센서형 식품 안전관리 시스템(중소기업 기술로드맵)

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개요[편집]

정의 및 필요성[편집]

센서형 식품 안전관리 시스템이란 식품 유해 요소 검출 기술과 유해 요소의 제거 기술 및 추적 관리 시스템 기술을 통하여 식품의 유통 중에 발생되는 식품 유해 요소를 선검출하고 그 요소를 제거하여 유통과정 중의 안정성을 확보하는 기술로 정의할 수 있다. 경제성장과 생활수준의 향상과 더불어 국민의 식생활 양식이 변화하면서 각종 가공식품이나 인스턴트 식품에 대한 소비자들의 수요 증가하고 있기에 중요성이 커지고 있는 추세이다.

범위 및 분류[편집]

가치사슬[편집]

센서형 식품 안전관리 시스템의 후방산업으로는 센서, 칩, 식품 포장재, 설비제조, 용기 산업 등으로 구성 등이 있고 전방산업으로는 제조업과 유통업, 운송업 등으로 구성되고 있으며 자세한 내용은 아래 표와 같다.

딥러닝 영상 처리 기술을 활용한 의료진단 솔루션 분야 산업구조[편집]

분류	주요내용
후방산업	센서, 칩, 식품 포장재, 설비제조, 용기 등
딥러닝 영상처리 기술을 활용한 의료진단 솔루션	센서형 식품 안전관리 시스템
전방산업	제조업, 유통업, 운송업 등

기술별 분류[편집]

센서형 식품 안전관리 시스템 기술은 식품의 이물질 탐지가 가능한 탐지 센서 기술과 식품의 오염도를 측정이 가능한 오염검출 센서칩/부패 검출 기술을 포함한 식품 유해 요소 검출 기술, 식품의 균 제거를 위한 살균 기술을 이용한 식품 유해 요소 제거 기술 그리고 식품의 안정적인 대응과 모니터링을 위한 추적 및 관리 시스템 기술로 분류된다. 세부내용은 아래와 같다.

분류	상세내용
식품 비금속 이물질 탐지기술	광학적 분광기, 열영상, 테라헤르츠(THz) 카메라 등의 영상 감지 기술을 기반으로 한 식품 내 비금속 이물질 탐지기술
식품 금속 이물질 탐지기술	금속탐지기, 초고감도 자기장 감지기 등을 기반으로 한 식품 내 금속 이물질 탐지기술
식품 살균기술	초고압, 대기압 상에서의 비가열을 통한 식품 살균기술
PCR을 이용한 각종 유해균 검출기술	Real Time PCR기법으로 간편성과 반응 시작 후 몇 시간 이내에 결과판정이 가능한 식품 유해균 검출기술
식품오염 검출 센서칩 기술	인공항체 등을 이용한 오염독소 검출용 센서기술/농식품 품질 비파괴 센싱 기술
냉장형 신선품의 부패 검출 기술	부패요소 인자 검출 센서 및 신선품의 품질 숙성 및 부패 검출 이 가능한 센싱 기술
유해물질 누출 분석 및 평가 기술	초고압, 대기압 상에서의 비가열을 통한 식품 살균기술
ICT융합 유비쿼터스 통합시스템 기술	지리정보(GIS), 위치기반서비스(LBS), RFID 등의 위치감지 기술을 이용한 식품 유통이력 추적, 관리시스템
식품품질 관리를 위한 모바일 관리 시스템 개발기술	식품 유통시 각 개별 센서를 이용하여 손쉽게 이력, 품질을 확인 할 수 있는 모바일 기반 S/W

전략 제품 관련 동향[편집]

시장 현황 및 전망[편집]

세계시장 현황 및 전망은 MARKETANDMARKETS에 따르면 식품안전검사(Foodsafetytesting)에 대한 세계시장 규모는 2018년에는 약 170억 달러이며, 2024년에는 265억 달러로 연평균 7.7%의 성장률을 보일 것으로 전망이 된다. 국내 시장의 경우 정보통신기획평가원에 따르면 국내 식품안전검사 시장 규모는 2018년 175억 4100만 원에서 2024년 335억 6,000만 원으로 연평균 12.5%로 성장할 것을 전망이 되었다.

제품 산업 특징[편집]

현재, 가공식품, 장기 보존식품, 비축식량, 냉동식품, 멸균식품, 건조식품 등 가공식품에 대한 선호가 높아지고 있으며 마스크, 손소독 등 개인위생을 준수하고 안전의식이 고조돼 철저한 주변환경 소독 습관도 생활화되고 있다. 또한, 건강기능식품의 표시, 온도 등 보존·유통기준 등 안전관리 제도의 패러다임이 변화할 것으로 전망되며 블록체인 기술 활용 이력추적시스템, 지능형 스마트 감시시스템, 시간-온도감지 지시계(TTI) 등 4차 산업혁명에 따른 스마트 식품안전 감시체계가 발전, 도입될 것으로 전망이 된다.스마트팩토리는 제품의 수요, 공급시기, 비용, 자원 효율성 면에서 높은 유연성을 가지고, 소비자의 니즈에 따라 생산을 조정할 수 있기도 하다.

핵심요소기술[편집]

특허 분석을 통한, 요소기술, 기술수요와 각정 문헌을 기반으로 한 요소기술, 전문가 추천 요소기술을 종합하여 요소기술을 도출한 후, 핵심기술 선정위원회 평가과정 밑 검토/보완을 거쳐 핵심기술 확정이 되었다. 확정된 핵심기술 리스트 및 정의는 아래와 같다.

센서형 식품 안전관리 시스템 분야 핵심기술
핵심기술	개요
HACCP 위해인자 감지를 위한 센서형 시스템	식품공습사슬(Food Supply Chain)중 제조단계에서 발생할수 있는 위해인자의 신속관리를 위해 제조공정 단계 및 거점별 위해인자 모 니터링, 바코드/포장 단위별 이력추적으로 빅데이터 기반 실시간 위 해인자 관리 시스템
생물학적 위해인자 센싱 시스템	식품 위해인자 중 생물학적 위해미생물의 검출에 있어서 검출과정을 실시간 수준으로 측정할수 있는 센싱 시스템
화학적 위해인자 센싱 시스템	식품 위해인자 중 화학적 위해독소, 가스 등의 검출에 있어서 검출 원인 및 발생량을 실시간 수준으로 측정할수 있는 센싱 시스템
유통단계 품질인자 감지를 위한 센서형 시스템	식품공습사슬(Food Supply Chain)중 유통단계에서 시료전처리 없이 현장에서 품질인자를 판별할수 있는 실시간 센서형 시스템
식중독세균 신속검출을 위한 센서형 시스템	식품공습사슬(Food Supply Chain)중 소비단계에서 식품내 식중독 및 세균을 선별적으로 현장에서 실시간 검출할수 있는 멀티형 소형 센서 시스템

중소기업 기술개발 전략[편집]

이에 따라 중소기업 기술개발 전략은 신선식품에 대한 스마트 안심패키지 개발과 위해미생물의 검출센서를 통한 식품 소비기한의 인지와 기존 식품유해균 조사방법의 현장성, 검출속도, 검출능력 등을 보완한 식품의 안전성 및 보존성 확보기술이 필요하다. 또한, 식품 유해인자 및 식중독균 검출을 위한 모니터링 시스템 개발을 위해 산학연 공동 연구 개발 체계 구축 필요하다.