DeepGrain.AI: 딥러닝 기반 고기결 영상 분석 및 맞춤형 공정 제어 대체육 기술
딥러닝 기반 고기결 영상 분석 및 맞춤형 공정 제어 대체육 기술
30,000,000원
목표금액 100,000,000원
30% 달성
종료 남은기간
1 명의 투자자
회사명 주식회사 천년식향대표 이메일 lynnahn93@gmail.com
대표 연락처 010-7180-7231
CEO한마디
식물성 단백질 조직개선과 탄소중립을 위한 한우 스테이크형 대체육 개발
▶배경1. 한우 스테이크 대체육- 본 연구진이 식물성 소재로 자체 개발한 ‘대체육’은 한우와 유사한 식감으로 마블링과 함께 스테이크를 제조하였을 때, 무 콜레스테롤 건강기능성과 친환경성을 유지하여, 마블링 스테이크로서 소고기보다 더 높은 만족도 도출.
▶배경2. 소고기, 식물성 대비 44배 탄소배출- ‘식물성’ 소재를 고수분 대체육(HMMA)에 탑재하여 식생활의 로컬푸드활성과 탄소중립에 기여하는 제품을 개발한다면, 그 수요가 매우 클 것으로 예상.
▶배경3. 99% 간고기 위주의 대체육 시장 문제로 최근 스테이크 마블링형 대체육 트렌드- 고부가가치 식품, 요리 활용도가 높은 마블링 스테이크형 대체육에 대한 수요가 늘어나고 있음.
▶배경4. 100% 수입 화학 향료에 의존한 대체육의 맛의 거부감- 한국 전통 버섯 발효기법을 활용하여 개발한 천연 한우 풍미로 ‘감칠맛’을 살려 대체육의 긍정적인 이미지를 유도할 수 있음.
이에 본 연구는, 식물성을 원료로 하여 개발한 ‘한우 대체육 스테이크’기술을 바탕으로,
① 건강하면서 육질이 조직적이며, ② 한우 부위별 마블링과 형태 ③ 탄소저감 효과를 탑재하고,
④ CNC 압출 노즐을 활용하여 대량생산이 가능한, ⑤ 시제품 한우 숯불구이형 대체육 4종을 글로벌 수출하고자 함
▶현황 및 문제점: 소고기, 식물성 대비 44배 탄소배출 및 건강 문제- ‘식물성’ 소재를 고수분 대체육(HMMA)에 탑재하여 식생활의 로컬푸드활성과 탄소중립에 기여하는 제품을 개발한다면, 그 수요가 매우 클 것으로 예상.
<그림 2> 해결하고자 하는 사회 문제
TLR7 원천기술- 못난이 버섯 추출 ‘한우 풍미’와 한우와 비슷한 ‘육질’로 구성된, 한우 마블링 ‘스테이크형’ 대체육
▶한우‘마블링 스테이크형’ 대체육의 장점: 비싸고 맛있는 한우 부위를 과학적으로 디자인하여 제조하는 기술
한우처럼 감칠맛 성분이 높은 버섯 발효 ‘풍미’와 구조적 조직화(texturization)을 가지는 '육질', 소비자가 선호하는 마블링 함량 (25-40%)으로 구성된 '한우 마블링 스테이크형' 대체육은 스테이크형으로 썰어먹을 수 있고, 다이어트에 도움이 되는 최적의 소재.
▶한우‘마블링 스테이크형’ 대체육의 구성: ‘풍미’, ‘육질’, ‘마블링’으로 구성됨. ‘풍미’는 한국 전통 발효기법을 응용하여 GMP와 같은 한우 감칠맛의 중요한 성분을 자연에서 유래, 기존 수입산 화학적 향료를 대체하기 때문에 대체육이 ‘화학적’이라는 거부감을 줄이고, 건강기능성을 향상, ‘육질’은 식물성 천연 재료로 고수분으로 압출하여 육질의 방향과 식감이 한우 육질과 유사하고 건강함. ‘마블링’은 콜레스테롤이 없고 칼로리가 낮아, 성인병에 저항하기에 적합함. 대량생산 기술로 탄소배출량 97% 감소, 한우의 1/3가격에 생산 가능함.
▶ 공정 제어 목표 A. AI 기반 고기결·마블링 피드백 중심 스마트 실험 공정 자동화 플랫폼 구현
수작업 기반 고기결·마블링 실험은 편차와 반복재현성 한계가 존재함. 본 과제는 CNN 기반 고기결 인식과 RGB 기반 마블링 분석을 결합한 실시간 제어 시스템을 통해, 익스트루더 조건(온도, 속도, 피더량 등)을 자동 조절하는 폐루프 공정 제어 알고리즘을 구현. Node-RED 대시보드와 연동된 실험 UI 및 반복 가능한 조건 DB를 구축하여, AI 기반 자동화 실험 플랫폼을 정밀 식품제조에 적용.
▶ 조직 정밀화 목표 B. CNN 기반 고기결 인식 + 텍스처 압출 반응 정량화를 통한 육질 구현 고도화
결 방향성과 밀도에 따른 조직 반응 차이를 AI로 인식하고, 텍스처 구현 공정을 정량화. CNN 기반 고기결 분석 기술로 실험 결과를 누적, 피더 속도·압출력 등 주요 변수에 따른 텍스처 반응 모델을 구축. 육질 텍스처를 반복 재현 가능하도록 자동 최적화된 공정 설계 매트릭스를 확보함.
▶ 형상 표준화 목표 C. 시각 기반 마블링 형상 정량화 및 출력 일관성 확보를 위한 공정 최적화
무작위적 마블링 출력의 품질 편차를 해소하기 위해, 적·백색 비율과 곡률 등 형상을 RGB 기반으로 정량화하고 25% 이상 기준 필터링 알고리즘을 개발. 공정 조건별 마블링 반응을 실험 블록 단위로 구조화해 출력 형상 일관성을 확보, AI 기반 퀄리티 컨트롤 모델로 연계 가능한 표준화 조건을 수립.
차별성 - 세계 최초 한우 마블링 ‘스테이크형’ 대체육
▶ 풍미와 스테이크형, 한우 육질을 모두 잡은 유일한 제품으로 경쟁력 강화
▶ 가격경쟁력 및 경쟁사 대비 차별성
▶ 대체육 외관 차별성
최종 목표- CNC로 디자인한 마블링 압출기로 대량생산 제조하여, 한우 숯불구이형 대체육 제작과 글로벌 수출
▶ 공정개선 목표 A. 가격경쟁력확보를 위한 생산공정 자동화 및 마블링 제조 압출기 노즐 디자인 및 CNC 제작
기존 수작업공정 마블링 제조 공정을 자동화하고, 모든 대체육 생산유형( 꽃갈비살, 안심, 채끝살, 등심 - 시제품제작 전단계)을 시범생산
▶ 기술 고도화 목표 B. 다이어트와 탄소중립 시장수요를 반영한 ‘꽃갈비살, 안심, 채끝살, 등심형' 한우 K-Barbecue 제작
시장 의 수요에 맞춘 시제품 4종의 설계, 제작 (마블링 압출 노즐을 활용한 마블링 및 형태 개선, 버섯 발효 추출 한우 풍미 강화된 대체육)
▶ 제품 사업화 목표 C. K-Food 제품화를 위한 브랜딩, 상품패키징, 홍보 및 판로개척, CNC 마블링 압출기 기술 고도화 및 특허 출원
국내외 연구기관과 기술교류, 협업을 통해 시제품 바베큐 4종을 현지에 적용하고, CSAT, NPS를 통해 개선하여 브랜딩, 패키징, 시장개척
▶ 식품 검사 현황 → 한우와 비슷한 식감과 마블링으로 높은 난이도 경쟁력 확보
* 육질검사: 국가식품클러스터 식품 분석 센터: 본제품이 한우 1++(9)등심과 가장 유사하다는 검사 완료
* 국내 관능 평가: 2024 MZ 300명 대상, 소고기보다 더 높은 실제 고객 만족도
* 해외 관능 평가: 하버드 대학교 학생 대상, 박람회 참관객 대상으로 블라인드 관능평가 결과 소고기보다 높은 만족도 도출
* 영양성분 결과: 한우대비 저칼로리, 저지방, 무 콜레스테롤, 고단백
