세계식용곤충시장및가공기술동향 * 류정표 ( 한국식용곤충연구소선임연구원 ) 1. 새로운식품군으로서식용곤충의대두 1) 2050 년인류는 90억명이넘는인구와급격한환경변화를겪게될것이라는전망은이제생소한것이아니다. 이처럼많은인구의증가는현재의식량생산량보다약 2배에가까운식량을필요로하고있으며, 반대로이산화탄소, 메탄과같은온실가스로초래된온난화는지구의식량생산지도를점차적색신호로바꾸고있다. 또한산업의발달로파괴된환경변화로경작지는부족해지고있으며, 수산자원의남획과해수의온도상승은어족자원도위기에봉착하고있다. 이에인류의새로운식량자원으로몇가지의식품군이대두되었으나가장주목을받고있는것은식용곤충이다. 식용곤충 (Edible insect) 이란식용으로사용이가능한곤충을의미한다. 이말에는여러가지의미를가지고있는데제도적으로식품으로의허용이되어있다는의미도있겠으나사람들의인식에서또는의학적이나영양학적으로인류가섭취가가능한곤충이라는의미로더많이쓰일것이다. 그렇다면곤충이라는식품군은인류역사에서전혀식품으로는쓰이지않다가신규하게등장하는식품인가? 그렇지않다. 곤충은인류 * (ryujp@keilab.org). 본고는세계은행독립평가단이 2013 년 6 월에발간한 The World Bank Group and The Global Food Crisis : An Evaluation of The World Bank Group Response 중에서단기대응대책에대한평가를중심으로작성되었음. 세계농업제 207 호 1
의역사에서늘식품으로사용되었던원료이다. 기독교의성서나코란에도등장할만큼오랜세월섭취되었다. 그러나과학기술의발달과함께급격히증가한식량생산량은주로평야와산림에서채집되어섭취되었던곤충을우리의식탁에서멀어지게만들었고, 점차시간이흐르면서곤충이식품이라는인식을끊어지게만들었다. 게다가인류의생활공간이숲이나평야를벗어나흙이나나무와같은자연보다는콘크리트나아스팔트처럼인공적인환경에접어들게되면서곤충에대한인식은병 해충에대한것만기억하게되었고, 이는현대인들에게곤충에대한혐오감의근원이라할수있다. 따라서곤충이라는식품군은새롭게등장한것은아니다. 정확하게는잊혀있던식품군이재정비되어다시떠오르고있다고하는것이맞을것이다. UN 식량농업기구 (FAO) 에서발표한내용에는전세계곤충을섭식하는인구는 20억명에달하다고한다. 인류는전통적인삶의방식을통해음식을섭취하기도하지만, 맛과향의기호에따라섭취하기도하고, 영양적인측면에서우수성을생각하여섭취하기도한다. 아직많은사람들은곤충에대한이미지가식품으로연결되고있지않지만, 식품으로서재정비되고있는곤충은사람들의인식에서도변화하기위하여발전하고있다. 앞서곤충은현대인들에게인식에서떠오르지않을만큼식품과는멀어지게되었다고하였다. 그럼에도불구하고곤충이새로운식품군으로다시등장하게된배경은곤충의영양학적, 환경적, 경제적가치때문일것이다. 식량생산량의증가는대부분의국가에서풍성한식탁을만들었으나, 세계적으로아직도 10억명에이르는인구가기아에시달리고있다. 따라서많은사람들은타식품군에비하여단백질함량이월등히뛰어나고, 친환경적으로대량사육이가능하며, 동일량의사료와물에대하여생산량이많은곤충의우수성에집중하여연구하기시작하였다. 이러한특징이곤충을우리의식탁에새로운식품군으로등장시키게된배경이라고볼수있다. 곤충에대한식품으로서의연구는아직오랜기간동안지속된것은아니다. 2008 년네덜란드의와게닌겐대학의소수의연구팀과 UN 식량농업기구 (FAO) 에서공동연구를통하여곤충의생태부터인공사육, 곤충을식품및사료로가공하는과정, 곤충소재식품및사료제품의표시방법및마케팅등의주제로분석되었다. 그리고 2012 년 1월 23일부터 25일까지이탈리아로마의 FAO 본부에서개최된식량안보를위한곤충의식량및사료화잠재성평가에대한국제전문가자문회의 (International Expert Consultation on Assessing the Potential of Insects as Food and Feed in Assuring Food Security) 2 2017. 11.
에서세계식량안보달성을위한다각적인전략의하나로서곤충의식품및사료이용의잠재적장점에대한내용이공표되었고, 이는곤충의식품과사료사용에대한연구를활성화하는계기가되었다. 이후전세계에서는곤충의식품화와사료화에대하여연구와함께실천하는기업이생겨나게되었으며, 유럽에서는정부적인차원에서진행하게되었다. 국내에서도농림축산식품부의주도로 곤충산업육성 5개년 계획이 2011 년부터 1차시행되었으며, 2016 년 2차계획이실행되어산업을육성하고있다. 이글에서는곤충의대량사육과가공기술을통하여식품소재및식품으로발전하는과정을소개하고자하며, 세계동향을점검함으로써국내에서의발전방향을찾아보고자한다. 2. 세계식용곤충시장동향 2.1. 식용곤충이용현황미래식량대책으로부상한식용곤충은주요영양섭취원으로세계적으로섭취가되고있다. 세계적으로섭취되는식용곤충의수는국가별표기법및토착언어사용등으로인해공식적인집계가어려우나 2013 년 UN 식량농업기구 (FAO) 의조사에따르면현재식용가능한곤충의수는약 1,400 종이넘는것으로알려져있다. 해당조사에서는현재까지밝혀지지않은곤충이수천종이넘기때문에식용곤충시장의영역이확대될가능성에대해언급했다. 세계적으로식용곤충섭식인원은약 2억명으로추산되고있으며, 향후 10년간섭식인원은유럽과미국지역에서만약 10억명이넘을것으로전망될정도로식용곤충은기존식품시장의대체가능성이높은영역으로평가되고있다. 특히, 북유럽국가와미국이식용곤충산업성장속도가가장빠르고, 산업화가잘이루어져있는데이는북유럽및미국의육류섭취량이높은것과관련이있다. 미래단백질소비인원은증가하는데반해, 공급원이감소하고있기때문에단백질섭취원의대체재로써식용곤충이각광받고있다. 따라서미국과유럽을중심으로식용곤충시장의산업수준은높아질것이며, 2025 년경미국과유럽의식용곤충시장규모는약 33억달러에이를것으로예상된다. 세계곤충산업의시장규모는증대되고있으며앞으로최대수십조원의수준으로급격하게성장할것으로예상되고있고특히곤충자원을이용한신소재개발, 의약품 세계농업제 207 호 3
개발등곤충을이용하는산업의규모가지속적으로성장하고있다 ( 장인호 2014). 세계적으로곤충시장은매년성장하고있으며일본은 80년대부터애완용곤충시장이형성되면서곤충산업이발달하였고유럽은화분매개곤충, 캐나다와미국은천적용곤충, 아시아지역은식용곤충을중심으로시장규모가증가하는추세이다 ( 김연중 & 박영구 2016). 미국농림부에서조사관으로근무한 Aaron Dossey 박사는미국내최대규모의식용곤충농장을설립하여 2015 년에전년대비 200% 의성장률을보였으며미국의뉴욕, 샌프란시스코, 텍사스등해안대도시를포함한내륙지역에서도식용곤충판매업체가성업중인것으로조사되었다 ( 한국식용곤충연구소 2015). 아시아에서식용곤충섭식을가장활발하게하는국가중하나인태국은세계에서귀뚜라미생산을많이하는곳으로알려져있으며 2만여농가에서생산이이루어지고있다 (Hanboonsong 등 2013). 태국귀뚜라미사육에대한연구결과에따르면귀뚜라미사육은태국의지방사회에서사회적으로큰역할을하고있으며농가수입뿐만아니라인적자원과사회적자본을강화시킨것으로나타나태국에서귀뚜라미사육은중요한산업인것으로나타났다 (Halloran A 등 2017). 국내곤충시장은기하급수적으로시장규모가확대될가능성이큰것으로전망되는데친환경농업과시설농업의성장으로천적곤충과화분매개곤충시장뿐만아니라식 사료용, 생명공학기술과관련있는의약용곤충시장도성장가능성이클것으로예상된다 ( 김연중, 박영구 2016). 2.2. 정책동향식용및사료용곤충사육및판매에대한규정과법률이불명확하기때문에식용곤충산업의발전에장애요소가될수있으므로법적프레임워크및표준화가필요하다. 국가식품규격위원회 (CODEX) 는소비자건강보호와식품의공정한무역을보장하기위해설립된기구로국제식품규격 (Codex Alimentarius) 을만들어식용곤충의생산과식품및사료로서의사용에대한법률을위한참고자료를제공하고있다. 아직국제식품규격에서곤충에대한특정기준이포함되어있지는않지만 곤충 은분류상 혼입물 에포함된다 (UN FAO 2013). 세계적으로곤충이주목받는상황에서미국및유럽연합등은미생물농약제조법, 식물상과동물상관리법등의법적근거를마련하여곤충산업에적극적으로투자, 지원하고 4 2017. 11.
있다. 특히, 미국은곤충기반식품은식의약화장품법 (Federal Food, Drug, and Cosmetic, Act: FFDCA) 에따라 GMP 시설에서제조하고곤충사료는일반적안전기준 (Generally Recognized As Safe: GRAS) 에의해승인되도록하고있다. 미국식약처 (FDA) 는식품안전현대화법 (Food Safety Modernization Act: FSMA) 에의해식품및사료의위생적운송을위한규정과규제해당자, 교육의무, 기록의무등에대해명시하고있으며, 식용곤충역시 FSMA 규제의대상으로포함되어있어식품안전에있어엄격한기준을적용함으로써식용곤충시장의안정적인확산을도모하고있다. 한편, 유럽의경우, 유럽연합이주도적으로곤충의자원화및산업화에앞장서고있으며소비자인식전환및홍보프로젝트계획등에적극적으로나서고있다 ( 장인호 2014). 유럽식품안전청 (EFSA) 은식용곤충이식품으로서의안전성과영양학적가치가우수함을적극적으로공표하고있으며, 연방식품안전청 (Federal agency for the safety of the food chain, FASFC) 은 2015 년유럽식용곤충식안전지침서 (EU edible insect food safety guide) 를공표하면서유럽내식용곤충의대량조리및유통을위한살균및멸균등의전처리과정에대한가이드라인을만들어제공하고있다. 또한연방식품안정청 (FASFC) 와영국식품규범청 (Food standards agency, FSA) 은식용곤충을통해유해물질을섭취하게될여지가있어공동으로연구를수행하였다. 2015 년유럽식품안정청 (EFSA) 는이러한연구결과를바탕으로식용곤충이위험요소는미미하며, 오히려안정성과영양학적가치가높다고평가하고있다. 유럽은유럽연합의주도하에식용곤충시장확산과인식전환을위한노력을하는한편, 각국가별로도식용곤충산업화촉진을위한노력을수행하고있다. 벨기에는 2013 년 12월벨기에연방식품안전청 (AFSCA) 은는귀뚜라미, 메뚜기, 딱정벌레등 10종을식용으로허가하는식용곤충법을공표하여식용곤충시장촉진의기반을마련하였다. 이외에도호주와뉴질랜드는유럽의 Novel food 규제와유사하게 Australia-New Zealand Food Standards Code-Standard 1.5.1 Novel Foods 를만들어식용곤충을포함하는식품에대해안정성을규제하고있다. 아시아권에서는태국, 일본등의식용곤충섭식이가장활발하며, 특히일본의식용곤충관련정책적기반이가장뿌리가깊은것으로알려져있다. 일본은동물애호관리법 ( 애완곤충 ), 식품위생법 ( 식용곤충 ) 등법률을정비하고 2002 년부터산 학 연이연계하여 곤충테크놀로지프로젝트 를추진해오고있다 ( 농촌경제연구원 2015). 일본은농림수산성, 농림수산첨단기술산업진흥센터 (STAFF), 농림수산기술정보협회등이협력해 2002 년 2002 곤충산업활성화워크숍 을일본각 세계농업제 207 호 5
지에서개최하였으며, 정부및연구기관의지원아래민간기업과대학, 지자체, 농업협동조합, 농가등이연계하여곤충산업발전을도모할수있는환경을조성해왔다. 최근국내에서도식용곤충산업촉진을위해적극적인노력이이뤄지고있다. 특히, 국내식용곤충시장은도입기단계로농림축산식품부와농촌진흥청즉, 정부주도하에추진되고있으며, 정책이나관련사업또한산업의도입기에이뤄지는정책이주를이루고있다. 현재국내곤충시장규모에서식용곤충산업의비중이크지는않지만향후 5년간식용곤충시장의성장이두드러질것으로전망되고있다. 국내에서는농림축산식품부가주도하는 제1차곤충산업육성 5개년계획 을통해곤충이한시적식품원료로등록되어식용곤충시장을확대하여왔다. 제1차곤충산업육성 5 개년계획 과함께곤충시장규모가 2011 년 1,680 억원에서 2015 년 3,039 억원으로 1.8 배상승하였으며, 사육농가는 2.7배증가하였다. 2016 년에서 2020 년까지진행되는 제 2차곤충산업육성 5개년계획 은곤충자원의기존시장확대를위한최적지원체계를구축하고, 새로운곤충산업창출을위한지원등을통해 2020 년에곤충산업시장규모 5,000 억원을목표로하고있으며수요가견인하는미래농업으로의도약을기대하고있다 ( 농림축산식품부 2016). 3. 식용곤충산업선도국가및기업현황 세계적으로곤충을섭식하는국가는매우많으며, 특히아프리카대륙과아시아권의중국및태국등에서주로곤충섭식이이뤄져왔다. 아프리카대륙의곤충섭식은상업목적이아닌생존을위한영양분의원천으로써곤충섭식이이뤄져온반면, 활발히섭식이이뤄져온아시아권에서는상업목적으로식용곤충이재배및섭식되어왔다. 중국은식용혹은약재로곤충을사용한역사가 5,000 년이넘으며태국은 2만개이상의농가에서연간 7,500 톤의곤충을생산하고있다. 중국에서손쉽게곤충요리를구매할수있으며튀긴곤충은태국에서는흔한음식이다 ( 한국식용곤충연구소 2015). 하지만식용곤충산업이고도화되고, 전처리및가공을거쳐상품화가되기까지오랜시간이걸렸으며, 최근식용곤충이미래식량자원으로각광받으면서주로미국및유럽에서상품화가이뤄지고있다. 특히, 미국은식용곤충을원료로에너지바, 푸드트럭, 레스토랑등을통해공급이이뤄지고있으며이들은제품브랜드를바탕으로기업화되어있어식용곤충시장이하나의식품소비재시장으로성장하고있다. 대표 6 2017. 11.
적인식용곤충식품업체는차풀 (Chapul), 엑소 (Exo), 식스푸드 (Six Foods), 비티푸드 (Bitty Foods), 넥스트밀레니엄팜 (Next Millenium Farms), 씨푸푸드 (C-fu foods), 및멀씨메르카 도 (Merci Mercado) 등다양한식용곤충기업이있으며차풀과엑소는미국내식용곤충 차풀 (Chapul) 그림 1. 미국식용곤충관련기업 업체명제품특징 Ÿ 유타주에서 5 명의동업자가모여만든귀뚜라미 (Cricket) 식품전문회사로 2015 년미국에너지바시장선두를차지함 Ÿ 온 오프라인채널을통해적극적인판로개척 엑소 (Exo) Ÿ 차풀의경쟁업체로귀뚜라미단백질바를제조하며, 전세계클라우드펀딩사례로유명함 식스푸드 (Six Foods) Ÿ 귀뚜라미스낵을생산하며귀뚜라미, 쌀, 콩을원료로 Chirps 라는칩을개발함 Ÿ 2015 년부터바비큐, 씨솔트, 체다치즈맛을선보고있음 비티푸드 (Bitty Foods) Ÿ 미국유명쉐프인 Tyler Florence 를총괄책임자로고용하여귀뚜라미파우더를활용한쿠키등을생산해온라인으로판매함 넥스트밀레니엄팜 (Next Millenium Farms) Ÿ 캐나다온타리오에본사를두고식용곤충원스톱상점 (One-stop shop) 을운영하고있음 호퍼푸드 (Hopper Foods) Ÿ 식스푸드와같이클라우드펀딩의성공을통해성장한업체로식용곤충과다양한식품을조합해에너지바를만들어판매하고있음 식용곤충푸드트럭 (Food truck at UConn) Ÿ 코네티컷대학내운영되는푸드트럭에서식용곤충을판매함 어스파이어푸드그룹 (Aspire Food Group 씨푸푸드 (C-fu foods) 멀씨메르카도 (Merci Mercado) Ÿ 2012 년 McGill 대학의 5 명의 MBA 학생에의해시작된기업으로소셜펀딩을통해농장을설립해식용곤충을생산하고있음 Ÿ 2014 년미국에서시작한씨푸푸드는곤충을분말화하기도하고단백질을추출하여식품을제조하는곤충전문가공기업임 Ÿ 멕시코에위치하면미국마이애미에도진출하고있는멀씨는건조메뚜기를가공하여스낵류를제조하여판매하고있음 세계농업제 207 호 7
을활용한에너지바시장 1, 2위를다투고있는기업이다. 식스푸드는귀뚜라미스낵을생산하고비티푸드는귀뚜라미쿠키를생산하고있다. 어스파이어푸드그룹은 MBA 학생에서시작한회사로소셜펀딩을통해농장설립에성공한기업으로팜투테이블 (Farm to Table) 스타일을추구하는기업이다. 최근미코네티컷대학교에서는식용곤충식푸드트럭 (Food truck at UConn) 인더버거버스 (The Burger Bus) 가운영되고있는데캠퍼스주간지를통해식용곤충의가치를알리는광고를하고있다 ( 한국식용곤충연구소 2015). 게다가씨푸푸드 (C-fu foods) 의경우곤충을단순히분말화하는것에그치치않고단백질을분리하여조직곤충단백 (Textured Insect Protein, TIP) 을제조하는등곤충에대한가공기술을개발하였다. 유럽에서는 에더블유니크 (Edible Unique) 가가장대표적인영국의식용곤충기업으로알려져있으며, 태국의 타일랜드유니크 사와더불어 1세대기업이라고할수있는데식품보다는식용곤충을 1차가공하여판매를하는쪽에가깝다. 영국의기업인 버그그럽 (Bug Grub) 은정기적으로모든안정성검사를실시하고있으며각종스 그림 2. 유럽식용곤충관련기업 업체명제품특징 에디블유니크 (Edible Unique) 버그그럽 (Bug Grub) Ÿ 영국의대표적인식용곤충전문판매회사 Ÿ 식용곤충관련식품판매보다는식용곤충 1 차가공원료판매업체에가까움 Ÿ 식용곤충관련제품공급 판매및식용곤충스낵, 파우더등을판매함 Ÿ 식용곤충식을제공하는레스토랑운영 유럽엔토모파지 (Europe-entomophagie) Ÿ 프랑스의대표적인식용곤충전문판매업체 Ÿ 식용곤충 1 차가공물뿐만아니라조리식품판매및조리책자판매등을병행하고있음 하이프로마인 (Hipromine) Ÿ 폴란드의대표적인곤충단백질개발기업 Ÿ 곤충의사육기술뿐만아니라곤충을활용한사료, 단백질, 오일등을만들고있음 프로티팜 (Proti-Farm) Ÿ 네덜란드의곤충유래식품소재개발기업 Ÿ 국내에서는아직식용으로알려지지않은렛서밀웜 (phoenix worm) 을활용하여사육법및제품을개발하고있음 자료 : 저자작성. 8 2017. 11.
낵, 부시터커및파우더를판매하고있다. 버그그럽에서는식용곤충식을제공하는레스토랑도운영하고있다. 한편, 프랑스의대표적인식용곤충관련기업인 유럽엔토모파지 (Europe-entomophagie) 는식용곤충 1차가공물판매뿐만아니라식용곤충을활용한쿠키, 사탕스낵류등과식용곤충조리책자등을판매하고있다. 유럽에서곤충에대한가공및식품개발로유명한기업은폴란드의하이프로마인 (Hipromine) 과네덜란드의프로티팜 (Proti-Farm) 이있다. 두기업모두곤충의사육기술및가공기술을보유한회사로곤충유래의단백질을분리하고정제하는것에주력하고있는기업이다. 특히, 하이프로마인은곤충의사육분야에서자동화사육기술을보유하고있는것으로알려져있으며, 곤충에서단백질과오일을분리하고이를활용하여사료화, 소재화시키는기술을개발하고있다. 한편, 세계적으로식용곤충섭식을가장많이하는국가중하나인태국의 타일랜드유니크 (Thailand Unique) 는 2004 년설립되어현재아시아에서식용곤충및제품을가장다양하게제공하고있다. 특히, 온라인채널을활용해주로식용곤충 1차가공물을취급하고있으며, 아시아권에서는유일하게식용곤충으로브랜딩에성공한사례로평가되고있다. 인공향, 보존료및착색제를사용하지않은제품들을판매하고있으며식용곤충으로만든보드카등새로운제품들도많이선보이고있다. 현재태국에서식용곤충으로가장유명한회사인하이소 (Hiso) 는단순건조된귀뚜라미및누애번데기를분말화하여조미한상품을태국전지역으로유통하고있다. 단순조미된건조곤충이지만소비자가친근하도록캐릭터로만들고지속적인마케팅을통하여방콕내어느유통점에서나하이소의스낵제품을구입할수있다. 그림 3. 태국식용곤충관련기업 업체명제품특징 타일랜드유니크 (Thailand Unique) Ÿ 태국의대표적인식용곤충전문판매회사 Ÿ 식용곤충관련다수의식품판매중임 하이소 (Hiso) Ÿ 식용곤충관련제품공급 판매및식용곤충스낵, 을태국전역에서판매함 세계농업제 207 호 9
중국이나태국등오랫동안곤충을섭식해온국가와달리짧은역사에도불구하고, 유럽및미국에서산업의수준이고도화된것을알수있다. 특히미국의경우, 식용곤충의 1차원적형태의섭취가아닌, 가공및타식재료와의혼합을통해제품화하고브랜딩에성공함으로써소비자들의인식전환및높은부가가치를창출하고있다. 미국의기업들은주로크라우드펀딩, 소셜펀딩등을적극적으로활용하여자본투자를통해산업을고도화한사례가많으며, 이를통해기존에식용곤충의외형적특성으로인해소비자가갖고있는부정적인인식이많이개선되었다. 이뿐만아니라높은부가가치를창출하는제품을통해시장확대에앞장서고있어우리나라또한식용곤충시장확대를위해서는제품경쟁력을제고하고, 제품브랜딩을통해소비자인식개선및시장확대를도모할필요가있다. 4. 식용곤충식품가공기술동향 식용곤충가공과관련한기술은많은연구를통해발달해왔으며, 식용곤충의섭식과관련해서크게원재료가공기술, 단백질가공기술, 오일류가공기술의 3가지가공기술이요구된다. 특히, 식용곤충의영양학적가치를활용하기위해서는외형적특성에서오는부정적인영향은없애고, 영양성분의우수성은유지하는기술이무엇보다중요하다. 4.1. 원재료가공기술원재료가공기술은 1차가공을통해식용곤충의건조및분말화를위한가공기술을의미한다. 식용곤충에대한한연구에따르면, 소비자들은식용곤충을가공식품으로개량하여유통을하는것에긍정적인인식이있었으며식용곤충원형보다분말에대한기호도와선호도가높아식용곤충을가공하여상품화한다면상업성을기대할수있을것으로보고되었다 (Hong 2016). 태국과라오스에서는칠리반죽에물장군 (Lethocerus indicus) 분말을넣은것이인기가매우높은데곤충을통째로먹는데익숙하지않은사회에서는이러한반죽형태의식품을더잘받아들일수있을것이다 (UN FAO 2013). 분말의형태로가공을하게되면건조공정을거치기때문에수분활성도가낮아져부패를방지할수있으며분말화를통해크기가줄어들어운반이용이해지고향미 10 2017. 11.
또한증진될수있다. 대표적인식용곤충인갈색거저리유충을이용하여제조한분말의물리화학적특성및저장안정성연구결과, 갈색거저리유충분말은 20 에서 1 년이상저장이가능할것으로예측되었으며 0.2% 정도의토코페롤첨가는지질, 단백질의산화안정성및미생물안정성에긍정적인영향을주는것으로나타나저장성개선에유용할것으로보고되었다 ( 손양주등 2017). 이러한갈색거저리의분말화를통해섭식이가능한식품으로의적용에대한연구는최근까지도활발히진행되고있다. 파스타는 15%, 쿠키는 25% 의분말첨가가제조시가장적합한것으로나타났으며갈색거저리유충분말의첨가로기호도및품질특성의향상을기대할수있는것으로보고되었다.( 민경태등 2016). 고소애라고도불리는갈색거저리는고단백이면서도다른식용곤충에비하여탄수화물함량이낮고오메가 3와오메가 6 지방산이다량함유되어있어상품가치가크다. 쌀가루에압출성형공정을적용하면분자구조의변화와물리적작용에의해쌀스낵의제조가가능한데갈색거저리를첨가한쌀압출성형물의이화학적특성에대한연구가보고되었다. 연구결과갈색거저리첨가함량이높을수록수분흡착기수가증가하고항산화특성을보였으며산패도는첨가함량이높을수록감소한것으로나타나갈색거저리의첨가로조직감과영양적인부분이개선된쌀팽화스낵을제조할수있는것으로나타났다 ( 조선영등 2017). 살아있는식용곤충을희생시키는방법으로는블랜칭법이선호되고있는데블랜칭법은끓는물에재료를담그는방법으로뜨거운물이빠르게침투하게되므로희생동안의변질을억제할수있고효소의불활성화및살균효과도기대할수있는희생법이다. 곤충은내재된미생물이있기때문에산화및위생안정성에대한연구가필요하다. 갈색거저리유충, 쌍별귀뚜라미, 흰점박이꽃무지유충, 장수풍뎅이유충의블랜칭법후냉장저장동안의단백질및지질산화안전성과위생안전성연구결과갈색거저리유충을제외한곤충은 10~14 일이후로지질산패지표값이급격히증가한것으로나타났다. 총균수도비슷한시기에급격한변화가일어나는것으로확인되어 4종의최대냉장저장기간은 10~14 일인것으로보고되었다 (Son YJ 등 2016). 2016 년일반식품으로인정받은쌍별귀뚜라미 (Gryllus bimaculatus) 는불포화지방산및필수지방산이함유되어있고단백질의함량이높으며면역력증가의원료로도연구되는등식품으로서의가치가있는것으로보고되었다. 가공및유통안정에대한기초자료마련을위해시행된식용귀뚜라미분말의저장기간동안의품질변화연 세계농업제 207 호 11
구결과수분함량, 산가, oleic acid 및향미가저장기간중품질에영향을미치는인자 로나타났으며유통기한산출결과 25 유통조건에서 18 개월까지귀뚜라미분말의 품질안정성이유지되는것으로나타났다 ( 김대현등 2016). 4.2. 단백질가공기술단백질가공기술은식용곤충의핵심영양분인단백질을추출해다양한식품과혼합함으로써식용곤충의영양학적가치를적극적으로활용하는기술이다. 식용곤충에는일반적으로 9~25% 의단백질이함유되어있으며소비자들은식용곤충을그대로섭취하는것보다곤충단백질이소비자들이인지할수없게식품에포함되어있을때더쉽게소비할수있을것이다. 5종의식용곤충의단백질성분분석연구에따르면필수아미노산함량은대두와견줄수있는양이었으며식용곤충의단백질은품질이우수하고겔을생성할수있는능력또한있기때문에식품으로이용될수있는잠재력이있는것으로보고되었다 (Yi L 등 2013). 용매내용해도에따라추출된단백질그룹을분리하면식품및사료산업의특정응용분야에모두사용할수있는수용성및비수용성조각을생산할수있다. 다른방법으로는특정사슬길이단백질을얻기위한효소프로세스가있다. 또다른단백질분리방법은유동상크로마토그래피및초미세여과이다. 현재단백질추출비용은터무니없이높다. 프로세스를개발하고수익성과산업응용성을높이기위해서는더많은연구가필요하다 (UN FAO 2013). 현재국제적으로곤충에서단백질을추출하여식품소재또는상품화시킨기업은폴란드의하이프로마인 (Hipromine), 네덜란드의프로티팜 (Proti-Farm), 미국의씨푸푸드 (C-fu foods) 그리고국내기업인 케일 (KEIL) 이있다. 특히, 곤충에서분리된단백질을대량으로분말화한기업으로는케일이선도적인것으로알려져있다. 이는아직세계식용곤충단백질개발시장이초기의개발단계인것으로판단되며, 국내의기술로빠르게개발된다면세계시장을선도할수있을것으로판단되는부분이다. 4.3. 오일류가공기술곤충에는단백질이풍부하지만단백질분리과정에서생산되는유지또한곤충의주요한성분으로유지를통해에너지를얻을수있고필수지방산을섭취할수있으므로곤충의유지를분리하는것또한중요하다. 식용곤충에서유지를추출해내는것 12 2017. 11.
이바로오일류가공기술이다. 식량난을겪고있는많은개발도상국에서이러한오일류가공기술을통해유지섭취의기회가열린다면, 식용곤충이식량난을해결하는핵심대체식품이될수있을것이다. 네덜란드의와게닝겐대학에서추출방법에따른갈색거저리 (Tenebrio molitor), 외미거저리 (Alphitobius diaperinus), 집귀뚜라미 (Acheta domesticus), 및두비아바퀴벌레 (Blaptica dubia) 의유지를분석한연구가보고되었다. 추출방법은 Aqueous 추출법, 산업에서주로쓰이는 Soxhlet 추출법및실험실규모에서쓰이는 Folch 추출법으로총 3가지였다. 연구결과, 추출방법에따라추출되는유지의양과종류가달랐으며추출방법은지방산조성에도영향을주는것으로나타났다. Aqueous 추출법을통해추출시오메가3 지방산함량이높아 ( 오메가 6지방산 / 오메가 3지방산 ) 의비율이낮고 Folch 추출법은그비율이가장높았다. Soxhlet 추출법을통해추출한유지는유리지방산과모노아실글리세롤과같은바람직하지않은성분이있으므로반드시정제과정이필요하지만 Aqueous 추출법을통해추출한유지에는그러한성분이없어정제과정은따로필요하지않다 (Tzompa Sosa DA 2014). 또한국내에서는갈색거저리의유지를올리브오일과같은비가열압착 (cold-press) 법을활용하여고급식용유를생산하고초임계유체 (supercritical fluid) 를이용한추출법도개발중에있다. 서양종꿀벌 (Apis mellifera), 장수말벌 (Vespa mandariaia), 왕귀뚜라미 (Teleogryllus emma), 갈색거저리 (Teaebrio molitor) 및장수풍뎅이 (Allomyrina dichotoma) 의유충으로부터추출한지방산조성을정량, 비교한연구결과는다음과같다. 시료는세척, 탈수, 감압여과, 열풍건조및분쇄의과정을거쳐제조되었으며 Soxhlet 추출법으로유지를추출하였다. 서양종꿀벌을제외한곤충소재들의조지방함량은전통적식용유지제조원료인대두의조지방함량과유사하거나높아식품가공용식용유지로서높은잠재력을보유하고있는것으로나타났다. 또한곤충소재유지는상당량의불포화지방산과필수지방산을함유하고있으며왕귀뚜라미와갈색거저리유충의 linoleic acid 함량은다른곤충소재들보다현저히높은수준을나타내어기능성유지로서의원료로도사용될수있을것으로보고되었다 ( 김현석등 2013). 식용유지는저장및가공과정중에다양한요인에의해산패가일어날수있다. 탈수, 저온보관, 조리법이곤충 ( 바구미유충 ) 의유지성분변화에미치는영향을분석한연구에따르면 3일이내의냉장혹은한달이내의냉동보관과훈연이유지보존에최적의보관방법이며일광건조, 끓이기및굽기의방법은과산화물가 ( 유지의자 세계농업제 207 호 13
동산화의정도를나타내는지표 ) 의상승을야기하는것으로보고되었다 (Tiencheu B 2013). 따라서곤충유지의산패를최소화하기위해서열을사용하지않는비가열압착법이나초임계추출법은유지를활용하기위한좋은방법으로판단되며이에맞는적절한보관법이개발되어야할것이다. 곤충으로부터추출한유지에는불포화지방산이많아낮은온도 (~5 ) 에서도액체로존재할수있다. 하지만식품에적용하기위해다양한이화학적특성이요구되기때문에곤충의유지는식품산업에서의사용에제한적일수있다 (Tzompa Sosa DA 등 2016). 이러한상황에서자연분별법 (dry fractionation) 을통해곤충유지의화학적구성과물리적특성을바꾼다면곤충유지의제한적사용을극복하여식품에적용할수있다. 자연분별법은탈납 (winterization) 이라고도불리는데이는완전히용해시킨유지를냉각하면서생성되는결정부분을액체로부터여과하여분리하는방법이다 ( 고정삼 2006). Tzompa Sosa DA et al(2016) 는갈색거저리 (Tenebrio molitor) 유충의유지를자연분별법으로분별하여그특성을연구하였는데연구결과분별시냉각온도에따라유지의특성이다른것으로보고되었다. 4 로냉각시얻어진고체부분은마가린과같이단단한유지의특성을가지고있었고 2 로냉각시얻어진고체부분은반고체의특성을보였으며, 분별전의유지와분별후의유지의지방산조성은큰차이가없는것으로보고되었다. 따라서자연분별법을통하여갈색거저리유지의식품소재로서의적용범위를넓힐수있을것으로판단되며이는다른곤충소재에도적용될수있을것이다. 그림 4. 갈색거저리유충으로부터추출된유지 자료 : Tzompa Sosa DA 등 (2016). 곤충의유지는식용으로도이용할수있지만바이오디젤의제조에도이용될수있 다. 바이오디젤은식물성유지와동물성유지등을통해제조되는디젤로재생유지의 일종이다. 바이오디젤의생산에대두, 해바라기씨등식용가능한것들이이용되어 14 2017. 11.
왔는데비용측면에서보았을때이러한원료보다좀더저렴한공급원료로대두되는것이바로곤충이다. 곤충은유기성폐기물을곤충의유지로전환시킬수있으며이러한유지는추출되어바이오디젤생산에이용될수있고, 추출후남은잔여물은단백질사료로서이용될수있기때문에곤충은바이오디젤의공급원료로서잠재성이있는것으로보고되었다 (Li Q 2011). 5. 결론 2012 년 FAO 본부에서의자문회의로곤충이식품으로세계적인주목을받은지도 5년의시간이흘렀다. 그사이세계에서는식품으로이용되고있는곤충에대한품종조사, 식 사료용으로사용하기위한곤충의대량사육기술개발, 곤충의식품화를위한소재화공정개발, 자연스러운곤충의섭식을위한조리법개발및가공식품개발등이이루어졌다. 그러나곤충의식품으로서의발전에는아직도많은장벽이남아있다. 소비자의곤충에대한혐오적인인식, 충분하지못한생산량으로인한낮은가격경쟁력, 원료자체의주목에비하여떠오르지못하는스타상품군의부재등이다. 이에현재필요한곤충의생산및가공기술에대하여다음과같이세가지분야의중요성이대두된다. 첫번째로곤충의자동화대량사육기술이필요하다. 현재식용곤충의사육방식은사육환경에따른현대식과재래식이있지만, 사육기술자체적으로는아직도대부분이인력이필요한실정이다. 인력으로사육하여생산하는생산량에는한계가있을수있으므로곤충의사육단계별또는가공단계별자동화가필요할것으로보인다. 단순인력을통한사육은인건비가낮은국가에서만가능한방법으로높은인건비가투여되는우리나라나대다수의선진국에서는곤충의생산단가가낮을수없는시장상황이형성되는것이다. 이는곤충의생산이후 2차, 3차, 완제품으로가공되는공정에서더욱가격차가벌어지게되어곤충유래의식품자체에매력이떨어지게된다. 두번째로곤충과곤충을함유한스타상품이필요하다. 앞서본문에서해외에서판매되는곤충을함유한완제품들을살펴보았고식품소재개발현황을보았지만, 아직까지곤충자체가식품으로서주목받는것에비하여알려져있는스타상품은존재하지않는다. 스타상품이등장하기위해서는곤충또는곤충유래의식품소재를활용한완제품제조기술개발이활발히이루어져야한다. 곤충이식품으로주목받은후초기 세계농업제 207 호 15
에는전통적으로섭취하였던단순건조나일부분말화하는정도의제품화기술이존재하였다. 그러나이제는다수의가공기술로입도 (fineness number) 별분말화가가능하고, 단백질추출기술이나원료화기술로소비자친화도가높은상품을개발할수있다. 이와같은상품으로곤충을섭식하는것에친근감을부여하여야한다. 스타상품이시장에등장하여야상품의원료로사용되는곤충과곤충유래의식품소재가성공할수있을것이다. 세번째는곤충의식품이용과식품소재사용의제도가더구체화되어야할것으로판단된다. 곤충을섭식하거나가공하는데있어서외형적인거부감이나어려움도있지만, 곤충에대한구체적인규격이나제도가부족하다는것도소비자와기업에불안한요소로다가올수있다. 제도적으로명확한규격과기준을제시할경우기업은가공에허용범위가명확하여곤충을가공할수있는접근범위가넓어질것이며, 소비자의경우제도적으로안전한범위내에있는곤충을섭식한다는것에안도감을느낄수있을것이다. 곤충은식품개발과식용은아직발전하고있는과도기로서단백질가공기술과유지가공기술을곤충에접목하여신규식품소재및상품을개발할가능성이무궁무진한식품원료이다. 게다가단백질의하위형태인펩타이드와아미노산은체내기능성을나타낼확률이높은형태로향후기능성식품개발에도높은가능성을지니고있다. 따라서국내식품기업및식품개발자의입장에서는이제시작되는과도기의곤충유래식품시장에서소재및식품개발로세계시장에서선도할수있는가능성이높고정부의지속적인지원과육성은국내식용곤충산업이성공적인식자재원으로자리매김하는데도움을줄수있을것으로판단된다. 16 2017. 11.
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