농촌진흥청이 감귤부산물을 고부가가치 소재로 활용할 수 있는 기반 기술을 개발하며 자원 순환형 산업화 모델을 제안했다. 이번 연구는 감귤부산물의 건조 효율을 혁신적으로 높이고, 기능성 성분의 추출 방법을 최적화함으로써 새로운 산업적 활용 가능성을 열었다.
그림 1. 감귤부산물 건조효율 증진을 위한 전처리 방법
국내 감귤 생산량은 연간 60만 톤에 달한다. 이 중 약 30%는 주스 등 가공용으로 활용된다. 가공 과정에서 남는 부산물, 일명 ‘감귤박’은 매년 5∼7만 톤이 발생하지만, 처리비용으로만 연간 15∼20억 원이 소요된다.
대부분 폐기되거나 적절히 처리되지 못해 환경오염의 원인이 되기도 한다. 감귤박에는 항산화 및 항염증 효과가 있는 플라보노이드 성분인 헤스페리딘과 나리루틴이 풍부하다.
이러한 성분은 기능성 소재로 활용 가능성이 높으나, 감귤박의 높은 수분과 당분 함량으로 인해 건조 및 소재화 공정에서 기술적 한계가 존재해왔다.
농촌진흥청은 감귤부산물의 산업적 활용성을 높이기 위해 전처리와 건조 효율을 개선한 기술을 개발했다.
먼저, 감귤박을 냉·해동 과정을 통해 1차적으로 수분을 제거하고, 효소(viscozyme과 cellulase) 처리 및 주정을 활용한 전처리 과정을 거친 후 열풍 건조를 시행했다.
이를 통해 감귤박의 수분 함량을 기존의 50~54%에서 약 12%까지 낮추는 데 성공했다. 이는 기존 건조 방식 대비 건조 효율을 4배 이상 높인 결과다. 기능성 성분 추출 기술 역시 주정 40%와 초음파 추출법을 활용해 효과적으로 개선됐다.
그림 2. 감귤 부산물 새활용 자원화 모델
80°C에서 15분간 초음파를 반복 처리하는 방식으로 헤스페리딘과 나리루틴의 추출량을 극대화할 수 있었다. 이를 통해 감귤부산물을 다양한 산업적 용도로 활용할 수 있는 기반을 마련했다.
개발된 기술은 식품, 화장품, 펫푸드 등 다양한 산업 분야에서 활용 가능성이 크다. 감귤부산물은 단순 폐기물을 고부가가치 자원으로 전환함으로써 환경적 부담을 줄이고 경제적 가치를 창출하는 사례로 주목받고 있다.
이번 연구 성과는 제주에서 열린 국제감귤학회와 제주국제감귤박람회에서 발표됐다. 박람회에서는 감귤박을 활용한 사료용 곤충 생산 및 미용 소재 개발 등 관련 기술이 함께 소개됐다. 농촌진흥청은 이번에 개발된 자원화 기술을 산업체에 기술 이전하고, 현장 실증 과제를 통해 자원화 모델을 확산할 계획이다.
감귤부산물 자원화는 지속 가능한 자원 순환 사회 구축을 위한 중요한 출발점이다. 특히 이번 기술은 감귤 외에도 다양한 농산부산물의 소재화를 위한 모델로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 기술을 기반으로 기능성 화장품, 친환경 소재, 펫푸드 등 다양한 업사이클링 제품 개발이 가능해질 전망이다.
농촌진흥청은 자원화 기술의 보급과 확산을 위해 민간 협력을 강화하고, 관련 제도 개선에도 주력할 계획이다. 감귤부산물 활용은 환경보호와 경제적 가치 창출을 동시에 달성할 수 있는 대표적인 성공 사례가 될 것으로 기대된다.