미국에서 식품 생산과 ICT·소프트웨어 산업이 결합한 ‘Food Tech 4.0’ 생태계가 빠르게 확장되고 있다고 코트라(KOTRA)가 전했다.

3D 푸드 프린팅, 로봇 기반 조리 시스템, AI 품질 진단, IoT 위생·설비 모니터링 기술이 공정에 적용되는 중이다. 이 과정에서 영양 설계, 조리 디자인, 디지털 레시피 등 고부가가치 요소가 새로운 기술 경쟁 분야로 부상하고 있다.

다중 재료 프린팅(Multi-material Printing) 기술을 통해 식감과 질감을 세밀하게 구현하는 단계로 진화하고 있다. 예를 들어, 식물성 원료를 이용해 실제 스테이크의 근육, 지방, 결합조직 질감을 정밀하게 재현한 리얼리스틱 대체육(Realistic Alternative Meat) 생산이 가능해졌다. 더불어, 프린팅 기술과 오븐·레이저·적외선 가열 기술을 결합한 하이브리드 조리 시스템(Hybrid Systems)이 개발되며, 출력과 조리를 동시에 수행함으로써 기존 식품 제조의 한계를 뛰어넘고 있다.

현지 프랜차이즈 H사 J 대표는 코트라를 통해“장비와 소프트웨어 구독형 서비스만으로도 매장 운영이 가능한 사례가 늘고 있다”며, 식품 서비스 업계가 새로운 전환점을 맞고 있다고 언급했다. 이어 “최근 많은 식품 제조 및 외식 업체들이 기존 인력 중심 조리 방식에서 벗어나, 3D 푸드 프린팅 등 디지털 조리 시스템 도입을 적극 검토하고 있다”고 전했다.

‘조리(cooking)’를 넘어 ‘설계하고 출력한다(printing)’는 개념을 도입한 이 기술은 기존의 가열·혼합 중심 방식을 데이터 기반 적층 제조 프로세스로 바꾸고 있다. “레시피와 조리 인력” 대신 “설계 데이터·소재 카트리지·출력 장비”로 구성된 생산 체계를 구축한다.

특히 점도·수분·온도·압력 등 재료 특성을 세밀하게 제어해 층층이 적층하는 방식을 통해, 영양 구성 조정은 물론 식감·미감·형태까지 사용자 요구에 따른 정밀 구현이 가능해진 점이 핵심 경쟁력으로 평가된다. 압출 방식(Extrusion)이 가장 널리 사용된다. 초콜릿·버터·단백질 페이스트 등 유동성 제어가 가능한 재료가 활용된다. 고난도 구조물에는 레이저 방식과 광조형 방식이 접목된다.