있다. 사용되는 패킹의 친환경 및 재사용가능화가 요구되고 콜드체인을 운영하기 위한 에너지량 최소화, 신재생에너지 및 대체연료 사용에 초점을 두고 있다.  

정책 지원 및 기술 개발 필연

▲ 콜드체인시스템 관련 교육이 진행되고 있다.

농식품 유통에서의 새로운 패러다임이 필요하다. 신유통주체인 소비지의 대형유통업체나 물류센터, 이들과 유기적 관계를 맺고 있는 산지유통센터 종합처리장 또는 소비자 유통센터들로 형성되는 새로운 유통 경로를 따라 새로운 기술에 의해서 생산·표준 규격화된 농식품이 저온저장, 저온수송, 팔레트수송 등 일관 체계화된 신물류시스템에 따라 이뤄져야 한다.

농축산물 수입 개방과 소비자의 식품소비 성향 변화를 고려할 때 농축산물 유통의 콜드체인화는 경쟁 강화를 위해서는 반드시 추진해야 할 정책이고 이를 위한 관련 기술 개발은 필연적이다.


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