<새로운 10년, 신성장동력을 찾아라>유산균 개발·AI 활용 입맛 분석… 식품 미래 개척하는 ‘전진기지’

(6) 롯데 ‘중앙연구소’

김치서 5000종 유산균 추출
초콜릿 등 만들어 변비 개선
우유·발효유 등에 확대 적용

소비자·전문가로 패널 구성
신제품 나오면 맛·품질 조사
빅데이터로 실시간 반응파악

식품 바이오산업의 대표 소재 중 하나인 프로바이오틱스는 ‘충분한 양을 섭취했을 때 건강에 도움이 되는 살아있는 미생물’로 정의된다. 주로 유산균을 비롯해 효모·고초균 등 다양한 균종이 알려져 있는데, 이 중 유산균은 프로바이오틱스의 대표적 균종이다. 발효 과정 중에 대사산물로 유산을 생성하는 세균류로, ‘락토바실루스’와 ‘비피도박테리아’에 대한 유용성과 기능성에 대해 많은 연구가 이뤄지고 있다. 최근에는 영·유아에게 치명적인 ‘로타바이러스’를 억제하는 효능을 가진 유산균 유래 소재가 개발됐다.

롯데그룹 산하 롯데중앙연구소는 로타바이러스를 억제하는 소재를 개발하기 위해 수없이 도전하던 중 ‘유산균 EPS’ 가능성에 주목했다. ‘세포 외 다당류로 천연 유산균 대사산물’(EPS·Exopolysaccharide)은 세균이 영양분을 먹고 체외로 내보내는 대사산물의 일종으로, 롯데중앙연구소는 이 성분을 통해 바이러스의 흡착 억제 효과에 대한 가능성을 판단해 연구를 지속했다. 그러다가, 김치 유산균 중 하나인 ‘LRCC5310 균주’의 EPS가 로타바이러스 억제에 효과가 있다는 것을 발견했다. LRCC5310 유래의 EPS는 동물 실험과 인체 적용 연구에서 우수한 효능이 확인된 것이다. 롯데중앙연구소의 연구 결과는 지난 2018년 6월 ‘미국 낙농학회지’(Journal of Dairy Science)에 등재돼 과학적 인증을 받기도 했다.

◇롯데그룹 브레인 ‘롯데중앙연구소’ = 롯데중앙연구소는 최신 설비와 우수한 식품 전문가들을 보유한 국내 최고의 종합식품연구소로, 롯데그룹의 혁신 기술을 창출해 내는 핵심 ‘브레인’이다. 1983년 ‘국민 건강에 이바지한다’는 목표 아래 설립된 이후 다양한 기초 연구와 신제품 개발을 수행하며 ‘롯데 식품사’를 써 왔다. 인도네시아에 이어 지난 2017년에는 베트남 호찌민에도 연구소를 설립해 글로벌 기업으로 역량을 다지며 인도, 러시아, 카자흐스탄 등지에도 기술지원을 위한 연구원을 지속적으로 파견하고 있다.

2017년 서울 강서구 마곡지구에 융합·미래·소통의 콘셉트로 설계된 최신식 연구소로 거듭난 롯데중앙연구소는 총 2247억 원을 투자해 2년간 공사를 거쳐 완공됐다. 지하 3층, 지상 8층 건물에 연 면적 8만2929㎡로, 롯데 식품 연구개발의 중추적인 역할을 할 뿐만 아니라 식품산업의 미래를 개척하는 전진기지 역할을 수행하고 있다.

◇‘Bio 연구’의 산실로 우뚝 = 앞서 언급한 프로바이오틱스 유산균을 이용해 다양한 제품을 만들기 위해 롯데중앙연구소는 꾸준히 노력해 왔다.

특히, 김치 등 한국인이 전통적으로 섭취해 온 식품에서 분리한 식물성 유산균을 주로 중심으로, 전국 각지에서 수집한 450여 개 김치로부터 5000종이 넘는 유산균을 개발했다. 이 중 2종의 유산균을 이용한 ‘LB-9 유산균’ 브랜드를 만들기도 했다. LB-9 유산균이 들어간 유산균 초콜릿은 국내 유수의 대학과 함께 진행한 인체 적용 연구에서도 우수한 변비 개선 효과를 보였다. 우유와 발효유를 만들어서 동물 실험을 했을 때 장염 예방 및 개선에 우수한 효과를 입증하기도 했다. 이런 연구 결과를 바탕으로 2015년에는 국내 최초로 살아있는 유산균 비스킷과 초콜릿인 ‘요하이’를 출시했고, 이후 LB-9 우유와 발효유·밀키스 요하이 워터 등 다양한 제품에 확대 적용했다.

◇‘감각·소비자 과학’의 연구 고도화 = 롯데중앙연구소는 2010년 ‘소비자 감성센터’(Consumer Ergonomics Center)를 설립했다. 한층 다양하고 복합적인 소비자 감각과 선호 동향을 예측하기 위한 감각·소비자 과학 연구를 진행하기 위함이었다. 지난 10여 년 동안 다양한 평가법을 통해 소비자의 감각과 감성을 규명해 식품과 소비자가 어떻게 상호 작용하는지를 밝혀내는 연구를 통해 효과적인 제품개발의 토대를 마련했다.

해당 제품을 즐겨 소비하는 ‘소비자 패널’(Heavy User- Consumer Panel)과 민감도가 높은 ‘전문가 패널’(Trained Panel)을 나눠 소비자 반응을 세밀하게 분석하고 있다. 소비자 패널은 약 5만여 명의 소비자를 대상으로 각각의 제품 카테고리에 해당하는 고 섭취군 소비자를 선발해 조사를 진행한다. 전문가 패널 역시 제품에 대한 이해도가 높은 별도의 패널을 구성, 특수 감각 훈련 과정을 거친 100여 명의 롯데 전문가 패널단이 배합이나 공정에 따른 미세한 맛 차이를 예민하게 분석한다.

소비자 감성센터는 소비자가 감지하는 식품의 품질 특성과 제품에 대한 소비 상황 및 기대 특성을 규명하는 ‘소비자 감성 인지 분석’(Consumer-Food Interface Measurement), 최근 제품의 맛과 연결된 내적 품질과 형태·패키지와 연결된 외적 품질 간의 최적화를 규명하는 ‘제품 매칭 분석’(Food Quality-Package Matching Measurement)을 통해 소비 성향을 연구한다. 무엇보다, 최근에는 빠르게 변화하는 소비자의 트렌드를 파악·예측하는 인공지능(AI) 시스템을 통해 신제품 개발 아이디어로 활용하고 있다. AI 시스템을 통해 다양한 내·외부 자료를 종합 판단해 식품의 미래 트렌드를 예측하고 신제품 유형을 추천한다. 또, 소셜 데이터 분석 등으로 신제품에 대한 소비자 반응도 실시간으로 파악해 정확한 시장 전략 수립을 돕는다.

롯데중앙연구소 관계자는 “소비자 감성센터는 소비자로부터 다양한 의견을 듣고 이를 제품에 반영하기 위해 체계적인 평가 방법을 활용, 제품과 소비자의 상호 연계를 담당하는 가교역할을 함으로써 제품 경쟁력 강화에 힘을 보태고 있다”고 말했다.

IoT기반‘스마트 글라스’업계 첫 도입… 실시간 원격 위생관리

롯데가 업계에서는 처음으로 식품 제조 공장에 사물인터넷(IoT) 기반의 스마트 글라스를 적용한 원격 위생관리 시스템을 도입할 계획이다. 스마트 글라스를 끼고 인터넷 검색은 물론, 현장에서 바로 원격 화상 회의까지 할 수 있다.

22일 롯데그룹에 따르면 롯데중앙연구소는 롯데제과 공장에 IoT 기반의 스마트 글라스를 적용한 실시간 원격 위생관리 시스템을 식품 업계에서는 처음으로 도입해 시범운영 중이다.

스마트 글라스는 증강현실(AR) 기술을 활용한 IoT 기반의 ‘웨어러블(wearable) 컴퓨터’다. 현재 의료산업이나 항공사 등 몇몇 산업군에서 스마트 글라스를 활용하고 있지만, 식품 산업 생산 라인에 스마트 글라스가 적용되는 것은 이번이 첫 사례다. 롯데그룹은 올해 상반기 내 정식 도입해 다른 식품 공장으로도 확대할 계획이다.

실시간 원격 식품안전 관리 시스템은 기존 스마트 글라스의 기능에 식품안전관리에 필요한 소프트웨어를 적용해 개발한 솔루션이다. 이를 위해 롯데중앙연구소는 글로벌 전문 위생관리 기관인 ‘NSF’(National Sanitation Foundation)와 협업해 스마트 글라스에 롯데그룹 위생관리 기준인 ‘LOTTE Global Standard’를 소프트웨어 형태로 적용했다.

글라스를 착용하면 누구나 글라스 오른쪽 상단 작은 창을 통해 체크리스트를 확인하면서 식품 제조 현장을 관리 할 수 있다. 종이나 펜을 갖고 현장에 들어가지 않고도 음성이나 몇 가지 손동작을 통해 체크리스트를 확인하고 사진을 찍을 수 있다.

롯데중앙연구소 관계자는 “스마트 글라스는 원거리 소통으로 지방 및 해외에서도 화면으로 보는 실시간 원격 커뮤니케이션이 가능하다는 게 가장 큰 장점”이라며 “즉시 생산 현장의 문제점을 파악해 개선할 수 있다”고 말했다.

임대환 기자 hwan91@munhwa.com

／ 제작후원／
삼성전자, 현대자동차그룹, SK, LG, 롯데, 한화, 한진, CJ, 네이버