경남도농업기술원의 우수 연구사례-(4)사과이용연구소 홍정진 연구원
경남도농업기술원의 우수 연구사례-(4)사과이용연구소 홍정진 연구원
  • 배병일기자
  • 승인 2021.10.17 16:01
  • 16면
  • 댓글 0
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사과 품종·소비 다양화 위한 이용기술 개발 앞장
▲ 사과를 활용한 중간소재와 기능성소재를 개발한 경남도농업기술원 홍정진 연구원. /경남도농업기술원

사과 활용한 중간소재·기능성소재 개발

조리·가공에 용도별로 적합한 품종 선발
가공용 신품종인 ‘마이·화이트문’ 육성
사과 가공산업 발전·농가 소득증대 기여


최근 국내 생산량에 비해 사과를 찾는 소비자들이 감소하고 있는 추세이다. 생산과잉 시대를 대비한 다양한 품종 개발과 신수요 창출을 위한 이용기술 및 소재 개발 등이 중요시 되고 있다.

이에 경남도농업기술원 홍정진 연구원(공동연구원 정은호, 오주열, 김윤숙, 김현수, 손진향, 구소희)은 사과를 활용한 중간소재 개발 및 사과 유래 생리활성 물질에 기반한 기능성소재를 개발했다.

또한 다양한 품종의 용도별 활용을 위한 연구, 껍질째 먹는 사과 이용성 확대를 위한 연구 등을 통해 사과의 품종 및 소비를 다양화 할 수 있는 방안을 마련해 농가소득 증대와 더불어 사회적·경제적으로 사과 가공산업의 발전에 기여하고 있다.

사과 가공품 개발 연구를 하고 있는 홍정진 연구원. /경남도농업기술원
사과 가공품 개발 연구를 하고 있는 홍정진 연구원. /경남도농업기술원

◆연구배경 및 필요성-사과의 품종 및 소비 다양화를 위한 이용기술 개발 필요
서구에서는 다양한 색깔과 크기의 사과 품종들이 판매되고 여러 가지 용도로 활용이 되고 있으나 우리나라의 주된 품종은 ‘후지’가 약 70%, ‘홍로’가 15%로 품종의 다양화가 부족한 실정이다.

육성 품종의 다양화는 소비자 선택의 폭을 넓히고 새로운 수요를 창출하는데 의의가 있으며, 또한 생산자도 재배지역의 기후와 위치, 판매 방식, 활용도 등에 적합한 품종을 선택할 수 있다.

한편 국내 사과 재배면적 및 생산량 증가에 따른 공급량은 지속적으로 증가하는 반면 1인당 사과 소비량은 2000년도에 10.4kg에서 최근 9kg으로, 껍질을 깎는 과일을 기피하는 이유 등 사과를 찾는 소비자들은 점차 감소하고 있는 추세이다.

사과 소비 패턴도 대부분 생과에 집중되어 있고 가공비율은 생산량의 10% 정도로 대부분 주스, 식초 등의 단순 가공기술이 대부분인 실정이다.

제한된 사과 가공품을 사과를 활용한 중간소재 개발 및 사과 유래 생리활성 물질에 기반한 기능성소재 개발, 다양한 품종의 용도별 활용을 위한 연구, 껍질째 먹는 사과 이용성 확대를 위한 연구 등을 통해 사과의 품종 및 소비를 다양화 할 수 있는 방안이 필요하다.

건조 사과 다이스 화이트문(왼쪽)과 후지. /경남도농업기술원
건조 사과 다이스 화이트문(왼쪽)과 후지. /경남도농업기술원

◆기술의 내용 및 성과의 차별성·우수성-제과·제빵용 중간소재 ‘사과 페이스트’와 ‘건조 사과 다이스’, 사과 가공 부산물 활용 화장품 소재 ‘사과 박 추출물’ 개발
사과 재배 품종의 다양화 및 소비 확대를 위한 방안으로 신선편이 컷팅용, 생과실 반찬 및 한식요리, 제빵요리와 같은 조리·가공 용도별로 적합한 사과 품종을 선발하여 제시했다.

국내 육성 품종인 ‘감홍’과 ‘아리수’는 다른 품종에 비해 당산비가 높고 갈변도가 낮은 품종으로 조사되어 신선편이 컷팅용 사과로 적합하며, 육류나 생선 요리와 같이 섭취 시 생과실 반찬용으로는 산미가 높은 ‘핑크레이디’ 와 ‘째즈’가 느끼한 맛을 중화시켜 적합한 것으로 조사됐다.

또한 사과 깍두기, 비빔밥 고명용(사과 채) 등 한식요리에 적합한 사과는 ‘감홍’이 당도가 높아 매운맛을 중화시켜 선호도가 높았다.

제빵요리로 적합한 품종은 ‘알칸사스블랙(흑사과)’으로 단맛에 비해 산미가 강한 편이고 갈변도가 커 생식용으로는 부적합하지만 경도가 높아 저장성이 우수하고 사과분말로 만들어 밀가루와 대체(20%)하여 식빵을 만들 경우 높은 기호도를 보였을 뿐만 아니라 가공을 한 이후에도 항산화 성분 함량이 높은 수준을 보여 사과의 기능성이 추가된 빵을 만들 수 있는 것으로 조사됐다.

‘사과 페이스트(paste)’는 사과를 믹서에 돌려 부드러운 상태로 만든 것을 가열하여 설탕을 더해 조린 것으로 잼류보다 설탕 함량을 현저히 줄일 수 있고 가열 살균되어 퓨레보다는 보존성이 크므로 간편성 및 유용성 등을 고려한 중간소재이다. 이를 개발하고 제과·제빵의 원료로 활용하는 방법을 제시함으로써 사과 가공산업에 매우 활용도가 크다.

‘건조 사과 다이스’는 사과를 육면체 형상으로 깍둑썰기 하여 60℃ 저온에서 8시간 정도 건조시킨 중간소재로, 기존의 생 사과나 냉동, 당절임된 사과 제품은 제과·제빵에 활용하기에 수분도가 높아 이용하기 어려운 단점을 보완함으로서 다양한 제과·제빵에 활용이 가능하게 됐다.

‘사과 박(apple pomace)’은 사과 가공 시 즙을 짜내고 남은 찌거기로, 약 6000톤/년이 가공 부산물의 형태로 생산되고 있으나 재활용 기술 개발이 미흡하여 대부분 폐기되거나 일부 건조하여 가축사료로 소비되고 있었다. 이러한 ‘사과 박’을 화장품 소재로 활용하기 위해 개발한 추출물은 폴리페놀, 우르솔릭산 등 유용성분을 포함하고 있어 항산화 및 항염증 등에 효과가 있는 것으로 밝혔으며, 2019년 9월에 국제화장품원료집(International Cosmetics Ingredient Dictionary)에 등재 완료하여 화장품 원료로서도 인정받은 바 있다.

사과 신품종 마이(왼쪽)와 화이트문. /경남도농업기술원
사과 신품종 마이(왼쪽)와 화이트문. /경남도농업기술원

◆과학기술적 파급효과-가공용 신품종 사과 ‘마이’와 ‘화이트문’ 육성
조리·가공 용도별로 적합한 사과 품종을 선발하여 제시한 연구는 다양한 품종을 여러 가지 방법으로 활용함에 따라 육성 품종을 다양화할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다.

2018년 한국식품영양학회에 발표된 최소 가공용 사과의 품종별 갈변정도를 비교한 연구는 국내 육성 품종인 ‘아리수’와 ‘감홍’이 컷팅용 사과 등 최소가공에 적합한 것을 제시하여 차별성을 입증했고, 또한 ‘사과 페이스트’, ‘사과 건조 다이스’와 같은 중간소재 개발은 사과이용연구소에서 가공용 신품종 사과를 육성하는데 기초자료로 활용되어 후지 대비 가공 수율이 34% 정도 높은 ‘마이’와 갈변이 적은 ‘화이트문’이 개발됐다.

특히 ‘마이’는 밀양 등 2개 시군에 지역적응시험을 추진하고 있으며, 향후 신품종 보급사업을 통해 가공사과 재배단지를 조성할 예정이다.

사과 페이스트를 활용한 기술이전 상품. /경남도농업기술원
사과 페이스트를 활용한 기술이전 상품. /경남도농업기술원

◆경제사회적 파급효과-사과 가공산업 발전 및 농가 소득증대 기여
‘사과 페이스트’와 ‘건조 사과 다이스’는 ‘거창농민가공협동조합’, ‘꽃다움’ 등 사과 주산지인 거창지역 업체에 기술이전 함으로써 kg당 25배 이상의 소득증대를 할 수 있게 됐다.

또한 사과를 활용한 중간소재는 농촌 체험 프로그램 등을 통한 관광산업 활성화, 편의식품 시장 확대 등에 유용하게 적용될 수 있어 이를 이용하여 사회적·경제적으로 사과 가공산업이 발전하는 계기가 됐다.

사과 가공 부산물을 활용한 ‘사과 박 추출물’ 화장품 소재는 ㈜하늘호수와 ㈜닥터메이에 각각 기술이전하여 화장품을 생산하게 되므로써 지역 환경개선에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 경남지역 사과 가공 수요 증가에 따른 년간 약 6억원의 부가가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

◆연구진의 소감
사과 공급량은 지속적으로 증가하는 반면 껍질을 깎는 과일 기피, 제사문화 축소 등 사과를 찾는 소비자들은 점차 감소하고 있는 추세이다.

정부의 과수에 대한 정책 또한 생산지향에서 소비지향으로 바뀌고 있어 단순히 크고 맛있는 사과, 생식용 사과 중심에서 중소과, 품종의 다양화, 활용의 다양화 등으로 인식전환이 필요한 시점이다.

그럼에도 불구하고 ‘홍로’와 ‘후지’와 같은 일부 품종에 대한 편중 재배는 여전하고, 다양한 가공기술에 대한 시도는 미흡한 실정이라 안타깝다. 생산과잉 시대를 대비한 다양한 품종 개발과 신수요 창출을 위한 이용기술 및 소재 개발 등의 연구를 통해 사과를 찾는 소비자가 더 늘어나고 사과 가공 산업이 발전하는 계기를 마련할 수 있을 것으로 생각된다.

한편 사과 껍질의 이질감, 안전성 문제 등을 해결하고자 껍질째 먹는 사과 품종육성과 가공기술 개발 연구도 추진하고 있어 껍질째 사과 이용에 대한 소비자 인식전환과 사과 소비를 확대할 수 있도록 노력하고 있다.

사과 가공 부산물 활용한 화장품. /경남도농업기술원
사과 가공 부산물 활용한 화장품. /경남도농업기술원

◆주요 연구개발 성과
조리·가공 용도별 사과 적품종 선발 등 7건의 영농기술정보가 있고, 학술성과로는 최소 가공용 사과의 품종별 갈변정도(2018 한국식품영양학회 논문게재) 등 8건이 있으며, 사과 페이스트 제조공정 및 이를 활용한 디저트 특허출원과 ‘사과박 추출물’ 화장품 소재 국제화장품원료사전집(ICID)에 등재 됐다.

또한 ‘사과 페이스트’ 및 ‘건조 사과 다이스’ 제조공정 2개 업체(거창농민가공협동조합, 꽃다움)와 ‘사과 부산물 활용 화장품 소재’ 2개 업체(하늘호수, 닥터메이)에 기술 이전했고, 사과 부산물 활용 화장품 소재 개발 등을 홍보하기 위해 노력하고 있다. 배병일기자



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