자원 선순환 연구 : 식품 부산물 활용 소재 개발
식음료 제품 생산 중 발생하는 부산물을 활용하여 제품을 만드는 '업사이클링 푸드'는 이상 기후에 따른 환경 변화와 지속 가능성에 대한 관심 증대로 큰 주목을 받고 있습니다. 이런 흐름 속에 롯데 또한 업사이클링 소재 개발을 위해 지속적인 노력을 하고 있습니다. 감귤을 착즙하고 남은 감귤 껍질, 맥주 발효에 필수적인 맥주 효모, 샌드위치를 만들고 버려지는 식빵 테두리 등 버려지는 부산물에 가치를 더해 새로운 소재로 재탄생 시키고 있습니다. 발생하는 폐기물의 양을 줄이고 가치를 만들어내는 자원 선순환 프로젝트를 수행함으로써 ‘제로 웨이스트’를 실현하고, 환경에 부정적 영향을 최소화 해 공생 가치를 창출하고자 합니다.
▲ 소재로 활용된 식품 부산물
감귤의 무궁무진한 활용, 천연 향료 및 숙취해소 스틱젤리 개발
감귤박은 감귤 주스의 착즙 공정 중 생기는 껍질과 부산물을 말합니다. 이때 발생하는 껍질(과피)의 양은 연간 2000톤에 달하며, 좋은 향기 성분을 가지고 있음에도 불구하고 활용이 제한적이어서 주로 폐기되곤 합니다. 이 껍질을 처리하는데 연간 5억원에 달하는 폐기 비용이 발생합니다. 따라서 이를 활용한 천연 향료 개발에 돌입하였습니다. 우선 감귤 주스 공정 중 제거된 감귤 껍질을 수거하여 셀룰라아제와 펙티나아제로 효소 반응을 시킵니다. 반응이 끝난 가수분해물을 착유하여 향료의 주요 성분이 되는 에센셜 오일을 분리하였으며, 이를 이용해 향기의 강도가 강하고 시트러스향이 특징적인 우수한 품질의 천연 향료를 제조하였습니다. 감귤 과피에서 추출한 천연 향료는 음료에 최적화된 형태로, 기존 자사 감귤 음료에 적용하여 감귤의 이미지가 극대화된 제품으로 재탄생 되었습니다.
이 뿐 아니라 푸드테크 스타트업 지원 사업의 일환으로 롯데중앙연구소 내 푸드테크 공유 오피스 입주 기업과 함께, 감귤 부산물(진피추출액)을 포함한 숙취해소 스틱젤리 개발을 진행하였습니다. 젤리 제품을 개발하는 부서와 스틱 젤리의 물성을 점검하여 제품 완성도를 높이고, 관능 객관화 분석을 통한 제품 최적화 연구를 진행해 완성도 높은 제품을 출시를 지원했습니다. 이로써 자사 제품 적용 외에도 푸드 업사이클링 연구의 다양한 경로를 개척하였습니다.
맥주효모를 활용한 향미 소재 개발
맥주효모는 맥주 발효에 사용하는 곰팡이의 일종인 단세포 미생물로 단백질, 비타민B군, 아연, 샐래늄 등 다양한 영양소를 함유하고 있습니다. 최근에는 맥주효모를 탈모 증상 완화나 소화기능을 돕는 기능성 물질로도 활용하고 있습니다. 자사에서는 맥주효모가 가지고 있는 맛 성분에 주목하여 이를 조미성분으로 활용, 새로운 감칠맛 천연 조미료 소재를 개발하였습니다.
맥주 제조 공정 중 맥즙의 발효가 완료되면 맥주를 여과한 후 분리되는 효모를 수세, 건조 과정을 거쳐 건조 분말형태로 만듭니다. 자사의 맥주효모 분말은 단백질이 50% 이상이며 구리, 칼륨, 망간, 비타민B군 등 영양적으로 우수합니다. 또한 쇠고기 추출물에 가까운 강한 풍미와 복합적인 맛을 가집니다. 이러한 천연 조미료는 자사 롯데리아 햄버거 패티에 사용되어 고기 패티의 맛을 한층 올려주는 역할을 하고 있습니다.
카카오 껍질, 유자씨 등을 활용한 고부가가치 화장품 소재 효능 검증
식품 부산물을 같은 식품에 활용하는 것에 그치지 않고, 더 무궁무진한 활용 범위를 찾기 위하여 ‘미용 소재’에 집중하였습니다. 높은 미용 가치를 지닌 식품 부산물 소재를 찾고자 주박, 유자씨, 카카오껍질, 커피추출박, 상품성이 낮은 해바라기씨로부터 물추출물, 에탄올추출물, 펩타이드, 오일 등 다양한 추출물을 얻어낸 뒤 in vitro실험법과 3D인공피부실험법을 통해 효능을 검증하였습니다.
식약처에서 고시한 기능성화장품가이드라인에 따라 미백, 주름개선, 광노화방지, 모발개선 4가지 효능을 인체 피부 및 모발세포를 이용해 확인했고,3D인공피부실험법을 통해서는 피부자극, 미백, 주름개선에 대한 실험을 진행하였습니다. 이를 통해 모든 추출물의 항산화활성이 우수함을 검증하였고 각 추출물에 따라 미백, 모발 보호, 주름 개선 등의 미용 효능이 확인되어 향후 화장품 소재로의 활용에 충분한 가능성을 입증하였습니다.
이 외에도 롯데중앙연구소는 감귤 껍질로 향료를 개발해 주스에 적용하고 카카오 껍질을 활용한 포장재를 초콜릿에 적용하는 등 적극적인 푸드 업사이클링 연구를 통한 환경 보전과 자원 절약에 힘쓰고 있습니다. 식품 연구소로서 지속 가능한 ESG 경영을 실천하기 위하여, 꾸준히 푸드 업사이클링 연구에 집중할 계획이며 이러한 노력이 푸드테크 기반의 미래 식품 개발로까지 이어질 수 있도록 분야를 막론한 연구를 이어나갈 것입니다.
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