쌀 산업의 가치 사슬

• 쌀 산업의 중요성에 비추어 볼 때 쌀 산업을 생산업에서 가공, 소비, 연관 산업을 포함하는 가치사슬⁴⁾의 관점에서 바라보는 시각이 필요
  • ‘08년 기준으로 우리나라 쌀 산업의 생산액은 9.3조 원이며, 가공, 유통, 소비를 모두 포함하면 총 부가가치는 16.8조 원
  • 논의 홍수조절 및 경관보전 등 공익적 가치를 포함하면 국내 쌀 산업의 총 부가가치는 32조 원으로 증가
  • 쌀 산업의 가치사슬에는 전기밥솥 산업도 포함되며, 쌀의 비식량 용도인 기능성 식품 및 바이오 소재 산업도 포함
  • 쌀 산업의 새로운 도약을 위해서는 생산단계 뿐 아니라 가공, 소비, 기능성 식·의약품 등을 포함한 새로운 시장 개척이 필수
  한 눈에 보는 쌀 산업(’10, 농진청)

쌀의 새로운 시장 창출

• 쌀의 새로운 가치창출은 신품종 개발 측면과 가공을 통해 기존 품종의 부가가치를 높이는 측면으로 구분이 가능
  • 식용 : 쌀에 함유되어 있는 건강증진 성분을 강화하여 건강기능성 식품용으로 개발한 품종

    다이어트, 성장 촉진, 혈액순환 개선, 기억력 증진 등

  • 의약용 : 쌀에 함유되어 있는 약리 성분을 강화하거나 생명공학 기술을 활용하여 질환의 치료 목적으로 개발한 일반 및 GMO 품종
  • 강화형 : 일반 쌀의 표면에 다양한 물질을 코팅하거나 발효시켜 가공한 쌀, 발아 처리를 통해 영양학적 가치를 높인 쌀

    베타카로틴, 키토산, 셀레늄, 감귤, 발아현미, 홍국쌀 등

  • 산업소재 : 현미에 존재하는 성분을 활용한 보습, 항노화, 미백 화장품, 전분을 이용한 바이오 플라스틱 및 에너지용 쌀
  

식 용

다이어트 쌀

• 최근 우리 사회는 비만이나 성인병 예방 뿐 아니라 몸매나 체형을 아름답게 가꾸기 위해 다이어트에 대한 관심이 크게 증가
  • 다이어트 방법 중 가장 중요한 것은 식이요법으로 극단적인 음식 조절은 영양학적으로 균형이 잡히지 않아 부작용이 우려
    • 원푸드 등 극단적 다이어트법은 영양균형 측면에서 매우 위험
• 쌀 중심의 식단은 쉽게 포만감을 주고 채소류로 된 반찬을 같이 섭취하며 영양적으로도 우수
  • ‘고아미 2호, 3호’와 같은 다이어트 쌀은 일반 쌀에 비해 식이섬유 함유량이 3배 이상 (일반 0.18% < 고아미 2호 0.54%)
    • 식이섬유는 장내의 당이나 중성지방을 흡착할 뿐 아니라 숙변도 체외로 배출하므로 변비와 다이어트에 효과적
• 쌀에 포함된 전분 대부분이 저항전분으로 비만 뿐 아니라 고혈압, 당뇨병에도 효과적
  • ‘고아미 2호’를 50% 섞어 지은 밥을 먹은 비만환자는 식사 후 중성지방의 양이 식사 전에 비하여 평균 30% 감소
    • 당뇨병에 걸린 쥐에게 ‘고아미 2호’를 먹여 실험한 결과, 혈당량은 20%, 콜레스테롤과 중성지방은 각각 30%씩 감소됨을 확인

  다이어트 쌀로 만든 다이어트 피자

  비만, 당뇨에 좋은 식이섬유 함량이 일반 쌀에 비해 3배 높은 농진청 개발 ‘고아미 2호’를 원료로 만든 쌀 피자

  ’07년 판매를 개시하여 첫 해 매출 40억 원을 달성하였고, 살 찔 걱정에 피자를 좋아해도 먹기를 꺼리던 여성들에게 인기가 높음

키 크고 머리 좋아지는 쌀

• 성장기 어린이에게는 미네랄과 다양한 단백질의 공급이 키가 크고 근육이 발달하는 데 결정적으로 기여
  • 특히 체내에서 합성되지 않아 섭취해야만 하는 필수 아미노산이 부족하면 두뇌의 발달과 성장에 지장
    • 성장에 꼭 필요한 필수 아미노산인 BCAA5), 트립토판 등의 공급이 균형 있는 성장에 중요
• 환자, 노약자, 수험생의 경우에도 빠른 회복과 활발한 두뇌활동을 위하여 필수 아미노산의 섭취가 필요
  • 라이신은 연골과 인대 등의 조직형성에 필요하며, 호르몬, 항체, 효소 등의 생성에 꼭 필요한 아미노산으로 쌀눈에 다량 함유

    필수아미노산은 성장 및 대사 작용에 필요한 로이신, 이소로이신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린 등 8가지

  키 크는 쌀, ‘하이아미’의 숨겨진 비밀

  항산화와 항암 효능이 뛰어난 폴리페놀과 감마오리자놀을 다량 함유

  감마오리자놀(γ-oryzanol)은 방사선 노출이나 화학치료 요법에 의한 손상을 억제

  뇌세포 대사기능을 활발히 하여 중풍, 치매 예방, 기억력 증진, 불면증 완화에 효과가 입증되어 별도 약제로도 판매

• 성장기 어린이를 위한 키 크는 쌀 ‘하이아미’는 필수 아미노산이 일반 벼에 비해 30% 이상이며, ‘영안벼’는 라이신이 3.6배 높게 함유
  • 농촌진흥청에서 선발하는 ‘최고품질 쌀’로 선정될 만큼 밥맛도 좋아 일반 가정용 밥쌀로 최적

    영안벼는 농가가 직접 국내 유통업체와 계약 재배하여 상품을 출시 중

온가족 건강지킴이, 미네랄 쌀

• 칼슘과 철분은 유아, 여성, 노인 등 노약자에게 부족하기 쉬운 미네랄로서 결핍되면 성장 발육 부진, 골다공증, 빈혈을 유발
  • 칼슘은 만 3세 이상 우리나라 전 연령대에서 권장 섭취량의 75% 미만을 섭취하는 것으로 조사되어 섭취량 증대가 필요
    • 칼슘은 뼈와 치아를 만들고 신경 전달, 혈액 응고, 세포 분열, 음식물을 분해하는 소화효소 활성화에 관여
  • 철분은 혈액 내 적혈구의 헤모글로빈 성분으로 산소운반, 단백질 대사에도 관여하는 중요한 미네랄
    • 결핍되면 바이러스, 세균 등 병원균에 대한 면역력이 저하되어 감기, 알러지, 아토피 증상을 유발

      전 세계 인구의 30%가 빈혈을 가지고 있으며, 특히 취학 전 아동의 43%, 임산부의 51%, 활동기 아동의 37%에서 발견되는 흔한 만성질환 중 하나

  급성장하는 이유식 시장

  안심할 수 있는 유기농에 대한 선호도가 높아지면서 우리 농산물의 새로운 시장으로 급부상

  ’89년 200억원에서 현재 1,900억원 규모로 급신장

  이유기는 유아의 면역력, 성장 발달, 식습관 형성에 중요한 시기로 부모들은 가격보다 품질을 선호

• 칼슘, 철분 등 미량원소 함량이 많은 ‘고아미 4호’는 성장기의 어린이나 여성, 노인 건강에 최적의 쌀
  • 쌀눈과 미강이 제거된 백미 상태에서도 일반 쌀에 비해 칼슘(Ca), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)을 50% 이상 함유
    • 아밀로스의 함량도 높아 물에 잘 녹으므로 어린아이나 식도, 위 등이 약한 환자도 쉽게 소화 가능

젊음을 유지하는 쌀, 컬러 쌀

• 컬러 쌀(유색미)은 대표적인 컬러푸드로, 현미의 색을 기준으로 흑색미, 적색미, 녹색미 등으로 구분
  • 컬러 쌀에 들어있는 항산화 성분은 현대인의 스트레스 저항력을 증가시켜 피부와 뇌 등 신체의 노화를 억제
    • 컬러푸드는 농산물의 다양한 색이 각각 유효성분으로서 고유의 역할을 가진다는 개념으로 소비자 관심이 증대
    • 쌀의 항산화 주성분인 C3G(Cyanidin 3-glucoside)는 노화 방지효과 이외에도 항당뇨, 항염증, 항암효과를 보유
• 흑색미(흑미)는 안토시아닌6) 함량이 높아 노화 지연, 피부 미용, 면역력 증진, 변비 개선 등에 효과
  • 식이섬유 함량이 4~6%로 현미보다 많고, 비타민 B1, B2 등과 마그네슘, 아연 등의 미네랄이 풍부하여 변비, 빈혈을 예방
    • 중국의 의서 ‘본초강목’에 내장활동을 돕고 자양강장의 효능이 있다고 기록되어 있으며, 중국 황제를 위한 ‘진상미’로 유명
  • 녹색미는 필수아미노산인 라이신 함량이 일반 쌀에 비하여 25~75% 가량 많아 어린이 성장발육에 효과

  다섯 가지 쌀로 만드는 오색밥

  경북 칠곡 영리, 포항 남송리 일대에서 흑색, 녹색, 자색, 투명, 백색 쌀을 생산

  오색과 오복이 함께 한다는 '다복오색쌀' 브랜드로 판매

  교육부 단체급식 납품업체와 계약을 맺고, 학교, 직장의 단체 급식에 전체 출하량 20톤 중 15톤을 공급

의 약 용

알코올 중독 치료 쌀

• 국내 알코올 중독자 수는 약 180만 명(인구의 5.6%)으로 추정되며, 이로 인한 사회적 비용은 연간 10조 원으로 추산(‘05, 보건복지부)
  • 음주로 인한 직․간접 치료비용은 6조1천억 원에 달하고 있으며 매년 증가 추세(‘09, 국민건강보험공단)
    • 알코올로 인한 사회적 피해 유형은 결근 12%, 음주운전 13%, 폭력 23% 등이며, 증가 추세
  • 알코올 중독으로 인한 정신질환은 정신장애 중 가장 높은 발생률을 보이고 있으나 치료율은 가장 낮은 1.6%에 불과

  알코올 중독으로 인한 사회적 폐해

  미국의 경우, 알코올 중독자가 약 12.5백만 명

  이로 인한 사회적 비용은 2,200억$로 암(1,960억$), 비만(1,330억$)보다 심각

  지적 수준, 사회․경제적 수준이 높을수록 중독자가 많은 것으로 알려짐

• 알코올 중독 치료의 핵심은 음주충동을 억제하는 것으로 현재는 아캄프로세이트나 날트레손 같은 약물을 이용
  • ‘밀양 263호’는 뇌, 척수 등에 많은 억제성 신경전달물질 ‘GABA' 함량이 많아 음주 충동 억제에 효과
    • GABA는 뇌세포 대사기능 촉진을 통해 신경안정작용, 스트레스 해소, 우울증 완화, 불면 등 전형적인 알코올 중독 증상을 완화
• 알코올 중독에 걸린 생쥐를 대상으로 한 실험에서 발아현미를 먹인 쥐들은 알코올 섭취량이 65%까지 감소('10, 부산대)
  • 발아현미를 먹인 것만으로 전문 치료약물과 유사한 효과를 발현

밥으로 먹는 예방백신(Vaccine)

• 생명공학기술의 진보로 비타민, 예방백신 등을 식사를 통해 섭취할 수 있도록 하는 의료 쌀은 세계적으로 상용화 단계

  생명공학기술을 활용한 의료용 쌀 개발 현황

  생명공학기술을 활용한 의료용 쌀 개발 현황

  의료용 용도	개발국
  변형된 B형 간염 바이러스 백신	중국
  콜레라 백신: 쥐 대상의 섭식실험을 통해 항체 생성을 확인	일본
  조류인플루엔자 백신: 바이러스의 성장을 억제하는 물질 함유	홍콩
  알러지 저감 식용 백신: 동물실험 결과 덜 위험하고 간편함을 확인	일본

• 국내에서도 의료 쌀에 대한 연구는 상당히 진전되어 특이한 기능을 가진 쌀들이 완성 단계
  • 고추의 비타민A 합성 관련 유전자를 벼에 형질전환시켜 베타카로틴이 풍부한 ‘황금쌀’을 개발('08, 농진청)

    아프리카에서는 비타민 A 결핍으로 6분에 한 명꼴로 아이들이 시력을 잃고 있으며, 전 세계적으로는 300만 명의 아이들이 결핍현상을 겪고 있음

  • 빈혈환자를 치료하기 위해 철분과 아연 함량이 증가된 기능성 쌀을 개발(‘08, 포항공대)

특정질환 환자의 맞춤형 쌀

• 식이요법이 필요한 선천성 대사질환자, 당뇨병 환자 등을 위해 특정 성분이 부족하거나 많은 품종을 개발 중
  • 단백질 함량을 낮추어 선천성 대사이상 질환인 페닐케톤뇨증(PKU) 환자용 햇반 개발 (CJ 제일제당, ‘10.10월 출시)
    • 현재는 옥수수 전분으로 만든 전분미를 전량 수입 사용(4,000원/개)

강 화 형

다양한 코팅 쌀

• 일반 쌀의 표면에 다양한 유효성분을 입혀 쌀의 영양학적 가치를 높인 코팅 쌀의 개발이 증가
  • 영지, 운지, 상황, 아가리쿠스, 동충하초 등의 버섯 추출물을 일반 쌀의 표면에 코팅한 버섯 쌀
  • 라이신, 아르기닌 등의 아미노산을 국내산 찹쌀의 표면에 코팅하여 영양가를 높인 아미노산 강화 쌀
  • 칼슘, 철분, 베타카로틴 등의 미네랄과 비타민 등을 일반 쌀에 코팅하여 다양한 색깔을 내고 영양학적 가치도 높인 쌀
  • 버려지는 감귤 껍질에 함유된 플라보노이드라는 항산화 물질을 코팅하여 개발한 쌀
    • 코팅 쌀은 유용성분이 쌀의 표면에 흡착되어 있기 때문에 물에 씻지 않고 바로 사용
  버섯 쌀(한국)
  미네랄 코팅 쌀(한국)
  감귤 쌀(한국)
• 다양한 쌀에 대한 관심이 증대되면서 효능이 과학적으로 입증되지 않은 성분을 사용함으로써 소비자에게 혼란을 초래할 우려가 증가
  • 「건강기능식품법」등에서 규정한 기능성에 대한 검증 없이 제품이나 홍보물에 효능을 표시하여 단속되는 사례가 발생

발효, 발아 쌀

• 발효 쌀은 기능성이 있는 미생물을 쌀 표면에 배양하거나 발효시키는 방법으로 생산한 쌀
  • 홍국은 콜레스테롤 저하 기능이 있는 누룩의 일종으로 쌀과 궁합이 잘 맞아 가장 많은 제품이 출시
    • 균사체 발생이 우수하고 콜레스테롤을 감소시키는 기능성이인정되어 일본 등 해외로도 수출

      홍국균(Monascus spp.)은 고혈압과 고지혈증 같은 성인병 예방과 콜레스테롤을 저하시키는 효능이 인정 (’09, 식의약청)

• 발아현미는 현미 상태의 쌀을 발아과정을 통해 현미에 비해 식감이 부드럽고 다양한 영양분을 갖도록 만든 쌀
  • 발아현미는 GABA, 필수아미노산, 비타민E 등 기능성 성분이 일반 쌀보다 3~5배 증대되어 영양이 강화
    • 현미의 식감을 나쁘게 하는 피틴산이 발아과정에서 분해되어 질감이 부드러워져 먹기에 용이
  • 최근에는 발아현미가 건강기능성 식품으로 알려지면서 떡, 선식, 차, 막걸리 등 모든 쌀 가공식품 분야에서 다양한 제품이 출시

  콩나물에서 원리를 발견한 발아현미

  1993년 독일 막스플랑크연구소의 연구 결과

  모든 씨앗은 발아하는 순간, 독립개체로 살아가기 위해 영양분이 가장 풍부해지고 각종 효소가 새로 생긴다는 결과를 발표

  독소를 씻어내는 해독작용으로 몸의 치유력을 높이고 성인병을 예방하는 것이 주요 기능

산업 소재

우리 술 전용 쌀

• ‘88년 이후 명맥이 되살아나기 시작한 우리 전통주 산업은 ’08년 막걸리 열풍을 기회로 급성장
  • 막걸리가 젊은 일본 여성을 중심으로 피부 미용과 소화 기능에 좋다고 인기를 끌기 시작하면서 국내 주류산업의 돌파구 마련
    • 품질 고급화 요구가 강해지면서 고급 양조용 쌀의 필요성이 대두
• 일본의 ‘사케’같이 세계적으로 인정받는 명품 술을 만들기 위해서는 고급 양조용 쌀 개발이 필수
  • 양조 전용 쌀 ‘설갱’은 일반 쌀에 비해 쌀을 불리는 시간이 짧고 발효 수율이 좋을 뿐 아니라 술 맛이 담백하고 깔끔
• 국내 전통주 시장이 점차 활성화됨에 따라 지역별 전통주의 특성에 맞는 양조 전용 쌀에 대한 요구가 증가
  • 안동소주 등의 증류주, 경주법주 등의 청주, 과하주 등의 단기 발효주 등 주종 특성을 고려한 맞춤형 쌀 품종을 개발 중
    • 국내 영세업체도 우리 양조용 쌀을 이용할 수 있도록 ‘단비벼’, ‘대립벼’, ‘양조벼’ 등의 보급 방안을 고려
  

쌀로 만드는 화장품

• 쌀은 오래 전부터 여인들의 화장품으로 사용되어 왔으며, 최근에는 효능이 입증되어 쌀을 활용한 화장품 개발이 활발
  • 쌀에 함유된 비타민E, 감마 오리자놀, 토코트리에놀 등의 성분은 피부의 미백과 노화 방지 등에 효과
  • 최근 우리나라와 일본 등에서는 쌀의 성분을 사용하여 다양한 기초화장품이 개발 중이며, 쌀뜨물을 활용한 온천도 등장
    • 비누와 화장품, 팩, 스크럽 등 다양한 품목이 개발되고 있으며, 친숙하고 일상적 음식인 쌀에서 추출된 화장품이기에 인기가 상승
• 세계 각국에서 다양한 특수용도 화장품의 원료로 사용하기 위한 쌀 품종 개발도 활발하게 진행
  • 특히 항산화 성분인 안토시아닌, 감마 오리자놀과 폴리페놀 성분인 이소비텍신 등이 많이 함유된 유색미를 활용
    • 한국의 화장품 회사, 스킨푸드에서는 ‘붉은색, 검은색, 녹색’의 컬러를 지닌 장흥군의 ‘고대미’ 추출물을 활용하여 화장품을 개발

      장흥군 고대미의 경우 폴리페놀이 일반 쌀의 200배 가량 함유되어 가격도 일반 쌀보다 10배 더 비싸게 유통

    • 흑색미의 순수 식물성 유래 물질, 올리고 펩타이드를 추출하여 세포 활성화와 항산화 활성에 활용하는 화장품도 개발
  쌀뜨물 온천, ‘쌀탕’(이천)
  고대미 화장품(스킨푸드)
  보습용 쌀겨 주머니 (일본)

친환경 바이오 소재

• 쌀의 전분, 쌀겨, 왕겨 등을 이용하여 다양한 친환경 산업용 신소재 개발이 활발하게 진행
  • 쌀 전분을 이용하여 개발한 CD 케이스, 비닐봉투, 포장재 등 자연 분해가 가능한 바이오 플라스틱 제조
  • 왕겨 등 쌀의 부산물을 활용한 바이오 필름, 포트, 축산깔개 등의 친환경 농자재 개발
  • 항공기, 테니스 라켓 등의 첨단 소재로 활용되는, 공기보다 가벼운 소재인 에어로젤 제조
  • 벽지, 바닥재, 단열재, 벽돌 등 새집증후군을 감소시키는 웰빙 인테리어 자재
  바이오 플라스틱 제품(일본)
  쌀로 만든 포장용기(미국)
  쌀 연료 자동차 (일본)

쌀로 가는 자동차

• 일본에서는 식용으로 이용하기 어려운 오래된 쌀이나 품질이 나쁜 쌀을 이용하여 바이오 에탄올 생산을 추진
  • ’09년 일본 니이가타현은 벼에서 추출한 바이오에탄올 3%를 혼합한 클린가솔린 판매를 시작
    • '08년 8개 지역, 약 300ha에서 재배한 초다수성 ‘북륙193호’를 이용하여 99% 이상의 순수 에탄올을 추출

쌀은 “포만감 → 맛 → 건강기능성”으로 진화 중

쌀 산업에 대한 인식 전환으로 새로운 시장 창출

• 쌀 산업을 식량생산 위주의 산업으로만 간주하던 시각을 가공, 소비, 연관 산업을 포함하는 가치사슬의 통합적 관점으로 전환
  • ’08년 기준, 쌀 생산액은 8.8조 원이지만 전·후방 연관 산업, 부산물, 환경보전 기능 등의 부가가치를 포함하면 32조 원 규모의 산업
    • 쌀 산업에 전기밥솥 산업, 첨단 기능성 식품산업, 부산물 활용 산업용 신소재 산업도 포함
  • 최근 우리 쌀 산업이 당면한 소비 감소, 재고 누적, 생산액 정체 등의 문제 해결을 위해 기능성 쌀 등 신규 영역의 개척이 중요
• 전통적인 쌀의 용도를 넘어서는 의료용, 산업소재용 기능성 쌀의 개발로 쌀 산업의 외연을 확장하여 새로운 시장 창출이 시급
  • 식용 쌀의 경우, 다이어트, 성장 촉진 등의 기능성 성분을 강화한 새로운 품종 개발로 새로운 시장 개척이 필요
  • 알코올 중독, 아토피 치료, 예방 백신 등 의료용 쌀 품종 개발은 미래의 성장 가능성이 큰 분야로 집중적인 연구개발이 요구
  • 가공적성 강화를 통한 전용품종, 화장품 및 산업용 신소재 원료, 바이오에너지 생산 등 새로운 시장의 선점을 위한 연구를 강화
• 국내 개발한 기능성 쌀을 건강기능성 식품의 시장 규모가 크고 수요가 많은 선진국으로 수출하는 전략이 필요
  • 기능성 쌀 제품을 이용하여 밥쌀용으로는 국제 수요가 적은 우리 쌀(자포니카)의 한계 극복
  • 기능성 밥솥 등 연관 산업과의 공동연구로 세계시장을 함께 공략

전략적인 산·학·연 협력체계 구축

• 새로운 시장 선점을 위해서는 원천기술 확보와 신속한 산업화가 관건이므로 국가연구기관, 대학, 기업의 협력이 필수
  • 다양한 기능성 쌀 제품이 시장에서 차별화되고 소비자의 신뢰를 얻기 위해서는 과학적 임상실험 등을 통한 효능의 확인이 필수
    • 개발 초기단계부터 농업계와 의학계의 유기적인 협력으로 기능성의 신속한 검증체계 구축
  • 전문 식품 및 제약 기업과의 협력을 통해 팔릴 수 있는 상품을 개발하고 계약재배를 통해 농가 소득의 증대와 안정화도 도모
    • 농업인은 안정적인 판로와 수익성을 확보하고, 가공업체는 고품질 원료를 안정적으로 공급받는 상호보완적인 관계 확립

우리 쌀의 세계화

• 세계 최고의 쌀 관련 기술을 아시아, 아프리카의 저개발 국가를 대상으로 한 해외원조사업(ODA)의 아이템으로 활용
  • 해당 국가의 국민들에게 결핍된 성분을 강화하고 현지 기후에서 재배가 가능한 ODA 사업용 품종 개발
    • 저개발국가에서는 매년 500만 명 이상의 5세 미만 어린이들이 영양실조로 사망하는 실정

      영양실조는 질병의 감염률을 높이고, 호흡기 질환이나 설사 같은 어린이 사망률 증가의 주요 원인

  • 아프리카의 경우, 비타민 A 결핍에 따른 영·유아 사망이 심각하므로 황금쌀(Golden Rice)을 현지 재배가 가능하도록 개량

    비타민 A는 인간의 면역 체계에 필수적인 영양소로서, 결핍되면 시력을 상실하게 될 뿐 아니라 홍역, 말라리아 등의 감염이 증가

통계로 보는 농업